RU165743U1

RU165743U1 - ROAD BRIDGE SEAM

Info

Publication number: RU165743U1
Application number: RU2016115579/03U
Authority: RU
Inventors: Василий Мефодиевич Поспелов; Виктор Сергеевич Старченко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Деформационные швы и опорные части"
Priority date: 2016-04-21
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2016-11-10

Abstract

1. Деформационный шов автодорожного моста, включающий упругосоединенные между собой по боковым сторонам сплошными гибкими связями поперечные опорные балки, установленные параллельно друг другу на несущие элементы, причем с несущими конструкциями пролетных строений в месте расположения шва жестко соединены полые несущие короба, обращенные навстречу друг другу открытыми торцами, в которых телескопически установлены имеющие в верхней части в уровне покрытия ограничительные пластины внутренние подвижные короба, в каждом из которых в опорах размещен свободный конец соответствующего несущего элемента.2. Деформационный шов автодорожного моста по п. 1, отличающийся тем, что в качестве несущего элемента использован подвижный в опорах вдоль моста несущий элемент.3. Деформационный шов автодорожного моста по п. 1, отличающийся тем, что в качестве несущего элемента использована балка с шарнирным опиранием несущих профилей.4. Деформационный шов автодорожного моста по п. 1, отличающийся тем, что подвижность внутренних коробов ограничена срезаемыми при сейсмическом ударе упорами.5. Деформационный шов автодорожного моста по п. 1, отличающийся тем, что упорные выступы выполнены на каждом несущем элементе между опорами, закрепленными у открытых соответствующих торцов внутренних подвижных коробов.6. Деформационный шов автодорожного моста по п. 1, отличающийся тем, что на обращенных друг к другу поверхностях коробов размещено антифрикционное покрытие.7. Деформационный шов автодорожного моста по п. 1, отличающийся тем, что на обращенных друг к другу поверхностях коробов выполнены продольные пазы, в которых размещены выступы другого короба.1. The expansion joint of the road bridge, including transverse support beams that are elastically connected on the sides by continuous flexible connections, mounted parallel to each other on the supporting elements, and hollow supporting boxes that are facing open to each other are rigidly connected to the supporting structures of the spans at the location of the seam end faces, in which telescopically mounted inside the upper part in the level of the coating restrictive plates are internal movable boxes, in each of which rah placed the free end of the corresponding bearing elementa.2. An expansion joint of a road bridge according to claim 1, characterized in that a supporting element movable in supports along the bridge is used as a bearing element. 3. The expansion joint of the road bridge according to claim 1, characterized in that a beam with a hinged bearing of the bearing profiles is used as a bearing element. 4. Deformation seam of the road bridge according to claim 1, characterized in that the mobility of the inner ducts is limited by the stops cut off during seismic impact. 5. The expansion joint of the road bridge according to claim 1, characterized in that the thrust protrusions are made on each supporting element between the supports fixed at the corresponding open ends of the internal movable ducts. 6. The expansion joint of the road bridge according to claim 1, characterized in that an antifriction coating is placed on the surfaces of the boxes facing each other. The expansion joint of the road bridge according to claim 1, characterized in that longitudinal grooves are made on the surfaces of the ducts facing each other, in which the protrusions of the other duct are placed.

Description

Техническое решение относится к области строительства, а именно -к конструкциям возводимых в сейсмически опасных районах автодорожных мостов, имеющих в покрытиях деформационные поперечные швы между пролетными строениями.The technical solution relates to the field of construction, namely, to structures constructed in seismically hazardous areas of road bridges with transverse joints in the coverings between spans.

Известен деформационный шов автодорожного моста, имеющий резиновый ленточный компенсатор и подвижные профили с установленными на них в шахматном порядке накладными пластинами ромбовидной и/или пилообразной формы, причем на нижней поверхности ромбовидных накладок образован опоясывающий их по периметру канал замкнутой формы для смазки, предотвращающий проникновение воды и развитие коррозии между соответствующим профилем деформационного шва и накладной пластиной, а для закачивания смазки выполнено, по крайней мере, одно сквозное отверстие (RU 127086 U1, 20.04.2013).A deformation seam of a road bridge is known, having a rubber band compensator and movable profiles with rhomboid and / or sawtooth-shaped overhead plates mounted on them in a checkerboard pattern, and on the lower surface of the rhomboid overlays, a closed-shape lubricant channel encircling them around the perimeter is prevented from entering water and the development of corrosion between the corresponding profile of the expansion joint and the patch plate, and at least one through hole has been made for the lubricant to be injected rstie (RU 127086 U1, 04.20.2013).

Известен также модульный многопрофильный деформационный шов, содержащий, по крайней мере, один промежуточный профиль, предпочтительно полого прямоугольного или двутаврового поперечного сечения, расположенный между закрепленными к траверсным коробам крайними профилями и соединенный с ними, а в случае нескольких промежуточных профилей и между собой, посредством резиновых пружин, предпочтительно V-образной или гофрированной формы, причем каждый промежуточный профиль закреплен нижней частью к соответствующей обойме, охватывающей с возможностью продольного скольжения в ней посредством расположенных, по крайней мере, с двух сторон, антифрикционных вкладышей из радиационно-модифицированного политетрафторэтилена или из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, траверсу в виде направляющей балки, установленной в полостях траверсных коробов на допускающих угловое смещение предварительно напряженных опорах, предпочтительно упругих, а крепление продольного промежуточного профиля к обойме выполнено L-образным и несущим имеющий перпендикулярную полке ось поворота шарнир для обеспечения возможности углового отклонения обоймы или траверсы (RU 110759 U1, 30.06.2011).Also known is a modular multidisciplinary expansion joint containing at least one intermediate profile, preferably a hollow rectangular or I-beam, located between the extreme profiles fixed to the traverse boxes and connected to them, and in the case of several intermediate profiles, with each other, through rubber springs, preferably V-shaped or corrugated, with each intermediate profile secured by the lower part to the corresponding clip, covering with with the help of longitudinal sliding in it by means of antifriction liners made of at least two sides made of radiation-modified polytetrafluoroethylene or polyethylene with ultra-high molecular weight, a cross-beam in the form of a guide beam mounted in the cavities of the traverse boxes on angular displacement of prestressed supports, preferably elastic, and the fastening of the longitudinal intermediate profile to the cage is made L-shaped and bearing an axis of rotation perpendicular to the shelf and a hinge to enable angular deflection of the cage or yoke (RU 110759 U1, 06/30/2011).

Известные конструкции могут быть использованы в сейсмически опасных районах только при соблюдении мероприятий, исключающих превышение проектной величины сжатия (смыкания) конструкции деформационного шва приводящего к разрушению конструкции автодорожного шва и необратимой деформации строительной конструкции в зоне относительного смещения и разрушения элементов шва.Known structures can be used in seismically hazardous areas only if measures are taken that exclude exceeding the design value of compression (closure) of the construction of the expansion joint leading to the destruction of the construction of the road joint and the irreversible deformation of the building structure in the zone of relative displacement and destruction of the joint elements.

Наиболее близким из известных является деформационный шов, предназначенный для работы в сейсмически опасных районах и содержащий перекрывающие зазор в разрыве покрытия подвижные профильные элементы шва, закрепленные в расположенных по обе его стороны обоймах, одна из которых имеет подвижную в направляющих пластину, обеспечивающую ограниченное телескопическое перемещение элементов конструкции шва без повреждения составляющих его конструкцию элементов (CN 203411892, 29.01.2014).The closest known one is a deformation seam designed to work in seismically hazardous areas and containing movable seam profile elements overlapping the gap in the gap in the gap, fixed in cages located on both sides of it, one of which has a plate movable in the guides, providing limited telescopic movement of the elements weld structures without damage to the constituent elements of the structure (CN 203411892, 01.29.2014).

Известная конструкция не предусматривает после сейсмического воздействия возможности возвращения ее подвижных элементов в исходное положение, в случае превышения допустимой величины перемещения, в результате которого происходит необратимая деформация составляющих ее металлических элементов.The known design does not provide, after seismic impact, the possibility of the return of its movable elements to their original position, in case of exceeding the permissible amount of displacement, which results in irreversible deformation of its constituent metal elements.

Задачей настоящего технического решения является создание конструкции деформационного шва для автодорожных мостов, обеспечивающего после сейсмического воздействия проектную работоспособность шва без повреждения его несущих конструктивных элементов и возвращение их в исходное проектное положение (с возможностью проезда автотранспорта) после прекращения сейсмических воздействий.The objective of this technical solution is to create a design of the expansion joint for road bridges, which ensures, after seismic impact, the design operability of the joint without damaging its load-bearing structural elements and their return to their original design position (with the possibility of vehicles passing through) after the termination of seismic effects.

Технический результат заключается в расширении арсенала средств конструкций деформационных швов автодорожных мостов, работающих с высокой надежностью в условиях сейсмических воздействий в сейсмически опасных районах.The technical result consists in expanding the arsenal of means for the construction of expansion joints of road bridges, operating with high reliability under seismic conditions in seismically hazardous areas.

Достигается это тем, что деформационный шов автодорожного моста включает упруго соединенные между собой по боковым сторонам сплошными гибкими связями поперечные опорные балки, установленные параллельно друг другу на несущие элементы, причем с несущими конструкциями пролетных строений в месте расположения шва жестко соединены полые несущие короба, обращенные навстречу друг другу открытыми торцами, в которых телескопически установлены имеющие в верхней части в уровне покрытия ограничительные пластины внутренние подвижные короба, в каждом из которых в опорах размещен свободный конец соответствующего несущего элемента. При этом, в качестве несущего элемента использован подвижный в опорах вдоль моста несущий элемент. В качестве несущего элемента может быть использована балка с шарнирным опиранием несущих профилей.This is achieved by the fact that the deformation seam of the road bridge includes transverse support beams that are elastically connected to each other on the sides by continuous flexible connections, mounted parallel to each other on the supporting elements, and hollow supporting boxes are rigidly connected to the supporting structures of the span at the location of the seam, facing towards open ends to each other, in which telescopically installed internal movable ducts having in the upper part at the level of the coating the restrictive plates, in channels on each of which supports a free end disposed corresponding carrier element. At the same time, a supporting element movable in supports along the bridge is used as a supporting element. As a supporting element, a beam with a hinged support of the supporting profiles can be used.

Для усиления указанного технического результата подвижность внутренних коробов ограничена срезаемыми при сейсмическом ударе упорами. Упорные выступы выполнены на каждом несущем элементе между опорами, закрепленными у открытых соответствующих торцов внутренних подвижных коробов. При этом, на обращенные друг к другу поверхности коробов может быть нанесено антифрикционное покрытие, а на обращенных друг к другу поверхностях коробов могут быть выполнены продольные пазы, в которых размещены выступы другого короба.To enhance the specified technical result, the mobility of the inner boxes is limited by the stops cut off during seismic impact. Thrust protrusions are made on each supporting element between the supports fixed at the corresponding open ends of the internal movable boxes. At the same time, an antifriction coating can be applied to the surfaces of the boxes facing each other, and longitudinal grooves can be made on the surfaces of the boxes facing each other, in which protrusions of the other box are placed.

Существенность упомянутых выше признаков обеспечивается направленностью их на решение поставленной технической задачи. А именно:The materiality of the aforementioned features is provided by their focus on solving the technical problem. Namely:

- наличие поперечных опорных балок и упругие связи, которыми они соединены между собой по боковым сторонам обеспечивают надежность работы и неразрывность связей при сейсмическом воздействии;- the presence of transverse support beams and elastic ties with which they are interconnected on the sides provide reliable operation and continuity of bonds during seismic impact;

- установка балок параллельно друг другу и на подвижный в опорах вдоль моста несущий элемент или одну балку с шарнирным опиранием несущих профилей - обеспечивает с достаточными для надежности работы степенями свободы их подвижность при сейсмических воздействиях;- installation of beams parallel to each other and to a supporting element moving along supports along a bridge or one beam with hinged support of bearing profiles - provides their mobility with seismic effects with sufficient degrees of freedom for reliability;

- наличие и конструктивная связь с несущими конструкциями пролетных строений в месте расположения шва жестко соединены полые несущие короба, обращенные навстречу друг другу открытыми торцами, в которых телескопически установлены имеющие в верхней части в уровне покрытия ограничительные пластины внутренние подвижные короба, в каждой из которых в опорах размещен свободный конец соответствующего несущего элемента - обеспечивает надежные условия для скольжения несущих опоры подвижного несущего элемента подвижных относительно пролетного строения коробов, образованных пластинами скольжения, расположенными параллельно соответствующим неподвижным и упорным пластинам, и ограничивающими соответствующую полость верхними пластинами;- the presence and constructive connection with the supporting structures of the spans at the location of the seam are rigidly connected to the hollow supporting ducts, facing each other with open ends, in which the internal movable ducts are located in the upper part in the level of the coating in the upper part of the coating level, each of which has supports the free end of the corresponding bearing element is placed - provides reliable conditions for sliding of the bearing support of the movable bearing element moving relatively span structure of ducts formed by sliding plates arranged parallel to the corresponding fixed and thrust plates, and limiting a corresponding cavity of the top plate;

- а выполнение коробов открытыми навстречу друг другу позволяет с высокой степенью вероятности исключить какие-либо деформации их металлоконструкции при сейсмическом воздействии (ударе);- and the execution of the boxes open towards each other allows with a high degree of probability to exclude any deformation of their metal structures during seismic impact (impact);

- выполнение на обращенных друг к другу поверхностях коробов продольных пазов, в которых размещены выступы другого короба, позволяет исключить поперечное смещение и вернуть короба в исходное положение без поперечного смещения уложенного покрытия.- the execution on the surfaces of the ducts of the ducts of longitudinal grooves facing each other, in which the protrusions of the other duct are located, eliminates lateral displacement and returns the duct to its original position without lateral displacement of the laid coating.

Улучшение технического результата обеспечивает наличие срезаемых при сейсмическом ударе упоров, являющимися «предохранителями», рассчитанными на экстремальные нагрузки, и не препятствующими нормальной работе шва при отсутствии таких нагрузок.Improving the technical result ensures the presence of cut-offs during seismic impact, which are “fuses” designed for extreme loads and not interfering with the normal operation of the seam in the absence of such loads.

На следующих фигурах схематично отображен процесс работы деформационного шва при сейсмическом ударном воздействии:The following figures schematically depict the process of the work of the expansion joint under seismic shock:

На фиг. 1 представлен деформационный шов до сейсмического удара;In FIG. 1 shows an expansion joint before a seismic impact;

На фиг. 2 представлен деформационный шов при сейсмическом ударе.In FIG. 2 shows a deformation seam during seismic impact.

Антисейсмический короб выполнен прямоугольного или трапециевидного сечения, когда смещение конструкции деформационного шва после срыва крепления к антисейсмическому коробу (после полного раскрытия конструкции деформационного шва или после смыкания конструкции деформационного шва) происходит по нижней горизонтальной стенке антисейсмического короба. В данном случае деформационный шов всегда остается в уровне проезжей части мостового сооружения, а деформация производится в уровне дорожного покрытия. Кроме того, на обращенные друг к другу поверхностях коробов может быть нанесено антифрикционное покрытие - политетрафторэтилен (тефлон, ПТФЭ), радиационно-модифицированный политетрафторэтилен Ф4РМ20 или полиэтилен с ультравысокой молекулярной массой, а также размещена смазка, в качестве которой могут быть использованы тугоплавкие смазки для высоких давлений (например, смазка ЦИАТИМ-201 по ГОСТ 6267-59, которая является загущенным при помощи литиевого мыла минеральным маслом. Целесообразно использовать такую смазку в диапазоне температур от -60 до +120°С. Смазка является химически стабильной. А смазка ЦИАТИМ-221 по ГОСТ 9433-60 используется в более широком диапазоне температур (-60 до +150°С), и является загущенной при помощи литиевого мыла кремнийорганической жидкостью и может быть использована при работе в агрессивных средах, т.к. является стойкой, например, к воздействиям паров кислот). Обращенные друг к другу поверхности коробов могут быть выполнены с продольными пазами и с выступами, расположенными в пазах.The antiseismic box is made of rectangular or trapezoidal section, when the design of the expansion joint after the attachment to the anti-seismic box is displaced (after the construction of the expansion joint is fully opened or after the design of the expansion joint is closed) occurs along the horizontal wall of the anti-seismic box. In this case, the expansion joint always remains at the level of the carriageway of the bridge structure, and the deformation is performed at the level of the road surface. In addition, antifriction coatings can be applied to the surfaces of the boxes facing each other - polytetrafluoroethylene (Teflon, PTFE), radiation-modified polytetrafluoroethylene F4RM20 or polyethylene with ultra-high molecular weight, and grease can also be used, which can be used as refractory greases for high pressure (for example, TsIATIM-201 grease according to GOST 6267-59, which is a mineral oil thickened with lithium soap. It is advisable to use such a grease in the temperature range from -60 to + 120 ° C. The grease is chemically stable. And TsIATIM-221 grease according to GOST 9433-60 is used in a wider temperature range (-60 to + 150 ° C), and it is thickened with a silicone liquid using lithium soap and can be used when working in aggressive environments, as it is resistant, for example, to the effects of acid fumes). The surfaces of the boxes facing each other can be made with longitudinal grooves and with protrusions located in the grooves.

При работе в условиях сейсмического (динамического) воздействия на конструкцию деформационного шва автодорожного моста в результате встречного движения происходит смещение коробов за пределы величины, допустимой при расчетной нормальной эксплуатации. При этом, после смыкания поперечных опорных балок происходит подвижка коробов с деформацией слоя покрытия, как показано на фиг. 2. После снятия динамического воздействия и обратного смещения коробов деформированный слой покрытия может быть возвращен в исходное положение. Данное техническое решение характеризуется также и улучшенной ремонтопригодностью.When working in a seismic (dynamic) impact on the design of the expansion joint of a road bridge as a result of oncoming traffic, the boxes are displaced beyond the limits acceptable for the calculated normal operation. In this case, after closing the transverse support beams, the boxes move with the deformation of the coating layer, as shown in FIG. 2. After removing the dynamic effects and reverse displacement of the ducts, the deformed coating layer can be returned to its original position. This technical solution is also characterized by improved maintainability.

Claims

1. The expansion joint of the road bridge, including transverse support beams that are elastically connected on the sides by continuous flexible connections, mounted parallel to each other on the supporting elements, and hollow supporting boxes that are facing open to each other are rigidly connected to the supporting structures of the spans at the location of the seam end faces, in which telescopically mounted inside the upper part in the level of the coating restrictive plates are internal movable boxes, in each of which rah disposed free end of the corresponding carrier element.

2. The expansion joint of the road bridge according to claim 1, characterized in that a supporting element movable in supports along the bridge is used as a bearing element.

3. The expansion joint of the road bridge according to claim 1, characterized in that a beam with a hinged bearing of the bearing profiles is used as a bearing element.

4. The expansion joint of the road bridge according to claim 1, characterized in that the mobility of the inner ducts is limited by the stops cut off during seismic impact.

5. The expansion joint of the road bridge according to claim 1, characterized in that the thrust protrusions are made on each supporting element between the supports fixed at the corresponding open ends of the internal movable boxes.

6. The expansion joint of the road bridge according to claim 1, characterized in that an antifriction coating is placed on the surfaces of the boxes facing each other.

7. The expansion joint of the road bridge according to claim 1, characterized in that longitudinal grooves are made on the surfaces of the boxes facing each other, in which the protrusions of another box are placed.