RU212904U1 - Неподвижная опорная часть моста - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к мостостроению, а именно к конструкции опорных частей для металлических железнодорожных мостов, расположенных в сейсмически опасных районах. Неподвижная опорная часть моста включает многокатковую опорную часть (1), соединенную с подферменной плитой (2) посредством стержней (3), и упругий элемент (4) в виде набора тарельчатых пружин, жестко закрепленных на опоре. В катках (5) выполнены пазы, в которые входят стержни (3), закрепленные в подферменной плите. Тарельчатые пружины (4) установлены с возможностью ограниченного перемещения на сердечниках (6), приваренных к опорной части (1) посредством фланцев (7) и с зазором между вертикально установленными упорами (8), ограничивающими перемещение опорной части. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к области мостостроения, а именно к конструкции опорных частей для металлических железнодорожных мостов, расположенных в сейсмически опасных районах.

Из существующего уровня техники известна шаровая опорная часть фирмы Maurer

KR 20120022520 (МПК E01D 19/04), перемещения в которой происходят за счет гравитационных сил.

Данное решение не может быть использовано в железнодорожных мостах, поскольку шаровые опорные части разрешают вертикальные перемещения пролетного строения, что может негативно сказаться на целостности рельсошпальной решетки и железнодорожном пути в целом.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому эффекту является опорная часть балочного моста (см. патент на полезную модель №176418, МПК E01D 19/04, опубликовано: 18.01.2018, Бюл. №2), включающая опору с нишей и установленную в ней подферменную плиту, антифрикционную прокладку и демпфирующие элементы, причем подферменная плита установлена с зазором между двумя стойками, соединенными с нишей, при этом подферменная плита соединена со стойками посредством шпилек, шайб и гаек, а в стойках выполнены горизонтальные сквозные пазы под шпильки, что позволяет подферменной плите при сейсмическом воздействии совершать возвратно-поступательные движения относительно стоек.

Сила трения и вес пролетного строения в совокупности препятствуют угону подферменной плиты и пролетного строения. При возникновении сейсмического воздействия, превышающего тормозные силы, происходит сдвиг подферменной плиты и пролетного строения. При очень больших колебаниях почвы подферменная плита соударяется с демпфирующим элементом. Шпильки препятствуют отрыву пролетного строения при вертикальном сейсмическом воздействии на мост.

Основным недостатком, затрудняющим использование данного технического решения, является отсутствие упругих элементов, возвращающих сейсмоизолированную часть моста в исходное положение после прекращения сейсмического воздействия и, как следствие, необходимость в использовании домкратов для постановки пролетного строения в первоначальное положение.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является возвращение пролетного строения в проектное положение после воздействия сейсмического удара.

Техническая задача решается за счет того, что неподвижная опорная часть моста, включающая опору, подферменную плиту и упругие элементы, последние выполнены в виде набора тарельчатых пружин, жестко закрепленных диаметрально противоположно на опоре, для обеспечения возврата пролетного строения моста в проектное положение после воздействия сейсмического удара.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена конструкция опорной части - общий вид, на фиг. 2 - вид сверху.

Неподвижная опорная часть моста включает многокатковую опорную часть 1, соединенную с подферменной плитой 2 посредством стержней 3 и упругий элемент 4, выполненный в виде набора тарельчатых пружин, жестко закрепленных диаметрально противоположно на опоре. Во всех катках 5 выполнены пазы, в которые входят стержни 3, закрепленные в подферменной плите. Тарельчатые пружины 4 установлены с возможностью ограниченного перемещения на сердечниках 6, приваренных к опорной части 1 посредством фланцев 7 и с зазором между вертикально установленными упорами 8, прикрепленными к подферменной плите с помощью анкеров (на черт, не показаны). Параметры стержней 3 и величина их заглубления в подферменную плиту 2 определяются по конкретным нагрузкам.

Также возможен вариант, когда стержни привариваются к металлическому листу, уложенному на подферменную плиту. В таком случае определяющим параметром закрепления будет являться величина катета сварного шва, которая определяется по конкретным нагрузкам.

Опорная часть работает следующим образом.

За счет закрепления катков 5 к подферменной плите 2 с помощью стержней 3, обеспечивается неподвижность опорной части 1 при работе на основное сочетание нагрузок. В момент однократного воздействия сейсмического удара стержни 3 ломаются, и опорная часть начинает работать как подвижная. При этом влияние горизонтальных перемещений уменьшено за счет наличия упругих элементов в виде тарельчатых пружин 4, которые равномерно распределяют усилия. Упругие элементы включаются в работу в момент, когда катковая опорная часть 1 переместится на некоторое расстояние, вследствие чего пружины 4, коснувшись бетонного упора 8, расположенного между опорными частями соседних пролетных строений, сожмется и за счет сил упругости вернет всю опорную часть в исходное положение. Подобное расположение упора 8 не требует большого развития ширины тела опоры 9.

Подбор тарельчатых пружин осуществляется по требуемой несущей способности для расчетной балльности местности 7, 8 и 9 баллов для разрезных типовых железнодорожных пролетных строений со сквозными главными фермами (типовой проект серии 3.501.2 - 139) с расчетными пролетами 77, 88 и ПО м. Параметры подобранных упругих элементов и их количество приведены в табл.1.

Кроме того, производится подбор диаметров стержней, необходимых для удержания опорной части при работе на основное сочетание нагрузок и ломающихся при воздействии сейсмического удара. Сечение стержня выбрано круглое, материал - чугун серый СЧ30. Выбор сделан в пользу хрупкого материала, так как диаграмма деформирования стали содержит площадку текучести, из-за чего металл разрушается не сразу, а с накоплением деформации, что может повлечь за собой неправильную работу предлагаемой конструкции.

Стержень, заделанный в подферменную плиту, работает как консольно-защемленный и разлом произойдет в месте наибольшего значения изгибающего момента, то есть в месте защемления. Подбор стержней для расчетных нагрузок и различных длин пролетов приведен в табл. 2. Следует отметить, что закрепление опорной части рассчитывается по техническому заданию в каждом отдельном случае в зависимости от типа пролетного строения и нагрузок.

Заявленное устройство в сравнении с прототипом за счет наличия упругих элементов позволяет после сейсмического удара вернуть пролетное строение в проектное положение без использования домкратов, что значительно снижает трудоемкость обслуживания моста в процессе эксплуатации. Для того чтобы опорная часть вновь заработала как неподвижная, сломанные стержни, закрепляющие ее к подферменной площадке, либо заменяются на новые, либо привариваются к металлическому листу (в зависимости от выбранной конструкции прикрепления опорной части).

Claims (1)

1. Неподвижная опорная часть моста, включающая многокатковую опорную часть, соединенную с подферменной плитой посредством стержней, расположенных в пазах катков опорной части, и упругие элементы, отличающаяся тем, что упругие элементы выполнены в виде набора тарельчатых пружин, жестко закрепленных диаметрально противоположно на опорной части с возможностью ограниченного перемещения и с зазором между вертикально установленными упорами, прикрепленными к подферменной плите.

Images