RU222966U1 - Т-образный элемент эстакады из пространственной фермы - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к строительству эстакад, а в частности к опорным конструкциям для инженерных сетей, систем связи, кабельных, технологических и сантехнических коммуникаций (трубопроводов). Конструкция Т-образного элемента эстакады состоит из вертикальной колонны, образованных секциями из универсальных элементов - четырех поясов, распорок и раскосов. Пояс секции представляет собой профильную трубу с опорными пластинами и опорными косынками на торцах. На торцах горизонтальной балки установлен, по меньшей мере, один самонесущий узел поворота вектора трассы эстакады, который состоит из подвижного и неподвижного элементов, одного поворотного кронштейна, одной опорной поверхности, одной группы, состоящей из двух горизонтальных цилиндрических шарниров, одной группы, состоящей из двух вертикальных цилиндрических шарниров, угол поворота в узле фиксируется вертикальными и горизонтальным регулируемыми тягами. Вертикальная колонна крепится к фундаменту анкерными болтами, горизонтальная балка крепится к вертикальной колонне хомутами болтовым соединением, узел изменения вектора трассы присоединяется к горизонтальной балке болтовым соединением. Два Т-образных элемента образуют один пролет эстакады, более двух Т-образных элементов образуют эстакаду. Заявленная конструкция эстакады позволяет повысить механическую прочность эстакады путем использования наклонных подъемов и спусков. 9 ил.

Description

Полезная модель относится к строительству эстакад, а в частности к опорным конструкциям для инженерных сетей, систем связи, кабельных, технологических и сантехнических коммуникаций (трубопроводов).

Известна кабельная эстакада [RU 209578 U1, опубл.2021], содержащая: две колонны; две балки, соединенные друг с другом и колоннами, причем каждая балка содержит четыре стальные стойки, соединенные друг с другом с помощью стальных раскосов и поперечин с образованием конструкции по существу в виде параллелепипеда; четыре стальные пятки, каждая из которых приварена к своей стойке снизу; стальной оголовок с овальными отверстиями для крепления балок, приваренный к стойкам сверху, причем каждая балка содержит стальной верхний пояс, выполненный в виде по существу прямоугольника; стальной нижний пояс, выполненный в виде по существу прямоугольника; раскосы и поперечины, соединенные с верхним и нижним поясами с образованием конструкции по существу в виде параллелепипеда; четыре стальных фланца для крепления к соседней балке, каждый из которых приварен к верхнему и нижнему поясу на одном конце балки; две стальные площадки с овальными отверстиями для крепления к колонне кабельной эстакады, приваренные к нижнему поясу на втором конце балки, характеризующаяся тем, что стойки, раскосы и поперечины выполнены в виде труб с прямоугольным сечением, причем верхний и нижний пояса, раскосы и поперечины выполнены из труб с прямоугольным сечением.

Известна конструкция колонны для эстакады (прототип), состоящей из одной стойки, которая состоит из профильной трубы [Типовой альбом DKC-2017.T5 Система модульных эстакад «T5COMBITECH», АО «ДКС», Москва 2017, с. 2 пункт 1.1-3.7, с. 26-29, 31, 46, размещено в Интернете: https://www.abn.ru/files/DKC/Album_T5_2017.pdf, архивная копия страницы: https://web.archive.org/web/20220316010820 /https://www.abn.ru/files/DKC/Album_T5_2017.pdf, дата размещения: 16.03.2022]. Колонна имеет фиксированную высоту, например 1, 2, 3 м.

К недостаткам известных конструкций можно отнести то, что на поворотах эстакады отсутствует гальваническая связь между балками горизонтального прогона; отсутствуют термокомпенсационные вставки (муфты), что приводит к деформации прямолинейных участков эстакады; отсутствуют узлы поворота трассы; отсутствуют наклонные вертикальные подъемы и спуски; отсутствует узел заземления; для поворота трассы требуются минимум две вертикальные колонны.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка несущего элемента эстакады из пространственной фермы для применения при сооружении эстакад в труднодоступных местах с большим количеством надземных, подземных и наземных пересекаемых коммуникаций с сохранением механической прочности конструкции. Единое конструктивное выполнение несущего элемента виде вертикальной колонны с закрепленной на ней самонесущего узла поворота вектора трассы эстакады исключает уставку дополнительной вертикальной колонны в месте поворота трассы, при этом сокращается период строительно-монтажных работ на объекте строительства и уменьшаются длины коммуникаций (инженерных сетей) на эстакаде.

При использовании полезной модели поставленная задача решается за счет за счет достижения технического результата, который заключается в повышении надежности путем применения Т-образных элементов эстакады, состоящих из универсальных элементов и узлов изменения вектора трассы эстакады.

Технический результат достигается тем, что конструкция Т-образного элемента эстакады состоит из одной вертикальной колонны, одной горизонтальной балки; вертикальные колонны и горизонтальные балки образованы секциями из универсальных элементов - четырех поясов, распорок и раскосов, пояс секции представляет собой профильную трубу с опорными пластинами и опорными косынками на торцах; на торцах горизонтальной балки может устанавливаться минимум один самонесущий узел поворота вектора трассы эстакады, который состоит из подвижного и неподвижного элемента, двух групп цилиндрических шарниров, одного поворотного кронштейна, одной опорной поверхности, угол поворота в узле фиксируется вертикальными и горизонтальным регулируемыми тягами. Вертикальная колонна крепится к фундаменту анкерными болтами, горизонтальная балка крепится к вертикальной колонне хомутами болтовым соединением, узел изменения вектора трассы присоединяется к горизонтальной балке болтовым соединением. Два Т-образных элемента образуют один пролет эстакады, более двух Т-образных элементов образуют эстакаду.

Эстакады, выполненные полностью из стальных конструкций, подвержены температурному воздействию, вследствие чего появляются горизонтальные усилия в балке эстакады, которые вызывают механические напряжения в конструкции эстакады, что приводит к деформации и к разрушению стали, в итоге это приводит к аварии. В известных конструкциях на протяженных прямых участках эстакады отсутствуют термокомпенсационные вставки (муфты) и данная проблема решается за счет разрыва горизонтального прогона, при этом снижается электробезопасность сооружения, так как нарушается гальваническая связь горизонтального прогона. В полезной модели поворотный узел в горизонтальном прогоне, соединенный с вертикальной колонной, обеспечивает восприятия температурных удлинений балки эстакады и компенсирует термическое расширение стали с сохранением электробезопасности (за счет непрерывной гальванической связи сооружения по всей трассе), тем самым повышая надежность в целом всей эстакады.

Конструктивное выполнение Т-образного элемента эстакады данной полезной модели обеспечивает снижение времени изготовления на заводе-изготовителе и сокращение периода строительно-монтажных работ на объекте строительства, возможность ее использования, за счет простой конструкции, под размещение трубопроводов и значительного количества кабельных линий (полезная нагрузка на эстакаду более 1 000 кг/м). Размещение эстакады в труднодоступных местах обеспечивается наличием поворотного узла изменения вектора трассы, применение которого позволяет уменьшить количество колонн и фундаментов на поворотах. Увеличение срока службы эстакады обеспечивается за счет применения горячеоцинкованного покрытия поверхности металла. Увеличение пожароустойчивости эстакады обеспечивается за счет покрытия огнезащитой поверхности металла.

Уменьшены упаковочные габариты элементов эстакады в таре за счет снижения габаритных размеров самих составных частей элементов эстакады, что в итоге снижает транспортные расходы, а использование болтовых соединений эстакады для ее сборки сокращает сроки строительства и ввода объекта в эксплуатацию.

Полезная модель поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен Т-образный элемент эстакады из пространственной фермы. Вид в изометрии.

На фиг. 2 изображена конструкция пространственной фермы высотой 3 м. Вид в изометрии.

На фиг. 3 показаны возможные варианты длин пространственной фермы.

На фиг. 4 изображен принцип работы узла изменения вектора трассы эстакады.

На фиг. 5 изображен узел изменения вектора трассы эстакады. Конфигурация узла при прямом следовании вектора трассы эстакады. Вид в изометрии.

На фиг. 6 изображен узел изменения вектора трассы эстакады. Конфигурация узла при повороте вектора трассы эстакады в двух плоскостях ZY и YX. Вид в изометрии.

На фиг. 7 изображены возможные варианты Т-образного элемента эстакады из пространственной фермы. Вид в изометрии.

На фиг. 8 изображена кабельная эстакада из пространственных ферм - переход через автомобильную дорогу (прототип).

На фиг. 9 изображена кабельная эстакада, состоящая из Т-образных элементов эстакады из пространственных ферм - переход через автомобильную дорогу (полезная модель).

На фиг. 1 - 9 цифрами обозначены:

1 - вертикальная колонна, образована одной секцией пространственной фермы, длиной 3 м;

2 - горизонтальная балка, образована одной секцией пространственной фермы, длиной 3 м;

3 - узел изменения вектора трассы эстакады;

4 - фундамент;

5 - опорная пластина;

6 - опорная косынка;

7 - узел заземления;

8 - пояс;

9 - фасонка с тремя сквозными отверстиями;

10 - распорка;

11 - раскос;

12 - пространственная ферма длиной 4 м;

13 - пространственная ферма длиной 3 м;

14 - пространственная ферма длиной 2 м;

15 - пространственная ферма длиной 1 м;

16 - подвижный элемент;

17 - поворотный кронштейн;

18 - горизонтальный шарнир;

19 - ось Z;

20 - ось Х;

21 - неподвижный элемент;

22 - ось Y;

23 - вертикальный шарнир;

24 - Т-образный элемент эстакады, состоящий из односекционной вертикальной колонны, двухсекционной балки и одного узла изменения вектора трассы эстакады;

25 - Т-образный элемент эстакады, состоящий из односекционной вертикальной колонны и односекционной балки;

26 - Т-образный элемент эстакады, состоящий из двухсекционной вертикальной колонны, односекционной балки и одного узла изменения вектора трассы эстакады;

27 - Т-образный элемент эстакады, состоящий из односекционной вертикальной колонны, односекционной горизонтальной балки и двух узлов изменения вектора трассы эстакады;

28 - Т-образный элемент эстакады, состоящий из односекционной вертикальной колонны, односекционной балки и одного узла изменения вектора трассы эстакады;

29 - Т-образный элемент эстакады, состоящий из двухсекционной вертикальной колонны, двухсекционной балки и одного узла изменения вектора трассы эстакады.

30 - автомобильная дорога;

31 - горизонтальная проекция трассы эстакады;

32 - пояс подвижного элемента; 33 - пояс неподвижного элемента; 34 - опорная поверхность.

33 - пояс неподвижный элемент;

34 - опорная поверхность.

Вертикальная колонна 1 и горизонтальная балка 2 образованы секцией пространственной фермы - четырех поясов 8, распорок 10 и раскосов 11. Пояс секции представляет собой профильную трубу с опорными пластинами 5 и опорными косынками 6 на торцах. На торце горизонтальной балки 2 установлен самонесущий узел изменения вектора трассы эстакады 3, который состоит из подвижного 16 и неподвижного элемента 21, двух групп цилиндрических шарниров: горизонтальный - 18 и вертикальный - 23, поворотного кронштейна 17, опорной поверхности 34.

Подвижный 16 и неподвижный 21 элементы представляют собой пространственную ферму, пояс которой изготавливают из профильной трубы квадратного, прямоугольного или круглого сечения.

Поворотный кронштейн 17 выполнен с возможностью поворота по опорной поверхности 34 и соединен с неподвижным элементом посредством вертикальных шарниров 23, а с подвижным элементом посредством горизонтальных шарниров 18.

Угол поворота в узле изменения вектора трассы эстакады фиксируется вертикальными и горизонтальным регулируемыми тягами.

Осуществление полезной модели

Эстакада - надземное сооружение. Эстакады применяются на различных крупных промышленных, металлургических, химических, энергетических и нефтегазовых предприятиях, где территория крайне насыщена различными подземными, наземными и надземными коммуникациями и подземный вид прокладки кабеля затруднен и менее надежен.

Эстакада состоит из пролетов, пролет эстакады состоит из двух Т-образных элементов, Т-образный элемент состоит из вертикальной колонны и горизонтальной балки.

Трасса эстакады, проходя через подземные, надземные, наземные коммуникации, с учетом нормативных расстояний принимает вид ломаной линии в вертикальной ZY и горизонтальной YX плоскостях. Таким образом, трасса эстакад имеет форму змейки.

Заявленная конструкция Т-образного элемента эстакады с узлами поворотов трассы позволяет создавать пролеты эстакады со сложной конфигурацией и размещать их на территории с насыщенными коммуникациями, при этом сохраняя требуемую несущую способность конструкции эстакады в целом.

Элементы пролета эстакады изготавливают из следующих марок стали: Ст3 или 09Г2С, AISI 304, AISI 316, AISI 321.

Для изготовления поясов 8, 32 и 33 используют профильную стальную трубу квадратного сечения, с толщиной стенки от 3 мм до 8 мм, предпочтительно 6 мм, при этом толщина стенок профильной трубы для раскосов и распорок - от 2 мм до 6 мм, предпочтительно 3 мм; толщина опорной пластины - от 10 мм до 16 мм, предпочтительно 12 мм, толщина опорных косынок - от от 10 мм до 16 мм, предпочтительно 12 мм, толщина фасонок - от 10 мм до 16 мм, предпочтительно 12 мм.

Пояса 8, 32 и 33 изготавливают предпочтительно из профильных труб с размерами 60×60×4 мм (длина×ширина×толщина), или 80×80×4 мм, или 10×100×6 мм, или 120×120×8 мм.

Раскосы 11 и распорки 10 изготавливают предпочтительно из труб с размерами 40×40×3 мм, 30×30×3 мм. Размеры профильных труб могут быть и другие.

Опорные косынки 6 и опорные пластины 5 изготавливают из листа горючего проката.

Опорная пластина 5 предназначена для болтового соединения секции пространственной фермы и узла изменения вектора трассы эстакады с фундаментом 4 или металлоконструкцией. Опорная пластина 5 представляет собой пластину с пятью сквозными отверстиями: одно сквозное отверстие по центру - для покрытия внутренней поверхности профильной трубы горячим цинкованием и снижения общего веса конструкции, четыре других сквозных отверстия - для болтового соединения с балкой горизонтального прогона.

Указанные в полезной модели параметры обеспечивают легкость конструкции при достаточной жесткости и прочности при применении в кабельных эстакадах.

Узел заземления 7 на секции пространственной фермы предназначен для присоединения заземляющим проводником универсального элемента с целью организации электрической связи всех элементов кабельной эстакады. К узлу заземления 7 можно присоединить заземляющий проводник с помощью болтового или сварного соединения.

Заземляющий проводник - это проводник, связывающий конструкцию с контуром заземления, он может быть выполнен из металлической полосы или гибкого провода.

Узел заземления представляет собой S-образную пластину, с одним отверстием для болтового присоединения гибкого или жесткого заземляющего проводника. Узел заземления размещается у опорной косынки 6 и приваривается к поясу 8. К узлу заземления 7 жесткий проводник можно присоединить сварным соединением, например, полосой 40×4 мм или 50×4 мм. После приварки поверхность металла в районе сварочного шва зачищают, грунтуют и покрывают спрей-краской.

Длину пространственной фермы задают исходя из условий прохождения трассы кабельной эстакады при пересечениях коммуникаций, а также с учетом действующей нормативно-технической документации и определяется в основном длиной пояса 8 (фиг. 3).

Заявленная конструкция пространственной фермы может иметь разную длину в диапазоне от 1 мм до 4 м (фиг. 3).

Основание поворотного кронштейна 17 изготавливают из профильной трубы, например, с размерами 60×60×4 мм (длина×ширина×толщина), или 80×80×4 мм, или 100×100×6 мм, или 120×120×8 мм, или 160×160×10 мм. Размеры профильной трубы могут быть и другие.

Основание поворотного кронштейна 17 служит для поворота вектора трассы эстакады в плоскостях YX и ZY и опорой для подвижного элемента 21.

Опорную площадку 34 изготавливают из металлического листа горючего проката. Опорная площадка 34 служит для установки и перемещения поворотного кронштейна 17, при этом исключается необходимость установки вертикальной колонны под узел поворота. С целью снижения веса узла поворота конструкции, снижения ветровой и снеговой нагрузки опорная площадка 34 выполнена с перфорацией.

Указанные в полезной модели параметры обеспечивают возможность изменения вектора трассы эстакады при сохранении достаточной жесткости и прочности пролета эстакады.

Для сборки Т-образного элемента эстакады из пространственной фермы 27 (фиг. 7) необходимо изготовить: односекционною вертикальную колонну 1 (фиг. 1); односекционною балку 2 (фиг. 1); два узла изменения вектора трассы эстакады 3 (фиг. 1).

Конструктив и операции изготовления односекционной вертикальной колонны 1 и односекционной балки 2.

Операции изготовления одной секции пространственной фермы (фиг. 2) следующие.

Подготавливают стальные профильные трубы с заданными параметрами, например 60×60×4 мм, 80×80×4 мм, 100×100×6 мм, 120×120×8 мм.

Нарезают следующие элементы: четыре пояса 8 с заданной длиной, например, 3 м; восемь опорных пластин 5 с заданными габаритными размерами, например, 240×240 мм; шестьдесят четыре опорных косынки 6 с заданными габаритными размерами, например, 200×70 мм; тридцать две фасонки 9 с заданными габаритными размерами, например, 280×70 мм; шестнадцать распорок 10 с заданной длиной, например, 0,65 м; двенадцать раскосов 11 с заданной длиной, например, 1 м; восемь узлов заземления 7 с заданными габаритами, например, 225×70 мм.

Сверлят отверстия в опорных пластинах 5, опорных косынках 6, фасонках 9. Сверлят отверстия в раскосах 11 и распорках 10. Сверлят отверстия в узлах заземления 7.

К одному поясу 8 приваривают две опорных пластины 5, шестнадцать опорных косынок 6, восемь фасонок 9, два узла заземления 7.

Операции изготовления одного узла изменения вектора трассы эстакады (фиг. 5, 6), следующие.

Подготавливают стальные профильные трубы с заданными параметрами для неподвижного и подвижного элементов, поворотного кронштейна, например, 60×60×4 мм, 80×80×4 мм, 100×100×6 мм, 120×120×8 мм.

Подготавливают горячекатаный лист для опорных пластин 5, опорных косынок 6, опорной площадки 34.

Подготавливают трубу для втулок вертикального шарнира и горизонтального шарнира, например, трубу с наружным диаметром 36 мм, с толщиной стенки 5,5 мм.

Нарезают следующие элементы: четыре пояса неподвижного элемента, квадратного сечения 100×100×6 мм, с заданной длиной, например, 1,075 м; четыре пояса подвижного элемента, квадратного сечения 100×100×6 мм, с заданной длиной, например, 1,075 м; две профильные трубы для опорной площадки 34, квадратного сечения 100×100×6 мм, с заданной длиной, например, 1,6 м; две профильные трубы, прямоугольного сечения 100×50×6 мм, с заданной длиной, например, 0,68 м; шестнадцать распорок 10 из профильной трубы 40×40×4 с заданной длиной, например 0,65 м; восемь раскосов 11 из профильной трубы 40×40×4 с заданной длиной, например 1 м; восемь опорных пластин 5 с заданными габаритными размерами, например, 240×240 мм; девяносто шесть опорных косынок 6 с заданными габаритными размерами, например, 250×70 мм; шесть профильных труб для основания поворотного кронштейна 17 с заданными габаритными размерами, например, две трубы 100×100×6 мм, длиной 0,98 м, две трубы 100×100×6 мм, длиной 0,66 м и две трубы 100х100х6 мм, длиной 1 м; одну опорную площадку из горячекатаного листа размером 1,09 х 0,91 м. шесть ребер жесткости для опорной площадки, из горячекатаного листа, размером 1,09×0,1 м.

Сверлят следующие элементы: четыре сквозных отверстия в восьми опорных пластинах 5, например, диаметром 19 мм; всего для узла просверливают 32 отверстия; два сквозных отверстия в 96 опорных косынках 6, например, диаметром 11 мм; всего для узла просверливают 192 отверстия;

Сверлят два сквозных отверстия в шестнадцати распорках 10, например, диаметром 11 мм; всего для узла просверливают 32 отверстия; два сквозных отверстия в восьми раскосах 11, например, диаметром 11 мм; всего для узла просверливают 16 отверстий; одно сквозное отверстие в профильной трубе основания поворотного кронштейна 17, например, диаметром 24 мм; всего для узла просверливают 1 отверстие.

В опорной пластине с помощью перфорации делают сто восемьдесят четыре отверстия, например, диаметром 30 мм.

Прорезают следующие элементы: одно сквозное квадратное отверстие в восьми опорных пластинах 5, например, размером 76×76 мм; всего для узла прорезают 8 отверстий; одно сквозное отверстие в виде хорды, повторяющей траекторию перемещения поворотного кронштейна 17, в опорной пластине; всего для узла прорезают 1 отверстие.

Сваривают следующие элементы (фиг. 5, 6): неподвижный элемент 21: одну опорную пластину 5, двенадцать опорных косынок 6, профильную трубу, цилиндрический шарнир собирают в единую металлическую конструкцию, образуя пояс с цилиндрическим шарниром для пространственной фермы; изготавливают две таких конструкции; одну опорную пластину 5, двенадцать опорных косынок 6, профильную трубу, два шпильки, образуя пояс со шпильками; одну опорную пластину 5, двенадцать опорных косынок 6, профильную трубу, образуя пояс; опорную площадку 34: шесть ребер жесткости опорной пластины перпендикулярно одной перфорируемой опорной пластине сваривают в единую металлическую конструкцию.

Основание поворотного кронштейна 17 сваривают из шести профильных труб, четырех горизонтальных цилиндрических шарнира 23, четырех вертикальных цилиндрических шарнира поворотного кронштейна 18.

Подвижный элемент 16: одну опорную пластину 5, двенадцать опорных косынок 6, два горизонтальных шарнира 18 и профильную трубу собирают в единую металлическую конструкцию, образуя пояс с цилиндрическим шарниром для пространственной фермы -изготавливают две таких конструкции; одну опорную пластину 5, двенадцать опорных косынок 6, два горизонтальных шарнира 18 и профильную трубу, две шпильки собирают в единую металлическую конструкцию, образуя пояс со шпильками для пространственной фермы - изготавливают две таких конструкции.

Все заготовленные элементы покрывают горячеоцинкованным покрытием.

Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.

Несмотря на то, что примерный вариант осуществления был подробно описан и показан на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такой вариант является лишь иллюстративным и что данная полезная модель не должна ограничиваться конкретными показателями и описанными компоновками и конструкциями, поскольку различные другие модификации могут быть очевидны специалистам в соответствующей области.

Сборку узла изменения вектора трассы эстакады в заводских условиях или на объекте осуществляют следующим образом. В горизонтальной плоскости собирается неподвижный элемент 21 из четырех поясов 33, распорок 10 и раскосов 11. В горизонтальной плоскости собирается подвижный элемент 16 из четырех поясов 32, распорок 10 и раскосов 11. На опорную поверхность 34 устанавливается неподвижный элемент 21
и жестко соединяется с ним хомутами болтовым соединением. На опорную поверхность 34 с неподвижным элементом 21 устанавливается поворотный кронштейн 17 и соединяется с неподвижным элементом 21 с одной стороны через два вертикальных цилиндрических шарнира 23, с другой стороны - горизонтальной регулируемой тягой. На опорную поверхность 34 с неподвижным элементом 21 и с поворотным кронштейном 17 устанавливается подвижный элемент 16 и присоединяется к поворотному кронштейну 17 с одной стороны через два горизонтальных цилиндрических шарнира 18, а с другой стороны - двумя вертикальными регулируемыми тягами.

Сборку одной секции пространственной фермы (фиг. 2) осуществляют следующим образом. В горизонтальной плоскости размещается четыре пояса 8. Четыре пояса 8 жестко соединяются между собой распорками 10 и раскосами 11 болтовым соединением, образуя единую сборную секцию.

Механизм построения Т-образного элемента эстакады в период строительно-монтажных работ на объекте (фиг. 1) следующий.

С помощью подъемного механизма (автокрана) на фундамент 4 вертикально устанавливается одна собранная секция, образую вертикальную колонну 1. Колонна 1 крепится опорными пластинами 5 к фундаменту 4 анкерными болтами. Подключается колонна 1 к контуру заземления через узел заземления 7 приваркой или болтовым соединением. Место приварки заземляющего проводника к узлу заземления 7 грунтуется
и красится цинковой спрей-краской. На горизонтальной поверхности, на «земле», два узла изменения вектора трассы эстакады опорными пластинами присоединяются к торцам сборной секция горизонтальной балки 2. Устанавливаются проектные углы трассы эстакады на узлах изменения вектора трассы эстакады 3 и фиксируются вертикальными и горизонтальными регулируемыми тягами.

С помощью подъемного механизма (автокрана) горизонтальная балка 2 с двумя узлами изменения вектора трассы эстакады 3 устанавливается на вертикальную колонну 1. Горизонтальная балка 2 присоединяется хомутами к опорным пластинам вертикальной колонны 2 болтовым соединением.

Изменение вектора трассы эстакады осуществляется исходя из условий прохождения при пересечениях коммуникаций, а также с учетом действующей нормативно-технической документации и определяется, во-первых, изменением угла в плоскости XY путем перемещения поворотного кронштейна, а во-вторых, изменением вертикального угла в плоскости ZY путем перемещения подвижного элемента относительно поворотного кронштейна. Согласно фиг. 6, заявленная конструкция может иметь разные углы, например, при перемещении поворотного кронштейна на угол от 0° до 90° изменяется горизонтальный угол в плоскости XY (фиг. 6) вектора трассы эстакады, поворот трассы вверх осуществляется путем перемещения подвижного элемента в плоскости ZY (фиг. 6) на угол от 0° до 90°. Предельный поворотный угол 90° ограничен длиной регулируемой тяги. Конструкция позволяет развернуть вектор трассы эстакады на 180°. Заявленная конструкция обеспечивает достаточную прочность для всего вышеуказанного диапазона углов от 0° до 90°.

В таблице 1 приведено сравнение технических параметров эстакады прототипа (фиг. 8) и эстакады полезной модели (фиг. 9), при одной и той же несущей способности конструкции и одной и той же горизонтальной проекции трассы эстакады 1 (фиг. 8, 9).

Таблица 1 - Сопоставление эстакады прототипа и полезной модели
Параметр	Эстакада (прототип) Фиг. 8	Эстакада (полезная модель) Фиг. 9
Фундамент, шт.	8	5
Вертикальные колонны	8	5
Наличие непрерывной электрической связи	Нет	Да
Наличие вертикальных спусков/подъемов	Нет	Да
Наличие узла изменения вектора трассы эстакады	Нет	Да
Длина трассы кабеля по эстакаде, м	65,2	59,2
Допустимая нагрузка на эстакаду, кг/м	1 000	1 000
- преимущество

Анализ таблицы 1 показал, что при одной и той же несущей способности эстакады у эстакады полезной модели на 3 вертикальные колонны и на 3 фундамента меньше, то есть на 40 % меньше трудозатрат в строительно-монтажном периоде, чем у эстакады прототипа. Длина кабельной линии при прокладке по эстакаде полезной модели на 9,2 % меньше, чем прокладка кабельных линий по эстакаде прототипа из-за применения наклонных подъемов и спусков. Из геометрии известно, что сумма катетов больше, чем длина гипотенузы. Использование узла изменения вектора трассы эстакады позволяет создать непрерывную электрическую связь эстакады для выравнивания потенциалов и возможность использования эстакады в качестве заземляющего проводника, а также уменьшить количество колонн, фундаментов и строительную длину коммуникаций, прокладываемых по эстакаде.

Таким образом, реализация данной полезной модели позволяет:

на этапе проектирования проложить трассу эстакады сложной конфигурации в труднодоступных местах с большим количеством пересечений коммуникаций наземных, подземных и надземных, например, на промышленных площадках - газоперерабатывающих заводах, электростанциях и т. п., за счет использования минимального количества вертикальных колонн и минимального количества фундамента и использования узлов изменения вектора трассы эстакады;

повысить механическую прочность эстакады путем использования наклонных подъемов и спусков, на данный момент в прототипе используются для подъема и спусков полезной нагрузки (кабельные линии) лотки из тонкого металла;

на этапе производства сократить трудозатраты на заводе-изготовителе путем использования универсальных элементов для колонн и горизонтальных балок;

на этапе транспортировки сократить затраты за счет использования компактных упаковочных мест;

на этапе строительно-монтажных работ сократить трудозатраты путем использования болтовых соединений для сборки конструкции эстакады и использования узлов изменения вектора трассы эстакады, что в целом позволяет сократить количество вертикальных колонн и количество фундаментов при сохранении требуемой прочности;

на этапе эксплуатации позволяет выполнить замену любого элемента без использования огневых работ на действующем производстве за счет использования болтовых соединений; при необходимости можно демонтировать эстакаду, перевезти и собрать в новом месте строительства.

Claims (1)

1. Конструкция Т-образного элемента эстакады, содержащая соединенные между собой вертикальную колонну и горизонтальную балку, образованные секциями из четырех поясов, распорок и раскосов, при этом каждый пояс секции представляет собой профильную трубу с опорными пластинами и опорными косынками на торцах, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, на одном торце горизонтальной балки закреплен самонесущий узел поворота вектора трассы эстакады, который содержит подвижный и неподвижный элементы, каждый из которых представляет собой пространственную ферму, пояса которой изготавливают из профильной трубы, при этом неподвижный и подвижный элементы сопряжены между собой посредством поворотного кронштейна, выполненного в виде плоской фермы, при этом на одной стороне поворотного кронштейна расположены основания вертикального и горизонтальных шарниров, вертикальный шарнир соединен с неподвижным элементом, а горизонтальный - с подвижным элементом, к неподвижному элементу закреплена опорная площадка, на которую оперт поворотный кронштейн с возможностью поворота, при этом неподвижный элемент соединен с поворотным кронштейном посредством регулируемой тяги, а для обеспечения фиксации углов поворотный кронштейн и подвижный элемент соединены регулируемыми тягами.