RU2267572C1

RU2267572C1 - Double-track mechanized bridge

Info

Publication number: RU2267572C1
Application number: RU2004111031/03A
Authority: RU
Inventors: Сергей Павлович Зудов (RU); Сергей Павлович Зудов; Владимир Михайлович Неволин (RU); Владимир Михайлович Неволин; Александр Васильевич Яковлев (RU); Александр Васильевич Яковлев
Priority date: 2004-04-12
Filing date: 2004-04-12
Publication date: 2006-01-10
Also published as: RU2004111031A

Abstract

FIELD: bridge structures, particularly collapsible bridges adapted to span obstacles for transport passing in disaster-stricken zone and in area of military operations.

SUBSTANCE: bridge comprises two tracks connected by tie members and composed of at least two pivotally connected sections formed as welded frame box girders having upper and lower decks, side walls, transversal diaphragms, longitudinal stringers, longitudinal and transversal antiskid bars, fastening members of bridge expansion mechanism and bridge mounting mechanism members. Each stringer is made as U-shaped longitudinal beam having flange width of 0.05-0.15 from upper deck width and wall height of 0.025-0.075 from upper deck width. Side walls of each section are corrugated and fixedly secured by end edges to upper and lower decks. The corrugations are transversal to the decks.

EFFECT: increased bridge structure length, reduced weight thereof and increased safety and stability factor without load-bearing capacity reduction.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к мостовым конструкциям, в частности к двухколейным механизированным мостам, и может быть использовано при изготовлении складных механизированных мостов, предназначенных для наведения мостовых переправ через препятствия для обеспечения прохода транспортной техники в районы аварийных ситуаций при стихийных бедствиях, а также для переброски военной техники при ведении военных действий.The present invention relates to bridge structures, in particular to double-track mechanized bridges, and can be used in the manufacture of folding mechanized bridges designed to guide bridge crossings over obstacles to ensure the passage of transport equipment to areas of emergency situations during natural disasters, as well as for the transfer of military equipment in the conduct of hostilities.

В настоящее время для вышеперечисленных целей используют механизированные мосты, перевозимые и устанавливаемые на препятствия специальными машинами-мостоукладчиками, созданными на базе колесных или гусеничных транспортных средств.Currently, for the above purposes, mechanized bridges are used, transported and mounted on obstacles by special bridge-laying machines based on wheeled or tracked vehicles.

Главными техническими характеристиками механизированного моста являются его длина, вес, грузоподъемность и ремонтопригодность.The main technical characteristics of a mechanized bridge are its length, weight, carrying capacity and maintainability.

Известен выбранный в качестве аналога двухколейный, трехсекционный механизированный алюминиевый мост мостоукладчика МТУ-90 ["Танкомастер": приложение к журналу "Техника-молодежи", 2002, № 6], представляющий собой пролетное строение из двух колей, связанных межколейными стяжками, каждая из колей состоит из шарнирно связанных понизу трех секций, выполненных в виде каркасных коробчатых ферм сварной конструкции, содержащих верхний и нижний настилы, специальные профили, боковые стенки ⊥-образным сечением, поперечные диафрагмы, поперечные и продольные планки противоскольжения, приваренные снаружи к верхнему настилу, элементы крепления механизма раскрывания моста.Known as an analogue is the two-track, three-section mechanized aluminum bridge bridge MTU-90 [Tankomaster: an appendix to the journal Technika-Molodezhi, 2002, No. 6], which is a span structure of two gauges connected by inter-gauge couplers, each of the gauges consists of three sections hinged at the bottom, made in the form of welded-frame frame trusses containing upper and lower decks, special profiles, lateral walls with a ⊥-shaped section, transverse diaphragms, transverse and longitudinal floor anti-skid strips, welded outside to the upper deck, fastening elements of the opening mechanism of the bridge.

Недостатками аналога являются: недостаточная длина мостовой конструкции; низкий запас прочности и устойчивости, что является следствием применения плоских боковых стенок; низкая ремонтопригодность в полевых условиях из-за необходимости применения специальной аргонной сварки; склонность к трещинообразованию при эксплуатации и от воздействия резких перепадов температуры вследствие нерационального сечения моста и применения алюминиевого сплава в конструкции моста. Алюминиевые сплавы отличаются большим по сравнению со сталью коэффициентом линейного расширения, что приводит к появлению повышенных напряжений в зонах сварки верхнего настила с боковыми стенками при неравномерном нагреве верхнего настила и боковых стенок от солнечной радиации.The disadvantages of the analogue are: insufficient length of the bridge structure; low margin of safety and stability, which is a consequence of the use of flat side walls; low maintainability in the field due to the need for special argon welding; the tendency to crack formation during operation and from the effects of sudden temperature changes due to irrational section of the bridge and the use of aluminum alloy in the construction of the bridge. Aluminum alloys are characterized by a large coefficient of linear expansion compared to steel, which leads to the appearance of increased stresses in the welding zones of the upper deck with side walls during uneven heating of the upper deck and side walls from solar radiation.

Известен двухколейный двухсекционный механизированный мост (см. патент РФ № 94039969), выбранный в качестве прототипа, представляющий собой пролетное строение из двух колей, связанных межколейными стяжками, каждая из которых состоит из шарнирно связанных понизу взаимозаменяемых двух полуколей (секций), выполненных в виде каркасных коробчатых ферм сварной конструкции, содержащих верхний и нижний настилы, боковые стенки с ⊥-образным сечением, поперечные диафрагмы и V-образные стрингеры, поперечные и продольные планки противоскольжения, приваренные снаружи к верхнему настилу, и элементы крепления механизма раскрывания моста.Known two-track two-section mechanized bridge (see RF patent No. 94039969), selected as a prototype, which is a span of two tracks connected by inter-gauge couplers, each of which consists of hingedly connected interchangeable two half-rings (sections), made in the form of a frame welded-structure box trusses containing upper and lower decks, ⊥-shaped side walls, transverse diaphragms and V-shaped stringers, transverse and longitudinal anti-skid bars arenas outside to the upper deck, and fastening elements of the opening mechanism of the bridge.

Недостатками прототипа являются недостаточная длина мостовой конструкции, большая масса моста, низкий запас прочности и устойчивости, что является следствием применения плоских боковых стенок и V-образных стрингеров.The disadvantages of the prototype are the insufficient length of the bridge structure, the large mass of the bridge, low margin of safety and stability, which is a consequence of the use of flat side walls and V-shaped stringers.

При проектировании мостовых пролетов необходимо выполнить три условия: условия прочности, жесткости и устойчивости.When designing bridge spans, it is necessary to fulfill three conditions: conditions of strength, rigidity and stability.

Задачами, на решение которых направлено заявляемое изобретение, являются: снижение массы стального моста, повышение запаса прочности и устойчивости без уменьшения грузоподъемности моста. Технический результат достигается тем, что в двухколейном механизированном мосту, включающем соединенные межколейными стяжками две колеи, каждая из которых состоит из не менее чем двух шарнирно связанных секций, выполненных в виде каркасных коробчатых ферм сварной конструкции, содержащих верхний и нижний настилы, боковые стенки, поперечные диафрагмы, продольные стрингеры, поперечные и продольные планки противоскольжения, элементы крепления механизма раскрывания моста, детали механизма установки моста каждый стрингер выполнен в виде П-образной продольной балки с шириной полки равной 0,05...0,15 и с высоты стенок равной 0,025 ...0,075 ширины верхнего настила, а быковые стенки каждой из секций выполнены гофрированными и жестко закреплены торцовыми кромками с верхним и нижним настилами, причем гофры расположены перпендикулярно настилам.The tasks to be addressed by the claimed invention are: reducing the weight of the steel bridge, increasing the margin of safety and stability without reducing the carrying capacity of the bridge. The technical result is achieved in that in a double-track mechanized bridge, including two gauges connected by inter-gauge couplers, each of which consists of at least two pivotally connected sections made in the form of frame box-shaped trusses of a welded structure, containing upper and lower decks, side walls, transverse diaphragms, longitudinal stringers, transverse and longitudinal anti-skid straps, fastening elements of the opening mechanism of the bridge, details of the installation mechanism of the bridge, each stringer is made in the form A U-shaped longitudinal beam with a shelf width of 0.05 ... 0.15 and a wall height of 0.025 ... 0.075 of the width of the upper deck, and the bull walls of each section are corrugated and rigidly fixed with end edges with upper and lower decks and the corrugations are perpendicular to the flooring.

При изучении других технических решений в данной области техники, признаки, отличающие заявляемое изобретение, не были выявлены. Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемое изобретение обладает новизной и не следует явным образом из существующего уровня техники.When studying other technical solutions in this technical field, the features that distinguish the claimed invention were not identified. This allows us to conclude that the claimed invention has novelty and does not follow explicitly from the existing level of technology.

Предлагаемое изобретение может быть применено при изготовлении механизированных мостов, предназначенных для наведения мостовых переправ через препятствия для обеспечения прохода транспортной техники в районы аварийных ситуаций при стихийных бедствиях, а также для переброски военной техники при ведении военных действий.The present invention can be applied in the manufacture of mechanized bridges designed to guide bridge crossings over obstacles to ensure the passage of transport equipment to areas of emergency situations during natural disasters, as well as for the transfer of military equipment during military operations.

Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 изображен поперечный разрез двухколейного механизированного моста;figure 1 shows a cross section of a double-track mechanized bridge;

на фиг.2 изображен вид А фиг.1 на колею моста сверху.figure 2 shows a view of figure 1 on the track of the bridge from above.

Двухколейный механизированный мост содержит колеи 1 моста, межколейные стяжки 2. Каждая из полуколей состоит из не менее чем из двух шарнирно связанных секций, выполненных в виде каркасных коробчатых ферм сварной конструкции, которые конструктивно состоят из верхнего настила 3, нижнего настила 4, боковых стенок 5, поперечных диафрагм 6 и продольных стрингеров 7. На наружной поверхности верхнего настила 3 приварены поперечные и продольные планки 8 противоскольжения, причем ближние к торцам верхнего настила продольные планки 8 противоскольжения закреплены заподлицо с торцами верхнего настила 3.The double-track mechanized bridge contains gauge 1 of the bridge, inter-gauge couplers 2. Each half-ring consists of at least two articulated sections made in the form of frame box trusses of a welded structure, which structurally consist of upper flooring 3, lower flooring 4, side walls 5 , transverse diaphragms 6 and longitudinal stringers 7. On the outer surface of the upper deck 3, transverse and longitudinal anti-skid plates 8 are welded, and the longitudinal strips 8 that are closest to the ends of the upper floor are anti-skid They are fixed flush with the ends of the upper deck 3.

Двухколейный механизированный мост работает следующим образом.Two-track mechanized bridge operates as follows.

Конструкция колей моста с вводом в каждую секцию П-образных продольных стрингеров 7 с оптимальными параметрами его элементов и их взаимосвязей с боковыми стенками 5 и диафрагмами 6 обеспечивает при воздействии нагрузок в пределах грузоподъемности моста равномерность нагрузки стрингеров 7 и диафрагм 6 со снижением концентраций напряжений во всех элементах колей моста. При быстром неравномерном нагреве моста, например от действия сверху солнечной радиации, изменение длин верхнего настила 3, боковых стенок 5 и нижнего настила 4 будет компенсироваться гофрированными боковыми стенками 5 без существенного увеличения концентраций напряжений в местах сварки конструкции, в пределах упругих деформаций. Гофрированные боковые стенки 5 при меньшей толщине обеспечивают значительно больший запас устойчивости конструкции. Кроме того, крепление гофрированной стенки 5 производится по волнообразной кривой перпендикулярно настилам 3 и 4, что в значительной степени повышает жесткость верхнего настила и снижает контактные напряжения в местах стыка.The design of the bridge ruts with the introduction of U-shaped longitudinal stringers 7 with optimal parameters of its elements and their interconnections with the side walls 5 and diaphragms 6 into each section ensures, under the influence of loads within the bridge load capacity, the load uniformity of the stringers 7 and diaphragms 6 with a decrease in stress concentration in all elements of the ruts of the bridge. With rapid non-uniform heating of the bridge, for example, from the action of solar radiation from above, the change in the lengths of the upper floor 3, side walls 5 and lower floor 4 will be compensated by the corrugated side walls 5 without a significant increase in stress concentration at the weld points of the structure, within elastic deformations. Corrugated side walls 5 with a smaller thickness provide a significantly greater margin of stability of the structure. In addition, the corrugated wall 5 is fixed along a wave-like curve perpendicular to the decks 3 and 4, which significantly increases the rigidity of the upper deck and reduces contact stress at the joints.

Таким образом, наличие продольных П-образных стрингеров 7 и гофрированных боковых стенок 5 секций моста делает конструкцию моста прочной и нечувствительной к воздействию быстрого и неравномерного нагрева элементов моста при его эксплуатации в экстремальных температурных режимах.Thus, the presence of longitudinal U-shaped stringers 7 and corrugated side walls 5 of the bridge sections makes the bridge structure strong and insensitive to the effects of rapid and uneven heating of the bridge elements during its operation in extreme temperature conditions.

Claims

A double-track mechanized bridge, including two gauges connected by inter-gauge couplers, each of which consists of at least two pivotally connected sections made in the form of frame box-shaped trusses of a welded construction, containing upper and lower decks, side walls, transverse diaphragms, longitudinal stringers, transverse and longitudinal anti-skid straps, fastening elements of the opening mechanism of the bridge, details of the installation mechanism of the bridge, characterized in that each stringer is made in the form of a U-shaped longitudinal b flanges with a shelf width of 0.05-0.15 and a wall height of 0.025-0.075 of the width of the upper deck, and the side walls of each section are corrugated and rigidly fixed with end edges with upper and lower decking, the corrugations being perpendicular to the decking .