RU2280122C1 - Bridge span structure - Google Patents

Bridge span structure Download PDF

Info

Publication number
RU2280122C1
RU2280122C1 RU2005119732/03A RU2005119732A RU2280122C1 RU 2280122 C1 RU2280122 C1 RU 2280122C1 RU 2005119732/03 A RU2005119732/03 A RU 2005119732/03A RU 2005119732 A RU2005119732 A RU 2005119732A RU 2280122 C1 RU2280122 C1 RU 2280122C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubular
main
beams
reinforced concrete
arch
Prior art date
Application number
RU2005119732/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Пичугов (RU)
Игорь Анатольевич Пичугов
Владимир Аполлинарьевич Быстров (RU)
Владимир Аполлинарьевич Быстров
Иль Игоревич Благовидов (RU)
Илья Игоревич Благовидов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Нева-Дорсервис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Нева-Дорсервис" filed Critical Закрытое акционерное общество "Нева-Дорсервис"
Priority to RU2005119732/03A priority Critical patent/RU2280122C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2280122C1 publication Critical patent/RU2280122C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: building, particularly to erect small-scale and medium-scale bridges over rivers, rail roads, overpasses, to construct span sections of overpasses, trestles and floor structures.
SUBSTANCE: span structure comprises main metallic tubular beams and metal arch-shaped shells installed between the tubular beams and connected to them, as well as reinforced concrete section connected to main beams by means of thrust members. Main tubular beams are united in at least two mounting units. Each unit comprises at least two spaced apart main tubular beams so that distance between tubular beams is equal to tubular beam diameter. The tubular beams are connected with each other by arch-shaped shell formed of tube half having diameter equal to tubular beam diameter. Mounting units are connected with each other by two overlapped arch-shaped connection members extending along main beam sides and forming arch-shaped shells made as tube halves. The arch-shaped connection members have arch lengths exceeding quarter of tubular beam perimeter. Tension bars are installed in each tubular beam. Transversal ties are arranged in each arch-shaped shell so that transversal ties and tension bars are arranged in horizontal planes and spaced apart along unit length and connected with each other in cross-section to create integral transversal links in the unit. Stiffening members with central orifices are located inside each main beam in thrust parts thereof. Besides, each mounting unit has rod-like thrusts welded to upper mounting unit surface in staggered order so that the thrusts are transversal to above surface. Reinforced concrete section is solid.
EFFECT: simplified structure, reduced time of bridge erection in difficult-to-access areas.
2 cl, 5 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к строительству малых и средних мостов через реки, железные дороги, путепроводы и может быть использовано в конструкциях соответствующих пролетных строений, в частности путепроводов, эстакад, перекрытий.The present invention relates to the construction of small and medium-sized bridges across rivers, railways, viaducts and can be used in the construction of the corresponding span structures, in particular viaducts, overpasses, ceilings.

Известно пролетное строение моста, включающее металлические трубчатые главные балки, установленные между ними и укрепленные в верхней их части металлические арочные оболочки с размещенной на них и объединенной с главными балками посредством упоров в виде штырей железобетонной плитой, причем трубчатые главные балки контактируют между собой в поперечном сечении моста и соединены по низу приваренной к ним непрерывной по длине пролетного строения листовой затяжкой; железобетонная плита выполнена монолитной, а металлические арочные оболочки укреплены на трубчатых главных балках посредством сварки (см. Патент ФРГ №1931431, кл. 19 D 9/02, 1972).A span structure of a bridge is known, including metal tubular main beams installed between them and metal arched shells mounted in their upper part with a reinforced concrete slab placed on them and combined with the main beams by pins, with the tubular main beams contacting each other in cross section a bridge and are connected at the bottom by a sheet puff welded to them continuously along the length of the span; the reinforced concrete slab is made monolithic, and the metal arched shells are mounted on the tubular main beams by welding (see German Patent No. 1931431, class 19 D 9/02, 1972).

Недостатками известного пролетного строения являются:The disadvantages of the known span are:

- высокая металлоемкость конструкции, что обусловлено применением большого числа трубчатых главных балок, которые необходимы для получения требуемого габарита проезда и которые нуждаются в связке как по низу, так и по верху их положения;- high metal consumption of the structure, which is due to the use of a large number of tubular main beams, which are necessary to obtain the required passage size and which need a bunch both on the bottom and on top of their position;

- значительная трудоемкость монтажа, что обусловлено как необходимостью укладки большого числа трубчатых главных балок, так и наличием непрерывной листовой затяжки и необходимостью выполнения большого объема сварочных работ на монтаже по прикреплению к главным балкам металлических арочных оболочек и непрерывной листовой затяжки.- the considerable complexity of installation, which is due to both the need to lay a large number of tubular main beams, and the presence of continuous sheet tightening and the need to perform a large amount of welding work on the installation of attaching to the main beams of metal arched shells and continuous sheet tightening.

Известно пролетное строение моста, включающее снабженные по верху упорами в виде штырей металлические трубчатые главные балки, установленные между ними и укрепленные в верхней их части металлические подпружиненные арочные оболочки с размещенной на них и объединенной с главными балками посредством упоров в виде штырей железобетонной плитой, а также фиксирующие планки, расположенные в верхней части главных балок, опорные диафрагмы и связи, укрепленные на наружных боковых поверхностях главных балок в плоскостях главных балок, и сталебетонные диафрагмы, размещенные в полости трубчатых главных балок в плоскости крепления связей, причем железобетонная плита выполнена сборной из имеющих омоноличиваемые пустоты под штыревые упоры, продольно ориентированных блоков, каждый из которых выполнен как одно целое с соответствующей металлической подпружиненной арочной оболочкой и укреплен в фиксирующих планках смежных главных балок (Авторское свидетельство СССР №831893, М.кл. Е 01 D 9/02, 1981).A span structure of the bridge is known, including metal tubular main beams provided with top stops in the form of pins, metal spring-loaded arched shells mounted between them and reinforced in their upper part with reinforced concrete slab placed on them and combined with the main beams, as well as pins, as well as fixing strips located in the upper part of the main beams, supporting diaphragms and ties, mounted on the outer side surfaces of the main beams in the planes of the main beams, and steel the diaphragms placed in the cavity of the tubular main beams in the plane of attachment of the bonds, the reinforced concrete slab made of a team of monolithic voids for pin stops, longitudinally oriented blocks, each of which is made in one piece with a corresponding metal spring-loaded arch shell and is fixed in the fixing strips of adjacent main beams (USSR Author's Certificate No. 831893, M.cl. E 01 D 9/02, 1981).

Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа, так как имеет наибольшее число существенных признаков, являющихся общими с заявляемым изобретением, а также направлено на решение аналогичной задачи.This well-known technical solution is selected as a prototype, as it has the largest number of essential features that are common with the claimed invention, and is also aimed at solving a similar problem.

Однако прототип имеет существенные недостатки:However, the prototype has significant disadvantages:

- значительная трудоемкость монтажа, что обусловлено как необходимостью отдельной укладки каждой трубчатой главной балки на опору, так и наличием большого объема сварочных работ на монтаже по прикреплению к главным балкам металлических арочных оболочек;- the considerable complexity of the installation, which is due both to the need for a separate laying of each tubular main beam on a support and to the presence of a large amount of welding work at the installation for attaching metal arched shells to the main beams;

- высокая трудоемкость бетонных работ, необходимых для омоноличивания пустот над упорами в виде штырей продольно ориентированных блоков;- the high complexity of the concrete work necessary to monopolize voids above the stops in the form of pins of longitudinally oriented blocks;

- сложность конструкции из-за большого числа конструктивных элементов, технологическая трудность прикрепления железобетонных плит как к металлической части пролетного строения моста, так и между собой.- the complexity of the design due to the large number of structural elements, the technological difficulty of attaching reinforced concrete slabs both to the metal part of the bridge span, and to each other.

Задачей настоящего изобретения является создание пролетного строения моста, обладающего простотой конструкции и возможностью быстрого возведения в труднодоступных местах.The present invention is the creation of the span of the bridge, with simplicity of design and the ability to quickly build in hard to reach places.

Поставленная задача решена следующим образом. В известном пролетном строении моста, содержащем металлические трубчатые главные балки, установленные между ними и соединенные с ними металлические арочные оболочки и объединенную с главными балками посредством упоров железобетонную часть, СОГЛАСНО настоящему изобретению трубчатые главные балки объединены, по меньшей мере, в два монтажных блока, в каждом из которых, по меньшей мере, две главные балки расположены на расстоянии друг от друга, равном диаметру трубы, арочная оболочка выполнена из полутрубы, имеющей диаметр, равный диаметру трубы, а соединение монтажных блоков друг с другом выполнено в виде арочной оболочки, образованной из наложенных внахлест двух дугообразных соединительных элементов, установленных по бокам каждого монтажного блока и образующих арочные оболочки в виде полутрубы, при этом внутри каждой главной балки установлены тяжи, в каждой арочной оболочке - поперечные связи, которые вместе с тяжами расположены в горизонтальной плоскости и рассредоточены по длине блока, а в поперечном сечении соединены между собой, образуя в блоке единые поперечные связи, причем в опорных участках, внутри каждой главной балки, размещены элементы жесткости с центральным отверстием, упоры выполнены в виде штырей и расположены в шахматном порядке перпендикулярно к его верхней поверхности, а железобетонная часть выполнена монолитной.The problem is solved as follows. In the known span of a bridge comprising metal tubular main beams, metal arched shells interconnected therebetween and a reinforced concrete part connected to the main beams by stops, ACCORDING to the present invention, the tubular main beams are combined in at least two mounting blocks, each of which at least two main beams are located at a distance from each other equal to the diameter of the pipe, the arched shell is made of a half pipe having a diameter equal to the diameter pipes, and the connection of the mounting blocks to each other is made in the form of an arched shell, formed from overlapping two arched connecting elements installed on the sides of each mounting block and forming arched shells in the form of a half-pipe, with strands installed in each main beam, in each arched the sheath - cross-links, which together with the strands are located in the horizontal plane and dispersed along the length of the block, and in cross section are interconnected, forming single cross-sections in the block ides, and in supporting sections, inside each main beam, stiffeners with a central hole are placed, the stops are made in the form of pins and are staggered perpendicular to its upper surface, and the reinforced concrete part is made monolithic.

Имеется вариант развития исходного технического решения, по которому монолитная плита состоит из двух слоев. Нижний слой, укладываемый на монтажный блок, выполнен из фибробетона, а верхний на всю ширину пролетного строения - из железобетона.There is a development option for the original technical solution, according to which a monolithic slab consists of two layers. The lower layer, laid on the mounting block, is made of fiber-reinforced concrete, and the upper one, over the entire width of the span, is made of reinforced concrete.

Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет выполнить пролетное строение, в котором повышается крутильная и изгибающая жесткость. Кроме того, уменьшается объем железобетонных работ, а также объем используемого металла и количество номенклатурных единиц, применяемых для возведения пролетного строения моста.Such a new technical solution, with its entire set of essential features, makes it possible to perform a span in which torsional and bending stiffness is increased. In addition, the volume of reinforced concrete work is reduced, as well as the volume of metal used and the number of nomenclature units used to erect the bridge span.

Это обусловлено тем, что в предлагаемом техническом решении пролетное строение моста образовано, по меньшей мере, из двух монтажных блоков, каждый из которых может быть изготовлен в заводских условиях и/или на месте. После этого он легко может быть доставлен на место установки, особенно в труднодоступных местах, например в районах прокладки магистральных газо- и нефтепроводов, что позволяет на месте использовать трубы газо- и нефтепроводов для возведения пролетного строения моста, в том числе и из числа труб, отнесенных к бывшим в употреблении или признанных некондиционными.This is due to the fact that in the proposed technical solution, the span of the bridge is formed of at least two mounting blocks, each of which can be manufactured in the factory and / or on site. After that, it can easily be delivered to the installation site, especially in hard-to-reach places, for example, in the areas of laying gas and oil pipelines, which allows you to use gas and oil pipes on the spot for the construction of the bridge span, including from the number of pipes, attributed to used or recognized substandard.

По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение имеет существенные отличия, которые заключаются в следующем:Compared with the prototype, the proposed technical solution has significant differences, which are as follows:

- из металлических главных трубчатых балок сформированы монтажные блоки, из которых образована металлическая часть пролетного строения моста;- mounting blocks are formed from the metal main tubular beams, from which the metal part of the bridge span is formed;

- главные трубчатые балки, соединяющие их в монтажные блоки, арочные оболочки из полутруб, а также соединительные дугообразные элементы по бокам каждого монтажного блока выполнены из труб одинакового диаметра;- the main tubular beams connecting them to the mounting blocks, arched shells of half pipes, as well as connecting arcuate elements on the sides of each mounting block are made of pipes of the same diameter;

- металлические арочные оболочки из полутруб и дугообразные соединительные элементы установлены между главными трубчатыми балками и формируют у монтажного блока волнообразную верхнюю часть, обеспечивающую жесткость в продольном и поперечном направлениях;- metal arched shells of half pipes and arcuate connecting elements are installed between the main tubular beams and form a wave-shaped upper part at the mounting block, providing rigidity in the longitudinal and transverse directions;

- сверху металлической части возведена монолитная железобетонная часть. Она расположена на волнистой поверхности металлической части, служащей опалубкой и имеющей упоры в виде штырей, которые установлены в шахматном порядке перпендикулярно к поверхности металлической части. За счет этого монолитная бетонная часть по всей поверхности пролетного строения моста хорошо работает на отрыв от металлической части;- a monolithic reinforced concrete part was erected on top of the metal part. It is located on the wavy surface of the metal part, which serves as the formwork and having stops in the form of pins, which are staggered perpendicular to the surface of the metal part. Due to this, the monolithic concrete part over the entire surface of the bridge span works well for separation from the metal part;

- верхняя волнообразная металлическая часть пролетного строения состоит из одинаково выгнутых арочных оболочек, что позволяет создать в бетонной части арочный эффект при загружении пролетного строения местной нагрузкой между главными балками, так как «бетонные арки» одинаковые по величине и в них не возникает распора, поскольку железобетон одинаково эффективно работает на сжатие;- the upper undulating metal part of the span consists of equally curved arched shells, which allows you to create an arched effect in the concrete part when loading the span with a local load between the main beams, since the “concrete arches” are the same in size and there is no strut in them, since reinforced concrete works equally efficiently on compression;

- сверху каждый монтажный блок имеет либо железобетонную, либо фибробетонную плиту, поверх которой в процессе объединения в пролетное строение выполняют общую монолитную железобетонную плиту. Это повышает несущую способность главных балок на первом этапе загружения пролетного строения, и ускоряет процесс возведения пролетного строения, т.к. по каждому монтажному блоку после его укладки может двигаться техника.- on top of each mounting block has either a reinforced concrete or fiber-reinforced concrete slab, on top of which, in the process of combining into a span, a common monolithic reinforced concrete slab is made. This increases the bearing capacity of the main beams at the first stage of loading the span, and speeds up the process of erecting the span, because after each installation, a technician can move through each mounting block.

Заявителем проведен патентно-информационный поиск, в процессе которого заявляемая совокупность существенных признаков не обнаружена. Поэтому предлагаемое изобретение можно считать новым.The applicant conducted a patent information search, during which the claimed combination of essential features was not found. Therefore, the present invention can be considered new.

Предлагаемое техническое решение соответствует изобретательскому уровню, так как для специалиста средней квалификации настоящее изобретение логически не следует из известного уровня техники и является для него неожиданным. Однако известны следующие изобретения: Патент ФРГ №1931431, кл. 19 D 9/02, 1972 защищает изобретение пролетного строения моста, в котором главные трубчатые балки расположены вдоль оси моста рядом друг с другом и связаны нижним и верхним поясами, а сверху - железобетонной частью. Авторское свидетельство СССР №637475, М.кл. Е 01 D 9/2, 15.12.78 защищает изобретение продольного строения моста, в котором под бетонной частью установлены расположенные на одном уровне металлические в виде полутруб арочные оболочки, связанные в горизонтальной плоскости поперечными диафрагмами, образуя соответствующие единые упрочняющие положения главных балок, и обеспечивающие прочность моста связи. Из прототипа, который был рассмотрен ранее, и Авторского свидетельства СССР №1474203, М.кл. Е 01 D 9/02, 23.04.1989 известно использование арочных конструкций, связанных попарно внизу между собой с помощью опорного листа, а сверху - бетонной частью, выполненной монолитной. Из этих известных технических решений видно, что развитие главной балки пролетного строения моста ведется от набора труб к использованию арочных в виде полутруб оболочек, на основе которых формируются главные балки. При этом предпринимается попытка использовать в качестве монтажного блока главную балку с соответствующими для нее элементами жесткости. Однако в предлагаемом изобретении впервые из, по меньшей мере, двух трубчатых главных балок сформирован монтажный блок пролетного строения моста. По сравнению с известным случаем применения монтажных блоков для создания пролетного строения моста, число таких блоков в предлагаемом изобретении требуется, по меньшей мере, в два раза меньше. Причем трубы, полутрубы и элементы, из которых формируют арочные оболочки при соединении между собой монтажных блоков, имеют одинаковый диаметр.The proposed technical solution corresponds to the inventive step, since for a specialist of average skill the present invention does not logically follow from the prior art and is unexpected for him. However, the following inventions are known: German Patent No. 1931431, class. 19 D 9/02, 1972 protects the invention of the bridge span, in which the main tubular beams are located along the axis of the bridge next to each other and are connected by lower and upper belts, and from above by a reinforced concrete part. USSR copyright certificate No. 637475, M.cl. E 01 D 9/2, 15.12.78 protects the invention of the longitudinal structure of the bridge, in which under the concrete part there are arched metal shells located at the same level as semi-pipes, connected in the horizontal plane by transverse diaphragms, forming the corresponding single reinforcing positions of the main beams, and providing the strength of the communication bridge. From the prototype that was considered earlier, and the USSR Copyright Certificate No. 1474203, M.cl. E 01 D 9/02, 04/23/1989 the use of arched structures is known that are connected in pairs at the bottom with each other with the help of a support sheet, and at the top with a concrete part made in one piece. From these well-known technical solutions it can be seen that the development of the main beam of the bridge span is carried out from a set of pipes to the use of arched shells in the form of half pipes, on the basis of which the main beams are formed. In this case, an attempt is made to use the main beam with the corresponding stiffeners as the mounting block. However, in the present invention for the first time from at least two tubular main beams, an assembly block of the bridge span is formed. Compared with the known case of using mounting blocks to create a bridge span, the number of such blocks in the present invention is required at least two times less. Moreover, the pipes, half pipes and the elements from which they form the arched shells when connecting the mounting blocks to each other, have the same diameter.

Из изобретения «Сталежелезобетонное пролетное строение» (см. авторское свидетельство СССР №1825837, Е 01 D 9/02, 07.07.93) известно применение горизонтальных высокопрочных тяжей для обжатия трубчатых оболочек, используемых в качестве главных балок, а также наличие между главными тубами горизонтальных поперечных связей и не извлекаемой опалубки, которая уложена на опорные элементы, расположенные на упомянутых поперечных связях. В предлагаемом изобретении в главных трубах имеются металлические элементы жесткости. Из них одни - тяжи, которые установлены внутри труб главных балок и стягивают их в горизонтальной плоскости, а поперечные связи в виде уголков соединяют в горизонтальной плоскости концы полутруб арочных оболочек. Таким образом обеспечивается упрощение конструкции, и создаются условия для регулирования напряжений в пролетном строении моста, в частности, за счет искусственной деформации контура трубчатых балок, с помощью горизонтальных тяжей создаются дополнительные сжимающие и растягивающие напряжения. Одновременно повышается надежность в эксплуатации пролетного строения моста как за счет формирования соответствующей сборной металлической части, так и за счет монолитной железобетонной части, которая связана с металлической частью с помощью упоров, выполненных в виде штырей и расположенных соответствующим образом, а также арматурной сетки, которая соединена со штырями.From the invention “Steel-reinforced concrete span” (see USSR author's certificate No. 1825837, E 01 D 9/02, 07/07/93) it is known to use horizontal high-strength strands for crimping tubular shells used as main beams, as well as the presence of horizontal horizontal tubes between the main tubes transverse ties and not removable formwork, which is laid on the supporting elements located on the said transverse ties. In the present invention, there are metal stiffeners in the main pipes. Of these, one is the strands that are installed inside the pipes of the main beams and tighten them in the horizontal plane, and transverse connections in the form of corners connect the ends of the half-pipes of the arched shells in the horizontal plane. This simplifies the design, and creates the conditions for regulating the stresses in the bridge span, in particular, due to the artificial deformation of the contour of the tubular beams, additional compressive and tensile stresses are created using horizontal strands. At the same time, the reliability in operation of the bridge span is increased both due to the formation of the corresponding prefabricated metal part, and due to the monolithic reinforced concrete part, which is connected to the metal part by means of stops made in the form of pins and arranged accordingly, as well as a reinforcing mesh that is connected with pins.

Анализ известных технических решений, представленных ранее, показывает, что обеспечение надежности и прочности пролетному строению моста, а также улучшение условий его сборки достигается и за счет увеличения массы сооружения, конструктивной его сложности. Например, по Патенту ФРГ №1931431 повышение надежности и прочности пролетного строения моста достигается формированием однородной металлической структуры, в частности расположением в ряд и подле друг друга труб и их связкой нижним и верхним листовым поясами. Как результат - увеличивается металлоемкость конструкции.An analysis of the known technical solutions presented earlier shows that ensuring the reliability and strength of the bridge span, as well as improving the conditions for its assembly, is also achieved by increasing the mass of the structure and its structural complexity. For example, according to FRG Patent No. 1931431, increasing the reliability and strength of the bridge span is achieved by forming a homogeneous metal structure, in particular by arranging pipes in a row and next to each other and their bundle of lower and upper sheet belts. As a result, the metal consumption of the structure increases.

В авторском свидетельстве СССР №831893 обеспечение надежности и прочности пролетного строения моста достигается тем, что главная балка - труба, внутри которой омоноличена часть ее пространства в опорных участках, а связка главных балок образована арочными оболочками, имеющими иной диаметр, чем у труб главных балок. Это увеличивает объем бетонных работ, усложняет монтаж таких пролетных сооружений моста. Кроме того, внутри главной балки, омоноличенной с обоих концов, образуется конденсат, что приводит к коррозии и быстрому выходу из строя главных балок.In USSR author's certificate No. 831893, ensuring the reliability and strength of the bridge span is achieved by the fact that the main beam is a pipe, inside which a part of its space in the supporting sections is monolithic, and the bundle of the main beams is formed by arched shells having a different diameter than that of the pipes of the main beams. This increases the volume of concrete work, complicates the installation of such bridge spans. In addition, condensation forms inside the main beam, monolithic at both ends, which leads to corrosion and the rapid failure of the main beams.

В предлагаемом техническом решении сформирована однородная волнистая поверхность у металлической части пролетного строения моста. Причем металлическая его часть сформирована из монтажных блоков, что улучшает условия сборки пролетного строения моста, уменьшает его металлоемкость и повышает надежность и долговечность конструкции. Кроме того, на поверхности металлической части в шахматном порядке по всей длине монолитного блока расположены перпендикулярно к ней упоры в виде штырей, установка которых в общем-то известна из патента РФ №214302. Но эта известная установка выполнена не на волнообразной поверхности, а на поверхности иной формы. В предлагаемом изобретении они установлены на равномерной волнообразно образованной поверхности, которая в сочетании с упомянутыми штырями позволяет иметь монолитную железобетонную часть пролетного строения моста, объединяющую его монтажные блоки в единую конструкцию.In the proposed technical solution, a uniform wavy surface is formed at the metal part of the bridge span. Moreover, its metal part is formed of mounting blocks, which improves the assembly conditions of the bridge span, reduces its metal consumption and increases the reliability and durability of the structure. In addition, on the surface of the metal part in a checkerboard pattern along the entire length of the monolithic block, stops in the form of pins are arranged perpendicular to it, the installation of which is generally known from RF patent No. 214302. But this known installation was not performed on a wavy surface, but on a surface of a different shape. In the present invention, they are mounted on a uniform wave-shaped surface, which, in combination with the mentioned pins, allows you to have a monolithic reinforced concrete part of the bridge span, combining its mounting blocks into a single structure.

Техническая сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где:The technical nature of the claimed invention is illustrated by drawings, where:

Фиг.1 - поперечный разрез пролетного строения моста;Figure 1 - cross section of the span of the bridge;

Фиг.2 - узел соединения арочной оболочки с главной балкой;Figure 2 - node connection arched shell with the main beam;

Фиг.3 - узел соединения монтажных блоков друг с другом;Figure 3 - node connecting the mounting blocks to each other;

Фиг.4 - вид верхней части пролетного строения моста с установленными на ней упругими штырями;Figure 4 is a view of the upper part of the bridge span with elastic pins mounted on it;

Фиг.5 - вид фасада пролетного строения моста.5 is a view of the facade of the bridge span.

Практическая применимость настоящего изобретения поясняется нижеследующим описанием.The practical applicability of the present invention is illustrated by the following description.

Данное пролетное строение моста состоит по меньшей мере из двух монтажных блоков 1 и 2, соединение которых образует металлическую часть пролетного строения (Фиг.1). В каждом монтажном блоке 1 и 2 металлические трубчатые главные балки 3 в поперечном направлении расположены на расстоянии L друг от друга. Это расстояние L равно наружному диаметру D трубы 3, которая используется и для главных балок для связи их между собой в поперечном сечении в виде полутрубы 4, и для создания соединительных дугообразных элементов 5. Они, как было отмечено ранее, установлены по бокам блоков 1 и 2. Соединение монтажных блоков 1 и 2 друг с другом (Фиг.3) выполнено в виде арочной оболочки 4, образованной из наложенных внахлест двух дугообразных соединительных элементов 5, установленных по бокам каждого монтажного блока 1 и 2. Эти элементы 5 имеют дугу длиной больше четверти длины окружности трубы 3 на величину h, зависящую от способа их соединения между собой и крепления монтажных блоков друг с другом (Фиг.3). Например, если соединение болтовое, то упомянутая величина удлинения «h» дуги составит порядка двух диаметров болта (не показано). Вообще, для соединения монтажных блоков между собой с помощью этих элементов 5 используются направляющие штыри (технологический элемент, изображенный на чертеже условно), которые фиксируют положение одного элемента 5 относительно другого, а следовательно, - один монтажный блок относительно другого (Фиг.3). Поэтому величина h зависит от толщины стенки полутруб 4 и диаметра упомянутого штыря. При этом внутри каждой главной балки 3 установлены тяжи 6 (Фиг.1, 2), у каждого из которых по концам нарезана резьба, и их натяжением управляют гайками 8, расположенными на их концах. В каждой арочной оболочке - поперечные связи 7, которые могут быть уголками (Фиг.2). Тяжи 6 и поперечные связи 7 расположены в горизонтальной плоскости и рассредоточены по длине блока (Фиг.5). В поперечном сечении тяжи 6 и поперечные связи 7 соединены между собой, образуя в блоке единые поперечные связи (Фиг.1). Причем в опорных участках внутри каждой главной балки 3 размещены элементы жесткости 12, имеющие центральное отверстие (Фиг.1, 2), которое обеспечивает протекание в трубе 3 конвекционных процессов, исключающих скопления воды внутри трубы. Поверх металлической части пролетного строения моста в шахматном порядке перпендикулярно к ней установлены упоры в виде штырей 13 (Фиг.4), а железобетонная часть выполнена монолитной 10 (Фиг.1). Возможен вариант, при котором сверху каждого монтажного блока расположена либо железобетонная, либо фибробетонная плита, и после объединения их в пролетное строение выполняют общую монолитную железобетонную плиту 11. Предлагаемое пролетное строения моста работает следующим образом. После загружения смонтированного пролетного строения моста второй частью постоянной нагрузки производят регулирование напряжений с помощью горизонтальных тяжей 6 с гайками 8. Искусственно созданная деформация контура трубчатых главных балок 3 позволяет снизить напряжение в нижних растянутых фибрах балки 3 и незначительно увеличить в верхних, где стальная часть работает совместно с железобетонной плитой. Также горизонтальные тяжи 6 с гайками 8, установленные по длине монтажного блока (Фиг.5) и фиксирующие упругий контур трубчатых балок 3 в процессе работы, не дают балкам 3 потерять общую и местную устойчивость от тяжелой временной и постоянной нагрузки. В процессе работы гайки 8 можно подтягивать, если это необходимо.This span of the bridge consists of at least two mounting blocks 1 and 2, the connection of which forms the metal part of the span (Figure 1). In each mounting block 1 and 2, the metal tubular main beams 3 in the transverse direction are located at a distance L from each other. This distance L is equal to the outer diameter D of the pipe 3, which is also used for the main beams to connect them in cross section in the form of a half-pipe 4, and to create connecting arcuate elements 5. They, as noted earlier, are installed on the sides of blocks 1 and 2. The connection of the mounting blocks 1 and 2 to each other (Figure 3) is made in the form of an arched shell 4 formed of overlapping two arched connecting elements 5 mounted on the sides of each mounting block 1 and 2. These elements 5 have an arc longer than four the length of the circumference of the pipe 3 by an amount h, depending on the method of their connection with each other and the mounting blocks to each other (Figure 3). For example, if the connection is bolted, then the mentioned elongation “h” of the arc will be of the order of two bolt diameters (not shown). In general, to connect the mounting blocks to each other using these elements 5, guide pins are used (the technological element is conventionally shown in the drawing), which fix the position of one element 5 relative to another, and therefore, one mounting block relative to another (Figure 3). Therefore, the value of h depends on the wall thickness of the half pipes 4 and the diameter of the mentioned pin. At the same time, inside each main beam 3, tie rods 6 are installed (Figs. 1, 2), each of which has a thread cut at its ends, and their tension is controlled by the nuts 8 located at their ends. In each arched sheath there are transverse connections 7, which can be corners (Figure 2). The rods 6 and the transverse ties 7 are located in the horizontal plane and are dispersed along the length of the block (Figure 5). In the cross section, the strands 6 and the transverse connections 7 are interconnected, forming a single transverse connection in the block (Figure 1). Moreover, in the supporting sections inside each main beam 3, stiffening elements 12 are placed, having a central hole (Figs. 1, 2), which ensures convection processes in the pipe 3, eliminating the accumulation of water inside the pipe. Above the metal part of the bridge span, staggered perpendicular to it, stops are installed in the form of pins 13 (Figure 4), and the reinforced concrete part is made of monolithic 10 (Figure 1). A variant is possible in which either a reinforced concrete or a fiber-reinforced concrete slab is located on top of each mounting block, and after combining them into a span, a common monolithic reinforced concrete slab 11 is made. The proposed span of the bridge works as follows. After loading the mounted bridge span with the second part of the constant load, the stress is regulated using horizontal strands 6 with nuts 8. The artificially created deformation of the contour of the tubular main beams 3 allows you to reduce stress in the lower stretched fibers of the beam 3 and slightly increase in the upper, where the steel part works together with reinforced concrete slab. Also, horizontal strands 6 with nuts 8, installed along the length of the mounting block (Figure 5) and fixing the elastic contour of the tubular beams 3 during operation, do not allow the beams 3 to lose general and local stability from heavy temporary and constant load. In the process, the nuts 8 can be tightened, if necessary.

Монтаж конструкции начинают с изготовления монтажного блока 1 и 2. В трубчатых главных балках 3, в полутрубе 4 и в дугообразных соединительных элементах 5 просверливают отверстия с определенным шагом по длине монтажного блока. К поперечным связям 7 по торцам приваривают планки 9 с отверстиями, а затем - в полутрубе так, чтобы отверстия в планках 9 совпали с отверстиями в полутрубе. На стройплощадке или в заводских условиях главные балки 3 располагают на расстоянии L друг от друга, которое, в данном случае, равно диаметру трубы, используемой для главных балок. Между ними устанавливают полутрубу 4, а по бокам главных балок 3 на вспомогательных временных подмостях (не показаны) крепят дугообразные соединительные элементы 5. Затем соединяют все в единую конструкцию с помощью тяжей 6, которые пропускают через отверстия в главной балке 3, в полутрубе, в дугообразных соединительных элементах 5 и планках 9 поперечных связей 7. После этого производят затяжку гаек 8 на расчетное усилие с помощью динамометрического ключа или пневмогайковерта. После достижения требуемого обжатия поперечного сечения трубчатой главной балки 3 к ее боковой поверхности приваривают полутрубу 4 и дугообразные соединительные элементы 5. После этого в опорных участках (Фиг.5) приваривают опорные ребра жесткости 12 с центральным отверстием. К верхней волнообразной поверхности монтажного блока перпендикулярно к ней приваривают с помощью автомата «Гефест» упоры в виде штырей из обрезков арматуры 13 по длине блока. До установки монтажных блоков на опоры бетонируют плиту 10. Монолитная плита 10 включается в совместную работу с помощью упоров, установленных в шахматном порядке, по длине монтажного блока. Монолитная плита 10 может быть выполнена либо из железобетона, либо из фибробетона, что более предпочтительно, так как фибробетон имеет в несколько раз более высокую прочность при растяжении и на срез, ударную и усталостную прочность, трещиностойкость и вязкость разрушения, морозостойкость, водонепроницаемость, сопротивление кавитации, жаропрочность и пожаростойкость. По показателю работы разрушения фибробетон может в 15-20 раз превосходить бетон. Это обеспечивает его высокую технико-экономическую эффективность при применении в строительных конструкциях и их ремонте. Затем после набора бетоном монолитной плиты 10 необходимой прочности монтажные блоки доставляют на место и устанавливают на опоры с помощью кранового оборудования.Installation of the structure begins with the manufacture of the mounting block 1 and 2. In the tubular main beams 3, in the half-pipe 4 and in the arcuate connecting elements 5, holes are drilled with a certain step along the length of the mounting block. To the transverse bonds 7 at the ends are welded strips 9 with holes, and then in the half-pipe so that the holes in the strips 9 coincide with the holes in the half-pipe. At the construction site or in the factory, the main beams 3 are located at a distance L from each other, which, in this case, is equal to the diameter of the pipe used for the main beams. A half-pipe 4 is installed between them, and on the sides of the main beams 3, arc-shaped connecting elements 5 are fastened on auxiliary temporary scaffolds (not shown). Then, everything is connected into a single structure using cords 6, which are passed through holes in the main beam 3, in the half-pipe arc-shaped connecting elements 5 and strips 9 of transverse connections 7. After that, tighten the nuts 8 to the calculated force using a torque wrench or a pneumatic wrench. After reaching the required compression of the cross section of the tubular main beam 3, a half-pipe 4 and arcuate connecting elements 5 are welded to its lateral surface. After that, support ribs 12 with a central hole are welded in the supporting sections (Figure 5). The stops in the form of pins made of scraps of reinforcement 13 along the length of the block are welded to the upper undulating surface of the mounting block perpendicularly to it using the Hephaestus machine. Prior to installing the mounting blocks on the supports, the slab 10 is concreted. The monolithic slab 10 is included in the joint work with the help of staggered blocks along the length of the mounting block. The monolithic slab 10 can be made of either reinforced concrete or fiber reinforced concrete, which is more preferable since fiber concrete has several times higher tensile and shear strength, impact and fatigue strength, crack resistance and fracture toughness, frost resistance, water resistance, cavitation resistance , heat resistance and fire resistance. Fiber concrete can be 15-20 times superior to concrete in terms of destruction performance. This ensures its high technical and economic efficiency when used in building structures and their repair. Then, after a set of concrete of a monolithic slab 10 of the required strength, the mounting blocks are delivered into place and mounted on supports using crane equipment.

После установки монтажных блоков 1 и 2 на опоры и объединения между собой, как показано на чертеже (Фиг.3), бетонируют общую плиту 11 из обычного железобетона на всю ширину пролетного строения. Далее устраивается проезжая часть, и устанавливается барьерное и перильное ограждение (Фиг.5). На Фиг.5 изображено опирание пролетного строения на промежуточную опору.After installing the mounting blocks 1 and 2 on the supports and combining with each other, as shown in the drawing (Figure 3), concreted a common slab 11 of ordinary reinforced concrete over the entire width of the span. Next, the carriageway is arranged, and a barrier and railing is installed (Figure 5). Figure 5 shows the bearing of the span on the intermediate support.

Заявленное пролетное строение моста позволяет сократить материалоемкость конструкции, обеспечить оптимальную несущую способность за счет обжатия поперечного сечения трубы тяжами, перераспределяющего величины напряжений, возникающих в упругих контурах трубы. При этом снижается вес конструкции и расход материала, уменьшается трудоемкость процесса возведения пролетного строения моста из-за применения труб одного диаметра, а также из-за наличия монтажных блоков, которые изготавливаются предварительно.The claimed span structure of the bridge allows to reduce the material consumption of the structure, to ensure optimal bearing capacity due to compression of the pipe cross section by strands, redistributing the magnitude of the stresses arising in the elastic contours of the pipe. This reduces the weight of the structure and material consumption, reduces the complexity of the process of erecting the bridge span due to the use of pipes of the same diameter, as well as due to the presence of mounting blocks that are prefabricated.

Claims (2)

1. Пролетное строение моста, включающее металлические главные трубчатые балки, установленные между ними и соединенные с ними металлические арочные оболочки и объединенную с главными балками посредством упоров железобетонную часть, отличающееся тем, что трубчатые главные балки объединены, по меньшей мере, в два монтажных блока, в каждом из которых, по меньшей мере, две трубчатые главные балки расположены на расстоянии друг от друга, равном диаметру трубчатой балки, и соединены между собой арочной оболочкой, выполненной из полутрубы, имеющей диаметр, равный диаметру трубчатой балки, а соединение монтажных блоков друг с другом выполнено из установленных по бокам главных балок двух дугообразных соединительных элементов, наложенных внахлест и образующих арочные оболочки в виде полутруб, причем дугообразные соединительные элементы имеют длину дуги больше четверти длины окружности трубчатой балки, внутри каждой главной балки установлены тяжи, а в каждой арочной оболочке - поперечные связи, которые вместе с тяжами расположены в горизонтальной плоскости и рассредоточены по длине блока, а в поперечном сечении соединены между собой с образованием в блоке единых поперечных связей, при этом внутри каждой главной балки в опорных участках размещают элементы жесткости с центральным отверстием, кроме того, каждый монтажный блок выполнен с упорами в виде штырей, которые приварены в шахматном порядке перпендикулярно к верхней поверхности монтажного блока, а железобетонная часть выполнена монолитной.1. The span of the bridge, including metal main tubular beams installed between them and connected with them metal arched shells and reinforced concrete part combined with the main beams by means of stops, characterized in that the tubular main beams are combined in at least two mounting blocks, in each of which at least two tubular main beams are located at a distance from each other, equal to the diameter of the tubular beam, and are interconnected by an arched sheath made of a half-pipe, having the diameter equal to the diameter of the tubular beam, and the connection of the mounting blocks to each other is made of two arcuate connecting elements installed on the sides of the main beams, overlapped and forming arched shells in the form of half pipes, and the arcuate connecting elements have an arc length greater than a quarter of the circumference of the tubular beam , inside each main beam, strands are installed, and in each arched sheath there are transverse connections, which, together with the strands, are located in a horizontal plane and are distributed along in a block, and in cross section are interconnected to form uniform cross connections in the block, while inside each main beam in the supporting sections stiffeners with a central hole are placed, in addition, each mounting block is made with stops in the form of pins that are welded into staggered perpendicular to the upper surface of the mounting block, and the reinforced concrete part is made monolithic. 2. Пролетное строение по п.1, отличающееся тем, что каждый монтажный блок сверху имеет либо железобетонную, либо фибробетонную плиту.2. The span according to claim 1, characterized in that each mounting block on top has either a reinforced concrete or fiber-reinforced concrete slab.
RU2005119732/03A 2005-06-16 2005-06-16 Bridge span structure RU2280122C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119732/03A RU2280122C1 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Bridge span structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119732/03A RU2280122C1 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Bridge span structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2280122C1 true RU2280122C1 (en) 2006-07-20

Family

ID=37028730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005119732/03A RU2280122C1 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Bridge span structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2280122C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105887656A (en) * 2016-04-25 2016-08-24 唐红梅 Emergency repairing gallery road for roadbed missed section of mountain area highway and installation method of emergency repairing gallery road
RU2600227C1 (en) * 2015-10-19 2016-10-20 Михаил Иванович Голубенко Multi-cavity concrete slab with high anchor
RU2702444C1 (en) * 2019-02-06 2019-10-08 Валерий Васильевич Харин Bridge overpass pipe-concrete structure
RU2720906C1 (en) * 2019-03-28 2020-05-14 Валерий Васильевич Харин Span structure of bridge
RU2758302C1 (en) * 2021-02-04 2021-10-28 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Collapsible railway bridge

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2600227C1 (en) * 2015-10-19 2016-10-20 Михаил Иванович Голубенко Multi-cavity concrete slab with high anchor
CN105887656A (en) * 2016-04-25 2016-08-24 唐红梅 Emergency repairing gallery road for roadbed missed section of mountain area highway and installation method of emergency repairing gallery road
RU2702444C1 (en) * 2019-02-06 2019-10-08 Валерий Васильевич Харин Bridge overpass pipe-concrete structure
RU2720906C1 (en) * 2019-03-28 2020-05-14 Валерий Васильевич Харин Span structure of bridge
RU2758302C1 (en) * 2021-02-04 2021-10-28 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Collapsible railway bridge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100423757B1 (en) Prestressed composite truss girder and construction method of the same
US5305572A (en) Long span post-tensioned steel/concrete truss and method of making same
RU2280122C1 (en) Bridge span structure
EA018421B1 (en) Light-weight load-bearing structures reinforced by core elements made of segments and a method of casting such structures
JP2015025330A (en) Lightweight floor slab, lightweight floor slab construction method, and lightweight floor slab connection structure
JP5661011B2 (en) Manufacturing method of superstructure for bridge, bridge and superstructure for bridge
RU160846U1 (en) PRELIMINARY-TENSIONED REINFORCED-MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE PLATE OF THE ROADWAY OF THE UNRACKED STEEL-REINFORCED CONCRETE BRIDGE
KR100939970B1 (en) A method of constructing a complex girder and its structure
EA006124B1 (en) Doubly prestressed roof-ceiling construction with grid flat-soffit for extremely large spans
RU2280121C1 (en) Bridge span structure erection method
CN106545115A (en) Assembled steel Combined concrete superstructure and its construction method
US9777480B2 (en) Multi-link construction element and method for assembling same
JP3885583B2 (en) Composite truss bridge and its construction method
RU51034U1 (en) SPAN ASSEMBLY UNIT
KR20120100005A (en) Method for constructing temporary bridge using prestressing wire
JP3877995B2 (en) How to build a string string bridge
CN213390768U (en) Bottom plate for assembling type concrete prestress overlapping
CN113802450A (en) Steel concrete composite beam structure and construction method
WO2006065085A1 (en) Manufacturing method for prestressed steel composite girder and prestressed steel composite girder thereby
CN109972512B (en) Cast-in-place construction method of profiled steel sheet-concrete combined bridge deck slab
KR20100022703A (en) Composite slab using deck plate made by glass fiber reinforced polymer
KR102033052B1 (en) Method for constructing truss bridge support with infilled tube using src girder
CN112281656A (en) Combined multi-span bridge plate connecting structure
JP3922952B2 (en) Bridge floor slab and replacement method
RU2789683C1 (en) Hybrid beam

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170617