RU2613384C2

RU2613384C2 - Bridge support

Info

Publication number: RU2613384C2
Application number: RU2015134380A
Authority: RU
Inventors: Фахраддин Гасан оглы Габибов; Валерий Андреевич Эвиев; Сахавет Беюкбала оглы Асадов; Азад Таир оглы Амрахов; Намик Мадат оглы Халафов; Ровшан Алам оглы Мамедли; Шовги Курбан оглы Галандаров; Лейли Фахраддин кызы Габибова
Priority date: 2015-08-14
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2017-03-16
Also published as: RU2015134380A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to bridge engineering, in particular to bridges supports across rivers. Bridge support has cross-section in form of Reuleaux triangle. Bridge support is installed so, that one of the Reuleaux triangle corners was directed against water flow flowing direction.

EFFECT: invention objective is improvement of bridge support stability, rigidity and streamlining.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к мостостроению, в частности к опорам мостов через реки.The invention relates to bridge construction, in particular to the support of bridges across rivers.

Известна опора моста, имеющая поперечное сечение в виде неравностороннего пятиугольника, причем опора установлена так, чтобы самый острый угол пятиугольника был ориентирован против направления водного потока (см. Ротенбург И.С., Вольнов B.C., Поляков М.П. Мостовые переходы. - М.: Высшая школа, 1977, с. 216, рис. VI. 30, г).A bridge support is known having a cross section in the form of an non-equilateral pentagon, and the support is installed so that the sharpest corner of the pentagon is oriented against the direction of the water flow (see Rotenburg I.S., Volnov VS, Polyakov M.P. Bridge crossings. - M .: Higher school, 1977, p. 216, fig. VI.30, d).

Основными недостатками опоры моста с указанным поперечным сечением являются относительная неравная жесткость на изгиб в различных направлениях и ограниченная степень обтекаемости опоры водным потоком.The main disadvantages of the bridge support with the indicated cross section are the relative unequal bending stiffness in various directions and the limited degree of streamlining of the support with water flow.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является опора моста, имеющая поперечное сечение в виде круга (см. Федотов Г.А. "Изыскания и проектирование мостовых переходов". М., АСАДЕМА, 2005, с. 83, рис. 4.9).Of the known technical solutions, the closest to the claimed one is a bridge support having a cross section in the form of a circle (see G. Fedotov, “Surveys and design of bridge crossings.” M., ASADEMA, 2005, p. 83, Fig. 4.9).

Основными недостатками опоры моста - прототипа являются относительно ограниченные устойчивость, жесткость и обтекаемость.The main disadvantages of the bridge support of the prototype are relatively limited stability, rigidity and streamlining.

Задачей изобретения является повышение устойчивости, жесткости и обтекаемости опоры моста.The objective of the invention is to increase the stability, rigidity and streamlined support of the bridge.

Для решения поставленной задачи в опоре моста, имеющей поперечное сечение в виде фигуры постоянной ширины, поперечное сечение опоры моста выполнено в виде треугольника Рело, причем опора моста установлена так, чтобы один из углов треугольника Рело был ориентирован против направления течения водного потока.To solve the problem in a bridge support having a cross section in the form of a figure of constant width, the cross section of the bridge support is made in the form of a Relo triangle, and the bridge support is installed so that one of the corners of the Relo triangle is oriented against the direction of the flow of the water stream.

Сущность изобретения заключается в том, что поперечное сечение опоры моста выполнено в виде треугольника Рело, причем одним из углов этого треугольника опора ориентирована против направления водного потока. Такой новый признак, как выполнение поперечного сечения опоры моста в виде треугольника Рело, позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что у опоры моста повышается боковая поверхность и прочность. Второй новый признак, такой как ориентация одного из углов треугольника Рело против направления течения водного потока, позволяет достигнуть нового свойства, заключающегося в заметном уменьшении сопротивления опоры моста движению водного потока.The essence of the invention lies in the fact that the cross-section of the bridge support is made in the form of a Reuleaux triangle, with one of the angles of this triangle supporting being oriented against the direction of the water flow. Such a new feature, as the cross-section of the bridge support in the form of a Relo triangle, allows the proposed technical solution to acquire new properties, namely that the lateral surface and strength increase at the bridge support. The second new feature, such as the orientation of one of the corners of the Relo triangle against the direction of the flow of the water stream, allows us to achieve a new property consisting in a noticeable decrease in the resistance of the bridge support to the movement of the water stream.

Вышеуказанные новые признаки и новые свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффектов, заключающихся в повышении устойчивости, жесткости и обтекаемости опоры моста. Все это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "существенное отличие".The above new features and new properties are absent in the known technical solutions and allow the proposed technical solution to achieve the effects of increasing the stability, rigidity and streamlining of the bridge support. All this allows us to argue that the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "significant difference".

На фиг. 1 изображена опора моста, поперечное сечение.In FIG. 1 shows a bridge support, cross section.

Опора моста включает ствол 1, грани 2 которого в поперечном сечении образуют треугольник Рело. Один из углов 3 треугольника Рело ориентируется против направления течения водного потока 4.The bridge support includes a barrel 1, the faces 2 of which in cross section form a triangle of Relo. One of the corners 3 of the Relo triangle is oriented against the direction of the flow of the water stream 4.

Треугольник Рело представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса a, центры которых находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной a.A Relo triangle is a figure of constant width formed by the intersection of three arcs of radius a , the centers of which are at the vertices of an equilateral triangle with side a .

У круга ширина в любом направлении одна и та же - она равна диаметру круга. К фигурам, имеющим постоянную ширину, относится также треугольник Рело.The circle has the same width in any direction - it is equal to the diameter of the circle. Relo triangle also belongs to figures with constant width.

Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Рело обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна a, то его площадь равна

. Следовательно, при равных площадях, треугольник Рело имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с опорой моста круглого сечения, опора моста с сечением в виде треугольника Рело имеет больший периметр, а следовательно, большую боковую поверхность, что имеет существенное значение для более эффективного рассеивания поверхностных напряжений и повышения трещиностойкости.Of all the figures of a given constant width, the Relo triangle has the smallest area. If its width is a , then its area is

. Therefore, with equal areas, the Rebel triangle has a larger width compared to the circle. Compared with the circular bridge support, the bridge support with a cross section in the form of a triangle of Relo has a larger perimeter, and therefore, a large lateral surface, which is essential for more efficient dissipation of surface stresses and increase crack resistance.

Поверхность у железобетонной опоры моста с таким сечением по сравнению с железобетонной опорой моста круглого сечения увеличивается более чем на 5%.The surface of the reinforced concrete support of the bridge with such a cross section increases by more than 5% compared with the reinforced concrete support of the circular bridge.

У треугольника Рело по сравнению с кругом той же площади диаметр практически во всех направлениях, проходящих через центр тяжести фигуры, больше на 5%, за исключением нескольких направлений, где они равны. Следовательно, жесткость сечения и в целом железобетонной опоры моста увеличивается.In comparison with a circle of the same area, the Rehlo triangle has a diameter of almost 5% in almost all directions passing through the center of gravity of the figure, with the exception of several directions where they are equal. Consequently, the stiffness of the cross section and in general the reinforced concrete support of the bridge increases.

Железобетонная опора моста предложенной конструкции может изготовляться на месте строительства в виде монолитного элемента. Углы при вершинах треугольника Релло равны 120°, т.е. сложности армирования угловых зон не возникают.Reinforced concrete support of the bridge of the proposed design can be made at the construction site in the form of a monolithic element. The angles at the vertices of the Rello triangle are 120 °, i.e. the difficulties of reinforcing corner zones do not arise.

При сооружении опоры моста один из углов сечения нужно ориентировать против направления течения водного потока. Как уже отмечалось, углы при вершинах треугольника Рело равны 120°, это более чем на 30% меньше угла, образованного касательными пересекающимися линиями, куда может вписаться круг. Как показывают исследования, если коэффициент формы сечения опоры при обтекании его водным потоком для круга равен 10, то для треугольника Рело, ориентированного одним из трех углов навстречу течению водного потока, коэффициент формы сечения опоры уменьшается до значений 9,0-9,5 в зависимости от скорости течения водного потока.When constructing a bridge support, one of the section angles must be oriented against the direction of the flow of the water stream. As already noted, the angles at the vertices of the Relo triangle are 120 °, which is more than 30% less than the angle formed by tangent intersecting lines where a circle can fit. Studies show that if the coefficient of the shape of the cross-section of the support when it flows around the stream of water for a circle is 10, then for the Relo triangle oriented with one of three angles towards the flow of the water stream, the coefficient of the shape of the cross-section of the support decreases to 9.0-9.5, depending from the flow rate of the water stream.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения по сравнению с прототипом заключается в повышении устойчивости, жесткости и обтекаемости опоры моста при одинаковых затратах материалов.The technical and economic efficiency of the proposed technical solution compared to the prototype is to increase the stability, rigidity and streamlined support of the bridge at the same cost of materials.

Claims

A bridge support having a cross section in the form of a figure of constant width, characterized in that the cross section of the bridge support is made in the form of a Relo triangle, the bridge support being installed so that one of the corners of the Relo triangle is oriented against the direction of the flow of the water stream.