close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9078

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 9078
(13) C1
(19)
(46) 2007.04.30
(12)
7
(51) E 01D 1/00
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY 9078 C1 2007.04.30
(21) Номер заявки: a 20040066
(22) 2004.02.04
(43) 2005.09.30
(71) Заявитель: Научно-исследовательское и экспериментально-проектное
республиканское унитарное предприятие"Институт БелНИИС" (BY)
(72) Авторы: Минин Александр Васильевич; Мордич Александр Иванович;
Шепелевич Николай Иосифович;
Булат Александр Георгиевич; Коноплицкий Алексей Леонидович
(BY)
МОСТ
(73) Патентообладатель: Научно-исследовательское и экспериментально-проектное республиканское унитарное предприятие"Институт БелНИИС" (BY)
(56) SU 887691, 1981.
RU 2043458 C1, 1995.
SU 1239190 A1, 1986.
RU 2136809 C1, 1999.
FR 2646448 A1, 1990.
DE 3004873 A1, 1980.
(57)
1. Мост, включающий опоры и жестко сопряженные с ними опорные части, пролетное
строение, переходные плиты и разгрузочное устройство, отличающийся тем, что опорные части и пролетное строение жестко сопряжены между собой, а переходные плиты выполнены в пределах длины моста над его отверстием, объединены и жестко сопряжены
одним концом с пролетным строением, а другим - с разгрузочным устройством, выполненным в виде подпорной стенки, отделяющей насыпь подходов и опирающейся на фундаментную подушку или ростверк, причем сопряжение нижних граней подпорных стенок
с фундаментными подушками или ростверком выполнено шарнирным с возможностью
поворота подпорной стенки относительно оси опирания или шарнирно-подвижным с возможностью ее поворота и горизонтального смещения.
2. Мост по п. 1, отличающийся тем, что опоры выполнены в виде рядов свай-колонн.
Фиг. 1
BY 9078 C1 2007.04.30
3. Мост по п. 1, отличающийся тем, что фундаментные подушки имеют цилиндрические углубления, в которые входят соответствующие цилиндрические выступы нижних
граней подпорных стенок, при этом радиус кривизны углубления составляет 1-1,5 радиуса
кривизны выступа подпорной стенки при шарнирном опирании и 1,5-2,5 - при шарнирноподвижном.
4. Мост по п. 1, отличающийся тем, что фундаментные подушки, подпорные стенки,
переходные плиты, опорные части и пролетное строение выполнены из монолитного железобетона.
Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при возведении
мостов, путепроводов и других сооружений транспорта.
Известна автомобильно-дорожная эстакада, содержащая фундаменты, на которые установлены стойки опор и пролетное строение, выполненное из главных балок коробчатого
сечения, на которые оперты поперечные балки, имеющие полки пролетного строения и
стойки [1].
Недостатком данного технического решения является повышенная материалоемкость
моста, обусловленная раздельной работой элементов пролетного строения (главных и поперечных балок) и отсутствием разгрузочных устройств в его крайних пролетах.
Известен мост, содержащий: опоры, установленное на них консольное пролетное
строение, переходные плиты, уложенные на насыпь подходов и опертые одним концом на
консоли пролетного строения и разгрузочные устройства, каждое из которых выполнено в
виде обращенного выпуклостью в сторону отверстия моста гибкого криволинейного полотнища, подвешенного одним концом к соответствующей консоли пролетного строения
и закрепленного другим концом в теле насыпи с помощью анкеров [2].
Недостатком данного решения является малый размер отверстия моста (мост однопролетный), недостаточная надежность и долговечность моста вследствие наличия гибких
разгрузочных устройств, выполненных из стеклопластиковых полотнищ или стального
листа и легко подверженных повреждениям или коррозии.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является многопролетный
мост, включающий: опоры и установленные на них подвижные опорные части; балочное
пролетное строение; переходные плиты, уложенные на насыпи подходов и шарнирно
опертые одним концом на пролетное строение; разгрузочные устройства, выполненные в
виде гибких криволинейных полотнищ, каждое из которых подвешено к соответствующему концу пролетного строения и закреплено нижней кромкой в теле насыпи с помощью
анкерного устройства [3] (прототип).
Недостатком известного решения является повышенная материалоемкость моста, обусловленная его балочной конструкцией, а также наличием большого количества составляющих элементов, каждый из которых свои функции выполняет раздельно. Так,
переходные плиты находятся за пределами длины моста и используются лишь для плавной передачи давления от колесной нагрузки на основание насыпи, а разгрузочные устройства выполнены гибкими и не могут одновременно быть крайними (береговыми)
опорами моста.
Вторым существенным недостатком известного моста является его пониженная надежность и долговечность, обусловленная наличием сложных узлов сопряжения и швов
между составляющими элементами моста.
Так, при наличии гибких разгрузочных устройств требуется выполнения сложных узлов креплений их концов для обеспечения анкеровки. В процессе эксплуатации моста будет происходить как ослабление анкерных устройств, так и растяжение самих полотнищ
разгрузочных элементов, что приведет к уменьшению положительного эффекта от их использования, а следовательно, к снижению надежности моста. Наличие многочисленных
2
BY 9078 C1 2007.04.30
швов и соединений между составляющими элементами моста приведет к тому, что в указанных местах будет происходить фильтрация воды или проникновение агрессивных (выхлопных) газов с постепенным разрушением сопрягаемых элементов.
Таким образом, известный мост характеризуется повышенной материалоемкостью и
недостаточной надежностью и долговечностью.
Предлагаемое техническое решение решает задачу снижения материалоемкости моста
и повышения его надежности и долговечности.
Для решения поставленной задачи в многопролетном мосту, включающем опоры и
жестко соединенные с ними опорные части, пролетное строение, переходные плиты и разгрузочное устройство, опорные части жестко сопряжены с пролетным строением, а переходные плиты расположены в пределах длины моста над его отверстием и жестко
сопряжены одним концом с пролетным строением, а другим - с разгрузочным устройством, выполненным в виде подпорной стенки, отделяющей насыпь подходов.
Верхняя грань подпорной стенки жестко сопряжена с переходной плитой, а нижняя
установлена на фундаментные подушки или ростверк. Сопряжение подпорной стенки с
фундаментной подушкой может быть шарнирным или шарнирно-подвижным, для чего
нижние грани подпорных стенок снабжены цилиндрическими выступами, которые устанавливаются в соответствующие углубления фундаментных подушек.
При шарнирном опирании радиус кривизны углубления в фундаментной подушке составляет 1...1,5, а при шарнирно-подвижном - 1,5...2,5 радиуса кривизны выступа нижней
грани подпорной стенки.
Кроме того, опоры выполнены в виде рядов свай-колонн, а подпорные стенки, фундаментные подушки, переходные плиты, опорные части и пролетное строение моста могут
быть выполнены из монолитного железобетона.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленное техническое решение отличается от известного новыми признаками:
1) опорные части и пролетное строение жестко соединены между собой;
2) переходные плиты выполнены в пределах длины моста над его отверстием, объединены и жестко сопряжены одним концом с пролетным строением, а другим с разгрузочным устройством;
3) разгрузочное устройство выполнено в виде подпорной стенки, отделяющей насыпь
подходов и опирающейся на фундаментную подушку или ростверк;
4) сопряжение нижних граней подпорных стенок с фундаментными подушками выполнено шарнирным (с возможностью поворота) или шарнирно-подвижным, с возможностью поворота и горизонтального (возвратно-поступательного) смещения нижней грани
подпорной стенки относительно оси опирания;
5) нижние грани подпорных стенок снабжены цилиндрическими выступами, которые
устанавливаются в соответствующие углубления фундаментных подушек;
6) опоры выполнены в виде рядов свай-колонн;
7) фундаментные подушки, подпорные стенки, переходные плиты, опорные части и
пролетное строение моста выполнены из монолитного железобетона.
Перечисленные выше признаки предлагаемого технического решения при его осуществлении обеспечивают достижение сверх суммарного результата и превосходят известные, и в приведенной сумме перечисленные признаки не известны.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено
предлагаемое конструктивное решение моста, продольный разрез по оси дороги. На
фиг. 2 - то же, поперечный разрез 1-1 на фиг. 1. На фиг. 3 - то же, разрез 2-2 на фиг. 1. На
фиг. 4 - то же, узел А сопряжения подпорной стенки с фундаментной подушкой или ростверком на фиг. 1.
Мост (фиг. 1-4) расположен в насыпи автомобильной дороги 1 при пересечении постоянного водотока (реки). Он включает пролетное строение 2, переходные плиты 3, под3
BY 9078 C1 2007.04.30
порные стенки (разгрузочные устройства) 4, фундаментные подушки или ростверк 5, промежуточные опоры 6 и опорные части 7. Пролетное строение 2, переходные плиты 3, подпорные стенки 4 объединены и жестко сопряжены между собой, при этом переходные
плиты 3 расположены в пределах длины моста над его отверстием.
Опорные части 7 жестко сопряжены с пролетным строением 2, при этом опоры 6 выполнены в виде рядов свай-колонн.
Подпорные стенки 4 могут быть оперты на фундаментные подушки 5 шарнирно, с возможностью поворота, или шарнирно-подвижно, с возможностью поворота и возвратнопоступательного горизонтального смещения вертикальной грани подпорной стенки при
нагружении моста. Для чего фундаментные подушки 5 снабжены цилиндрическими углублениями 8, а нижние грани подпорных стенок цилиндрическими выступами 9, между
которыми расположена эластичная прокладка 10. При этом в грунтах с недостаточной несущей способностью фундаментные подушки выполняют в виде свайного ростверка.
При шарнирном опирании радиус кривизны цилиндрической поверхности углубления
8 принимается равным 1... 1,5 радиуса кривизны цилиндрической поверхности выступа 9,
что обеспечивает передачу на фундаментную подушку 5 вертикальной нагрузки и горизонтального усилия (распора).
При шарнирно-подвижном опирании радиус кривизны цилиндрической поверхности
углубления 8 принимается равным 1,5...2,5 радиуса кривизны цилиндрической поверхности выступа 9, что обеспечивает передачу на фундаментную подушку 5 только вертикальной нагрузки, а горизонтальное усилие (распор) воспринимается дополнительным
боковым давлением грунта насыпи 1.
При эксплуатации мост, размещенный в теле насыпи дороги 1, испытывает воздействие вертикальной и горизонтальной (при торможении) нагрузки, передающейся на пролетное строение 2 от движущегося по дороге транспорта (см. фиг. 5). От действия
вертикальной нагрузки Р происходит прогиб плиты пролетного строения 2 и вследствие
жесткого объединения ее с переходной плитой 3 и подпорной стенкой 4, последняя поворачивается, вызывая при этом горизонтальную реакцию (распор), которая и разгружает
пролетное строение моста.
Горизонтальные усилия, возникающие при торможении транспортных средств, воспринимаются либо фундаментными подушками (ростверком) 5, либо грунтом насыпи 1 в
зависимости от способа опирания подпорных стенок 4 на фундамент 5. При этом опоры 6,
несмотря на жесткое их сопряжение с пролетным строением 2, не испытывают значительных горизонтальных воздействий.
Выполнение фундаментных подушек 5, подпорных стенок 4, переходных плит 3 и
пролетного строения 2 из монолитного железобетона позволяет просто и надежно выполнить сопряжение составляющих частей моста, а также обеспечить перераспределение
внутренних усилий между ними при нагружении моста, что гарантирует надежность и
долговечность моста в процессе эксплуатации.
Таким образом, по сравнению с аналогами [1, 2] и прототипом [3] в предлагаемом сооружении при наличии приведенных выше признаков удалось в наиболее полной мере
снизить усилия в расчетных сечениях элементов моста за счет их эффективного перераспределения, включить в работу реактивный отпор грунта насыпи за подпорными стенками. Кроме того, в предлагаемом мосту, в отличие от известных [1-3], полностью
исключены швы между элементами моста и обеспечена сплошность пролетного строения,
переходных плит и подпорных стенок.
В результате не только снижена материалоемкость моста, но и существенно повышена
его эксплуатационная надежность и долговечность.
Предлагаемый мост возводят в той же последовательности, что и прототип [3]. Сначала устраивают фундаменты 5, забивают сваи опор 6, устанавливают арматурные каркасы
(не показаны) опорных частей 7 и подпорных стен 4, устанавливают опалубку этих эле4
BY 9078 C1 2007.04.30
ментов и бетонируют, обеспечив выпуски арматуры кверху. Затем устанавливают поддерживающие устройства (подмости) для опалубки плиты пролетного строения 2 и переходных плит 3. На палубе размещают арматуру и заводят выпуски арматуры из опорных
элементов 7 и подпорных стенок 4. После бетонирования плиты пролетного строения 2 и
переходных плит 3 образуется замкнутое вверху железобетонное строение (мост), жестко
связанное с железобетонными подпорными стенками 3 и опертое на фундаменты 5 и опоры 6. Далее традиционным способом производят укладку дорожного покрытия и обустройство моста.
Таким образом, технология возведения моста традиционна и не требует дополнительных трудозатрат.
Предлагаемое техническое решение будет реализовано в дорожном строительстве как
в Республике Беларусь, так и в Российской Федерации. Его применение позволит повысить эксплуатационную надежность и долговечность железобетонных мостов на автомобильных дорогах как общей сети, так и местных, сельскохозяйственных.
Источники информации:
1. Патент РФ 2178477, 2002.
2. А.с. СССР 887691, 1981.
3. А.с. СССР 981496, 1982.
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
276 Кб
Теги
патент, by9078
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа