close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY18102

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2014.04.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
E 01D 19/06
(2006.01)
ДЕФОРМАЦИОННЫЙ ШОВ И ЭЛАСТИЧНЫЙ КОМПЕНСАТОР
ДЛЯ НЕГО
(21) Номер заявки: a 20090844
(22) 2009.06.09
(43) 2011.02.28
(71) Заявитель: Республиканское унитарное предприятие по инженерным изысканиям, проектированию
автомобильных дорог, аэродромов
и искусственных сооружений на
них "Белгипродор" (BY)
(72) Авторы: Шкляр Владимир Хаймович; Федоров Алексей Георгиевич
(BY)
BY 18102 C1 2014.04.30
BY (11) 18102
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное предприятие по инженерным изысканиям, проектированию автомобильных дорог, аэродромов и
искусственных сооружений на них
"Белгипродор" (BY)
(56) RU 2166577 C1, 2001.
SU 1759986 A1, 1992.
SU 446575, 1975.
SU 589325, 1978.
SU 903463, 1982.
SU 287087, 1971.
RU 2136810 C1, 1999.
SU 518154, 1976.
(57)
1. Деформационный шов, содержащий металлическое окаймление в виде двух уголков, установленных горизонтальными полками вверх и в сторону оси деформационного
шва, эластичный компенсатор, выполненный непрерывным по всей длине деформационного шва и имеющий в поперечном сечении компенсационную петлю и боковые участки
для фиксации к металлическому окаймлению, причем вертикальная полка каждого уголка
выполнена с пластиной, направленной в сторону оси деформационного шва и образующей
с внутренними поверхностями уголка открытую со стороны оси деформационного шва
нишу в металлическом окаймлении для размещения бокового участка компенсатора, отличающийся тем, что указанная пластина выполнена наклонной так, что указанная ниша
в металлическом окаймлении выполнена треугольной так, что ее глубина уменьшается в
Фиг. 1
BY 18102 C1 2014.04.30
направлении оси деформационного шва, причем указанная треугольная ниша в металлическом окаймлении хотя бы частично заполнена водонепроницаемым герметиком, а эластичный компенсатор выполнен с направленными вверх первыми выступами,
расположенными на внешней поверхности каждой из зон перехода от компенсационной
петли к боковым участкам, каждый из которых выполнен с концом, отогнутым наружу.
2. Шов по п. 1, отличающийся тем, что конец каждого из указанных первых выступов эластичного компенсатора находится между осью деформационного шва и торцом соответствующей горизонтальной полки уголка примерно на уровне середины толщины
соответствующей горизонтальной полки уголка.
3. Шов по п. 1, отличающийся тем, что каждый боковой участок эластичного компенсатора выполнен хотя бы с одним вторым выступом, причем каждая из указанных треугольных ниш в металлическом окаймлении заполнена водонепроницаемым герметиком,
так же как и пространство между торцом соответствующей горизонтальной полки уголка
и соответствующим первым выступом.
4. Шов по п. 3, отличающийся тем, что эластичный компенсатор выполнен из эластомера.
5. Шов по п. 1, отличающийся тем, что каждый боковой участок эластичного компенсатора выполнен хотя бы со вторым выступом, который выполнен упругим, дугообразным, расположен на внешней поверхности указанного бокового участка, направлен в
сторону оси деформационного шва и упруго прижат к нижней поверхности горизонтальной полки уголка, образуя между внешней поверхностью бокового участка эластичного
компенсатора и внутренней поверхностью указанного второго выступа нишу в эластичном компенсаторе внутри указанной треугольной ниши в металлическом окаймлении,
причем ниша в эластичном компенсаторе выполнена сужающейся к оси деформационного
шва и заполнена водонепроницаемым герметиком, так же как и пространство между торцом соответствующей горизонтальной полки уголка и соответствующим первым выступом.
6. Эластичный компенсатор, выполненный непрерывным по всей длине деформационного шва и имеющий в поперечном сечении компенсационную петлю и боковые участки для фиксации к металлическому окаймлению, выполнен с направленными вверх
первыми выступами, расположенными на внешней поверхности каждой из зон перехода
от компенсационной петли к боковым участкам, каждый из которых выполнен с концом,
отогнутым наружу.
7. Компенсатор по п. 6, отличающийся тем, что боковой участок эластичного компенсатора выполнен хотя бы с одним вторым выступом.
8. Компенсатор по п. 6, отличающийся тем, что боковой участок эластичного компенсатора выполнен хотя бы с одним вторым выступом, который выполнен упругим дугообразным, расположен на внешней поверхности указанного бокового участка, направлен в
сторону оси эластичного компенсатора и вверх, образуя между внешней поверхностью
бокового участка эластичного компенсатора и внутренней поверхностью указанного выступа нишу в эластичном компенсаторе.
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано в других
областях строительства.
В практике строительства известны деформационные швы, включающие металлическое окаймление и резиновый компенсатор, прикрепленный к этому окаймлению. Прикрепление резинового компенсатора к окаймлению осуществляется разными способами,
например за счет расположения утолщенных краевых участков в сплошных пазах окаймления [1]. Во всех этих конструкциях предусмотрены средства герметизации компенсато2
BY 18102 C1 2014.04.30
ра для создания водонепроницаемости узлов прикрепления компенсатора к элементам
окаймления, в том числе за счет плотной посадки компенсатора и/или его формы. Однопрофильные деформационные швы рассчитаны на перемещение до 80 мм, а многопрофильные деформационные швы рассчитаны на любые перемещения, кратные 80 мм.
Недостатками известных конструкций деформационных швов являются: сложная в изготовлении форма металлического окаймления, низкая ремонтопригодность, связанная со
сложностью установки компенсатора и с необходимостью плотной посадки компенсатора
для обеспечения полной водонепроницаемости деформационного шва.
Наиболее близким аналогом является деформационный шов [2], содержащий металлическое окаймление в виде двух уголков, установленных горизонтальными полками
вверх и в сторону оси деформационного шва, эластичный компенсатор, выполненный непрерывным по всей длине деформационного шва и имеющий в поперечном сечении компенсационную петлю и боковые участки для фиксации к металлическому окаймлению,
причем вертикальная полка каждого уголка выполнена с горизонтальной пластиной,
направленной в сторону оси шва и образующей с внутренними поверхностями уголка нишу в металлическом окаймлении для размещения бокового участка эластичного компенсатора.
Эластичный компенсатор устанавливают путем заделки его боковых участков в нишах
окаймления. Заделка обеспечивается специальной криволинейной формой внутренних поверхностей ниши в металлическом окаймлении и соответствующей формой краев эластичного компенсатора.
Недостатком этой конструкции является сложная форма поперечного сечения уголков
окаймления, которая может быть выполнена специальной обработкой металла или по технологии проката, а также сложность установки эластичного компенсатора в указанные
ниши. В теплое время года, когда зазор между торцами уголка имеет минимальное значение, установка эластичного компенсатора становится практически невозможной.
Задачей, решаемой изобретением, является создание водонепроницаемой, легко монтируемой конструкции деформационного шва, металлическое окаймление которого может
быть изготовлено из стандартных элементов методом сварки без специальной обработки
металла, и при этом обеспечивается надежное закрепление в нем эластичного компенсатора и возможность его замены, а также создание соответствующего эластичного компенсатора.
Поставленная задача для деформационного шва, содержащего металлическое окаймление в виде двух уголков, установленных горизонтальными полками вверх и в сторону
оси шва, эластичный компенсатор, выполненный непрерывным по всей длине деформационный шва и имеющий в поперечном сечении компенсационную петлю и боковые
участки для фиксации к металлическому окаймлению, причем вертикальная полка каждого уголка выполнена с пластиной, направленной в сторону оси деформационного шва и
образующей с внутренними поверхностями уголка открытую со стороны оси деформационного шва нишу в металлическом окаймлении для размещения бокового участка эластичного компенсатора, решена тем, что указанная пластина выполнена наклонной так,
что ниша в металлическом окаймлении выполнена треугольной так, что ее глубина
уменьшается в направлении оси деформационного шва, причем указанная треугольная
ниша в металлическом окаймлении хотя бы частично заполнена водонепроницаемым термопластичным герметиком, а эластичный компенсатор выполнен с направленными вверх
первыми выступами, расположенными на внешней поверхности каждой из зон перехода
от компенсационной петли к боковым участкам, каждый из которых выполнен с концом,
отогнутым наружу.
Конец каждого из указанных первых выступов предпочтительно находится между
осью деформационного шва и торцом соответствующей горизонтальной полки уголка
примерно на уровне середины толщины соответствующей горизонтальной полки уголка.
3
BY 18102 C1 2014.04.30
Каждый боковой участок эластичного компенсатора может быть выполнен хотя бы с
одним вторым выступом, причем каждая из указанных треугольных ниш в металлическом
окаймлении вся заполнена водонепроницаемым термопластичным герметиком, так же как
и пространство между торцом соответствующей горизонтальной полки уголка и соответствующим первым выступом.
Каждый боковой участок эластичного компенсатора может быть выполнен со вторым
выступом, который выполнен упругим, дугообразным, расположен на внешней поверхности указанного бокового участка, направлен в сторону оси деформационного шва и упруго
прижат к нижней поверхности горизонтальной полки уголка, образуя между внешней поверхностью бокового участка эластичного компенсатора и внутренней поверхностью указанного выступа нишу в эластичном компенсаторе внутри указанной треугольной ниши в
металлическом окаймлении, причем ниша в эластичном компенсаторе выполнена сужающейся к оси деформационного шва и заполнена водонепроницаемым термопластичным
герметиком, так же как и пространство между торцом соответствующей горизонтальной
полки уголка и соответствующим первым выступом.
Эластичный компенсатор может быть выполнен из эластомера, например из резины.
Особенно предпочтительно, чтобы водонепроницаемый термопластичный герметик
представлял собой вязкую полимерную композицию, способную выполнять удерживающую функцию при температуре до + 50 °С и переходить в текучее состояние при нагревании примерно до 100 °С, в частности битумно-полимерную мастику.
Поставленная задача для эластичного компенсатора, выполненного непрерывным по
всей длине деформационного шва и имеющего в поперечном сечении компенсационную
петлю и боковые участки для фиксации к металлическому окаймлению, решена тем, что
он выполнен с направленными вверх первыми выступами, расположенными на внешней
поверхности каждой из зон перехода от компенсационной петли к боковым участкам,
каждый из которых выполнен с концом, отогнутым наружу.
Каждый боковой участок эластичного компенсатора может быть выполнен хотя бы с
одним коротким вторым выступом.
В другом варианте реализации каждый боковой участок эластичного компенсатора
может быть также выполнен хотя бы с одним вторым выступом, который выполнен упругим, дугообразным, расположен на внешней поверхности указанного бокового участка,
направлен в сторону оси эластичного компенсатора и вверх, образуя между внешней поверхностью бокового участка эластичного компенсатора и внутренней поверхностью указанного выступа нишу в эластичном компенсаторе.
Эластичный компенсатор может быть выполнен из эластомера, например из резины.
На фиг. 1 представлен поперечный разрез одного из вариантов реализации заявленного деформационного шва, на фиг. 2 - поперечный разрез соответствующего варианта реализации заявленного эластичного компенсатора, на фиг. 3 - момент установки соответствующего варианта реализации заявленного эластичного компенсатора. На фиг. 4, 5 и 6 - то
же для другого варианта реализации заявленных деформационного шва и эластичного
компенсатора соответственно.
В приведенных неограничивающих примерах деформационный шов состоит из металлического окаймления 1, эластичного компенсатора 2 и уплотнения из водонепроницаемого термопластичного герметика, например из битумно-полимерной мастики 3.
Металлическое окаймление может в поперечном сечении иметь форму уголка, тавра,
двутавра или швеллера и др. Обязательным условием для окаймления является наличие
горизонтальных полок 4, 4' вверху, вертикальных стенок 5, 5' и наклонных, обращенной в
сторону оси деформационного, стальных пластин 6, 6', прикрепленных, например приваренных, к соответствующим вертикальным стенкам 5, 5' так, что между соответствующими пластиной 6, 6', стенкой 5, 5' и полкой 4, 4' образуется ниша 7, 7'. При этом между
пластиной 6, 6' и краем соответствующей полки 4, 4' уголка образуется зазор 8, 8' (размер
4
BY 18102 C1 2014.04.30
Б, фиг. 3, 6), через который возможно ввести в нишу боковые участки 9, 9' эластичного
компенсатора 2, при этом верхний край каждой пластины 6 расположен вблизи вертикальной линии, проходящей через край соответствующей полки 4 уголка (размер А, фиг.
1, 4) для удобства установки эластичного компенсатора. Эластичный компенсатор 2, выполненный из резины (или подобного материала), имеет М-образную форму поперечного
сечения с боковыми участками 9, 9' для фиксации к металлическому окаймлению и компенсационной петлей 10 (фиг. 2 и 5). На внешней поверхности каждой из зон перехода от
компенсационной петли 10 к боковым участкам 9, 9' выполнен направленный вверх первый выступ 11, 11'. Как показано на фиг. 1 и 4, концы указанных первых выступов 11, 11'
находятся между осью деформационного шва и торцом соответствующей горизонтальной
полки уголка 4, 4', в данном примере - на расстоянии 5-10 мм от указанного торца по горизонтали, и вблизи середины толщины соответствующей горизонтальной полки уголка 4,
4', в данном примере - на расстоянии 1-3 мм выше середины толщины соответствующей
горизонтальной полки уголка 4, 4' (размер Г на фиг. 1 и 4).
В варианте реализации, представленном на фиг. 1 и 2, на каждом боковом участке 9
выполнен короткий выступ 12. В данном варианте реализации это треугольные в сечении
выступы, выполненные на наружной поверхности каждого бокового участка 9, но такие
выступы вместе с этим могут быть выполнены на внутренней поверхности боковых
участков 9. В установленном виде (фиг. 1) каждый боковой участок 9 расположен внутри
соответствующей треугольной ниши 7 в металлическом окаймлении, которые заполнены
водонепроницаемым термопластичным герметиком, представляющим собой, в данном
примере, битумно-полимерную мастику 3.
В варианте реализации, представленном на фиг. 4 и 5, эластичный компенсатор 2', выполненный из резины (или подобного материала), имеет М-образную форму поперечного
сечения с боковыми участками 9' для фиксации к металлическому окаймлению и компенсационной петлей 10. На каждом боковом участке 9' выполнен выступ 14'. В данном примере реализации выступ выполнен упругим, дугообразным, расположен на внешней
поверхности соответствующего бокового участка 9' и направлен вверх и в сторону компенсационной петли 10, образуя между внешней поверхностью бокового участка 9' и
внутренней поверхностью соответствующего выступа 14' нишу 13'. В свободном состоянии (фиг. 5) размеры ниши 13' превышают размеры ниши 7' металлического окаймления.
В установленном виде (фиг. 4) каждый боковой участок 9' расположен внутри соответствующей треугольной ниши 7' в металлическом окаймлении, упругие дугообразные выступы 14' прижаты к нижним поверхностям горизонтальных полок 4'. Ниши 13'
расположены внутри соответствующих ниш 7' и заполнены водонепроницаемым термопластичным герметиком, представляющим собой, в данном примере, битумнополимерную мастику 3.
Деформационный шов устраивают следующим образом: металлическое окаймление
располагают над зазором 15, 15' между смежными пролетными строениями 16, 16', прикрепляют к конструкции соответствующего пролетного строения любым из известных
способом (приваркой, болтами, обетонированием анкеров и т.п.) так, что горизонтальные
полки 4, 4' уголков располагаются на уровне проезжей части моста, а между ними создается проектный зазор "В", но не менее величины, необходимой для установки эластичного
компенсатора 2, 2' (15-20 мм для первого варианта реализации эластичного компенсатора
и 30-35 мм - для второго).
Боковые участки 9, 9' эластичного компенсатора поочередно или одновременно в сжатом состоянии (фиг. 3, 6) через зазор вводят в ниши 7, 7' металлического окаймления
опусканием его сверху вниз. При этом благодаря тому, что концы каждого бокового
участка 9, 9' отогнуты наружу (участки а-б, фиг. 2, 5), они автоматически попадают в соответствующую нишу 7, 7' металлического окаймления. Каждый боковой участок 9, 9'
5
BY 18102 C1 2014.04.30
рас-положен внутри соответствующей треугольной ниши 7, 7' в металлическом окаймлении.
В первом варианте реализации после установки эластичного компенсатора 2 разогретой до жидкого состояния битумно-полимерной мастикой 3 заполняют ниши 7 и пространство между торцом каждой горизонтальной полки уголка 4 и соответствующим
выступом 11. Мастику 3 вливают через зазор между торцом горизонтальной полки уголка
4 и соответствующим выступом 11 до уровня верхних концов выступов 11.
Деформационный шов по второму варианту реализации устраивают аналогично, однако после введения в ниши 7' боковых участков 9' упругие дугообразные выступы 14'
(участок в-г, фиг. 5) оказываются прижаты к нижним поверхностям горизонтальных полок
4' за счет сил упругости. Для сохранения такого положения эластичного компенсатора в
течение всего периода эксплуатации и дополнительного повышения водонепроницаемости деформационного шва ниши 13 эластичного компенсатора, так же как и пространство между торцом соответствующей горизонтальной полки уголка 4' и
соответствующим первым выступом 11' заполняют разогретой до жидкого состояния битумной мастикой 3'. Мастика 3' обеспечивает заделку боковых участков 9' эластичного
компенсатора 2' в нишах 7', создает дополнительное прижатие соответствующего выступа
14' к полке уголка и дополнительную герметизацию случайных зазоров. При этом полностью исключается водопроницаемость деформационного шва в течение всего периода
эксплуатации и исключается возможность выдергивания эластичного компенсатора из
ниши окаймления за счет его заклинки при появлении горизонтальных сил.
При необходимости замены эластичного компенсатора 2, 2' на новый битумную мастику 3, 3' в каждой нише 7 или 13' разогревают любым известным методом до текучего
состояния.
В первом варианте реализации деформационного шва после разогрева мастики 3 эластичный компенсатор 2 выдергивают из ниш 7, ниши 7 очищают, устанавливают новый
эластичный компенсатор описанным способом и заполняют мастикой ниши 7 и пространство между торцом каждой горизонтальной полки уголка 4 и соответствующим выступом 11.
Во втором варианте реализации деформационного шва после разогрева мастики 3'
эластичный компенсатор выдергивают из ниш 7' вместе с разогретой мастикой, при этом
ниши 7' остаются в основном чистыми и готовыми к повторной установке эластичного
компенсатора описанным способом.
При случайном разуплотнении заявленного деформационного шва без повреждения
эластичного компенсатора его герметичность может быть восстановлена разогревом мастики.
Легкость монтажа и ремонтопригодность заявленного деформационного шва очевидны из приведенного описания.
Металлическое окаймление может изготавливаться из стандартного сортамента стального проката, выпускаемого промышленностью. Резиновый компенсатор имеет специальную форму (участок а-б, фиг. 2 и 5), которая упрощает его установку в проектное
положение и заделку деформационного шва герметизирующей мастикой, и при этом
обеспечивается возможность закрепления эластичного компенсатора.
Деформационные швы описанной конструкции могут применяться при перемещениях
до 80 мм. При больших перемещениях швы выполняют многопрофильными, кратными
80 мм.
Источники информации:
1. Шестериков И. Ремонт конструкций деформационных швов с металлическим
окаймлением // Информавтодор. Обзорная информация. - № 7. - М., 2001. - С. 56-63.
2. Патент РФ 2166577, 2001 (прототип).
6
BY 18102 C1 2014.04.30
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
7
BY 18102 C1 2014.04.30
Фиг. 5
Фиг. 6
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
8
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
836 Кб
Теги
by18102, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа