RU167169U1 - SPAN STRUCTURE OF THE BRIDGE - Google Patents

Abstract

Пролетное строение моста, включающее главные балки, выполненные из трубчатых элементов, которые объединяются поверху арочными оболочками и железобетонной плитой, отличающееся тем, что каждая главная балка является цельносваренной, составными элементами ее являются сваренные по всей длине сегменты трубы, полученные при продольном разрезании труб и развернутые на 180°, а также приваренные между верхним и нижним сегментом уголки.The span of the bridge, including the main beams made of tubular elements, which are combined on top with arched shells and a reinforced concrete slab, characterized in that each main beam is all-welded, its constituent elements are pipe segments welded along the entire length obtained by longitudinal cutting of pipes and deployed 180 °, as well as corners welded between the upper and lower segments.

Description

Полезная модель относится к строительству малых мостов через реки, железные дороги, путепроводы и может быть использована в конструкциях соответствующих пролетных строений, в частности путепроводов, эстакад.The utility model relates to the construction of small bridges over rivers, railways, overpasses and can be used in the construction of the corresponding span structures, in particular overpasses, overpasses.

Известна металлическая балка (Патент №92057 РФ МПК 7 Е04С 3/04. 2010 год. Автор: Снегирев Г.В.). Металлическая балка, содержащая верхний, нижний пояса и состоящая из 4 элементов, являющаяся монолитной и цельносварной, составными элементами являются сваренные по всей длине сегменты трубы, полученные при продольном разрезании труб и развернутые на 180°.Known metal beam (Patent No. 92057 RF IPC 7 Е04С 3/04. 2010. Author: G. Snegirev). The metal beam containing the upper, lower chords and consisting of 4 elements, which is monolithic and all-welded, the constituent elements are pipe segments welded along the entire length, obtained by longitudinal cutting of pipes and turned 180 °.

Однако, при использовании такой балки в пролетном строении мостового сооружения, по длине балки будет теряться ее устойчивость по причине того, что конструкция тонкостенная и в ней присутствует слишком много сварных швов.However, when using such a beam in the span of a bridge structure, its stability along the length of the beam will be lost due to the fact that the structure is thin-walled and there are too many welds in it.

Также известно пролетное строение моста (Патент РФ №2280121 МПК E01D 2/00, E01D 12/00 2005), включающее монтаж металлической части и последующее устройство на ней железобетонной части. Металлическую часть монтируют, по меньшей мере, из двух монтажных блоков, каждый из которых состоит из двух металлических трубчатых главных балок, расположенных на расстоянии друг от друга, равном диаметру трубчатой балки, и соединенных между собой арочной оболочкой, которую предварительно выполняют из полутрубы, имеющий диаметр, равный диаметру трубчатой балки.The bridge span is also known (RF Patent No. 2280121 MPK E01D 2/00, E01D 12/00 2005), including the installation of a metal part and the subsequent installation of a reinforced concrete part on it. The metal part is mounted of at least two mounting blocks, each of which consists of two metal tubular main beams located at a distance from each other, equal to the diameter of the tubular beam, and interconnected by an arched sheath, which is preliminarily made from a half-pipe having diameter equal to the diameter of the tubular beam.

Известный способ сложен в применении, требует больших трудовых и материальных затрат, что негативно сказывается на его эффективности. Также недостатком является трудоемкость изготовления и монтажа арочной оболочки.The known method is difficult to use, requires large labor and material costs, which negatively affects its effectiveness. Another disadvantage is the complexity of manufacturing and installing an arched shell.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является пролетное строение моста (Патент РФ №2280122, МПК 7 Е 0102, E01D 12. 2005 год. Авторы: Пичугов И.А., Быстрое В.А., Благовидов И.И.), включающее металлические главные трубчатые балки, а также установленные между ними и соединенные с ними металлические арочные оболочки и объединенную с главными балками посредством упоров железобетонную часть. Трубчатые главные балки объединены как минимум в два монтажных блока в каждом из которых 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.Closest to the proposed utility model is the span of the bridge (RF Patent No. 2280122, IPC 7 E 0102, E01D 12. 2005. Authors: Pichugov IA, Bystroy VA, Blagovidov II), including metal the main tubular beams, as well as the metal arched shells installed between them and connected to them, and the reinforced concrete part combined with the main beams by means of stops. The tubular main beams are combined in at least two mounting blocks in each of which 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 a 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, moreover, arcuate joints body elements have an arc length of more than a quarter of the circumference of the tubular beam, strands are installed inside each main beam, and in each arched sheath there are transverse connections, which, together with the strands, are located in the horizontal plane and are distributed along the length of the block, and are connected between themselves with the formation in the block of uniform transverse connections, while inside each main beam in the supporting sections place stiffeners with a central hole, in addition, each mounting block is made with stops in the form tyrey which are welded in a staggered perpendicular to the top surface of the mounting block and reinforced concrete portion is monolithic.

Недостатком данного устройства является то, что металл труб используется неэффективно, так как большая его часть размещается вблизи нейтральной линии либо металлического, либо сталебетонного сечения, а значит, возникающие нормальные напряжения воспринимаются меньшей частью трубчатого сечения, наиболее удаленной от нейтральной оси сечения.The disadvantage of this device is that the metal of the pipes is used inefficiently, since most of it is placed near the neutral line of either a metal or steel-concrete section, which means that the normal stresses that arise are perceived by the smaller part of the tubular section, the most remote from the neutral axis of the section.

Задачей настоящего изобретения является снизить экономические затраты на металл для пролетных строений, обеспечить более удобную технологию доставки составных частей конструкции и ее возведения.The objective of the present invention is to reduce the economic costs of metal for spans, to provide a more convenient technology for the delivery of structural components and its construction.

Технический результат заключается в повышении устойчивости главных балок пролетного строения и надежности всего пролетного строения в целом.The technical result is to increase the stability of the main beams of the span and the reliability of the entire span as a whole.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой полезной модели используется цельносварная металлическая балка, составными элементами которой являются сваренные по всей длине сегменты трубы, полученные при продольном разрезании труб и развернутые на 180°, а также приваренные между верхним и нижним сегментом уголки, которые и обеспечивают устойчивость балки по длине. Помимо этого, на данную конструкцию расходуется меньше металла, т.к. цельносварная балка имеет более лучшие механические характеристики, чем труба, из которой ее получили (В вертикальной плоскости жесткость балки больше жесткости аналогичной двутавровой балки почти в 1,5 раза, в горизонтальной - почти в 6 раз; выдерживает почти в 1,5 раза большую нагрузку). Труба нарезается на сегменты, которые удобно транспортируются на строительную площадку, где они свариваются в нужный профиль, что опять же снижает экономические затраты.The task is achieved in that the proposed utility model uses an all-welded metal beam, the constituent elements of which are pipe segments welded along the entire length, obtained by longitudinal cutting of pipes and turned through 180 °, as well as angles welded between the upper and lower segments, which provide beam stability along the length. In addition, less metal is used for this design, as an all-welded beam has better mechanical characteristics than the pipe from which it was obtained (in the vertical plane, the beam stiffness is almost 1.5 times greater than that of a similar I-beam, in the horizontal plane it is almost 6 times; it can withstand almost 1.5 times the load ) The pipe is cut into segments that are conveniently transported to the construction site, where they are welded into the desired profile, which again reduces economic costs.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами: фиг. 1 (а-ж) - технология изготовления главной балки, где а - вид старогодной (некондиционной) трубы, б - боковые сегменты, полученные при продольном разрезании трубы, в - сегменты верхнего и нижнего пояса, полученные при продольном разрезании трубы, г - сегменты балки, полученные при продольном разрезании трубы, д - приваривание металлических пластин к нижнему сегменту балки, е - приваривание уголков к металлическим пластинам, е - приваривание верхнего сегмента балки, ж - приваривание боковых стенок балки; фиг. 2 - пролетное строение моста (поперечный разрез), гдеThe proposed utility model is illustrated by drawings: FIG. 1 (a-g) - the manufacturing technology of the main beam, where a is the type of old-year (substandard) pipe, b are the side segments obtained by longitudinal cutting of the pipe, c are the segments of the upper and lower zones obtained by longitudinal cutting of the pipe, d are the segments beams obtained by longitudinal cutting of a pipe, e - welding of metal plates to the lower segment of the beam, e - welding of corners to metal plates, e - welding of the upper segment of the beam, g - welding of the side walls of the beam; FIG. 2 - bridge span (transverse section), where

1. железобетонная плита проезжей части;1. reinforced concrete slab roadway;

2. готовая главная балка;2. finished main beam;

3. поперечные металлические связи;3. transverse metal bonds;

4. арочные оболочки (сегменты больших труб);4. arched shells (segments of large pipes);

Пролетное строение моста содержит главные балки 2, объединенные поверху железобетонной плитой 1 (фиг. 1, 2). Главные балки 1 выполнены из трубчатых элементов и состоят из сваренных по всей длине сегментов трубы, полученных при продольном разрезании труб и развернутых на 180° (фиг. 1, а-ж) относительно продольной оси трубчатого элемента. Между верхним и нижним сегментом расположен уголок для обеспечения устойчивости балки по длине (фиг. 1, е-ж). Между собой главные балки 2 соединены поперечными связями 3 (фиг. 2), которые выполнены также из металлических уголков. Поверху главные балки 2 последовательно соединяются арочными оболочками 4, которые являются сегментами труб большего диаметра (фиг. 2). Железобетонная плита 1 проезжей части (фиг. 2) является монолитной.The bridge span contains the main beams 2, united on top of a reinforced concrete slab 1 (Fig. 1, 2). The main beams 1 are made of tubular elements and consist of pipe segments welded along the entire length obtained by longitudinal cutting of the pipes and rotated 180 ° (Fig. 1, a-g) relative to the longitudinal axis of the tubular element. Between the upper and lower segments there is a corner to ensure the stability of the beam along the length (Fig. 1, e-g). Between themselves, the main beams 2 are connected by transverse ties 3 (Fig. 2), which are also made of metal corners. On top of the main beams 2 are connected in series by arched shells 4, which are segments of pipes of larger diameter (Fig. 2). Reinforced concrete slab 1 of the roadway (Fig. 2) is monolithic.

Пролетное строение моста используется в малых мостах. Может быть как неразрезной, так и разрезной системой. Предназначено для восприятия автомобильной и пешеходной нагрузок (плитой проезжей части), перераспределения этих нагрузок на главные балки, которые через опорные части передают эти нагрузки на опору и фундамент. Оптимальным является использование данного устройства для возведения большого количества малых мостов за короткие сроки, без больших затрат и в труднодоступных районах.The bridge span is used in small bridges. It can be both continuous and split system. Designed for the perception of automobile and pedestrian loads (roadway slab), the redistribution of these loads on the main beams, which through the supporting parts transfer these loads to the support and foundation. It is optimal to use this device for the construction of a large number of small bridges in a short time, without high costs and in remote areas.

Claims (1)

Пролетное строение моста, включающее главные балки, выполненные из трубчатых элементов, которые объединяются поверху арочными оболочками и железобетонной плитой, отличающееся тем, что каждая главная балка является цельносваренной, составными элементами ее являются сваренные по всей длине сегменты трубы, полученные при продольном разрезании труб и развернутые на 180°, а также приваренные между верхним и нижним сегментом уголки. The span of the bridge, including the main beams made of tubular elements, which are combined on top with arched shells and a reinforced concrete slab, characterized in that each main beam is all-welded, its constituent elements are pipe segments welded along the entire length obtained by longitudinal cutting of pipes and deployed 180 °, as well as corners welded between the upper and lower segments.

Images