Узел крепления поперечной балки решетчатого моста

Полезная модель относится к строительству металлических мостов и может быть использована преимущественно в пролетных строениях железнодорожных и автодорожных мостов. Для создания технологичного и надежного при эксплуатации узла крепления поперечной балки решетчатого моста предлагается устанавливать поперечную балку опорной частью в седловину между двумя сходящимися в штампованно-сварной узел главной фермы раскосами. Длина балки увеличивается на удвоенную длину опорной части и участка крепления к балке стяжного хомута. Опорная часть балки выполняется по форме, совпадающей с поверхностью узла главной фермы в месте контакта балки. Для регулирования положения поперечной балки по высоте моста и создания строительного подъема профиля пути на мостах в зону опирания балки устанавливается металлическая прокладка. Крепление поперечной балки с узлом главной фермы выполняется стяжным хомутом.

Полезная модель относится к строительству металлических мостов и может, быть использована преимущественно в пролетных строениях железнодорожных и автодорожных мостов.

Современная конструкция решетчатых мостов предусматривает крепление поперечных балок с главными фермами на болтах (Проектирование металлических мостов: Учебник / А.А.Петропавловский, Н.Н.Богданов, Н.Г.Бондарь и др. Под ред. А.А.Петропавловского. - М.: Транспорт, 1982. - стр.85 рис.3.20). Плоскость соединения поперечной балки с главной фермой находится не на оси фермы, а на расстоянии, равном половине ширины нижнего пояса главной фермы, что создает дополнительные изгибающие моменты при закреплении болтами поперечных балок к узлах главных ферм. Нагрузки и напряжения в болтах при изгибе балки распределяются неравномерно и увеличиваются пропорционально расстоянию от нейтральной оси (Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов вузов. - М.: Машиностроение, 1989. стр116). Такая конструкция соединения требует установки вертикальной стойки в главной ферме, к которой и крепится на болтах каждая поперечная балка моста. Каждая вторая стойка при типовой треугольной схеме решетки главных ферм (там же. - стр.73 рис.3.9, в, з) не нагружена и является нулевым стержнем (Спицына Д.Н. Строительная механика стержневых машиностроительных конструкций. Под ред. проф. С.Д.Пономарева. Учеб. пособие для вузов. М., «Высш. школа», 1977. - стр.19).

Все выше указанные факторы говорят о том, что конструкция болтового соединения поперечной балки с главной фермой не является оптимальной, в болтовом соединении возникают перегрузки, поэтому существующая конструкция крепления поперечной балки с главной фермой не является надежной и безопасной при многоцикловых нагрузках, действующих на мост.

Известен узел металлической фермы (патент на изобретение №2185484 от 26.06.2000 г.), служащий для соединения трубчатых элементов, состоящий из сегментов, соединенных в обод, и присоединенных к нему дисков, узел снабжен патрубками для крепления раскосов, стоек и элементов нижнего пояса, которые приварены стыковыми швами к сегментам, сваренным стыковыми швами в обод, и патрубком для крепления

элементов проезжей части, который приварен стыковым швом к одному из двух дисков. приваренных угловыми швами к ободу. Недостатками данного узла являются:

- необходимость выполнения сборочно-сварочных работ по соединению стержней главных ферм с узлами на монтажной площадке при различных погодных условиях, что затрудняет бездефектное исполнение сварочных работ;

- при сборке под сварку стыков стержней с патрубками узла невозможна регулировка зазоров в стыках без подрезки труб, местная подрезка будет снижать качество подготовки кромок под сварку;

- сварные соединения стержней и балки к патрубкам неповоротные и находятся в различных пространственных положениях, что затрудняет процесс сварки и может привести к появлению дефектов сварных швов;

- для присоединения к ободу трех и более стержней без взаимного влияния их сварных соединений конструктивные размеры обода будут значительно больше диаметра самой большой из труб, сходящихся в узле, что увеличит вес моста.

Известны мосты с двухрешетчатой или ромбической схемой решеток главных ферм (Проектирование металлических мостов: Учебник / А.А.Петропавловский, Н.Н.Богданов, Н.Г.Бондарь и др. Под ред. А.А.Петропавловского. - М.: Транспорт, 1982. - стр.73 рис.3.9, в, з). Наиболее близким является узел металлической фермы, состоящий из двух штампованных половин, которые соединены связующими сварными швами в цилиндрические патрубки, на концах которых приварены фланцы с конусными наружными поверхностями. Соединение фланцев узлов и стержней ферм осуществляется с помощью двух полухомутов, стягивающих соединяемые фланцы по конусным поверхностям.

Недостатками такой конструкции является сложность сборки поперечной балки с главной фермой моста и недостаточная надежность из-за болтового соединения поперечной балки с узлом главной фермы.

Для создания технологичного и надежного при эксплуатации узла крепления поперечной балки решетчатого моста предлагается устанавливать поперечную балку опорной частью в седловину между двумя сходящимися в штампованно-сварной узел главной фермы раскосами. Для регулирования положения поперечной балки по высоте моста и создания строительного подъема профиля пути на мостах (Проектирование металлических мостов: Учебник / А.А.Петропавловский, Н.Н.Богданов, Н.Г.Бондарь и др. Под ред. А.А.Петропавловского. - М.: Транспорт, 1982. - стр.305) в зону опирания балки устанавливается металлическая прокладка, толщина которой определяется местом расположения балки в расчетной схеме моста для создания плавной кривой профиля пути.

Крепление поперечной балки с узлом главной фермы выполняется стяжным хомутом 2 фиг.2. При этом узел главной фермы освобождается от вертикально расположенного патрубка и в эту зону в седловину между сходящимися в узле раскосами укладывается опорная часть поперечной балки. При этом длина балки увеличивается на удвоенную длину опорной части и участка крепления к балке стяжного хомута. Опорная часть балки выполняется по форме, совпадающей с поверхностью узла главной фермы в месте контакта балки.

На фиг.1 изображен узел крепления поперечной балки решетчатого моста. На фиг.2 - разрез по А-А. Узел крепления состоит из штампованно-сварного узла главной фермы 1, состоящего из двух штампованных половин, соединенных сварными швами в патрубки, на концах которых приварены фланцы 5, поперечной балки проезжей части моста 3, стяжного хомута 2 крепления балки с узлом главной фермы и прокладки 4. Металлическая прокладка 4 выполнена по форме прилегающей к поверхности узла главной фермы различной толщины для регулирования положения поперечной балки по высоте моста и создания строительного подъема профиля пути по плавной кривой по длине моста.

Закрепление поперечной балки от смещений при динамических нагрузках предлагается выполнять стяжным хомутом 2, что предотвращает вертикальные и поперечные, относительно продольной оси моста, перемещения балки. Перемещение балки в продольном относительно моста направлении исключается расположением опорной части балки в углублении (седловине), образованном двумя сходящимися в узле раскосами главной фермы. Такая конструкция крепления поперечной балки с узлом главной фермы позволит поворачиваться поперечной балке на опоре и исключит появление дополнительных изгибающих моментов.

Предлагаемая конструкция узла крепления поперечной балки решетчатого моста, устраняя болтовое соединение балки, упрощает сборку моста и обеспечивает высокую работоспособность соединения. Устанавливая дополнительную прокладку в зону опирания концевой балки, появляется возможность создания необходимого строительного подъема проезжей части моста при сохранении прямолинейности оси нижнего пояса главной фермы, что упрощает сборку моста.

Узел крепления поперечной балки решетчатого моста, состоящий из двух штампованных половин, соединенных сварными швами в патрубки, на концах которых приварены фланцы, к которым присоединены стержни ферм, отличающийся тем, что поперечная балка опорной частью установлена в седловину между двумя сходящимися в узел главной фермы раскосами, для регулировки положения поперечной балки по высоте моста и создания строительного подъема проезжей части в зону опирания балки установлена металлическая прокладка по форме прилегающей к поверхности узла главной фермы, крепление поперечной балки с узлом главной фермы выполнено стяжным хомутом.