Устройство для мостового полотна железнодорожных мостов в виде металлической ортотропной плиты балластного корыта
Полезная модель относится к устройствам для железнодорожных мостов, а именно к ортотропным плитам металлического балластного корыта мостового полотна с ездой на балласте. Технический результат полезной модели заключается в повышении долговечности и надежности узлов прикрепления продольных ребер к поперечному ребру ортотропной плиты, особенно при ее расположении в растянутой зоне решетчатых пролетных строений железнодорожных мостов. Технический результат достигается за счет того, что устройство для мостового полотна железнодорожных мостов в виде металлической ортотропной плиты балластного корыта состоит из сваренных между собой листа настила, продольных ребер и поперечных балок с нижним горизонтальным листом, причем лист настила подкреплен продольными ребрами жесткости и поперечными балками таким образом, чтобы совместно со сплошным листом балластного корыта они образовывали одноярусную ортотропную плиту, поперечные балки, состоящие из сплошной вертикальной стенки, приваренной к листу настила по всей ширине непрерывными угловыми швами, и нижнего горизонтального листа, приваренного к вертикальной стенке непрерывными угловыми швами, объединяются с продольными ребрами П-образной формы длиной равной длине от одной поперечной балки до другой, с плавным увеличением высоты стенки продольного ребра по мере приближения к поперечной балке по радиусу до высоты стенки поперечной балки, при
этом увеличенный по высоте торец продольного ребра приваривается к стенке поперечной балки и нижнему горизонтальному листу поперечной балки непрерывными угловыми швами, а верхняя кромка продольного ребра к горизонтальному листу настила по всему контуру примыкания непрерывными угловыми швами, причем угловые сварные швы прикрепления продольного ребра к поперечной балке не имеют обрывов и замыкаются на полке нижнего горизонтального листа поперечной балки, где сварные швы огибают стенку продольного ребра.
Полезная модель относится к устройствам для железнодорожных мостов, а именно к ортотропным плитам металлического балластного корыта мостового полотна с ездой на балласте.
Известно устройство для мостового полотна с ездой на балласте балочных пролетных строений со сплошной стенкой, содержащее горизонтальный лист балластного корыта, подкрепленный продольными и поперечными ребрами, имеющими двухъярусное пресечение.
Конструкция данного устройства представлена в книге «Проектирование мостов и труб. Металлические мосты». Издательство «Маршрут» 2005 г. Стр.80.
Данное устройство обладает следующим недостатком - его невозможно применять в железнодорожных мостах потому, что узлы пересечения продольных ребер с поперечными не обладают достаточной долговечностью при воздействии железнодорожными нагрузками.
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для мостового полотна, автодорожных мостов, содержащее горизонтальный лист настила проезжей части, подкрепленный продольными и поперечными ребрами, которые пересекаются в одном уровне.
Конструкция данного устройства представлена в книге «Проектирование мостов и труб. Металлические мосты». Издательство «Маршрут» 2005 г. Стр.80.
В этом устройстве продольные ребра пропущены через V-образные вырезы с выкружками на концах радиусом 15-20 мм в стенке поперечной балки и прикрепляются к ее стенке с одной стороны двумя угловыми
сварными швами. Кроме того, продольное ребро прикреплено к верхнему горизонтальному листу продольными угловыми сварными швами. При этом вырезы в поперечной балке разрывают угловые швы прикрепления ее стенки к верхнему горизонтальному листу. Наличие односторонней приварки стенки продольного ребра и разрывы поясных швов поперечной балки создают в этой зоне высокие остаточные сварочные напряжения и концентрацию напряжений от подвижной нагрузки.
Наиболее существенным недостатком этого устройства является - недостаточная долговечность узла пересечения продольных ребер с поперечными ребрами в случае его применения в конструкции мостового полотна пролетных строений железнодорожных мостов.
Технический результат, который может быть получен от заявленного устройства, заключается в повышении долговечности и надежности узлов прикрепления продольных ребер к поперечному ребру ортотропной плиты, особенно при ее расположении в растянутой зоне решетчатых пролетных строений железнодорожных мостов.
Ортотропная плита новой конструкции позволяет создать для железнодорожных мостов решетчатые пролетные строения с ездой на балласте по металлической ортотропной плите.
Устройство для мостового полотна железнодорожных мостов в виде металлической ортотропной плиты балластного корыта включает в себя лист настила, продольные ребра и перечные балки, сваренные между собой. При этом поперечные балки располагаются с шагом от 2000 мм до 2750 мм в продольном направлении, а продольные ребра с шагом 400-500 мм в поперечном направлении.
Отличия заявленного устройства заключаются в том, что поперечные балки, состоящие из листа настила, сплошной вертикальной стенки, приваренной к нему по всей ширине непрерывными угловыми швами, и нижнего горизонтального листа, приваренного к вертикальной стенке непрерывными угловыми швами, объединяются с продольными ребрами П-
образной формы длиной равной длине от одной поперечной балки до другой, причем по мере приближения к поперечной балке высота стенки продольного ребра плавно увеличивается по радиусу 200-250 мм до высоты стенки поперечной балки.
Увеличенный по высоте торец продольного ребра приваривается к стенке поперечной балки и нижнему горизонтальному листу поперечной балки, а верхняя кромка продольного ребра к горизонтальному листу настила по всему контуру примыкания непрерывными угловыми швами. Угловые сварные швы прикрепления продольного ребра к поперечной балке не имеют обрывов и замыкаются на полке нижнего горизонтального листа поперечной балки. На полке нижнего горизонтального листа в том месте, где сварные швы огибают стенку продольного ребра, они должны находиться на расстоянии от 15 мм до 25 мм от свободного края полки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
На фиг.1 приведен общий вид устройства для мостового полотна железнодорожных мостов в виде металлической ортотропной плиты балластного корыта.
На фиг.2 показано место прикрепления продольных ребер к поперечной балке.
Устройство для мостового полотна железнодорожных мостов в виде металлической ортотропной плиты балластного корыта содержит:
1 - лист настила;
2 - поперечную балку;
3 - нижний горизонтальный лист поперечной балки;
4 - продольное ребро.
Устройство для мостового полотна железнодорожных мостов в виде металлической ортотропной плиты балластного корыта работает следующим образом.
Через балласт нагрузка передается на лист настила, продольные ребра
и поперечные балки одновременно. Конструкция обеспечивает совместную работу всех ее элементов при передаче воздействия от подвижной нагрузки.
Устройство для мостового полотна железнодорожных мостов в виде металлической ортотропной плиты балластного корыта обеспечивает срок службы мостового полотна, равный сроку службы всего пролетного строения, за счет снижения и более равномерного распределения остаточных напряжений от сварки, а также снятия концентрации напряжений от подвижной нагрузки в узлах прикрепления продольных ребер с поперечными балками.
Устройство для мостового полотна железнодорожных мостов в виде металлической ортотропной плиты балластного корыта, состоящее из сваренных между собой листа настила, продольных ребер и поперечных балок с нижним горизонтальным листом, причем лист настила подкрепляется продольными ребрами жесткости и поперечными балками таким образом, чтобы совместно со сплошным листом балластного корыта они образовывали одноярусную ортотропную плиту, отличающееся тем, что поперечные балки, состоящие из сплошной вертикальной стенки, приваренной к листу настила по всей ширине непрерывными угловыми швами, и нижнего горизонтального листа, приваренного к вертикальной стенке непрерывными угловыми швами, объединяются с продольными ребрами П-образной формы длиной, равной длине от одной поперечной балки до другой, с плавным увеличением высоты стенки продольного ребра по мере приближения к поперечной балке по радиусу до высоты стенки поперечной балки, при этом увеличенный по высоте торец продольного ребра приваривается к стенке поперечной балки и нижнему горизонтальному листу поперечной балки непрерывными угловыми швами, а верхняя кромка продольного ребра - к горизонтальному листу настила по всему контуру примыкания непрерывными угловыми швами, причем угловые сварные швы прикрепления продольного ребра к поперечной балке не имеют обрывов и замыкаются на полке нижнего горизонтального листа поперечной балки, где сварные швы огибают стенку продольного ребра.
