Металлическая ортотропная плита пролетного строения моста и способ ее изготовления

 

Изобретение относится к мостостроению . Целью изобретения является снижение металлоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа и повышение эксплуатационной надежности. В металлической ортотропной плите пространственные П-образные блоки 3 чередуются с блоками-вставками. 4, образованными покрывающим листом 5 и ребрами 6 жесткости. В пределах блоков-вставок : 4 секции 9 объединительных диафрагм выполнены укорочен-; ными по сравнению секциями 8 П-образ ных блоков. Секции 8 прикреплены к (Л главным балкам 2. При изготовлении ортотропной плиты покрывающий лист 5 прикрепляют и прижимают к опорной плите с помощью прижимных приспособлений . После крепления ребер в жесткости и диафрагм 9 производят релаксацию продольных остаточных напряжею э: ний. Затем производят разъединение блока плиты с опорной плитой. 21 ил. эо ЬП эо

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Е 01 1) 7/02, 19/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3917408/29-33 (22) 27. 06. 85 (46) 07.11.86, Бюл. 1Ф 41 (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П. Мельникова ЦНИИпроектстальконструкция (72) В. С, Данков, А, В. Кручинкин, В.П, Егий, Н.Н, Стрелецкий, А,Г, Лерман и Ю.Я. Леус (53) 624.21.014(088.8) (56) Металлические конструкции. Под ред. Е.И. Беленя, Специальный курс.

М., Стройиздат, 1982, с, 394-395, Meitz F,R, Veuzeitliche Gesichtspunkte im Schvei8en den Bruckenbau, "Гег Stahlbau" Р 3, 1974, с. 73-80, рис.14 а.

Мамлин Г.А, Изготовление конструкций стальных мостов, M.: Транспорт, 1976, с.235-236.

Кузьминов С.А.. Сварочные деформации судовых корпусных конструкции.

Л.: Судостроение, 1974, с,234-236, (54) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ОРТОТРОПНАЯ ПЛИТА

ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТА И СПОСОБ

ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к мостостроению. Целью изобретения является сниженйе металлоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа и повыщение эксплуатационной надежности. В металлической ортотропной плите пространственные П-образные блоки 3 чередуются с блоками-вставками:. 4, образованными покрывающим листом 5 и ребрами 6 жесткости. В пределах бло-. ков-вставок : 4 секции 9 объединительных диафрагм выполнены укорочен-. ными по сравнению секциями 8 П-образных блоков, Секции 8 прикреплены к главным балкам 2. При изготовлении ортотропной плиты покрывающий лист 5 прикрепляют и прижимают к опорной плите с помощью прижимных приспособлений. После крепления ребер 6 жесткости и диафрагм 9 производят релаксацию продольных остаточных напряжений. Затем производят разъединение блока плиты с опорной плитой. 21 ил.

1 126

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в конструкциях ортотропной плиты проезжей части цельнометаллических пролетных строений мостов и при изготовлении блоков ортотропной плиты.

Цель изобретения — снижение металлоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа, повьппение эксплуатационной надежности за счет исключения правки. плиты после сварки и уменьшения остаточных сварочных напряжений.

На фиг.1 изображена ортотропная плита с. главными балками, поперечное сечение (слева от оси симметрии с болтовым креплением объединительных диафрагм на главных балках, а справа от оси симметрии — на сварке); на фиг.2 — разрезы А-А и Б-Б на фиг,1; на фиг.3 — пространственный П-образный блок ортотропной плиты, вид снизу; на фиг,4 — разрез В-В на фиг.3; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.6 — разрез Д-Д на фиг,4; на фиг. 7 — разрез Е-Е на фиг. 5; на фиг, 8 — блок-вставка ортотропной плиты, вид снизу; на фиг.9 — разрез

3-Ж на фиг,8; на фиг,10 — разрез 3 -3 на фиг, 8; на фиг.11 — фасад пролетного строения в зоне монтажного стыка главной балки; на фиг.12 — монтаж блоков ортотропной плиты, вид по фасаду моста; на фиг.13 — то же, вид

B плане; на фиг.14 — способ выполнения ортотропной плиты на примере блока"вставки (операции укладки пок-. рывающего листа на опорную плиту сборочного стенда, закрепление по контуру с помощью съемных прижимных приспособлений и приварка к листу ребер жесткости, параллельных продольным кромкам листа); на фиг. !5 — операции релаксации. продольных остаточных напряжений путем газопламенного нагрева листа по линиям, параллельным кромкам блока плиты, а также установка и закрепление диафрагм, параллельных поперечным кромкам блока плиты (пояса диафрагм не показаны); на фиг. 16 - разрез И-И на фиг,14; на фиг, 17 — разрез К-К на фиг, 15; на фиг.18 - разрез Л-Л на фиг, 15;на фиг.19 — снятие прижимных приспособлений по.поперечным кромкам блока; на фиг.20 — снятие прижимных приспособлений по продольным кромкам блока на участках расположения диафрагм; на фиг.21 - снятие прижимных приспо8658 2 соблений по продольным кромкам с концевых участков и далее от середины продольных кромок блока в направлении к освобожденным их участкам, Металлическая ортотропная плита пролетного строения моста с объединенными посредством связей главными балками 2 включает поперечно расположенные относительно главных !

О балок пространственные П-образные блоки 3 и чередующиеся с ними по длине пролетного строения плоские блокивставки 4, выполненные в виде покрывающего листа 5, подкрепленного реб-!

5 рами 6 жесткости. Каждый пространственный П-образный блок плиты выполнен с парой поперечных балок 7, спертых и фиксированных посредством высокопрочных болтов на верхних поясах

20 главных балок.

Подкрепляющие лист 5 ребра 6 жесткости расположены параллельно поперечным балкам 7 П-образных блоков, т.е. перпендикулярно продольной оси пролетного строения, Плита снабжена также составными .по длине иэ секций

8 и 9 объединительными продольными диафрагмами, прикрепленными к поперечным балкам 7 непосредственно или

30 через вертикальные ребра 10жесткости, причем секции 8 прикреплены к верхним поясам главных балок 2 в пределах П-образных блоков ° При этом объединительные продольные диафрагмы, З5 расположенные в пределах фасадной ширины блоков-вставок 4, имеют высоту, меньшую высоты секции 8 объединительных диафрагм, расположенных в пределах фасадной ширины П-образ40 ных блоков 3, и не объединены с главными балками, Таким образом, объединение плиты с главными балками осуществляется не по всей длине пролетного строения, 45 а дискретно с помощью только секций

8 объединительных диафрагм, расположенных в пределах П-образных блоков

3. Секции 8 могут быть снабжены пояском 11 и объединены с главными балками на монтаже посредством болтовых соединений 12 или с помощью сварных швов 13.

Дпя уменьшения пролета l,„ ðåáåð

6 жесткости, подкрепляющих лист ортотропной плиты и ориентированных поперек оси пролетного строения, до пролета 6„ ортотропная плита снабжена промежуточными в виде отрезков 14

3 1268 и !5 продольными диафрагмами, прикрепленными концами к поперечным балкам 7 П-образных блоков непосредственно либо через ребра 10. П-образные блоки фиксируются на главных балках высокопрочными болтами !6. Отрезки

14 и 15 промежуточной диафрагмы прикреплены к ребрам 6 жесткости П-о6разных блоков 3 и блоков-вставок 4 с помощью двусторонних угловых вер- 10 тикальных швов 17. Относительно покрывающего листа 5 отрезки 14 и 15 промежуточных диафрагм могут быть расположены с зазором 18, что позволяет исключить сварные швы крепления 15 этих диафрагм к листу 5 и уменьшить тем самым трудоемкость изготовления и уровень остаточных напряжений в ор,тотропной плите. По длине пролетного ! строения секции покрывающего листа II- 20 образных блоков и блоков вставок стыкуются с помощью сварных швов 19 или, реже, на накладках с применением болтовых соединений (не показаны), По длине пролетного строения в плоскости монтажных стыков 20 главных балок целесообразно размещать блоки-вставки 4 для исключения пересечения объединительных продольных диафрагм с местами перелома строи- 30 тельного подъема в стыках главных балок (фиг,11) . На фиг,12 и 13 показан монтаж блоков описанной ортотропной плиты, При этом предварительно полностью или частично выставляются

П-образные блоки 3, фиксируемые. на главных балках высокопрочными болтами (фиг,12), после чего между этими блоками устанавливают блоки-.вставки

4 с опиранием их на лист П-образных 40 блоков с помощью монтажных кронштейнов 21, производят стыкование по длине секций объединительных и промежуточных продольных диафрагм, заваривают поперечные сварные швы 19 секций45 покрывающего листа 5 П-образных блоков 3 и блоков-вставок 4 и закрепляют секции 8 продольных объединительных диафрагм на верхних поясах главных балок с помощью болтовых со- 50 единений 12 или швов 13.

Преимуществом предложенной ортотропной плиты по сравнению с известной является исключение монтажных стыков подкрепляющих лист ребер жест-55 кости и снижение металлоемкости плиты за счет исключения части ребер жесткости, фракцию которых частично вы658 4 полняют поперечные балки П-образных блоков, воэможность установки поперечных балок с интервалом, близким к рациональному по расходу металла при одновременном обеспечении перевозки П-образных блоков и блоковвставок по железной дороге. Исключение монтажных стыков ребер жесткости и роспусков швов крепления их к листу, завариваемых ручной потолочной сваркой на монтаже, обеспечивает повьппение эксплуатационной надежности ортотронной плиты по сравнению с прото типом, Выполнение продольных объединительных диафрагм с секциями пониженной высоты по длине ортотропной плиты позволяет перейти на шпоночное, дискретное объединение последней с главными балками, что дополнительно обеспечит снижение расхода металла и трудоемкости монтажа.

Изготовление предлагаемой ортотропной плиты на примере плоского блока-вставки производят в следующей последовательности (фиг. 14-21).

На металлической опорной плите 22 сборочного стенда 23 раскладывают покрывающий лист 5 блока плиты, прикрепляют его по контуру к опорной плите 22 с применением съемных при" жимных приспособлений 24 — 27 и обеспечивают с их помощью плотный контакт покрывающего листа с опорной плитой сборочного стенда °

Далее производят установку, закрепление на покрывающем листе 5 с помощью сборочных прихваток, рихтов" ку и приварку к листу ребер 6 жесткости, параллельных продольным кромкам листа, преимущественно с помощью двухдуговых сварочных трактов (не показаны). После этого устанавливают и закрепляют, например, швами 28 диафрагмы 9, параллельные поперечным кромкам блока плиты, и производят релаксацию продольных остаточных напряжений путем газопламенного или сварочного нагрева листа по линиям швов 28, параллельным поперечным кромкам 29 блока плиты.

После этого производят разъединение готового блока плиты с опорной плитой 22 сборочного стенда 23 в следующей последовательности. Первоначально удаляют прижимные приспособления 24 с поперечных кромок блока в направлениях, показанных стрелкаФормула изобретения.1. Металлическая ортотропная плита пролетного строения моста с несущими главными балками, включающая поперечно расположенные относительно главных балок пространственные П-образные блоки, каждый из которых составлен из подкрепленных ребрами жесткости покрывающих листов и поперечно размещенных относительно оси ортотропной плиты балок, объединительные составные по длине из секций продольные диафрагмы, прикрепленные к поперечно размещенным балкам и верхним поясам главных балок, в пределах ширины П-образных блоков, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижения металлоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа и повышения эксплуатационной надежности, П-образные. блоки размещены дискретно, а орто" тропная плита снабжена блоками-вставками и промежуточными диафрагмами, йричем блоки-вставки образованы подкрепленными ребрами жесткости листовыми секциями, размещенными между Побразными блоками и жестко соединен25

S 12б86 ми 30 (фиг. 19), Далее производят последовательно снятие прижимных при,способлений 25 — 27 по продольным кромкам блока, начиная с участков расположения диафрагм 9, в направлении, показанном стрелками 31 (фиг.2С)

) затем с концевых участков в направлении, показанном стрелками 32 (фиг,21) и далее от середины продольных кромок блока в направлениях к ос- !О вобожденным концевым их участкам (фиг.21, пунктирные стрелки ЗЗ), Предлагаемый способ выполнения блоков ортотропной плиты обеспечивает низкий уровень сварочных деформа- 15 ций и напряжений в сваренной конструкции плиты с полным исключением трудо- емких операций по термической правке изделия с обеспечением повышенной эксплуатационной надежности работы 2п ортотропной плиты в проезжей части моста.

58 ными с ними, а промежуточные диафрагмы выполнены в виде отрезков, прикрепленных концами к поперечным балкам П-образных блоков, а по длине к ребрам жесткости, при этом секции объединительных продольных диафрагм, размещенные по ширине блоков-вставок, имеют высоту меньшую высоты объединительных диафрагм П-образных блоков, 2. Способ изготовления металлической ортотропной плиты, включающий раскладку на металлической опорной плите сборочного стенда покрывающего листа П-образного блока, прикрепление его по контуру.к опорной плите, установку и закрепление на покрывающем листе с помощью сборочных прихваток ребер жесткости, параллельных продольным кромкам листа, рихтовку и приваркук листу ребер жесткости, установку и закрепление диафрагм, параллельных поперечным кромкам блока плиты, разъединение блока плиты с опорной плитой сборочного стенда, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и повышения эксплуатационной надежности за счет исключения правки плиты после сварки и уменьшения остаточных сварочных напряжений, крепление и прижим покрывающего листа по контуру к опорной плите сборочного стенда осуществляют с применением съемных прижимных приспособлений, причем после приварки ребер жесткости к листу производят релаксацию продольных остаточных напряжений путем газопламенного или сварочного нагрева листа по линиям, параллельным поперечным кромкам блока плиты, а разьединение блока плиты с опорной плитой

I сборочного стенда производят первоначально с поперечных кромок блока.с последующим снятием прижимных приспособлений по продольным кромкам блока, начиная с участков расположения диафрагм, затем с концевых участков и далее от середины продольных кромок блока в направлении к освобожденным концевым их участкам, )268658

Фиг,2 ббб в-в

1268658

Фиг B

1268658 иг. 14 к файв, f5

7 27 гг

Ю 22

1 268658

Риа М

zz zzzz zs s y,77 У7

Составитель И, Ермолова

Техред И .Попович Корректор А.Обручар

Редактор П. Коссей

Подписное

Заказ 5999/27 Тираж 514

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д„4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4