Сейсмостойкий мост

Изобретение относится к мостостроению, а именно к конструкциям мостов повышенной сейсмостойкости. Технический результат заключается в повышении устойчивости к деформации, эксплуатационной надежности и долговечности работы при значительных сейсмических воздействиях, а также упрощении узловых соединений пролетного строения с опорами моста. Мост включает промежуточные и береговые опоры, пролетные строения, опирания которых на опоры выполнены через подвижные опорные части, причем в опорных частях пролетного строения, промежуточных и береговых опор выполнены соосные углубления с лекальными кромками и горизонтальным квадратным дном в виде высокопрочных металлических ячеек, внутри которых размещены металлические опорные шары с возможностью их свободного перемещения в индивидуальных соосных ячейках пролетного строения и опор моста. Между верхом опор и низом пролетного строения образована щель, а между торцом пролетного строения и береговой опорой - зазор, равный величине сейсмического горизонтального перемещения земной поверхности, который перекрыт профильной металлической плитой, один конец которой закреплен к береговой опоре, а другой имеет свободное опирание на верхнюю поверхность пролетного строения посредством металлических опорных шаров, размещенных внутри соосных ячеек плиты и пролетного строения моста. 1 ил.

 

Изобретение относится к мостостроению, а именно к конструкциям мостов повышенной сейсмостойкости.

Известно, что при землетрясениях наиболее опасными с точки зрения разрушения сооружений являются горизонтальные сейсмические нагрузки. В известных конструкциях мостов как системы, состоящей из пролетного строения и опор, наиболее уязвимой частью являются опоры мостов и, соответственно, сейсмостойкость их решается двумя способами. Первый - восприятие действующих сейсмических нагрузок за счет развития сечений опор с увеличением их армирования (эффективно при сейсмичности до 8 баллов); второй - снижение самих сейсмических нагрузок посредством специальных методов сейсмозащиты конструкций: сейсмогашение и сейсмоизоляция (эффективно при 8 баллах и более). Сейсмозащитные устройства позволяют реализовать принцип динамического гашения колебаний с целью снижения сейсмических нагрузок на опоры мостов.

Для мостов сейсмоизоляция за счет податливого соединения пролетных строений с опорами осуществляется установкой податливых опорных частей: резиновые опорные части; опорные части фирмы Mauer Söhn и др.

Гибкие опорные части из металлических труб или стержней (см. а.с. СССР №1162886, МПК5 E04D 19/04, опубл. 23.06.85 г.).

Другим решением податливого соединения пролетных строений с опорами является использование промежуточных элементов в виде высокопрочных металлических катков. Известны конструкции однокатковых опорных частей мостов, включающие верхние и нижние опорные элементы и заключенный между ними каток (см. X. Эггерт и др. «Опорные части в строительстве». - М.: Транспорт, с. 94, 1978 г.).

Известны и многокатковые опорные части, включающие два и более катков между опорными плитами (см. Е.Е. Гибшман, Проектирование металлических мостов. - М.: Транспорт, с. 260, 1969 г.).

Известна подвижная катковая опорная часть моста, включающая верхний и нижний балансиры, шарнир, катки и опорный лист, причем в нижнем балансире выполнены цилиндрические цапфы, в которых размещены опорные высокопрочные без осей катки с возможностью свободного вращения (см. патент РФ №2276217, МПК7 E01D 19/04, опубл. 10.05.2006).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является сейсмостойкий мост, включающий береговые и промежуточные опоры, пролетные строения, опирания которых на опоры выполнены через подвижные опорные части (см. патент РФ №2325475, МПК7 E01D 18/00, 27.05.2008).

Недостатками прототипа является недостаточная надежность, возможность перекоса, заклинивания и выкатывания катка из опорной части, неравномерное распределение нагрузки между катками, ограниченную величину и направленность перемещения, сложность конструкции и значительная площадь контакта поверхности катков и цапф, что приводит к отказу в эксплуатации при сейсмических воздействиях, а также подвижные опорные части установлены с недостаточной свободой перемещений и не могут воспринимать поперечных горизонтальных сейсмических колебаний. Сейсмозащитное устройство между пролетной частью и опорой, основанное на принципе динамического гашения колебаний для снижения сейсмических нагрузок на опоры мостов, лишь частично гасит эти колебания.

Задачей изобретения является создание нового типа сейсмостойкого моста, повышающего его устойчивость к деформации, эксплуатационную надежность и долговечность работы при значительных сейсмических воздействиях, а также упрощение узловых соединений пролетного строения с опорами моста.

Технический результат заключается в повышении сейсмостойкости моста вследствие свободы перемещений опор моста, вызванных горизонтальными сейсмическими колебаниями основания (грунта), и уменьшении их деформативности путем изоляции пролетного строения от этих колебаний.

Технический результат достигается тем, что в сейсмостойком мосту, включающем промежуточные и береговые опоры, пролетные строения, опирания которых на опоры выполнены через подвижные опорные части, согласно изобретению в опорных частях пролетного строения, промежуточных и береговых опор выполнены соосные углубления с лекальными кромками и горизонтальным квадратным дном в виде высокопрочных металлических ячеек, внутри которых размещены металлические опорные шары с возможностью их свободного перемещения в индивидуальных соосных ячейках пролетного строения и опор моста, при этом между верхом опор и низом пролетного строения образована щель, а между торцом пролетного строения и береговой опорой образован зазор, равный величине сейсмического горизонтального перемещения земной поверхности, который перекрыт профильной металлической плитой, один конец которой закреплен к береговой опоре, а другой имеет свободное опирание на верхнюю поверхность пролетного строения посредством металлических опорных шаров, размещенных внутри соосных ячеек плиты и пролетного строения моста.

Данный сейсмический мост позволит повысить устойчивость к деформациям, эксплуатационную надежность и долговечность работы при значительных сейсмических воздействиях, а также упростить конструкцию узловых соединений пролетного строения с опорами моста.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент сейсмостойкого моста (опорные части выполнены в круге в увеличенном масштабе).

Сейсмостойкий мост включает пролетное строение 1, промежуточную опору 2, береговую опору 3, в опорных частях которых выполнены соосные углубления с лекальными кромками и горизонтальным квадратным дном в виде высокопрочных металлических ячеек 4, 5 в пролетном строении 1 и промежуточной опоре 2 и пролетном строении 1 и береговой опоре 3 соответственно, внутри которых размещены металлические опорные шары 6 с возможностью их свободного перемещения в индивидуальных соосных ячейках 4, 5 пролетного строения 1 и опор моста 2, 3.

Между верхом опор 2, 3 и низом пролетного строения 1 образована щель 7, а между торцом пролетного строения 1 и береговой опорой 3 образован зазор 8, равный величине сейсмического горизонтального перемещения земной поверхности, который перекрыт профильной металлической плитой 9, один конец которой закреплен к береговой опоре 3, а другой имеет свободное опирание на верхнюю поверхность пролетного строения 1 посредством металлических опорных шаров 6, размещенных внутри соосных ячеек 10 плиты 9 и пролетного строения 1, которые установлены в начале и в конце моста.

Сейсмостойкий мост работает следующим образом.

При сейсмическом воздействии на мост опоры 2, 3, жестко связанные с землей, свободно сдвигаются в направлении толчка на величину перемещения заданной сейсмичности. При этом пролетное строение 1 сохраняет инерцию покоя в горизонтальной плоскости за счет прокатывания шаров 6 по соосным ячейкам 4, 5 и 10.

В связи с этим отсутствуют какие-либо дополнительные сейсмические усилия на опоры 2, 3 от пролетного строения 1, предохраняя тем самым их от значительных деформаций при значительных сейсмических воздействиях. Число шаров 6 и диаметр шаров 6 может быть любым. Изменяя число и диаметр шаров 6, можно получить опорные части практически на любое давление от пролетного строения 1 моста. Предложенное техническое решение имеет принципиально новую конструкцию опорных частей для безотказной работы моста при значительных сейсмических воздействиях.

Использование данного сейсмического моста позволит по сравнению с прототипом повысить устойчивость к деформациям, эксплуатационную надежность и долговечность работы при значительных сейсмических воздействиях, а также упростить конструкцию узловых соединений пролетного строения с опорами моста.

Сейсмостойкий мост, включающий промежуточные и береговые опоры, пролетные строения, опирания которых на опоры выполнены через подвижные опорные части, отличающийся тем, что в опорных частях пролетного строения, промежуточных и береговых опор выполнены соосные углубления с лекальными кромками и горизонтальным квадратным дном в виде высокопрочных металлических ячеек, внутри которых размещены металлические опорные шары с возможностью их свободного перемещения в индивидуальных соосных ячейках пролетного строения и опор моста, при этом между верхом опор и низом пролетного строения образована щель, а между торцом пролетного строения и береговой опорой образован зазор, равный величине сейсмического горизонтального перемещения земной поверхности, и перекрыт профильной металлической плитой, один конец которой закреплен к береговой опоре, а другой имеет свободное опирание на верхнюю поверхность пролетного строения посредством металлических опорных шаров, размещенных внутри соосных ячеек плиты и пролетного строения моста.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу размещения опорных частей на железнодорожных пролетных строениях, состоящем в установке на подвижной и неподвижной осях опирания пролетного строения подвижных и неподвижных опорных частей.

Изобретение относится к мостостроению, в частности к опорным частям мостов. .

Изобретение относится к опоре для защиты сооружений, которая выполнена в виде маятниковой скользящей опоры. .

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в опорных частях и способе их монтажа. .

Изобретение относится к строительству и предназначено для протяженных сооружений, например мостов, крановых эстакад, трубопроводных переходов, транспортных галерей и т.д., устанавливаемых на опорные части скольжения.
Изобретение относится к применению полиэтилена в качестве материала для скользящих опор мостов, к материалу для применения в скользящей опоре. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в опорных частях мостов и других сооружений. .

Изобретение относится к области мостостроения, в частности к конструкции пролетных строений. .

Изобретение относится к области конструкции опор мостов, в частности к устройству подвижных опор железобетонных или железных балочных мостов. .

Изобретение относится к строительству мостов через водные преграды и преимущественно в зонах, удаленных от мостостроительных заводов. .

Изобретение относится к строительству эстакад для совместной прокладки кабелей различного назначения напряжением до 110 кВ включительно с трубопроводами водяного или парового теплоснабжения с наружным диаметром труб до 219 мм или без таковых.

Изобретение относится к области транспортного строительства, а более конкретно к конструкциям мостов повышенной сейсмостойкости. .

Изобретение относится к мостостроению и может быть применено в мостах тоннельного типа. .

Изобретение относится к сооружениям общественного и спортивного назначения, органически вписанным в существующую городскую застройку, возводимым исходя из общественной потребности в непосредственной близости от действующих объектов, предпочтительно реконструированных, автомобильно-дорожных или метромостов.

Изобретение относится к конструктивному решению мостовых переходов различного назначения, сооружаемых исходя из общественной потребности в непосредственной близости от действующих, предпочтительно реконструированных, автомобильно-дорожных или метромостов и используемых после их сооружения в качестве спортивно-оздоровительного комплекса, например, лыжного.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при усилении трубопроводов в местах переходов через естественные препятствия, а также при увеличении длины перекрываемого пролета.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при усилении трубопроводов в местах переходов через естественные или искусственные препятствия, а также при увеличении длины перекрываемого пролета.

Изобретение относится к строительным конструкциям, в особенности к сейсмостойким строительным системам для мостов и зданий. .

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано для гашения колебаний пролетных строений. .

Изобретение относится к мостопереправочной технике и может быть использовано при возведении ледяных переправ. .

Изобретение относится к системам для выработки электроэнергии гидродинамическим способом. Система содержит путепровод 100, через который следуют транспортные средства, и гидродинамическую систему 200. Путепровод 100 образован из множества пар дорожных пролетов 101A, 101B. Каждый из пролетов содержит концевые замки 128A, 128B. Гидродинамическая система 200 выполнена для поддержки путепровода 100 и для выработки электроэнергии посредством преобразования энергии морских приливов и отливов или течения реки и сил, действующих на гидродинамическую систему, погруженную в океанский прилив и отлив или в течение реки и перемещающуюся относительно них. Гидродинамическая система 200 выполнена из множества гидродинамических элементов, соединенных посредством замка. Изобретение направлено на обеспечение возможности эффективно и надежно осуществлять возведение, сборку, разборку, установку, удаление и обслуживание деталей гидродинамической системы. 19 з.п. ф-лы, 26 ил.

Изобретение относится к мостостроению, а именно к конструкциям мостов повышенной сейсмостойкости. Технический результат заключается в повышении устойчивости к деформации, эксплуатационной надежности и долговечности работы при значительных сейсмических воздействиях, а также упрощении узловых соединений пролетного строения с опорами моста. Мост включает промежуточные и береговые опоры, пролетные строения, опирания которых на опоры выполнены через подвижные опорные части, причем в опорных частях пролетного строения, промежуточных и береговых опор выполнены соосные углубления с лекальными кромками и горизонтальным квадратным дном в виде высокопрочных металлических ячеек, внутри которых размещены металлические опорные шары с возможностью их свободного перемещения в индивидуальных соосных ячейках пролетного строения и опор моста. Между верхом опор и низом пролетного строения образована щель, а между торцом пролетного строения и береговой опорой - зазор, равный величине сейсмического горизонтального перемещения земной поверхности, который перекрыт профильной металлической плитой, один конец которой закреплен к береговой опоре, а другой имеет свободное опирание на верхнюю поверхность пролетного строения посредством металлических опорных шаров, размещенных внутри соосных ячеек плиты и пролетного строения моста. 1 ил.

Наверх