Наплавной мост



Наплавной мост
Наплавной мост
Наплавной мост
Наплавной мост
Наплавной мост

 


Владельцы патента RU 2604043:

Приезжев Павел Николаевич (RU)

Изобретение относится к переправочно-мостовым средствам, а именно к наплавным мостам и паромам. Технический результат - увеличение несущей способности моста за счет увеличения его поперечной прочности. Наплавной мост содержит две береговые части, каждая из которых состоит из концевого понтона и двух береговых понтонов, жестко соединенных между собой бортами и закрепленных на береговых оттяжках, оборудованных аппарелями, и внутреннюю часть, состоящую из якорных и промежуточных понтонов, жестко сочлененных между собой с возможностью разворота двух секций в местах прохождения судового хода и имеющих противодифферентное устройство и тросовую систему крепления к донным якорям. Противодифферентное устройство выполнено в виде штыря с конусообразным концом, закрепленным жестко на одном понтоне и принимающего отверстия, выполненного на другом понтоне, которое при соединении со штырем образует по окружности зазор от 5 мм до 1 см, а жесткое сочленение произведено путем стяжки каната, опоясывающего овалообразные опоры, расположенные на закрепляемых понтонах, и скрутки двух его нитей по центру с жесткой фиксацией, концы каната жестко зафиксированы втулкой. 4 ил.

 

Изобретение относится к переправочно-мостовым средствам, а именно к наплавным мостам и паромам.

Термин «наплавной мост» означает мост на плавучих опорах. ГОСТ 26775-97 (Большой нормативно-технический словарь, Москва, ACT, Астрель, 2007, с. 580). Наплавной мост является разновидностью понтонного моста. Основными проблемами, которые решаются при возведении подобных сооружений, являются увеличение несущей способности моста, устойчивость при воздействии ветра и скорости течения воды, обеспечение судоходства.

Известен наплавной мост (Понтонный парк ПП-91//Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 05341 360080 007, ТО, книга первая, лист 30, книга вторая, лист 181, рис. 183, ОАО КБ «Вымпел», Нижний Новгород, 1991), включающий состыкованные в продольном направлении речные звенья, попарно соединенные между собой посредством стыковых узлов, расположенных на поворотных обтекателях, моторные звенья, размещенные попарно носовыми частями друг к другу между речными звеньями, и береговые звенья.

Недостатком известного наплавного моста является то, что попарно расположенные в нем моторные звенья, в отличие от речных звеньев, не соединены между собой. Следовательно, снижается прочность моста при прохождении транспорта.

Известен наплавной мост-лента (патент №2534133, заявка №2013107140, дата приоритета 20.02.2013, дата публикации 27.11.2014, бюл. №33, класс МПК E01D 15/14). Известный наплавной мост-лента с тремя полосами движения проезжей части включает соединение в продольном и поперечном направлениях посредством стыковых узлов, состоящих из шарнирно соединенных понтонов.

Похожие шарнирные соединения известны давно, и основным их недостатком является сложность их эксплуатации и изготовления.

Подобные соединения целесообразнее использовать для мостов-лент из барж небольшой грузоподъемностью.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение несущей способности моста за счет увеличения его поперечной прочности.

Предлагается наплавной мост, содержащий две береговые части, каждая из которых состоит из концевого понтона и двух береговых понтонов, жестко соединенных между собой бортами и закрепленных на береговых оттяжках, оборудованных аппарелями, и внутреннюю часть, состоящую из якорных и промежуточных понтонов, жестко сочлененных между собой с возможностью разворота двух секций в местах прохождения судового хода и имеющих противодифферентное устройство и тросовую систему крепления к донным якорям.

Отличием является то, что противодифферентное устройство выполнено в виде штыря с конусообразным концом, закрепленным жестко на одном понтоне, и принимающего отверстия, выполненного на другом понтоне, которое при соединении со штырем образует по окружности зазор от 5 мм до 1 см, а жесткое сочленение произведено путем стяжки каната, опоясывающего овалообразные опоры, расположенные на закрепляемых понтонах, и скрутки двух его нитей по центру с жесткой фиксацией, концы каната жестко зафиксированы втулкой.

Предлагается наплавной мост неразрезной системы на жестко сочлененных опорах из понтонов.

Сущность наплавного моста пояснена на фиг. 1, где показано соединение противодифферентного устройства, фиг. 2 (формирование стяжки), фиг. 3 (жесткое сочленение путем стяжки), фиг. 4 (фиксация концов каната).

Одним из отличий предлагаемого наплавного моста является то, что используются не серийные транспортные баржи, а специально предназначенные понтоны.

Мост состоит из ленты понтонов, в которой предусмотрена разводная секция для пропуска судов (не показано). Мост удерживается на месте канатными оттяжками, закрепленными через буи к донным якорям (не показано).

Для устранения вертикальных перемещений понтонов относительно друг друга используется противодифферентное устройство, которое представляет собой соединение типа палец-втулка (фиг. 1). Палец представляет собой штырь с конусообразным концом 1, который закреплен на одном понтоне, а на другом понтоне на этом же уровне имеется отверстие 2 в виде втулки. Само по себе соединение в разных отраслях техники известно, но в данном случае при использовании его в конструкции наплавного моста по окружности при соединении штыря 1 и отверстия 2 образуется небольшой зазор от 5 мм до 1 см. Штырь 1 изготовлен из круглой стали диаметром около 82 мм. Наличие конусообразного конца у штыря 1 является необходимым условием. Конусообразный конец удобен при стыковке моста и легко заходит в отверстие. Сокращается время сборки моста. При прохождении транспортных средств через мост усилие от транспортных нагрузок рассчитывается с учетом динамичности их приложения. При движении техники через мост возникает изгибающий момент, который является результатом возникающих приложенных сил. Соединение палец-втулка передает усилие с одной части моста на другую в виде сосредоточенных сил. Зазор в размере от 5 мм до 1 см при возникновении нагрузок дает незначительный перекос моста в месте соединения, и не происходит «слипание» металла к металлу и «закусывание» металла, и при снятии нагрузки соединение моста плавно возвращается в обратное положение. Зазор позволяет создать плавный перегиб между понтонами, а при снятии нагрузок возвращает основание моста в нужное положение. Увеличивается поперечная прочность моста. Зазор более 1 см не допускается, т.к. увеличится угол наклона и это может повлечь снижение грузоподъемности моста. Следовательно, зазор от 5 мм до 1 см является оптимальным. В случае возникновения волн и сильного течения соединение палец-втулка предохраняет мост от раскачивания. При падении уровня воды на реке происходит возможное проседание моста (так как береговая часть моста закреплена на берегу) соединение палец-втулка предохраняет мост от возникновения излома в местах соединения. При этом зазор играет очень важную роль, палец свободно ходит в отверстии (втулке), и создается определенный (допустимый) угол наклона, т.е. в случае проседания моста предотвращается деформация соединения. В данном случае сохраняется возможность непрерывного грузопотока транспорта через мост.

Сам по себе узел является подвижным. При прохождении техники по мосту изменяется величина приложенной силы к мосту и изменяется величина изгибающего момента. Наличие конусовидного конца на штыре и зазора между штырем и втулкой позволяет создать «плавный» перегиб, снизить реакцию на возникающую нагрузку и обеспечить «плавный» возврат в прежнее положение. Штырь 1 изготовлен из стали, т.е. имеет высокую степень прочности. Контактные усилия, возникающие при воздействии силы тяжести проходящих транспортных средств, передаются на поверхность отверстия 2. Наличие зазора между штырем 1 и отверстием 2, а также наличие конусовидного конца позволяют выравнить напряжения, обеспечить передачу усилий в узле и избежать эффекта «стеснения» элементов узла. В противном случае отверстие 2 может быть деформировано под возникающими нагрузками, что приведет к ограничению грузоподъемности моста в целом и созданию аварийной ситуации. При несоблюдении этих условий может быть поврежден весь узел, например смят под воздействием нагрузок. При возникновении нагрузок на мост от течения реки узел палец-втулка также работает, мягко выравнивая местоположение моста в заданном месте.

Модуль упругости Е характеризует способность любого тела упруго деформироваться при приложении к нему силы:

,

где σ - напряжение, вызываемое в образце действующей силой;

ε - упругая деформация, вызванная напряжением.

Используемое соединение по типу «палец-втулка» позволяет на стыке двух понтонов снизить показатель упругой деформации и тем самым повысить модуль упругости соединения. Повышается надежность моста и его грузоподъемность.

Признаки наличия соединения штыря 1 с конусообразным концом, закрепленным жестко на одном понтоне, и принимающего отверстия, выполненного на другом понтоне, которое при соединении со штырем образует по окружности зазор от 5 мм до 1 см, находятся в причинно-следственной связи с заявленным техническим результатом и являются существенными. Так как за счет выравнивания прилагаемых усилий и предохранения соединений моста от деформаций повышается грузоподъемность моста.

Понтоны жестко сочленены между собой шестью нитками каната 3 (фиг. 2). Используется стальной канат диаметром 18 мм. Практические испытания показали, что выбранный диаметр каната в размере 18 мм в предлагаемом соединении является оптимальным. Канат с большим диаметром приводит к тому, что соединение начинает работать более жестко.

Две нитки каната скручиваются по центру усиливая запас прочности счала, при этом исключается вероятность провисания канатов. Канаты 3 обтягиваются скруткой по центру. Для этого используется простейшее крестообразное устройство 4, имеющее две приваренные полые трубы, положение которых фиксируется при помощи штанги (упора) 5. Простота предлагаемого соединения позволяет быстро производить счаливание понтонов без применения дополнительных механизмов (лебедок), что позволяет сократить время на их установку. Соединение шести ниток каната диаметром 18 мм со скруткой двух нитей по центру действует по принципу «жесткой пружины» и обеспечивает жесткое счаливание понтонов. Скрутка двух канатов по центру повышает прочность, т.к. две нитки по 18 мм работают в перекруте с диаметром 36 мм, и создает натяжку троса, повышая его прочность. Сочленение шести ниток каната с перекрутом по центру двух его нитей и соединение палец-втулка работает вместе по принципу простого по конструкции амортизатора. Гасятся колебания, поглощаются резкие толчки, происходит плавная передача усилий с одного понтона на другой. Снижается действие вибрации. Оба соединения палец-втулка (штырь 1 с конусообразным концом и отверстие 2) и жесткое сочленение шести ниток каната вместе работают как жесткая пружина, поглощая часть энергии колебаний. При возникновении нагрузки соединение мягко амортизирует, слегка растягиваясь, при снятии нагрузок возвращается в исходное положение. Увеличивается поперечная прочность моста.

Соединение шести ниток каната по предлагаемому способу путем скрутки с использованием простого крестообразного устройства позволяет быстро производить монтаж и демонтаж моста, само соединение позволяет использовать малозатратный материал, что удешевляет монтаж моста.

Общий вид жесткого сочленения показан на фиг. 3. Понтоны счаливаются (жесткое сочленение) между собой шестью нитками каната, которые укладываются на овалообразных опорах 6, расположенных на обеих конечностях понтонов. Две нитки по центру обтягиваются скруткой при помощи крестообразного устройства 4 с дополнительной фиксацией штангой 5. Усилие при счаливании воспринимают все шесть нитей каната, при этом две нитки по центру используются для скрутки, обеспечивая прочность сочленения, и исключают провисания канатов. Усилие в счале определяется по формуле:

Рс=Mc/Lc,

где Мс - момент сил, воспринимаемый парой сил (база счала);

Lc - плечо счала.

Рс воспринимается всеми ветками каната (общий диаметр 108 мм), а две из них (скрученные по центру) работают как одна усиленная ветка каната (диаметр 36 мм), повышая прочность счалки и исключая факт провисания канатов. За счет этого повышается разрывное усилие канатов. Увеличивается поперечная прочность моста и его несущая способность. Амортизирующая способность всего соединения позволяет увеличить грузоподъемность моста за счет усиления его соединений. Признаки находятся в причинно-следственной связи с заявленным техническим результатом.

Как показали фактически проведенные испытания наплавного моста в действии, его грузоподъемность была повышена практически в два раза в сравнении с аналогами.

Концы канатов жестко зафиксированы втулкой 7 (фиг. 4). Фиксация концов канатов при помощи втулки позволяет повысить надежность соединения. Фиксация концов каната втулкой и обтяжка канатов скруткой позволяют создать надежное жесткое сочленение понтонов, а наличие противодифферентного устройства по принципу «палец-втулка» позволяют воспринимать изгибающий момент, плавно передавая возникающие усилия по ходу движения транспорта. Все признаки являются существенными и находятся в причинно-следственной связи с заявленным техническим результатом.

Наплавной мост, содержащий две береговые части, каждая из которых состоит из концевого понтона и двух береговых понтонов, жестко соединенных между собой бортами и закрепленных на береговых оттяжках, оборудованных аппарелями, и внутреннюю часть, состоящую из якорных и промежуточных понтонов, жестко сочлененных между собой с возможностью разворота двух секций в местах прохождения судового хода и имеющих противодифферентное устройство и тросовую систему крепления к донным якорям, отличающийся тем, что противодифферентное устройство выполнено в виде штыря с конусообразным концом, закрепленным жестко на одном понтоне, и принимающего отверстия, выполненного на другом понтоне, которое при соединении со штырем образует по окружности зазор от 5 мм до 1 см, а жесткое сочленение произведено путем стяжки каната, опоясывающего овалообразные опоры, расположенные на закрепляемых понтонах, и скрутки двух его нитей по центру с жесткой фиксацией, концы каната жестко зафиксированы втулкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к понтонно-переправочным средствам оборудования паромных переправ через водные преграды. Технический результат - сокращение времени наведения переправы и числа занятых для этого людей, обеспечение возможности наведения переправы при большой скорости течения и улучшение эксплуатационных характеристик.

Изобретение относится к соединению звеньев мостов-лент и паромов. Технический результат - сокращение времени соединения звеньев, обеспечение возможности наведения переправы поперек реки при большой ее скорости течения и улучшение эксплуатационных характеристик звена.

Изобретение относится к наплавным мостам, используемым для пропуска железнодорожного подвижного состава, колесной и гусеничной техники при разрушении или реконструкции капитальных мостов через широкие и глубокие водные преграды.

Изобретение относится к области льдотехники и может использоваться при создании переправ по естественному льду для движения автотранспорта. Армируют лед с помощью натянутой стальной сетки, которую вмораживают в нижнюю кромку льда.

Изобретение относится к ледотехнике и может применяться при упрочнении ледяного покрова, используемого в качестве взлетно-посадочных полос для самолетов и ледяных переправ.

Изобретение относится к ледотехнике и может быть использовано при упрочнении ледяного покрова, используемого в качестве взлетно-посадочных полос для самолетов и ледяных переправ.

Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано на акватории моря с интенсивным судоходством, в штормовых условиях и при наличии течения и ледохода.

Изобретение может быть использовано при эксплуатации ледяного покрова в качестве ледяных переправ. Устройство для упрочнения ледяной переправы включает ледяной покров, в котором на всем протяжении намеченного пути транспортировки грузов по обеим его сторонам выполнены отверстия, через которые под лед при помощи тросов опущены железобетонные блоки.

Изобретение может быть использовано при создании ледовой переправы по естественному льду. Способ создания переправы включает установку до образования естественного ледового покрова на водоеме емкостей с переменной плавучестью.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в плавучих объектах, предназначенных для проведения работ широкого спектра назначения. Предложено устройство для соединения корпусов плавучих объектов, содержащее балки швеллерного сечения, вваренные в стыкуемые поверхности соединяемых корпусов, с попарно закрепленными на балках упорами с приваренными к ним распорами и упорами со стыковочными отверстиями, при этом балка с упорами составляет направляющую конструкцию для перемещения клинового стопора, который в своем нижнем положении фиксирует распор одного корпуса в стыковочном отверстии другого, клиновый стопор включает в себя клин, который при перемещении вниз входит в наклонные пазы, образованные внутренней поверхностью упора, имеющего отверстие, и поверхностью распора, и основание, которое фиксируется в нижнем положении.

Изобретение относится к соединению звеньев мостов-лент и паромов. Технический результат - сокращение времени соединения звеньев, обеспечение возможности наведения переправы поперек реки при большой ее скорости течения и улучшение эксплуатационных характеристик звена.

Изобретение относится к конструкциям плавающих островов. Плавучий остров представляет собой частично погруженную в воду объемную конструкцию, выполненную из плавучих средств с положительной плавучестью, которые связаны между собой посредством гибкой нерастяжимой связи и упругой демпфирующей связи.

Изобретение относится к плавучим средствам, а именно к понтонам, плавучим докам, плотам. Плавучая платформа содержит соединенные, по крайней мере, одним фиксирующим элементом, по крайней мере, два плавучих элемента, каждый из которых состоит из двух боковых граней с, по крайней мере, одним вертикальным выступом на каждой; из них с, по крайней мере, одной вертикальной впадиной на каждой, соответствующей вертикальному выступу; Вертикальный выступ выполнен с зауженной частью, переходящей в расширенную к периферии часть с образованием опорной площадки.

Изобретение относится к плавучим средствам, а именно к понтонам, плавучим докам, плотам. Плавучая платформа содержит соединенные, по крайней мере, одним фиксирующим элементом, по крайней мере, два плавучих элемента, состоящих из двух боковых граней с, по крайней мере, одним вертикальным выступом на каждой из них и двух боковых граней и с, по крайней мере, на каждой из них одной вертикальной впадиной, соответствующей вертикальному выступу, из верхней грани и днища, образующих вместе пустотелый корпус плавучего элемента.

Изобретение относится к области водных перевозок тяжеловесных негабаритных грузов. .

Изобретение относится к судостроению, преимущественно к катеростроению, и касается конструирования сцепных устройств пожарных модульных катеров и буксиров. .

Изобретение относится к судостроению , а именно к устройствам для соединения секций разборных плавсредств. .

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования устройств для соединения понтонов плавсредств. .

Изобретение относится к грузо- BbiM разборным судам для перевозки различных груг,оз„ Цель изобретения - улучшение э;.сг1луатаи,-1-юнн.ых характеристик и технологии сборкя и разборки судов.
Наверх