Металлическая ортотропная плита пролетного строения моста и способ ее изготовления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 191 И 1 11 4 Е 01 Р 7/02, 19 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 391 (22) 27. (46) 07. (71) Цен Красного тельский ительных им. Н.П. сталькон 408/29-336.851.86, Бюл. Вральный орденЗнамени научии проектный иметаллоконстМельникова 1Ютрукция" а Трудовог о-исследов нститут ст рукций НИИпроекта- роСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Металлические конструкции. Подред. Е.И. Беленя, Специальный курс.М., Стройиздат, 1982, с, 394-395,яегг Р,К, Мецге 11 сЬе Сея 1 сМярцп 1 е ип ЯсЬге 1 йеп реп Вгцс 1 епЪац,"Гег БсаЪ 1 Ъац" Р 3, 1974, с. 73-80,рис.14 а.Мамлин Г.А, Изготовление конструкций стальных мостов, М.: Транспорт,1976, с,235-236.Кузьминов С.А Сварочные деформции судовых корпусных конструкций.Л.: Судостроение, 1974, с,234-236,(54) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ОРТОТРОПНАЯ ПЛИТАПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТА И СПОСОБЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к мостостроению. Целью изобретения являетсясниженйе металлоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа и повыщеение эксплуатационной надежности. Вметаллической ортотропной плите пространственные П-образные блоки 3 чередуются с блоками-вставками: 4, образованными покрывающим листом 5 иребрами 6 жесткости. Впределах бло-.ков-вставок : 4 секции 9 объединительных диафрагм выполнены укорочен-.ными по сравнению секциями 8 П-образных блоков, Секции 8 прикреплены кглавным балкам 2. При изготовленииортотропной плиты покрывающий лист 5прикрепляют и прижимают к опорнойплите с помощью прижимных приспособлений, После крепления ребер 6 жесткости и диафрагм 9 производят релаксацию продольных остаточных напряжений. Затем производят разъединениеблока плиты с опорной плитой. 21 ил1 126Изобретение 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, повышение 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 ди" афрагм на главных балках, а справа от оси симметрии - на сварке); на фиг.2 - разрезы А-А и Б-Б на фиг,1; на Фиг.З - пространственный П-образный блок ортотропной плиты, вид снизу; на фиг,4 - разрез В-В на Фиг.З; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.4; на Фиг.6 - разрез Д-Д на фиг,4; на фиг.- разрез Е-Е на фиг. 5; на Фиг, 8 - блок-вставка ортотропной плиты, вид снизу; на Фиг,9 - разрез Ж-)К 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 в плане; на фиг,14 - способ выполнения ортотропной плиты на примере блока"вставки (операции укладки покрывающего 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 приспо 8658 2соблений по продольным кромкам с концевых участков и далее от серединыпродольных кромок блока в направлении к освобожденным их участкам,Металлическая ортотропная плитапролетного строения моста с объединенными посредством связейглавными балками 2 включает поперечнорасположенные относительно главныхО балок пространственные П-образныеблоки 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 поясах20 главных балок,Подкрепляющие лист 5 ребра 6 жесткости расположены параллельно поперечным балкам 7 П-образных блоков,т.е. перпендикулярно продольной оси25 пролетного строения, Плита снабженатакже составными по длине иэ секций8 и 9 объединительными продольнымидиафрагмами, прикрепленными к поперечным балкам 7 непосредственно или30 через вертикальные ребра 10 жесткости,причем секции 8 прикреплены к верхним поясам главных балок 2 в преде"лах П-образных блоковПри этом объединительные продольные диафрагмы,З 5 расположенные в пределах Фасаднойширины блоков-вставок 4, имеют высоту, меньшую высоты секции 8 объединительных диафрагм, расположенныхв пределах Фасадной ширины П-образ 40 ных блоков 3, и не объединены с главными балками,Таким образом, объединение плитыс главными балками осуществляется непо всей длине пролетного строения,45 а дискретно с помощью только секций8 объединительных диафрагм, расположенных в пределах П-образных блоков3, Секции 8 могут быть снабжены пояском 11 и объединены с главными балками на монтаже посредством болтовыхсоединений 12 или с помощью сварныхшвов 13.Для уменьшения пролета , ребер6 жесткости, подкрепляющих лист ортотропной плиты и ориентированныхпоперек оси пролетного строения, допролета 1 ортотропная плита снабжена промежуточными в виде отрезков 143 1268и 5 продольными диафрагмами, прикрепленными концами к поперечным балкам 7 П-образных блоков непосредственно либо через ребра 1 О. П-образныеблоки фиксируются на главных балкахвысокопрочными болтами 6, Отрезки14 и 15 промежуточной диафрагмы прикреплены к ребрам 6 жесткости П-образных блоков 3 и блоков-вставок 4с помощью двусторонних угловых вертикальных швов 17. Относительно покрывающего листа 5 отрезки 14 и 15промежуточных диафрагм могут бытьрасположены с зазором 18, что позволяет исключить сварные швы крепления 15этих диафрагм к листу 5 и уменьшитьтем самым трудоемкость изготовленияи уровень остаточных напряжений в ор,тотропной плите. По длине пролетногостроения секции покрывающего листа Побразных блоков и блоков вставок стыкуются с помощью сварных швов 19 или,реже, на накладках с применением болтовых соединений (не показаны),По длине пролетного строения вплоскости монтажных стыков 20 главных балок целесообразно размещатьблоки-вставки 4 для исключения пересечения объединительных продольныхдиафрагм с местами перелома строительного подъема в стыках главныхбалок (фиг,11), На фиг,12 и 13 показан монтаж блоков описанной ортотропной плиты, При этом предварительнополностью или частично выставляются З 5П-образные блоки 3, фиксируемые. наглавных балках высокопрочными болтами (фиг,12), после чего между этимиблоками устанавливают блоки-.вставки4 с опиранием их на лист П-образных 40блоков с помощью монтажных кронштейнов 21, производят стыкование по длине секций объединительных и промежуточных продольных диафрагм, заваривают поперечные сварные швы 19 секций 45покрывающего листа 5 П-образных блоков 3 и блоков-вставок 4 и закрепляют секции 8 продольных объединительных диафрагм на верхних поясахглавных балок с помощью болтовых соединений 12 или швов 13,Преимуществом предложенной ортотропной плиты по сравнению с известной является исключение монтажныхстыков подкрепляющих лист ребер жест кости и снижение металлоемкости плитыза счет исключения части ребер жесткости, фракцию которых частично вы 658 4полняют поперечные балки П-образных .блоков, воэможность установки поперечных балок с интервалом, близкимк рациональному по расходу металлапри одновременном обеспечении перевозки П-образных блоков и блоковвставок по железной дороге. Исключе"ние монтажных стыков ребер жесткостии роспусков швов крепления их к листу, завариваемых ручной потолочнойсваркой на монтаже, обеспечивает повьппение эксплуатационной надежностиортотронной 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 сглавными балками, что дополнительнообеспечит снижение расхода металлаи трудоемкости монтажа,Изготовление предлагаемой ортотропной плиты на примере плоскогоблока-вставки производят в следующей последовательности (фиг. 14-21).На металлической опорной плите 22сборочного стенда 23 раскладываютпокрывающий лист 5 блока плиты, прикрепляют его по контуру к опорнойплите 22 с применением съемных при"жимных приспособлений 24 - 27 и обеспечивают с их помощью плотный контакт покрывающего листа с опорнойплитой сборочного стендаДалее производят установку, закрепление на покрывающем листе 5 спомощью сборочных прихваток, рихтов"ку и приварку к листу ребер 6 жесткости, параллельных продольным кромкам листа, преимущественно с помощьюдвухдуговых сварочных трактов (непоказаны). После этого устанавливаюти закрепляют, например, швами 28диафрагмы 9, параллельные поперечнымкромкам блока плиты, и производятрелаксацию продольных остаточных напряжений путем газопламенного илисварочного нагрева листа по линиямшвов 28, параллельным поперечнымкромкам 29 блока плиты,После этого производят разъединение готового блока плиты с опорнойплитой 22 сборочного стенда 23 в следующей последовательности. Первоначально удаляют прижимные приспособления 24 с поперечных кромок блокав направлениях, показанных стрелка 5 12 бйбми 30 (фиг. 19), Далее производят последовательно снятие прижимных при,способлений 25 - 27 по продольнымкромкам блока, начиная с участковрасположения диафрагм 9, в направлении, показанном стрелками 31 (фиг,2 С)(фиг,21) и далее от середины продольных кромок блока в направлениях к ос- Овобожденным концевым их участкам(фиг,21, пунктирные стрелки ЗЗ),Предлагаемый способ выполненияблоков ортотропной плиты обеспечивает низкий уровень сварочных деформаций и напряжений в сваренной конструкции плиты с полным исключением трудо-емких операций по термической правкеизделия с обеспечением повышеннойэксплуатационной надежности работы 20ортотропной плиты в проезжей частимоста,Формула изобретения25,1. 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-вставкамии промежуточными диафрагмами, йричем блоки-вставки образованы подкрепленными ребрами жесткости листовыми секциями) размещенными между П О образными блоками и жестко соединенными с ними, а промежуточные диафрагмы выполнены в виде отрезков, прикрепленных концами к поперечным балкам П-образных блоков, а по длине кребрам жесткости, при этом секцииобъединительных продольных диафрагм,размещенные по ширине блоков-вставок,имеют высоту меньшую высоты объединительных диафрагм П-образных блоков,2. Способ изготовления металлической ортотропной плиты, включающийраскладку на металлической опорнойплите сборочного стенда покрывающеголиста П-образного блока, прикрепление его по контуру.к опорной плите,установку и закрепление на покрывающем листе с помощью сборочных прихваток ребер жесткости, параллельныхпродольным кромкам листа, рихтовкуи приваркук листу ребер жесткости,установку и закрепление диафрагм,параллельных поперечным кромкам блока плиты, разъединение блока плитыс опорной плитой сборочного стенда,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения трудоемкости изготовления и повышения эксплуатационнойнадежности за счет исключения правкиплиты после сварки и уменьшения остаточных сварочных напряжений, крепление и прижим покрывающего листапо контуру к опорной плите сборочного стенда осуществляют с применениемсъемных прижимных приспособлений,причем после приварки ребер жесткости к листу производят релаксацию продольных остаточных напряжений путемгазопламенного или сварочного нагрева листа по линиям, параллельным поперечным кромкам блока плиты, а разьединение блока плиты с опорной плитой1сборочного стенда производят первоначально с поперечных кромок блока,споследующим снятием прижимных приспособлений по продольным кромкам блока,начиная с участков расположения диафрагм, затем с концевых участков и далее от середины продольных кромокблока в направлении к освобожденнымконцевым их участкам, 1268658,У 7 У 7 Составитель И, Техред И.Попович олова ректор А.Обручар Коссей Редакт дписное аказ 5999 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПпо д1130 Фиг М27 27 25 Ю У Тираж 514Государственного комитета СССРам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб