арочный мост

Формула изобретения

Арочный мост, включающий береговые опоры с шарнирными опорными частями, опертую на них арку с гибкой затяжкой, заанкеренной концами на арке в уровне шарниров опорных частей и расположенной ниже их уровня, и проезжую часть, отличающийся тем, что затяжка снабжена системой подвешенных к ней или опертых на нее пригрузов, суммарно компенсирующих распор арки, причем пригрузы выполнены либо в виде элементов, подвешенных к затяжке по ее длине, либо в виде элементов с соосными внутренними сквозными каналами, через которые пропущена затяжка, либо в качестве пригрузов использована проезжая часть моста, с которой затяжка соединена посредством конструктивных элементов, например стоек или подвесок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при возведении арочных мостов с затяжками при необходимости перекрытия больших пролетов, а также при реконструкции существующих арочных мостов, требующих усиления.

Известен арочный мост, включающий фундаменты, сборную арку с затяжкой и грунтовую засыпку. Сборная арка выполнена из установленных вплотную одна к другой по продольной оси моста оболочек (см. например, SU, авторское свидетельство, 1758137, кл. Е 01 D 1/00, 1992).

Недостатками такой конструкции является невозможность увеличения пролета моста, так как при увеличении величины пролета или уменьшении стрелы подъема арки будет иметь место увеличение сечения затяжки вследствие необходимости восприятия увеличивающегося распора, увеличение веса распор воспринимающей затяжки, что, в свою очередь, повлечет за собой необходимость дополнительной поддержки затяжки и передачи при этом части нагрузки на несущую часть пролетного строения и, как следствие, повышение распора арки, т.е. будет иметь место повышенный расход материалов и удорожание конструкции в целом.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является принятый в качестве наиболее близкого аналога арочный мост, включающий береговые опоры с шарнирными опорными частями, опертую на них арку с гибкой затяжкой, заанкеренной концами на арке в уровне шарниров опорных частей, и расположенную ниже их уровня проезжую часть (см. например, SU, авторское свидетельство, 1043227 А, кл. Е 01 D 4/00, 1983).

Известная конструкция, обеспечивая увеличение подмостового габарита для обеспечения прохода судов, однако не решает задачи возможности увеличения величины перекрываемого пролета.

Задачей изобретения является обеспечение возможности увеличения размера перекрываемого пролета арочного моста за счет улучшения условий работы элементов конструкции и перераспределения усилий в них без существенного повышения материалоемкости моста.

Задача решается за счет того, что в арочном мосту, включающем береговые опоры с шарнирными опорными частями, опертую на них арку с гибкой затяжкой, заанкеренной концами на арке в уровне шарниров опорных частей и расположенной ниже их уровня, затяжка снабжена системой подвешенных к ней или опертых на нее пригрузов, суммарно компенсирующих распор арки, причем пригрузы выполнены либо в виде элементов, подвешенных к затяжке по ее длине, либо в виде элементов с соосными внутренними сквозными каналами, через которые пропущена затяжка, либо в качестве пригрузов использована проезжая часть моста, с которой затяжка соединена посредством конструктивных элементов, например стоек или подвесок.

Такое выполнение арочного моста обеспечивает получение технического результата, состоящего в возможности улучшения условий работы элементов конструкции арочного моста за счет обеспечения возможности перераспределения усилий в них, что, в свою очередь, обеспечивает возможность увеличения размера перекрываемого арочным мостом пролета без значительного повышения материалоемкости.

На фиг. 1 схематично изображен арочный мост с пригрузами, опертыми на затяжку; на фиг. 2 - то же, с пригрузами, подвешенными к затяжке; на фиг. 3 - то же, с пригрузами в виде элементов с каналами, через которые пропущена затяжка; на фиг. 4 - то же, с проезжей частью, расположенной на уровне шарниров опорных частей, и затяжкой, соединенной с проезжей частью подвесками.

Арочный мост содержит арочную распорную конструкцию в виде арки 1, шарнирные опорные части 2, береговые опоры 3, гибкую затяжку 4, проезжую часть 5 моста. Арка оперта на шарнирные опорные части, а затяжка 4 заанкерена концами на арке в уровне шарниров опорных частей 2, расположена ниже уровня шарниров опорных частей 2 и снабжена системой подвешенных к ней или опертых на нее пригрузов 6, суммарно компенсирующих распор арки. Пригрузы 6 выполнены либо в виде элементов, опертых на затяжку 4, либо в виде элементов 7, подвешенных к затяжке, либо в виде элементов 8 со сквозными соосными каналами 9, через которые пропущена затяжка 4, либо в качестве пригрузов использована проезжая часть моста, с которой затяжка 4 соединена посредством конструктивных элементов, например стоек 10 или подвесок 11. Проезжая часть 5 может быть расположена на разном уровне относительно шарниров опорных частей, например, в уровне этих шарниров или ниже шарниров опорных частей.

При таком выполнении арочного моста пригрузы компенсируют распор арки, вследствие чего арка освобождается от функции поддержки затяжки, что позволяет увеличить длину перекрываемого аркой пролета. Нагрузка от проезжей части 5 моста воспринимается затяжкой 4 через стойки 10 и аркой 1 через подвески 12. В случае, когда проезжая часть 5 расположена ниже уровня шарниров опорных частей 2, нагрузка от проезжей части 5 воспринимается частично аркой 1 и частично затяжкой 4 через подвески 11. Таким образом, имеет место перераспределение усилий между элементами конструкции моста, и арка 1 существенно разгружается, что необходимо для увеличения несущей способности проезжей части 5 моста.

Монтаж арочного моста описанной конструкции осуществляют следующим образом.

Прежде всего монтируют опоры 3, затем опорные части 2. Затем монтируют затяжку и пригрузы, причем в зависимости от конкретного конструктивного выполнения пригрузов сначала монтируют затяжку 4, а затем на нее навешивают пригрузы 7, либо опирают на нее пригрузы 6, либо раскладывают элементы 8, а затем затяжку 4 пропускают через каналы 9 в этих элементах, после чего монтируют арку и производят объединение элементов конструкции в узлах. Для моста, изображенного на фиг. 4, могут использовать временную затяжку (на чертежах не показана), затем монтируют арку 1, затяжку 4 и проезжую часть 5. По мере монтажа проезжей части 5 моста производят ослабление временной затяжки, которую убирают после окончания монтажа проезжей части моста. Для моста, изображенного на фиг.5, вначале монтируют временную затяжку (на чертежах не показана), затем монтируют арку 1, затяжку 4 и проезжую часть 5 моста. Временную затяжку убирают после монтажа проезжей части 5 моста. Этот вариант конструкции моста можно использовать при реконструкции арочных мостов (при необходимости разгрузить арку, увеличить несущую способность проезжей части моста).

Использование изобретения позволяет исключить необходимость возведения промежуточных опор при возведении мостов больших пролетов, снизить зависимость от грунтовых условий под фундаментами опор и исключить увеличение материалоемкости при возможности увеличения размеров перекрываемых пролетов за счет перераспределения усилий в элементах конструкции моста, а также обеспечения возможности регулирования этих усилий.