связь для создания в висячих конструкциях постоянного при температурных и других перемещениях распора

Формула изобретения

Связь для создания в висячих конструкциях постоянного при температурных и других перемещениях распора, характеризующаяся тем, что она содержит пакет пластинчатых пружин, при этом пружины пакета, расположенные с внутренней стороны, имеют исходную кривизну, меньшую или даже с противоположным знаком по сравнению с кривизной пружин, расположенных с наружной стороны, причем нижний конец пакета пластинчатых пружин предназначен для жесткого прикрепления к пилону висячего моста или стойке строительной конструкции, а в верхнем конце пакета пружин образовано отверстие для укладки кабеля висячей конструкции без возможности проскальзывания по нему пружин пакета и обеспечения пружинами, расположенными с внутренней стороны пакета, постоянного распора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к висячим мостовым и строительным конструкциям. Оно может быть использовано при проектировании и строительстве висячих мостов и висячих покрытий.

Известна связь для создания в строительных и мостовых конструкциях постоянного при температурных и других перемещениях усилия /авт. св. СССР 1686059, М. кл. E 01 D 21/00, 1991, БИ 39/.

Известная связь создает усилие, которое остается постоянным при температурных и других перемещениях, с помощью пакета пластинчатых пружин. Пружины пакета, расположенные с внутренней стороны, имеют исходный радиус кривизны, превышающий исходный радиус кривизны пружин, расположенных с наружной стороны.

Недостатком известной связи является то, что ее нельзя одновременно использовать и как связь, и как часть пилона моста или часть стойки строительной конструкции, к верхнему концу которой прикреплялся бы кабель.

Технический результат обеспечивает одновременное использование связи для создания постоянного распора и как связи, и как части пилона моста или части стойки строительной конструкции, к верхнему концу которой прикрепляется кабель.

Решение этой задачи достигается за счет того, что в связи для создания постоянного при температурных и других перемещениях распора в висячих конструкциях, включающей пакет пластинчатых пружин, при этом пружины пакета, расположенные с внутренней стороны, имеют исходную кривизну, меньшую или даже с противоположным знаком по сравнению с кривизной пружин, расположенных с наружной стороны, нижний конец пакета пластинчатых пружин жестко прикреплен к пилону висячего моста или стойке строительной конструкции, а к верхнему концу прикреплен кабель.

На фиг.1 схематично изображена связь для создания в висячих конструкциях постоянного распора до преднапряжения /до включения в работу/, а на фиг.2 - та же связь после ее преднапряжения.

Пакет пластинчатых пружин 1 /фиг.1/ нижним концом жестко прикреплен к пилону висячего моста или стойке строительной конструкции 2. Пружины пакета 3, расположенные с внутренней стороны /со стороны кабеля/, имеют исходную кривизну противоположного знака по сравнению с кривизной пружин 4, расположенных с наружной стороны. К верхнему концу пакета пластинчатых пружин прикреплен кабель висячей конструкции 5, ниже пакета пружин - оттяжка 6. Кабель укладывается в отверстие в пакете пружин без возможности проскальзывания по нему ни наружных, ни внутренних пружин.

Известно, что лишние связи статически неопределимых конструкций работают только при действии на конструкцию временной нагрузки. С точки зрения статической неопределимости кабель является лишней связью. В него включена связь для создания постоянного распора. Она такова, что распор, созданный ею, не может оказаться большим ни при температурных перемещениях, ни при перемещениях от действия на конструкцию временной нагрузки, ни даже при совместном их воздействии. Распор остается постоянным и при перемещениях геометрической нелинейности.

Секрет постоянства распора в том, что когда увеличивается преднапряжение внутренних пружин, то уменьшается преднапряжение наружных, и наоборот. При этом пакет пружин подобран так, что суммарное воздействие его на кабель остается постоянным /требуемым по расчету/. Получается так, что внутренние пружины не преднапрягают кабель, а только обеспечивают постоянство распора, поэтому они утяжеляют пакет пружин, но это утяжеление с лихвой окупается уменьшением веса кабеля /примерно на 50%/.

Наиболее полно будет использоваться связь для создания постоянного распора, если стрелка висячей конструкции будет определена из дифференциального уравнения



где Х₁ - усилие в кабеле, найденное из канонического уравнения метода сил;

f - стрелка висячей конструкции.

Уравнение решено. При его решении учтены перемещения всех основных элементов висячего моста. Оптимальная стрелка, полученная из уравнения, не зависит ни от нагрузки, ни от степени преднапряжения.