Висячий мост

 

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при проектировании висячих мостов с погружными плавучими опорами, возводимых на реках со значительными колебаниями уровня воды. Сущность изобретения: балка жесткости выполнена составной из двух средних и двух крайних частей, причем средние части имеют центральное разъемное соединение и снабжены механизмом поворота их в вертикальной плоскости и погружными плавучими опорами, симметрично расположенными относительно середины моста и прикрепленными с каждой стороны балки жесткости наружными и внутренними стойками посредством шарниров. При этом шарниры внутренних стоек закреплены на соответствующих средних частях балки жесткости, а крайние и средние части балки жесткости дополнительно соединены между собой гидроцилиндрами, шарнирно установленными на кронштейнах, жестко закрепленных на крайних и средних частях балки жесткости, причем шарниры крепления гидроцилиндров размещены над осью шарниров поворота средних частей, а расстояние от осей поворота до шарниров крепления внутренних стоек определено по приведенной зависимости. 3 ил.

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при проектировании висячих мостов с погружными плавучими опорами, возводимых на реках со значительными колебаниями уровня воды.

Широко известны различные типы мостов, часть пролетного строения которых, с помощью различных устройств, может быть приведена в положение, обеспечивающее пропуск судов [1] Известен также висячий мост, включающий береговые опоры, пилоны, балку жесткости, несущие тросы с подвесками и оттяжки, заанкерные концами на берегах [2] Недостатком известного моста является отсутствие погружных плавучих опор и механизма разведения, обеспечивающего пропуск судов.

Использование выталкивающей силы погружных плавучих опор позволяет снизить материалоемкость моста и трудоемкость монтажа.

Целью изобретения является использование выталкивающей силы погружных плавучих опор, что позволяет упростить конструкцию механизма разведения и снизить энергозатраты при эксплуатации моста.

Поставленная цель достигается тем, что в висячем мосте, включающем балку жесткости, выполненную из двух средних и двух крайних частей, причем средние части имеют центральное соединение и снабжены механизмами поворота их в вертикальной плоскости, плавучие погружные опоры, симметрично расположенные относительно середины моста и прикрепленных с каждой стороны балки жесткости стойками посредством шарниров, шарниры внутренних стоек погружных плавучих опор закреплены на соответствующих средних частях балки жесткости, при этом крайние и средние части балки жесткости дополнительно соединены между собой гидроцилиндрами, шарнирно установленными на кронштейнах, жестко закрепленных на крайних и средних частях балки жесткости, причем шарниры крепления гидроцилиндров размещены над осью шарниров поворота средних частей, а расстояние L от осей поворота до шарниров крепления внутренних стоек определяется соотношением L= , где G вес средней части; l расстояние от оси поворота до центра масс средней части; Р выталкивающая сила погружной плавучей опоры; α угол наклона внутренних стоек к горизонту.

Закрепление шарниров внутренних стоек погружных плавучих опор на соответствующих средних частях балки жесткости позволяет использовать для разведения моста выталкивающую силу погружных опор, что снижает энергозатраты при эксплуатации моста.

Соединение крайних и средних частей балки жесткости гидроцилиндрами, шарнирно установленными на кронштейнах, жестко закрепленных на крайних и средних частях балки жесткости, упрощает конструкцию механизма поворота средних частей балки жесткости при разведении и сведении моста.

Размещение шарниров крепления гидроцилиндров над осью поворота средних частей, а шарниров крепления внутренних стоек на расстоянии от оси поворота, определяемым соотношением L= обеспечивает оптимальное соотношение сил перед разведением моста и достаточно подачи небольшого давления в штоковую полость гидроцилиндров, чтобы момент от выталкивающей силы превысил момент от веса средней части и начался их разворот под действием выталкивающей силы.

Таким образом, представленная совокупность признаков изобретения позволяет достигнуть технического результата, выражающегося в упрощении конструкции механизмов разведения и снизить энергозатраты при эксплуатации моста.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с уровнем техники не выявил влияния отличительных в изобретении признаков на достижение данного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 показана средняя часть моста, общий вид; на фиг.2 средняя часть моста после разведения, общий вид; на фиг.3 сечение А-А на фиг.2.

Висячий мост включает балку жесткости, состоящую из двух средних 1, 2 и двух крайних 3, 4 частей, погружных плавучих опор 9. Средние части 1 и 2 соединены между собой с помощью осей 5 и стяжек 15 и прикреплены к крайним частям посредством шарниров 6, 16. На нижней плоскости средних частей установлены шарниры 7 крепления внутренних стоек 8 погружных плавучих опор 9. К главным балкам крайних и средних частей жестко прикреплены кронштейны 10 и 11, на которых с помощью шарниров 12, 13 установлены гидроцилиндры 14.

Мост функционирует следующим образом.

При необходимости пропуска судов в поршневую полость гидроцилиндров 14 подается давление от насосной станции для обеспечения безопасности работ, после чего производится рассоединение средних частей 1 и 2 между собой и нижней плоскостью крайних частей 3, 4 балки жесткости, для чего вынимаются оси шарниров 5, 16 и стяжек 15. Затем давление сбрасывается в поршневой полости гидроцилиндров 14 и подается в их штоковую полость. Начинается разворот средних частей 1, 2 в шарнирах 6. После превышения моментом от выталкивающей силы момента от веса средних частей дальнейший разворот средних частей происходит только под действием выталкивающей силы, при этом гидроцилиндры 14 работают как гидродемпферы, обеспечивая плавность разворота средних частей 1 и 2. По окончании разведения моста производится пропуск судна через образовавшийся проем.

Сведение моста производится в обратной последовательности, для чего давление подается в поршневую полость гидроцилиндров 14, при этом усилие в гидроцилиндрах падает при увеличении их длины, так как увеличивается момент от веса средних частей. По окончании сведения моста производится соединение шарниров 5, 16, стяжек 15 и сброс давления в гидроцилиндрах 14.

Формула изобретения

ВИСЯЧИЙ МОСТ, включающий береговые опоры, пилоны, балку жесткости, несущие тросы с подвесками и оттяжки, заанкеренные концами на берегах, отличающийся тем, что балка жесткости выполнена составной из двух средних и двух крайних частей, причем средние части имеют центральное разъемное соединение и снабжены механизмом поворота их в вертикальной плоскости с погружными плавучими опорами, симметрично расположенными относительно середины моста и прикрепленными с каждой стороны балки жесткости наружными и внутренними стойками посредством шарниров, при этом шарниры внутренних стоек погружных плавучих опор закреплены на соответствующих средних частях балки жесткости, а крайние и средние части балки жесткости дополнительно соединены между собой гидроцилиндрами, шарнирно установленными на кронштейнах, жестко закрепленных на крайних и средних частях балки жесткости, причем шарниры крепления гидроцилиндров размещены над осью шарниров поворота средних частей, а расстояние от осей поворота до шарниров крепления внутренних стоек определяется соотношением

где G вес средней части;
l расстояние от оси поворота до центра масс средней части;
P выталкивающая сила погружной плавучей опоры;
a угол наклона внутренней стойки к горизонту.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3