Панель настилу моста та спосіб виготовлення панелі (варіанти)

Номер патенту: 75609

Опубліковано: 15.05.2006

Автор: Кеннеді Стефен Дж.

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Панель настилу моста, яка містить багатошарову конструкцію, що має верхню і нижню металеві плити і проміжний прошарок із термореактивного полімерного матеріалу, зчепленого з металевими плитами таким чином, щоб передавати між ними сили зсуву, і додатково містить металеву раму, прикріплену до периферії панелі настилу, при цьому стінки рами утворюють бічні стінки навколо проміжного прошарку.

2. Панель настилу моста за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить щонайменше одну проміжну балку, що проходить у проміжку металевої рами і приєднана до неї, при цьому стінка проміжної балки утворює бічну стінку простору, заповненого проміжним прошарком.

3. Панель настилу моста за п. 2, яка відрізняється тим, що щонайменше одна проміжна балка прикріплена щонайменше до однієї з металевих лицевих плит.

4. Панель настилу моста за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що товщина верхньої металевої плити знаходиться в діапазоні від 0,5 до 25 мм, товщина нижньої металевої плити знаходиться в діапазоні від 0,5 до 25 мм, а товщина проміжного прошарку знаходиться в діапазоні від 5 до 1000 мм.

5. Панель настилу моста за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що верхня і нижня металеві плити виконані з різних металів і/або мають різну товщину, і/або мають різну обробку поверхні.

6. Панель настилу моста за п. 1, яка відрізняється тим, що її проміжний прошарок містить форму, а також тим, що термореактивний полімерний матеріал, що займає простір між верхньою і нижньою металевими плитами, не зайнятий згаданою формою.

7. Панель настилу моста за п. 6, яка відрізняється тим, що її форма містить піну.

8. Панель настилу моста за п. 6 або 7, яка відрізняється тим, що її форма містить велику кількість подовжених елементів, взагалі розташованих паралельно щонайменше одній бічній крайці панелі настилу.

9. Панель настилу моста за п. 8, яка відрізняється тим, що подовжені елементи розташовані між верхньою і нижньою металевими плитами і проходять по суті по усій довжині панелі настилу, так що термореактивний полімерний матеріал утворює велику кількість віддалених одне від одного подовжених ребер.

10. Панель настилу моста за п. 9, яка відрізняється тим, що додатково містить щонайменше один металевий елемент, зв'язаний з одним із подовжених ребер для запобігання зсуву між верхньою і нижньою панелями.

11. Панель настилу моста за п. 9, яка відрізняється тим, що додатково містить щонайменше одну плиту, що працює на зріз, зв'язану з одним із подовжених ребер.

12. Панель настилу моста за п. 11, яка відрізняється тим, що в ній, щонайменше в одній плиті, що працює на зсув, виконані наскрізні отвори.

13. Панель настилу моста за будь-яким з пп. 6 - 12, яка відрізняється тим, що її верхня і нижня металеві плити виконані з можливістю спільного утримання одна одної по суті тільки за допомогою зчеплення з проміжним прошарком.

14. Панель настилу моста за будь-яким з пп. 6 - 13, яка відрізняється тим, що вона виконана без конструктивного звареного з'єднання верхньої і нижньої металевих плит.

15. Панель настилу моста за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що у ній термореактивний полімерний матеріал має модуль пружності Е, який більший або дорівнює приблизно 250 МПа, а його пластичність перевищує пластичність металевих прошарків.

16. Панель настилу моста за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що термореактивний полімер має модуль пружності, який більший або дорівнює приблизно 275 МПа.

17. Панель настилу моста за будь-яким з пп. 6 - 16, яка відрізняється тим, що виконана з щонайменше одним заглибленням, щонайменше в одній з плит, щонайменше в одній бічній крайці для заходження затискача для з'єднання суміжних, подібних панелей і передачі між ними сили зсуву.

18. Панель настилу моста за будь-яким з пп. 7 - 17, яка відрізняється тим, що має щонайменше одну поперечну трубу, введену в термореактивний полімерний матеріал для заходження охоплюваного металевого з'єднувача, що працює на зсув, для з'єднання суміжних, подібних панелей і передачі між ними сили зсуву.

19. Панель настилу моста за будь-яким з пп. 6 - 16, яка відрізняється тим, що має периферійну раму з отворами для заходження болтів, щоб з'єднати подібні панелі і передавати між ними сили зсуву.

20. Панель настилу моста за будь-яким з пп. 6 - 15, яка відрізняється тим, що має металеві трубчасті втулки, що проходять по товщині для заходження болтів, для приєднання панелі до елементів каркаса моста.

21. Спосіб виготовлення панелі, що включає такі стадії:

виготовлення металевої рами;

установку рами навколо проектованого блока;

установку першої металевої плити на проектований блок усередині рами;

приварювання першої плити до рами;

установку другої металевої плити на раму для утворення порожнини разом із першою плитою;

приварювання другої плити до рами;

упорскування під тиском неотверділого термореактивного полімерного матеріалу в порожнину.

22. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що вікна для упорскування під тиском і вентиляційні отвори для стадії упорскування під тиском виконують у першій плиті, у другій плиті або в металевій рамі.

23. Спосіб за п. 21 або 22, який відрізняється тим, що металева рама містить у собі щонайменше одну проміжну балку, і на стадії установлення рами навколо проектованого блока раму встановлюють навколо щонайменше двох проектованих блоків із розміщенням проміжних балок між суміжними проектованими блоками.

24. Спосіб виготовлення панелі, який відрізняється тим, що включає такі стадії:

збирання у формі для лиття верхньої і нижньої металевих плит і форми, при цьому

форму розташовують між верхньою і нижньою металевими плитами у формі для лиття і

лишають пустоти;

закриття форми для лиття;

упорскування під тиском неотверділого термореактивного полімерного матеріалу у форму для лиття для заповнення пустот між верхньою і нижньою плитами, при цьому пластик, коли він отвердів, зв'язує між собою верхню і нижню плити для передачі між ними сил зсуву.

25. Спосіб за п. 24, який відрізняється тим, що щонайменше одну металеву трубу або щонайменше одну опору додатково розміщують між верхньою і нижньою металевими плитами перед стадією закриття форми для лиття.

26. Спосіб за п. 24 або 25, який відрізняється тим, що форма містить велику кількість подовжених елементів, а на стадії збирання подовжені елементи розміщують у формі для лиття взагалі паралельно і з проміжками між ними, так що термореактивний полімерний матеріал, коли його упорснуть під тиском, утворює велику кількість ребер, що віддалені одне від одного.

27. Спосіб за п. 24, який відрізняється тим, що на стадії збирання щонайменше одну плиту, що працює на зсув, розміщують у ливарній формі поблизу щонайменше від одного подовженого елемента, так щоб термореактивний полімерний матеріал зчіплювався з працюючою на зсув плитою, а також із верхньою і нижньою металевими плитами.

28. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що містить перед стадією збирання додаткову стадію лиття шляхом упорскування під тиском щонайменше одного з великої кількості подовжених елементів за одне ціле з тією або іншою плитою, що працює на зсув.

Текст

1. Панель настилу моста, яка містить багатошарову конструкцію, що має верхню і нижню металеві плити і проміжний прошарок із термореактивного полімерного матеріалу, зчепленого з металевими плитами таким чином, щоб передавати між ними сили зсуву, і додатково містить металеву раму, прикріплену до периферії панелі настилу, при цьому стінки рами утворюють бічні стінки навколо проміжного прошарку. 2. Панель настилу моста за п.1, яка відрізняється тим, що додатково містить щонайменше одну проміжну балку, що проходить у проміжку металевої рами і приєднана до неї, при цьому стінка проміжної балки утворює бічну стінку простору, заповненого проміжним прошарком. 3. Панель настилу моста за п.2, яка відрізняється тим, що щонайменше одна проміжна балка прикріплена щонайменше до однієї з металевих лицевих плит. 4. Панель настилу моста за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що товщина верхньої металевої плити знаходиться в діапазоні від 0,5 до 25мм, товщина нижньої металевої плити знаходиться в діапазоні від 0,5 до 25мм, а товщина проміжного прошарку знаходиться в діапазоні від 5 до 1000мм. 5. Панель настилу моста за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що верхня і 2 (19) 1 3 75609 4 23. Спосіб за п.21 або 22, який відрізняється тим, 15. Панель настилу моста за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що у ній терщо металева рама містить у собі щонайменше мореактивний полімерний матеріал має модуль одну проміжну балку, і на стадії установлення рапружності Е, який більший або дорівнює приблизми навколо проектованого блока раму встановно 250МПа, а його пластичність перевищує пласлюють навколо щонайменше двох проектованих тичність металевих прошарків. блоків із розміщенням проміжних балок між суміж16. Панель настилу моста за будь-яким з попереними проектованими блоками. дніх пунктів, яка відрізняється тим, що термореа24. Спосіб виготовлення панелі, який відрізняється тим, що включає такі стадії: ктивний полімер має модуль пружності, який більший або дорівнює приблизно 275МПа. збирання у формі для лиття верхньої і нижньої 17. Панель настилу моста за будь-яким з пп.6-16, металевих плит і форми, при цьому яка відрізняється тим, що виконана з щонайменформу розташовують між верхньою і нижньою ше одним заглибленням, щонайменше в одній з металевими плитами у формі для лиття і плит, щонайменше в одній бічній крайці для захолишають пустоти; дження затискача для з'єднання суміжних, подібзакриття форми для лиття; них панелей і передачі між ними сили зсуву. упорскування під тиском неотверділого термореа18. Панель настилу моста за будь-яким з пп.7-17, ктивного полімерного матеріалу у форму для литяка відрізняється тим, що має щонайменше одну тя для заповнення пустот між верхньою і нижньою поперечну трубу, введену в термореактивний поплитами, при цьому пластик, коли він отвердів, лімерний матеріал для заходження охоплюваного зв'язує між собою верхню і нижню плити для переметалевого з'єднувача, що працює на зсув, для дачі між ними сил зсуву. 25. Спосіб за п.24, який відрізняється тим, що з'єднання суміжних, подібних панелей і передачі між ними сили зсуву. щонайменше одну металеву трубу або щонайме19. Панель настилу моста за будь-яким з пп.6-16, нше одну опору додатково розміщують між верхяка відрізняється тим, що має периферійну раму ньою і нижньою металевими плитами перед стадіз отворами для заходження болтів, щоб з'єднати єю закриття форми для лиття. 26. Спосіб за п.24 або 25, який відрізняється тим, подібні панелі і передавати між ними сили зсуву. 20. Панель настилу моста за будь-яким з пп.6-15, що форма містить велику кількість подовжених яка відрізняється тим, що має металеві трубчасті елементів, а на стадії збирання подовжені елемевтулки, що проходять по товщині для заходження нти розміщують у формі для лиття взагалі паралеболтів, для приєднання панелі до елементів карльно і з проміжками між ними, так що термореаккаса моста. тивний полімерний матеріал, коли його упорснуть 21. Спосіб виготовлення панелі, що включає такі під тиском, утворює велику кількість ребер, що стадії: віддалені одне від одного. 27. Спосіб за п.24, який відрізняється тим, що на виготовлення металевої рами; установку рами навколо проектованого блока; стадії збирання щонайменше одну плиту, що праустановку першої металевої плити на проектовацює на зсув, розміщують у ливарній формі поблизу ний блок усередині рами; щонайменше від одного подовженого елемента, приварювання першої плити до рами; так щоб термореактивний полімерний матеріал установку другої металевої плити на раму для зчіплювався з працюючою на зсув плитою, а також утворення порожнини разом із першою плитою; із верхньою і нижньою металевими плитами. 28. Спосіб за п.27, який відрізняється тим, що приварювання другої плити до рами; упорскування під тиском неотверділого термореамістить перед стадією збирання додаткову стадію ктивного полімерного матеріалу в порожнину. лиття шляхом упорскування під тиском щонайме22. Спосіб за п.21, який відрізняється тим, що нше одного з великої кількості подовжених елемевікна для упорскування під тиском і вентиляційні нтів за одне ціле з тією або іншою плитою, що отвори для стадії упорскування під тиском викопрацює на зсув. нують у першій плиті, у другій плиті або в металевій рамі. Даний винахід відноситься до багатошарових панелей із плит і до настилів моста, зокрема, до мостових настилів для сталевих мостів рамного типу або мостів з опорами, що мають настили, утворені з панелей. Мости з їздою по верху являють собою добре відомі тимчасові або постійні конструкції, що містять прогінну будівлю з ферм і панелей настилу. Панелі настилу таких мостів, що звичайно виготовляються зі сталі, складаються з плити, привареної до великої кількості обрамлених у подовжньому напрямку U-подібних елементів жорсткості (звичайно відомої як ортотропний мостовий настил, тобто такий настил, якому додана жорсткість в одному напрямку), двох або більш поперечних балок і подовжніх балок. Плити настилу передають навантаження елементам жорсткості і далі поперечним балкам, що безпосередньо передають навантаження фермам. Відомі конструкції містять 5-міліметрові U-подібні елементи жорсткості, приварені до 10-міліметрової плити настилу за допомогою двох безперервних 4-міліметрових кутових зварних швів. Навантаження від коліс транспортних засобів, що переїжджають через міст, 5 75609 6 приводять до локального вигину плити настилу по міцність і жорсткість у порівнянні з металевою верхній частині елементів жорсткості, що, у свою плитою, що має порівняну загальну товщину. чергу, приводить до виникнення утомних тріщин у Можна вважати, що за винятком відомих дезварних швах, що з'єднують між собою дві цих талей, схильних до руйнації від утомних навантадеталі. Утомні тріщини поширюються уздовж зважень, усі сталеві панелі настилу, численні елеменрних швів моста й у плиту настилу, зменшуючи ти жорсткості і зв'язані з ними зварні шви повинні міцність і жорсткість панелі, що несприятливо бути виключені і замінені багатошаровою конструвпливає на її спроможність витримувати розрахункцією з плит. У деяких варіантах для контролю кові навантаження і на її довговічність. Панелі напрогинів можуть бути використані одна або більш стилу, що мають утомні тріщини ( що виявляються проміжні балки, плити, що працюють на зсув, або при профілактичних оглядах) звичайно підлягають вбудовані конструкційні секції. заміні. Видалення елементів жорсткості дозволяє Для збільшення опору втоми дослідники і спезменшити необхідний об'єм зварювання і загальну ціалісти в даної галузі традиційно вдаються до площу відкритої поверхні, що потребує нанесення стовщення, як плит настилу, так і елементів жорспокриття, що захищає від корозії, спростити консткості, що дозволяє зменшити діапазон напруг трукцію, підвищити опір утоми (збільшити довговідеталі, схильної до критичної втоми. В одній з вічність при тих же самих навантаженнях) і знизити домих конструкцій плита настилу й елементи жорвитрати на виготовлення. У деяких варіантах здійсткості були стовщені відповідно до 12мм і 6 мм зі снення конструкції, у яких важливим конструктивзбільшенням при цьому розміру кутового приминим критерієм є доведення ваги до мінімуму, цілікаючого шва до 6мм. Опір утоми було підвищено, сний проміжний прошарок (серцевина) може бути але усе ж було недостатнім, оскільки основні консзамінений композитною серцевиною, що складатрукційні деталі (схильна до утоми зварна конфігується з цілісних ребер і деякої форми, що має мерація) залишалися незмінними. Подальше збільншу щільність, якщо площа зчеплення проміжного шення товщини плити дозволяє зменшити прошарку з верхньої і нижньої металевими плитадіапазон напруг і підвищити опір утоми, проте в ми достатня для передачі між ними сил зсуву. У цьому відношенні є межа, обумовлена практичним конструкції цього типу повинні бути визначені прозастосуванням: вага панелі настилу, що перевиміжки між формами і розміри форм для запобіганщує спроможність опорної конструкції моста виня випинання якоїсь металевої плити. тримувати навантаження від власної ваги. Інші деталі багатошарових конструкцій із плит, Мости Бейлі являють собою тимчасові конспридатні для використання в даному винаході, трукції, що містять прогінну будівлю, що складаописані [в патенті США 5778813 і в заявці на пається з балок, ферм, зв'язків і панелей настилу. тент Великобританії GB-А-2337022]. Проміжний Панелі настилу звичайних мостів Бейлі містять прошарок також може являти собою композитну сталеву плиту, приварену до обрамлена/ в посерцевину, описану [в заявці на патент Великобдовжньому напрямку сталевих U-подібних секцій, ританії №9926333.7]. при цьому по краях знаходяться канальчаті секції. Далі даний винахід буде описано з посиланНамагаючись зводити до мінімуму витрати, пов'янями на представлені, як приклад варіанти здійсзані з виготовленням і вагою, плити і секції виготонення конструкції і на креслення, що прикладаютьвляють по можливості найбільш тонкими і викорися, на яких: стовують переривчасті шви для з'єднання на Фіг.1 представлений вид у перспективі "тиелементів жорсткості з відносно тонкою плитою пового моста", у якому може бути використана настилу. Як і раніше, ці шви схильні до втоми, при панель настилу відповідно до даного винаходу, що цьому зварна деталь також схильна до втоми і має перекриває усю ширину моста; обмежений опір утоми, що зменшує її довгона Фіг.2 представлений торцевий вид панелі вічність. настилу моста відповідно до першого варіанта Задача даного винаходу полягає в створенні здійснення даного винаходу, що ілюструє деталі удосконаленої панелі настилу моста з міцністю і для приєднання до опор конструкції моста, а також жорсткістю, що еквівалентні міцності і жорсткості для з'єднання плит між собою; панелей існуючих мостів, але легше їх, простіше на Фіг.3 представлений вид у плані, причому з по конструкції і/або менше схильної до утомних частковим вирізом, панелі настилу моста відповідруйнацій. но до Фіг.2 з одною проміжною балкою; Відповідно до даного винаходу створена пана Фіг.4 представлений вид панелі настилу нель настилу моста, що являє собою багатошаромоста відповідно до Фіг.2 у поперечному перерізі ву конструкцію з плит і яка має верхню і нижню по лінії D-D; металеві плити і проміжний прошарок із термореана Фіг.5 представлений вид частини панелі ктивного полімерного матеріалу, зв'язаного з менастилу моста відповідно до Фіг.3 у поперечному талевими плитами таким чином, щоб між ними перерізі по лінії А-А; була забезпечена передача сил зсуву. на Фіг.6 представлений вид частини панелі Панель настилу моста, відповідно до винахонастилу моста відповідно до Фіг.3 у поперечному ду, може бути виконана з тією ж самою геометрією перерізі по лінії В-В; і з такими ж периферійними опорними елементана Фіг.7 представлений вид частини панелі ми, що й в існуючої конструкції, так щоб вона могнастилу моста відповідно до Фіг.3 у поперечному ла замінити панелі існуючих конструкцій. Багатоперерізі по лінії С-С; шарова конструкція з плит відповідно до описаного на Фіг.8 представлений бічний вид панелі нанижче варіанту її здійснення має підвищеними стилу моста відповідно до модифікації першого 7 75609 8 варіанта здійснення конструкції, що має дві промідо другого варіанта здійснення конструкції; жні балки; на Фіг.31-34 представлені стадії виконання бона Фіг.9 представлений вид у плані, причому з лтових з'єднань для другого варіанта здійснення частковим вирізом, панелі настилу моста відповідконструкції; но до Фіг.8; на Фіг.35 представлений вид у поперечному на Фіг.10 представлений вид панелі настилу перерізі панелі настилу моста відповідно до другомоста відповідно до Фіг.9 у поперечному перерізі го варіанта здійснення конструкції, що ілюструє по лінії Е-Е; розмаїтість конструктивних секцій (профілів) усена Фіг.11-14 представлені стадії виготовлення редині проміжного прошарку, щоб забезпечити панелі настилу моста, виконаної відповідно до жорсткість, що перешкоджає зсуву, і управляти першого варіанта здійснення її конструкції; прогинами; на Фіг.36 представлена конфігурація на Фіг.15 представлений вид у плані настилу отриманих за допомогою екструзії верхньої і нижмоста, що включає в себе панелі відповідно до ньої плит, що можуть бути використані у винаході. другого варіанта здійснення винаходу, що прохоНа різних кресленнях подібні деталі позначені дять між поперечними опорами або балками; однаковими позиціями. на Фіг.16 представлений вид у перспективі ча1-й варіант здійснення конструкції: збірна бастини настилу моста відповідно до Фіг.15, що дегатошарова панель із плит для настилу моста, що монструє розташування панелей настилу відповімає периферійну раму. дно до другого варіанта здійснення конструкції і На Фіг.1 представлена схема моста з фермащо ілюструє деталі для приєднання до опорних ми, що демонструє конструкцію звичайного типу. елементів моста і працюючі на зсув деталі для Опорна конструкція може складатися як із подвійз'єднання панелей між собою; ної ферми 2, так і з одиночної ферми 3, що утрина Фіг.17 і 18 відповідно представлений вид у мують основні елементи, що проходять по довжині плані і вид у поперечному перерізі пристрою для моста. Панелі 4 настилу моста розташовані між з'єднання панелей настилу моста (виконання з'єдосновними елементами. Панелі 4 можуть, напринання, що працює на зсув) відповідно до другого клад, формувати поверхню дороги з однорядною варіанта здійснення конструкції; або багаторядною проїзною частиною. Тому міст на Фіг.19 представлений вид у перспективі заповинний бути спроможний витримувати динамічні тискача, використовуваного для з'єднання паненавантаження, утворювані одним або більш транлей настилу моста відповідно до другого варіанта спортними засобами, що можуть являти собою здійснення конструкції; на Фіг.20 представлений вантажні автомобілі або інші транспортні засоби вид у плані панелі настилу моста відповідно до для перевезення важких вантажів. Частота і роздругого варіанта здійснення конструкції, що покамір навантажень, утворюваних колесами, а також зує сховані деталі (місця розташування форм і умови, для яких повинні бути виконані панелі наплит, що працюють на зсув); стилу моста, будуть залежати від місця розташуна Фіг.21 представлений збільшений вид павання моста і від характеру навантажень, утворюнелі настилу моста відповідно до другого варіанта ваних при прямуванні по проїзній частині. здійснення конструкції винаходу в поперечному Панель 4 настилу мосту, виконана відповідно перерізі по лінії F-F; до даного винаходу, показана на Фіг.2-4, що відпона Фіг.22 представлений вид у плані панелі відно являють собою вид з торця, вид у плані з настилу моста відповідно до другого варіанта частковим вирізом і вид у поперечному перетині. здійснення конструкції, що демонструє модифікації Панель 4 містить багатошарову плиту 5, що має в конфігурації форм, що дозволяють полегшити течу загальному прямокутний поперечний переріз, приматеріалу, що впорскується під тиском; кріплену уздовж її довгих країв до поперечних бана Фіг.23 представлена перфорована плита, лок 6, по кінцях яких установлені сполучні плити 7 що працює на зсув; для забезпечення можливості болтового кріплення на Фіг.24 схематично представлена форма панелі 4 до ферм 2 і 3 моста 1. У кінців панелей для лиття і деталі, використовувані для виготоввстановлені додаткові подовжні балки 8, а уздовж лення панелей настилу моста відповідно до другосередньої лінії панелі 4 установлена проміжна го варіанта здійснення конструкції; балка 9. При експлуатації моста навантаження, на Фіг.25 і 26 відповідно представлений вид у утворювані транспортним засобом, будуть переплані і вид з торця форми для лиття відповідно до дані від багатошарової плити 5 настилу до попеФіг.24; речних балок 6 за допомогою подовжніх балок 8 і на Фіг.27 представлений вид у плані, що депроміжної балки (проміжних балок) 9 і, отже, до монструє сховану частину панелі моста відповідно ферм 2, 3 моста. до другого варіанта здійснення конструкції; Деталі з'єднання багатошарової плити 5 нана Фіг.28 представлений вид у поперечному стилу з периферійною рамою і проміжною балкою перерізі по лінії G-G панелі настилу моста відпові(проміжними балками) 6, 8, 9 показані на Фіг.5, 6 і дно до другого варіанта здійснення конструкції; 7. Для ясності на цих кресленнях не показані опона Фіг.29 представлені типові охоплювані монрні стрижні і деякі зварені частини. На цих крестажні з'єднувачі панелей моста, що працюють на леннях також показано, що багатошарова плита 5 зсув, що можуть бути використані для другого ванастилу утворена з верхньої і нижньої сталевих ріанта здійснення конструкції; плит 10, 11, що сполучені один з одним за допомона Фіг.30 представлений схематичний вид фогою проміжного прошарку 12, що містить терморерми для лиття і деталей, використовуваних для активний полімерний матеріал, переважно еласвиготовлення панелей настилу моста відповідно томір, що має достатню міцність для передачі 9 75609 10 сили зсуву між металевими плитами. кові розпірні деталі 21, при необхідності встановНа Фіг.5 представлений вид у поперечному лювані для утримання верхньої плити 10, гаранперерізі по лінії А-А на Фіг.3, що ілюструє типове тують одержання належної товщини проміжного з'єднання між багатошаровою плитою 5 настилу і прошарку 12. Перед подальшим виконанням звапроміжною балкою 9, коли стінка моносиметричнорювання (закриття порожнини) внутрішні поверхні го І-образного профілю приварена до нижньої меобезжирюють і начисто протирають за допомогою талевої плити 11 багатошарової плити 5 настилу. розчинника МЕК або чим-небудь еквівалентним Як варіант, внутрішня балка являє собою балку з йому. Потім на верхню частину рами установлюпереверненим Т-подібним профілем, при цьому її ють верхню металеву плиту 11, як показано на стінку приварюють безпосередньо до нижньої меФіг.14, і накладають зварений шов по периметру з талевої плити 11. одержанням зварного шва, частково привареного, На Фіг.6 представлений вид у поперечному із розділянням крайок. При необхідності може бути перерізі по лінії В-В на Фіг.3, що ілюструє типове виконаний додатковий кутовий зварювальний шов з'єднання між подовжньою кінцевою балкою 8 і для додаткового з'єднання нижньої металевої плибагатошаровою плитою 5 настилу, коли плита 5 ти 10 із нижньою частиною опорної конструкції. У підведена до стінки балки і приварена до неї. У будь-якому із таких компонентів, як нижня плита деяких варіантах здійснення конструкції верхня 10, верхня плита 11 або периферійна рама 6, 8, металева плита 10 може бути вирівняна зі стінкою може бути виконане одне вікно 22 для упорскубалки або, як показано на Фіг.6, її форма може вання під тиском, а також одне або більш вентибути змінена в холодному стані, і вона може проляційних отворів 23. Вікно й отвори розташовують ходити за стінку, формуючи зміцнену кінцеву плитаким чином, щоб вони відповідали устаткуванню, ту. що виконує упорскування під тиском, дозволяли б На Фіг.7 представлений вид у поперечному зводити до мінімуму їхній вплив на робочі харакперерізі по лінії С-С на Фіг.3, що ілюструє типове теристики конструкції і полегшували виготовлення. з'єднання між багатошаровою плитою 5 настилу і Після цього в порожнину приблизно протягом 160 поперечною балкою 6, коли багатошарова плита 5 секунд під тиском упорскують еластомір. Нарешті, підведена до стінки балки і приварена до неї. Флавікно 22 для упорскування і вентиляційні отвори 23 нець, що відходить, забезпечує перебування краю ущільнюють за допомогою металевих пробок. Зібсуміжних панелей на одному рівні, так що суміжні рану панель настилу моста, виконану відповідно панелі можуть бути прикріплені друг до друга болдо винаходу, можна переміщати через 10-15 хвитами, що дозволяє забезпечити їх з'єднання, що лин після упорскування. працює на зсув. Периферійна металева рама 6, 8 2-й варіант здійснення конструкції: збірні легкі утворює із верхньою 10 і нижньою 11 металевими багатошарові панелі з плит для настилу моста. плитами повітронепроникну замкнуту порожнину, в Легка багатошарова панель 100 із плит для яку упорскують під тиском проміжний прошарок 12. настилу моста, призначена для армії і виконана Модифікація 4' цієї збірної панелі настилу мосвідповідно до другого варіанта здійснення конста відповідно до першого варіанта здійснення трукції, як показано на Фіг.15-22, була виконана конструкції представлена на Фіг.8-10. Вона містить так, щоб відповідати вимогам армії для навантадві проміжних балки 9', вирівняні з працюючими на жень класу MLC12. Загальна довжина L моста, зсув болтовими з'єднаннями суміжних панелей довжина 1 панелі, мінімальна ширина W настилу і для забезпечення безпосереднього шляху прохомаксимальна вага моста (включаючи, прогінну дження навантаження при розподілі навантаження будівлю) для цього конкретного приклада відповіміж панелями, коли транспортні засоби переміщудно складали 20м, 2000мм, 2800мм і 6-8 тонн. ються по довжині моста 1. Всі інші деталі панелі 4 Типовий настил 100 моста складений із 40 настилу моста залишаються тими ж самими. ідентичних панелей 104, розміщених між поперечСпосіб виготовлення панелей відповідно до ними балками 101, як показано на виді в плані першого варіанта здійснення конструкції значно відповідно до Фіг.15 (для ясності прогінна будівля спрощений у порівнянні з відомими конструкціями, моста не показана). Кожна панель повинна бути оскільки виключено установлення у визначене достатньо легкою, щоб її могли нести і встановлюположення і зварювання всіх обрамлених у повати два чоловій, при цьому її максимальна вага довжньому напрямку U-подібних елементів жорстприблизно повинна складати 100кг. Панель можна кості. Відповідно до винаходу сталеву опорну рапіднімати, використовуючи просту піднімальну му, що складається з подовжніх і поперечних раму (не показана) із ручками, що може бути прикбалок 6, 8, проміжних балок 9 і з'єднувальних плит ріплена до кожної панелі за допомогою працюючих 7, виготовляють звичайним способом, що привона зсув затискачів, що мають отвори під болти або дить до одержання конструкції, показаної на за допомогою додаткових отворів (не показані), Фіг.11. Після цього сталеву опорну раму центрупризначених для цих цілей. Універсальні розміри ють навколо двох блокоподібних форм 20, придадеталі (загальна товщина, ширина, місце розтатних для повторного використання, наприклад, шування отворів під болти, затискні деталі, що постійно розташованих на полу цеху, як показано працюють на зсув ) забезпечують можливість розна Фіг.12. Форми, що показані на Фіг.13, використашування панелей у будь-якому місці уздовж натовують для тимчасового розташування й утристилу моста. У результаті кожна панель настилу мання нижньої плити 11, коли її за допомогою куповинна призначатися для розташування у всіх тового шва приварюють до периферійної ймовірних місцях, де буде прикладене навантаметалевої рами, що виключає необхідність викоження від танка або від коліс вантажного автомористання опорних стрижнів. Металеві або пластибіля, що відповідає навантаженням, обумовленим 11 75609 12 MLC12. без його істотних змін від панелі до панелі. Тонкі На Фіг.16 більш докладно представлено з'єднижня і верхня металеві плити 10, 11 із тиснениянання панелей із поперечними балками і працююми для затискачів, що працюють на зсув, внутрішчий на зсув зв'язок між панелями. Два Η-подібних ні, працюючі на зсув плити 107 і форми 13 помізатискача 120, що мають скоси, які працюють на щають у закриту ливарну форму 41, 42, як зсув, що виготовлені з пластика або металу, з'єдсхематично показано на Фіг.24. Для заповнення нують суміжні панелі 104, щоб зберегти незміннипорожнини в неї протягом 12-15 секунд під тиском ми прогини від панелі до панелі, якщо транспортупорскують термореактивний полімерний матеріний засіб здійснює переміщення по ширині ал. Готова панель настилу може бути витягнута настилу моста. Працюючі на зсув затискачі 120 усього через кілька годин. Потім на відкриті метаустановлюють по щільній посадці і так, щоб вони леві поверхні наносять покриття, що перешкоджабули розташовані урівень з обома поверхнями. ють корозії і ковзанню. Затискач 120 і спосіб його використання показані Модифікації цього варіанта конструкції являна Фіг.17-19. Фланець затискача 120, що має скіс, ють собою функцію конструктивних параметрів і забезпечує можливість його легкої установки і виумов, у яких буде знаходитися дана панель настидалення. Довжина фланця 121 достатня для його лу моста. Одна з типових модифікацій показана у входження в зачеплення з крайовою металевою виді конструкції відповідно до Фіг.27-34 і являє плитою 107, що працює на зсув. Два болти 102 із собою панель настилу моста, що розташована кожного кінця кріплять панелі 104 до поперечних приблизно на 3000мм між поперечними балками, а балок 101. її розрахункове навантаження від вантажного авНа Фіг.20 і 23 представлений легкий проміжтомобіля складає порядку 16т при відбитку протений прошарок 12 (композитна серцевина, що може ктора шини порядку 200мм 500мм. бути використана з будь-яким варіантом здійсненПанель 204 настилу моста, ширина якої скланя конструкції), який складається з форм 14, що дає 1050мм, має верхню і нижню металеві плити мають низьку щільність, ребристих секцій 13 із 10, 11, а також проміжний прошарок (серцевину) термореактивного полімеру, сталевих внутрішніх 12. Серцевина 12 виконана з віддалених друг від плит 107, що працюють на зсув, деталей 105 болдруга на однаковій відстані еластомірних ребер 14 тового кріплення і тиснень 106 для затискачів. Геі з пінних уставок, що відокремлюють друг від друометрія ребер із термореактивного полімеру може га верхню і нижню плити. Працюючі на зсув внутзмінюватися від прямокутного перерізу до перерірішні плити (з отворами) 107, показані на Фіг.28, зу, що виглядає подібно іонічній колоні для збільзв'язані з еластомірними ребрами 14. Зсув перешення поверхні зчеплення з верхньою і нижньою дається сталевим плитам 107 за допомогою зчепметалевими плитами 11, 10, а також доведення до лення (адгезійного і механічного) для забезпеченмаксимуму ефективності витрат на виконання ня необхідної жорсткості при вигині. конструкції. Товщина верхньої і нижньої плит 10, На Фіг.27 і 29 представлена модифікація де11 у цьому конкретному прикладі може бути різноталей з'єднання між панелями, що працює на зсув. манітною, наприклад, вона може складати відповіПо короткому розміру панелі в проміжний прошадно 3мм і 2мм для забезпечення запасу по товщирок 12 умонтовані металеві або пластикові труби ні поверхні верхньої плити 10, що піддається 188. Працюючі на зсув охоплювані з'єднання з зносу. Панелі відповідно до другого варіанта здійпрямими 178 або звужуючими 179 кінцями і з фласнення конструкції цілком виконані без зварних нцем 180, представлені на Фіг.29, встановлюють у швів. На Фіг.22 представлена змінена геометрія труби суміжних панелей для забезпечення необформ, що мають низьку щільність, із виконаними хідного з'єднання, що працює на зсув. Ці з'єднувачі скошеними кутами для полегшення плину пластиможуть бути виконані з металу або пластика. Всі ка або полімерного матеріалу, що впорскується під інші деталі подібні по виконуваній функції і змінютиском. Точні розміри компонентів проміжного ються тільки по розмірах і місцю розташування в прошарку такі, які відповідали би вимогам щодо залежності від їхнього застосування і конструкції. міцності зчеплення, жорсткості, а також загальній Виготовлення панелі настилу, сконструйованої міцності для обумовлених навантажень. Працюючі відповідно до цього варіанта, виконують за допона зсув плити 107 у цьому варіанті здійснення могою двох стадій. По-перше, піну 13 відливають у конструкції можуть бути виконані суцільними або форму для лиття, щоб вона мала єдине ціле з поперфорованими з пробитими отворами, показанидовжніми сталевими плитами 107. Цю початкову ми на Фіг.23, для забезпечення вільного прохо"жорстку" форму потім розміщають у формі 40' для дження потоку пластика або полімерного матеріалиття еластомеру під тиском, поданої на Фіг.30, лу, що впорскується під тиском і після затвердіння разом із верхньою і нижньою сталевими плитами посилення зв'язку (механічного блокування) між 10, 11. Еластомер упорскують під тиском у форму плитами і пластиковими ребрами. У цьому випадку для лиття, зв'язуючі всі компоненти, включаючи перфорування дозволяє одержати більш жорсткі болтові і працюючі на зсув сполучні деталі з одерплити, зменшену податливість і зменшену вагу жанням конструкційної панелі, що не потребує компонентів. виконання зварювання. Панелі настилу моста, виконані відповідно до На Фіг.31-34 представлений фрагмент виготодругого варіанта здійснення конструкції, збирають влення ділянки зі сполучною втулкою, призначеної у формі 40 для лиття, показаної на Фіг.24-26, що для болтового з'єднання секцій настилу з поперегарантує точність розмірів і якість конструкції. Точчними балками. Спосіб містить у собі такі стадії: ність розмірів важлива для швидкого монтажу в 1. Запресовування металевих втулок 105 у польових умовах і для забезпечення постійної ваги нижню плиту 11 і розташування зборки в ливарній 13 75609 14 формі з жорсткою піною і внутрішніми сталевими для тих конструкцій моста, зведення яких виконуплитами (Фіг.31). ють по місцю будівництва. Проміжний прошарок 12 2. Установку пробок 44 (з агентами, що забезпанелей настилу моста для третього варіанта печують можливість звільнення) у втулки 105. здійснення конструкції відповідно до даного винаУстановку верхньої плити 10 і закриття форми ходу може бути виготовлений у виді монолітної (Фіг.32). конструкції з термореактивну або з композита, що 3. Упорскування під тиском еластомеру 14 описано раніше. Додаткова перевага конструкції (Фіг.33). цього типу полягає в тому, що багатошарова па4. Видалення панелі настилу моста і витяг нель із плит, призначена для настилу, діє в якості пробок 44 (Фіг.34). ефективного фланця, що працює на стиск, для Переваги, обумовлені виготовленням збірних утримання балок або брусів. багатошарових панелей із плит для настилу моста У цьому варіанті конструкції збірна панель на(масове виробництво, збирання за допомогою австилу моста або верхня або нижня плити повинні томатичних маніпуляторів, однорідна і високоякісбути приварені до прогінної будівлі моста, щоб на конструкція, точність розмірів), а також вилуутворити повітронепроникні порожнини перед вичення всіх збірних операцій і вилучення всіх конанням лиття під тиском. Способи створення деталей, схильних до утомної руйнації, що обмеконструкції, використовувані для одержання мосжують термін служби, в однаковій мірі відносяться тових настилів "формованих по місцю шляхом до кожного компонування незалежно від незначупорскування під тиском", можуть бути подібні тим них змін геометрії або деталей конструкції. способам, які застосовують для лиття бетону на Переваги, обумовлені композитною серцевимісці будівництва. Звичайно суцільний настил споною, в однаковій мірі відносяться до першого варіруджують послідовно, при цьому панелі настилу анта здійснення конструкції. Інші варіанти компомоста зварюють по місцю, виконують лиття під зитної серцевини мають у собі фасонні секції, тиском і потім, після затвердіння вони служать як подібні каналам, кутовим і І-подібним секціям, а робочі платформи для монтажу наступної панелі також прямокутні або круглі секції конструкції в по довжині моста. У цих випадках панелі настилу якості працюючих на зсув внутрішніх плит 107. моста повинні бути призначені для передбачених Сталеві плити 107 фактично являють собою метабудівельних навантажень, а також для нормальлеві елементи, що мають будь-яку бажану форму, них умов роботи, навантажень від власної ваги і наприклад, форму І-подібних балок. На Фіг.35 навантажень, обумовлених прямуванням транспопредставлені різноманітні конструктивні секції 191, рту. 192, 193, 194 усередині проміжного прошарку. ТаЯк варіант, коли міст монтують шляхом насокож можна використовувати отримані за допомовування прогінних будівель, конструкцію настилу гою екструзії алюмінієві секції, наприклад, верхню і будуть споруджувати послідовно (приварювання і нижню плити, у яких працюючі на зсув плити 107 лиття під тиском стосовно до нових панелей наявляють собою частина форми, отриманої за достилу моста, що прикріплюються ), коли міст випомогою екструзії, які можуть ввійти в зачеплення штовхують поверх його опор. один з одним, як показано на Фіг.36. Описані технології, що стосуються з'єднання Інші варіанти можуть містити в собі панелі наодин з одним металевих секцій панелей настилу стилу моста, які конструюють із монолітними сермоста, виконаних відповідно до даного винаходу, в цевинами і які у плані не мають прямокутну фороднаковій мірі можуть бути застосовані до третьому. Наприклад, для косого моста можуть бути го варіанта здійснення конструкції. використані панелі настилу у формі паралелограМатеріали і загальні конструктивні властима, а у випадку криволінійних мостів можуть бути вості. використані криволінійні крайові балки і радіально Верхня і нижня металеві плити 10, 11, а також розташовані поперечні балки. інші описані вище металеві деталі панелей насти3-й варіант здійснення конструкції: збірні палу моста, що призначені для використання в будьнелі настилу моста, умонтовані в постійну конструякому із варіантів здійснення конструкції, переважкцію, що забезпечує суцільний настил. но виготовляють із конструкційної сталі, що згадаУ третьому варіанті здійснення конструкції відно вище, хоча в тих випадках, коли важлива мала повідно до даного винаходу стадію кінцевого лиття вага, корозійна стійкість або інші характерні власпід тиском термореактивного полімерного матерітивості, також можуть бути застосовані алюміній, алу в порожнину по зварених краях збірної панелі нержавіюча сталь або які-небудь конструкційні настилу моста або в порожнину між верхньою і сплави. Переважно, щоб мінімальна межа текучонижньою плитами панелі настилу виконують по сті металу складала порядку 240МПа, а його помісцю після того, як верхню і нижню плити прикрідовження складало б, щонайменше, 10%. Верхні плять до моста. Ці панелі подібні панелям відповіплити, нижні плити і плити, що працюють на зсув, дно до другого варіанта здійснення конструкції, за можуть бути виконані суцільними або перфоровавинятком того, що вони постачені верхніми і нижними, вони можуть мати гальванічне покриття, або німи фланцями, які приварюють до прогінної будіможе бути виконана яка-небудь інша обробка їхвлі моста з формуванням порожнин по зварених ньої поверхні, або вони можуть складатися з різкраях. Цей спосіб будівництва дозволяє створити них матеріалів, а їхня товщина може змінюватися суцільний настил конструкції моста. Збірні панелі від 0,5мм до 25мм. Може бути виконана бажана настилу моста мають конструкційну жорсткість, обробка поверхні, наприклад, для запобігання коними легко маніпулювати, і при цьому вони дозворозії або створення опору ковзанню, або на одній ляють одержати всі переваги збірної конструкції або на обох зовнішніх поверхнях панелей може 15 75609 16 бути виконана декоративна обробка. мір, що містить поліол (наприклад, простий поліеПроміжний прошарок повинний мати модуль фір або складний поліефір) разом із ізоціанатом пружності Е, щонайменше, порядку 250МПа, а або диізоціанатом, подовжувач ланцюгів і заповпереважно 275МПа при максимальній очікуваній нювач. Заповнювач застосовують при необхідностемпературі навколишнього середовища, при якоті, щоб зменшити коефіцієнт теплового розширенму передбачається використовувати елемент, і ня проміжного прошарку, зменшити його вартість і яка може доходити до 100°С. Товщина проміжного іншім чином регулювати фізичні властивості еласпрошарку повинна знаходитися між 5 і 1000мм. томеру. Можуть бути введені й інші добавки, наПластичність матеріалу проміжного прошарку приклад, щоб змінювати механічні властивості й при найменшій робочій температурі повинна бути інші характеристики (наприклад, адгезію й опір до вище пластичності металевих прошарків і повинна впливу води або масел), а також інгібітори горіння. складати порядку 20%. Краще значення пластичФорми, що мають низьку щільність і призначеності при найменшій робочій температурі складає ні для композитної серцевини 2-го варіанта здійс50%. Коефіцієнт теплового розширення матеріалу нення конструкції, можуть бути виконані з піни, проміжного прошарку повинний бути достатньо деревини або з легких і порожнистих каліброваних близький до коефіцієнта теплового розширення металевих секцій. Кращою для форми є поліпропісталі, щоб зміна температури в очікуваному роболенова напівжорстка піна, щільність якої складає чому діапазоні, а також протягом зварювання не більш 20кг/м3. приводило би до розшарування. Ступінь розхоСила зчеплення між еластомерним і металедження коефіцієнтів теплового розширення двох вим прошарками повинна складати, щонайменше, матеріалів частково буде залежати від пружності 0,5МПа, а переважно 6МПа по всьому робочому проміжного прошарку, проте можна вважати, що діапазоні. Переважно, щоб це було досягнуто за коефіцієнт теплового розширення проміжного допомогою відповідної адгезії між еластоміром і прошарку може в 10 разів відрізнятися від цього металом, проте можуть бути використані і додаткоефіцієнта для металевих прошарків. Коефіцієнт кові сполучні агенти. теплового розширення можна регулювати шляхом Хоча вище описані варіанти здійснення винадодавання заповнювачів. Якщо елементи відкриті ходу, варто мати на увазі, що вони приведені як для зовнішніх впливів (погодних), то рецептура ілюстрації і не призначені для обмеження обсягу пластика або полімеру повинна бути складена винаходу, який визначений пунктами, формули таким чином, щоб вони були гідролітично стійкими винаходу, що прикладаються. Зокрема, зазначені і мали стійкість до руйнації при впливі ультрафіорозміри дані для приклада і не носять директивний летового випромінювання. характер. Кращим матеріалом є поліуретановий еласто 17 75609 18 19 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 75609 Підписне 20 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Panel of bridge deck and method to make the panel (versions)

Назва патенту російською

Панель настила моста и способ изготовления панели (варианты)

МПК / Мітки

МПК: E01D 101/40, E01D 19/12, E01D 101/30, B32B 15/04

Мітки: настилу, панель, виготовлення, панелі, варіанти, спосіб, моста

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-75609-panel-nastilu-mosta-ta-sposib-vigotovlennya-paneli-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Панель настилу моста та спосіб виготовлення панелі (варіанти)</a>

Подібні патенти