Полиуретановая подвижная опорная часть моста

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПОЛИУРЕТАНОВАЯ ПОДВИЖНАЯ ОПОРНАЯ ЧАСТЬ МОСТА(71) Заявитель Республиканское дочернее унитарное предприятие Белорусский дорожный научно-исследовательский институт БелдорНИИ(72) Авторы Зверинский Валентин Александрович Рубцова Татьяна Александровна(73) Патентообладатель Республиканское дочернее унитарное предприятие Белорусский дорожный научно-исследовательский институт БелдорНИИ(57) Полиуретановая подвижная опорная часть моста, включающая верхнюю и нижнюю рабочие поверхности с симметрично расположенными в продольном и поперечном направлениях пазами и ребрами, объединенными между собой рабочими поверхностями,отличающаяся тем, что ребра выполнены квадратного сечения, причем высота каждого ребраопределена выражением 0, мм 12 ф к где- сторона ребра, мм 0 - начальный модуль упругости при сжатии полиуретанового эластомера, МПа ф - фактическое максимальное контактное напряжение, МПа. к 13380 1 2010.06.30 Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для строительства, реконструкции мостов и других сооружений. Известна опорная часть моста в виде деформируемого блока из эластомера, размещенного между опорой и пролетным строением и выполненного с поперечными и продольными чередующимися пазами и гребнями, объединенными между собой по рабочим поверхностям 1. Недостатками указанной опорной части являются неравномерность работы гребней под вертикальными сжимающими усилиями от опорной реакции, что приводит к потере устойчивости и, как следствие, к смыканию отдельных гребней. Это, в свою очередь, значительно увеличивает сдвиговую жесткость и ухудшает работу опорной части на горизонтальные перемещения. Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является повышение несущей способности опорной части под вертикальными сжимающими усилиями от опорной реакции,повышение долговечности и уменьшение материалоемкости. Решаемая задача достигается тем, что в полиуретановой подвижной опорной части,включающей верхнюю и нижнюю рабочие поверхности с симметрично расположенными в продольном и поперечном направлениях пазами и ребрами, объединенными между собой рабочими поверхностями, ребра выполнены квадратного сечения, причем высота каждого ребраопределена выражением 0, мм 12 ф к где- сторона ребра, мм 0 - начальный модуль упругости при сжатии полиуретанового эластомера, МПаф - фактическое максимальное контактное напряжение, МПа. к На фигуре представлена подвижная опорная часть. Подвижная опорная часть представляет собой плиту 1 постоянной высоты из полиуретанового эластомера. В теле опорной части в продольном и поперечном направлениях предусмотрены пазы 2. Пазы образуют ребра 3 квадратного сечения, которые объединены между собой по рабочим поверхностям 4. Рабочие поверхности 4 обеспечивают совместную работу ребер 3 под опорной реакцией балки 5. Размеры полиуретановой опорной части определяются по величине опорной реакции балки пролетного строения от воздействия полной расчетной нагрузки (постоянной и временной без учета динамического коэффициента) по формуле к , нтгде- величина опорной реакции балки от полной расчетной нагрузки, кН к - допустимое контактное напряжение, для прототипа принимается 11,5 МПа, а для предложенной модели - 1517 МПа нт - суммарная толщина всех ребер опорной части, мм- длина опорной части поперек оси балки, предварительно принимать в пределах значений(12)нт, но, как правило, не шире ребра балки, мм. Ширина паза определяется из условияфк ,(1) 0 где- коэффициент Пуассона для полиуретана а - сторона ребра, мм 0 - начальный модуль упругости при сжатии полиуретанового эластомера, МПаф - фактическое максимальное контактное напряжение по верху гребней, МПа. к 13380 1 2010.06.30 Высота реберопределяется из условия 0(2) 12 ф к Опорная часть под нагрузкой работает следующим образом. Ребра 3 опорной части при эксплуатации воспринимают вертикальные сжимающие усилия от опорной реакции, при этом поперечные деформации ребер 3 происходят по всем четырем сторонам. Температурные перемещения пролетного строения ребра 3 опорных частей воспринимают как в продольном, так и в поперечном направлениях без потери общей устойчивости. При этом при любых возможных значениях опорной реакции ребра 3 работают раздельно и без дополнительного сопротивления, позволяют свободные линейные и угловые перемещения опираемых концов балок 5. Отличие предложенной опорной части от гребенчатой заключается в том, что при расчете критической (Эйлеровой) силы, определяемой по формуле 22 где- коэффициент приведения длины- модуль продольной упругости материала, МПа- момент инерции поперечного сечения стержня в плоскости наибольшей гибкости, м 4,коэффициент приведения длиныравен 1, а у гребенчатой - 2. Отсюда следует, что критическая сила при расчете на устойчивость центрально-сжатого ребра в предложенной модели увеличивается в 4 раза. И, как следствие, несущая способность предложенной модели на вертикальные сжимающие усилия от опорной реакции увеличивается в 4 раза. Повышение несущей способности опорной части позволяет увеличить допустимое контактное напряжение к, уменьшив при этом размеры опорной части. Применение предложенной опорной части на практике в мостостроении и для опирания тяжелонагруженных строительных конструкций, инженерных сооружений, имеющих значительные линейные размеры как в продольном, так и в поперечном направлениях, позволяет повысить несущую способность опорных частей, надежность опорных узлов и сооружения в целом. Источники информации Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.