Раскрывающиеся мосты. Общая характеристика и классификация раскрывающихся мостов. Однокрылые раскрывающиеся мосты с жестким креплением противовеса. Раскрывающиеся мосты с шарнирным креплением (подвешиванием) противовеса, страница 4

Рис. 3.8. Схема к оценке уравновешенности раскрывающегося пролетного строения с шарнирным подвешиванием противовеса

а - при расположении центра тяжести противовеса под осью подвешивания;

б – со смещением центра тяжести противовеса относительно оси подвешивания

Кроме того, величина усилия от веса противовеса, передаваемая на хвостовую часть, зависит от угла подъема крыла φ. Поэтому положение оси подвешивания Оп, тяги BC и величину противовеса Qпр выбирают таким образом, чтобы получить требуемую начальную величину момента неуравновешенности и обеспечить ее изменение в зависимости от угла раскрытия крыла φ в минимальных пределах.

Недостатками мостов с шарнирным подвешиванием противовесов является необходимость устройства осей подвешивания с подшипниками, по характеристикам и размерам близким к осям и подшипникам оси вращения крыла. Это заметно увеличивает стоимость механического оборудования. Доступ к узлам подвешивания сложен и их осмотр и техническое обслуживание в процессе эксплуатации из-за плохого доступа затруднено. Механическая часть и кинематика крыла усложняются.

Вследствие возникающих сложностей противовесы при шарнирном подвешивании обычно не подклинивают. При этом узлы подвешивания противовесов всегда остаются нагруженными, что также осложняет их обслуживание и ремонт. В отдельных случаях частичное подклинивание противовесов при их шарнирном подвешивании применяют в двухкрылых мостах, замыкающихся в трехшарнирную арку.

Противовес при шарнирном опирании можно разместить над проезжей частью, ликвидировав при этом противовесный колодец и существенно уменьшив толщину опор (рис. 3.9). При этом снимаются ограничения на формирование объема и веса противовеса. Уравновешивание в таких мостах достигается расположением центра тяжести Р крыла, оси вращения Ов и точки опирания противовеса 1 на крыло Оп на одной прямой. Кроме того, фигура ОвОпАВ должна быть параллелограммом.

Рис. 3.9. Раскрывающий мост с противовесом, расположенным над проезжей частью

а – в наведенном положении; б – в разведенном положении

1 – противовес; 2 – стойка; 3 – хвостовая часть фасадной балки; 4 – фасадная балка;

5 – средние главные балки

Стойки, на которые опирается противовес, шарнирно закрепляются в хвостовых частях крайних балок 3. Для обеспечения требуемой ширины габарита проезжей части крайние балки выносят за пределы габарита либо устанавливают дополнительные фасадные балки. Для поддержания противовеса в вертикальном положении устраивают вертикальные стойки-пилоны 2, с которыми противовес соединяют тягой АВ. В этих же стойках закрепляются оси вращения Ов. Стойки сверху соединяют распоркой, образуя при этом П-образную раму.

Серьезным недостатком раскрывающихся мостов с противовесами, размещенными над проезжей частью, является неблагоприятный внешний вид.

3.4. Двухкрылые раскрывающиеся мосты

При пролетах свыше 30...35 м в раскрывающихся мостах находит применение двухкрылая раскрывающаяся система (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Двухкрылый раскрывающийся мост

а – в наведенном положении; б – в разведенном положении

1 – пролетный замок

В двухкрылых мостах разводной пролет перекрывается двумя самостоятельными конструкциями, приводимыми в движение двумя группами механизмов, размещенных в обеих опорах разводного пролета. Концы крыльев в наведенном положении соединяются пролетным замком 1.

Двухкрылые мосты, по сравнению с однокрылыми, позволяют естественным образом получить симметричную конструкцию, обладающую высокими архитектурными качествами и оптимальным распределением масс. Уменьшение длины крыльев вдвое по сравнению с однокрылой системой, перекрывающей тот же пролет, приводит к значительному уменьшению расчетных усилий, размеров сечений и массы крыльев в целом, что позволяет существенно сократить массу и размеры противовеса, а, следовательно, и длину хвостовой части. Одновременно с этим уменьшаются ширина опор и глубина противовесных колодцев. Из-за уменьшения длин крыльев уменьшаются нагрузки от давления ветра и от льда и снега на проезжей части. Требуется меньшая мощность механизмов разводки.

Вместе с тем, наличие двух групп механизмов, размещенных в разных опорах, усложняет электрическую схему и управление механизмами, вызывает необходимость прокладки кабелей по дну реки для возможности управления механизмами из единого пульта. Кроме того, в двухкрылых мостах сложно получить высокие жесткостные характеристики, вследствие чего в мостах под железную дорогу в современной практике двухкрылые системы раскрывающихся мостов не применяют.

Характер работы двухкрылых раскрывающихся мостов, в первую очередь их жесткость, в значительной мере определяется типом пролетного (центрального) замка, соединяющего концы крыльев в закрытом положении моста (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Типы пролетных (центральных) замков и статическая схема работы двухкрылых мостов в наведенном положении

Тип замка

Воспринимаемые замком усилия

Статическая схема работы разводного пролетного строения в наведенном положении

Ригельный

Поперечная сила Q

Шарнирная (консольная) балка

Пальцевый

Поперечная сила Q

Изгибающий момент М

Неразрезная балка

Шарнирный

Поперечная сила Q

Продольная сила Н (распор)

Трехшарнирная арка

Ригельный замок воспринимает только поперечную силу (рис. 3.11, а, б). При этом в закрытом положении пролетное строение работает по схеме шарнирной (консольной) балки.

Рис. 3.11. Двухкрылый раскрывающийся мост с центральным замком ригельного типа

а – схема мост; б – статическая схема работы пролетного строения в наведенном положении;

 в – механический ригельный замок; г – автоматический ригельный замок

1 – отрицательная опорная часть; 2 – центральный замок; 3 – механизм подклинки;

4 – цилиндрический вкладыш; 5 – ригель; 6 – ведущая зубчатая шестерня механизма замка

Ригельные замки могут быть механическими и автоматическими.

Основным элементом механического ригельного замка является жесткий стальной брус (ригель) 5, с помощью специального механизма 6 перемещающийся вдоль оси моста и соединяющий концы крыльев (рис. 3.11, в). Для освобождения ригеля от изгибающих моментов в крыле, свободным от механизма замка, устанавливают приемное устройство со сферическим вкладышем 4.