Достоинством механического замка является возможность независимого движения крыльев в начале разводки и в конце наводки, недостатком – необходимость в расположенном на конце крыла труднодоступном для обслуживания специальном механизме, перемещающем ригель замка.
Не требует устройства дополнительного механизма автоматический ригельный замок (рис. 3.11, г). При наводке моста пальцы замка автоматически входят в зацепление, обеспечивая передачу поперечной силы. В начале разводки пальцы синхронно выходят из зацепления, после чего осуществляется независимое движение каждого крыла.
Необходимость строгой синхронности движения крыльев на начальном этапе разводки и на конечной фазе наводки является недостатком автоматического ригельного замка, однако отсутствие потребности в дополнительном механизме обеспечило этому замку в настоящее время преимущественное применение.
Пальцевый замок воспринимает не только поперечную силу, но и изгибающий момент. Замок включает группы из пальцев различной длины, закрепленных на главных балках крыльев (рис. 3.12, а).
Рис. 3.12. Двухкрылый раскрывающийся мост с центральным пальцевым замком
а – схема пальцевого замка; б - статическая схема работы пролетного строения с пальцевым замком в наведенном положении; в – моделирование работы центрального пальцевого замка упругим элементом С; г – центральный замок с заменой пальцев консолями главных балок
1 – крайняя поперечная балка; 2 – стенка главной балки
Теоретически статическая схема работы пролетного строения при использовании пальцевых замков соответствует работе неразрезной балки (рис. 3.12, б). Однако, податливость в замке существенно больше податливости самой конструкции крыльев. Кроме того, в замке неизбежны зазоры и люфты, величина которых в процессе эксплуатации имеет тенденцию к постоянному росту. Более правильно представить статическую схему работы конструкции в этом случае можно в виде шарнирной балки с дополнительным упругим элементом С в замке (рис. 3.12, в), имеющим податливость с, которая в процессе эксплуатации увеличивается за счет возникающего износа элементов замка. При этом работа двухкрылых мостов с пальцевыми замками приближается к работе мостов с замками ригельными. Поэтому действующее руководство по проектированию разводных мостов предусматривает расчет двухкрылых раскрывающихся мостов при применении пальцевых замков по двух схемам, рассматривая конструкцию как балочную неразрезную и как балочную шарнирную (консольную).
Усилия в пальцах замка тем меньше, чем длиннее пальцы. Однако, при увеличении длины пальцев уменьшается их жесткость и работа системы приближается к работе консольной, а не неразрезной балки. С целью решения возникшего противоречия предложена конструкция модернизированного пальцевого замка, в которой роль пальцев играют консоли главных балок (рис. 3.12, г). При этом, однако, средний деформационный шов на проезжей части получается сложной изрезанной формы.
Замок шарнирного типа воспринимает не только поперечную, но и продольную силу (распор). Конструкция замка должна обеспечивать возможность поворота концевых сечений крыльев в замке (рис. 3.13).
Рис. 3.13. Центральные замки шарнирного типа
а –замок шарнирного типа для небольших перекрываемых пролетов; б – замок со сферическими или цилиндрическими вкладышами; в – замок с разрезанным цилиндрическим шарниром
При небольших пролетах используются замки простейшего типа (рис. 3.13, а), отличающиеся от автоматических замков ригельного типа установкой дополнительного вкладыша, препятствующего относительным продольным перемещениям элементов замка, установленных на левом и правом крыльях, что обеспечивает создание начального распора при наводке моста и восприятие в дальнейшем распора от временной нагрузки.
Относительно большие повороты концов крыльев допускает другой замок шарнирного типа, состоящий из двух элементов со сферическими или цилиндрическими соприкасающимися поверхностями (рис. 3.13, б). Схожими характеристиками обладает замок, в котором шарнир формируется из двух частей, соприкасающихся по двум взаимно наклонённым поверхностям А и Б (рис. 3.13, в). Выступающие части А1 одной половины накладываются на плоскость элементов А2 другой половины, выступающие части Б2 которой накладываются на противолежащую плоскость Б1. Одна половина шарнира закрепляется неподвижно, вторая имеет возможность поворота в своем гнезде.
При использовании замков шарнирного типа в конструкции возникает распор. Для восприятия распора оси вращения должны быть разгружены, а крылья в наведенном положении опираться на неподвижные опорные части, вынесенные по отношению к оси вращения в пролет на величину е и способные воспринять распор (рис. 3.14, а). При этом в закрытом положении конструкция начинает работать как трехпролетная арочно-балочная система, где средний пролет величиной 2(lкр – е) работает как трехшарнирная арка, а крайние пролеты величиной (lx – e), образованные хвостовыми участками крыльев, как балки, опирающиеся на механизмы подклинки и отрицательные опорные части (рис. 3.14, б).
Такая трехпролетная система обладает неудовлетворительными эксплуатационными характеристиками, будучи весьма чувствительной к изменению температуры и другим дополнительным факторам. Для улучшения ее свойств и обеспечения нормальных условий работы необходимо:
- превратить ее в статически определимую трехшарнирную арочную систему путем устранения механизмов подклинки и отрицательных опорных частей (рис. 3.14, в);
- создать в закрытом положении распор независимо от наличия на мосту временной нагрузки и положения ее на проезжей части, в том числе на хвостовой части.
Рис. 3.14. Двухкрылое пролетное строение с центральным замком шарнирного типа, работающее по схеме трехшарнирной арки
а – конструктивная схема моста при работе по схеме трехшарнирной арки при наличии отрицательных опорных частей и механизма подклинки; б – расчетная схема при наличии отрицательных опорных частей и механизма подклинки; в – конструктивная схема моста при работе по схеме трехшарнирной арки при отсутствии отрицательных опорных частей и механизма подклинки; г – расчетная схема при отсутствии отрицательных опорных частей и механизма подклинки
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.