/
Author: Евграфов Г.К.
Tags: строительство инженерия строительные конструкции мосты мостостроение
Year: 1950
Text
Профессор Г. К. ЕВГРАФОВ
ДОКТОР ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
РАЗВОДНЫЕ
МОСТЫ
Допущено
Министерством высшего образования
в качестве учебного пособия
для [институтов железнодорожного
транспорта
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ТРАНСПОРТНОЕ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
Москва 1 950
В книге описаны основные типы
железнодорожных и городских разводных мостов и
рассмотрены особенности их конструирования и
расчёта.
Книга допущена Министерством высшего
образования в качестве учебного пособия для
институтов железнодорожного транспорта
Редактор инж. И. А. КАРАМЫШЕВ
ОТ АВТОРА
Книга «Разводные мосты» предназначается для изучения специальных
разделов курса мостов студентами мостовой специальности транспортных
высших учебных заведений и для выполнения ими дипломных проектов в
тех случаях, когда темой дипломной работы является проект разводного
моста. Кроме того, автор надеется, что и инженеры-проектировщики смогут
найти полезные сведения в выпускаемой книге.
В связи с назначением книги находится и её содержание. Книга состоит
из введения и пяти глав. В каждой из первых четырёх глав описывается одна
из основных групп разводных мостов: поворотных, раскрывающихся, откатно-
раскрывающихся и вертикально-подъёмных. Построение всех глав
методически одинаково. Вначале даётся общее ознакомление с системами
соответствующей группы разводных мостов, а также понятие об общем их устройстве
и действии. Затем приводятся: описание наиболее характерных частей
конструкции, схемы механизмов движения, указания по выбору основных
размеров, особенности расчёта, способы определения мощности двигателей.
Каждая глава, кроме того, содержит описание осуществлённых или
спроектированных разводных мостов в целостном изложении их устройства,
деталей конструкции и механического оборудования.
Таким образом, книга может быть использована и как учебник для
изучения специального курса мостов и как учебное пособие при выполнении
дипломного проекта.
В последней, пятой главе, рассматриваются вопросы пропускной
способности разводных мостов, общие положения их экономической оценки и
предпосылки выбора системы разводного моста.
Ввиду отсутствия разработанных и систематизированных данных эту
главу не представилось возможности развить в должной мере. Несмотря
на неполноту изложения затронутых в пятой главе вопросов, автор всё
же считает полезным включение её в курс разводных мостов с тем, чтобы
обратить внимание изучающих эту дисциплину, а также научных
работников и инженеров-практиков на необходимость дальнейшего углубления
и расширения выдвинутых в этой главе положений.
Большие достижения нашего советского мостостроения в области
разводных мостов позволили написать книгу преимущественно на материале
отечественных проектов и образцов построенных в нашей стране разводных
мостов.
ОТ АВТОРА
Описание деталей механизмов разводных мостов и изложение методов
расчёта этих деталей не входили в задачи книги. Тем не менее, автор старался
уделить механическому оборудованию разводных мостов необходимое
внимание для того, чтобы дать достаточное представление о сочетании
конструктивных форм разводных мостов с их работой как механизмов.
Учебное пособие «Разводные мосты» выпускается взамен «Курса
разводных мостов» того же автора, изданного в 1933 г. Эта книга настолько
устарела, что понадобилась полная её переработка.
Автор считает своим долгом принести искреннюю благодарность
начальнику Трансмостпроекта инж. Н. Н. Ситникову, главному инженеру Лентранс-
мостпроекта инж. В. И. Балицкому, доценту В. И. Крыжановскому,
начальнику Дормостпроекта И. М. Поспелову, главному инженеру
Ленинградского отделения Промтранспроекта А. В. Теплицкому, оказавшим
существенную помощь при составлении книги.
Проф. А К. Евграфов
ВВЕДЕНИЕ
§ 1. РАЗВОДНЫЕ МОСТЫ КАК ОДНО ИЗ РЕШЕНИЙ ЗАДАЧИ
О ПЕРЕХОДЕ ЧЕРЕЗ ВОДНЫЕ ПУТИ
При сооружении путей сообщения встречаются случаи, требующие
устройства через судоходные реки или другие водные пути переходов,
обеспечивающих свободный проход судов как существующих размеров, так и
предусмотренных перспективой развития судоходства; Эти требования удовлетворяются
соблюдением установленных в зависимости от категории реки по судоходству
подмостовых габаритов.
Возможны различные решения указанной задачи.
Наиболее простым и чаще всего применяющимся решением является
сооружение так называемого моста высокого уровня, т.е. такого,
в котором низ пролётных строений поднят в судоходных пролётах над
расчётным судоходным горизонтом на высоту, обеспечивающую свободный проход
судов. Однако такое решение не всегда целесообразно и технически не всегда
возможно* Так, высота подмостового габарита в устьях больших рек,
впадающих в моря, доходит до 50—60 м. Поднять путь сообщения, пересекающий
такую реку, на столь большую высоту —весьма сложное дело, связанное с
большими расходами. Если же при этом в силу каких-либо причин путь на
подходах к реке высоко поднять не представляется возможным, например,
у реки находится станция железной дороги или через неё прокладывается
городская магистраль, то сооружение моста высокого уровня вообще
неосуществимо независимо от его стоимости и сложности.
Вторым возможным решением задачи о пересечении водного судоходного
пути является сооружение моста, в состав которого включается одно или
несколько пролётных строений, которые при необходимости пропуска высоких
судов могут быть приведены в положение, обеспечивающее подмостовой
судоходный габарит (фиг. 1).
Остальные пролётные строения моста будут подняты сравнительно не
высоко над расчётным судоходным горизонтом.
Мосты, имеющие пролётное строение, которое при необходимости может
быть перемещено для пропуска судов, называются мостами с разводным
пролётным строением.
Возможны случаи, когда всё отверстие моста перекрывается одним
подвижным пролётным строением. Это в чистом виде разводной мост.
Существуют и другие способы перехода через судоходные реки или иные
водные пути. Приведём некоторые из них. На фиг. 2 показан так называемый
мостовой паром (трансбордер). Он состоит из высоких опор, на которых
покоится перекрывающее водный путь пролётное строение. Вдоль ферм
пролётного строения посредством электромоторов перемещается тележка, к которой
подвешена платформа. Сообщение через водный путь совершается так: платформа
загружается у одного берега, передвигается к другому, где разгружается и
принимает обратный поток, а затем движется в обратном направлении.
Вследствие малой пропускной способности мостовые паромы применялись исклю-
ВВЕДЕНИЕ
чительно для городских и
автогужевых дорог, а также для
перевозки пешеходов.
При малом грузообороте
вместо моста можно устроить
паромную переправу, состоящую из
причалов на обоих берегах и плову-
чих средств в виде буксируемых
барж или самоходных судов, на
которых уложены рельсовые пути.
Суда или баржи загружаются
вагонами, подаваемыми с причалов.
В связи с колебаниями уровня
воды в реке возникает
необходимость регулирования высоты путей,
с которых надвигают вагоны на
пловучие средства, для чего
предусматривают различные
приспособления или применяют
подъёмники.
Паромные переправы, часто
простейшего вида, устраивают и
на автодорогах.
В качестве временного
сооружения можно устроить также и
мост с выводным пролётным
строением, т. е. таким, которое
поднимается с опор посредством*
подведённых под него барж или
понтонов и выводится в сторону.
Выводное зв.ено входит часто в
состав наплавных мостов; разумеется,
в этом случае нет необходимости
в его предварительной подъёмке.
В отдельных случаях задача
пересечения водного судоходного
пути может быть решена
сооружением подводного тоннеля.
Итак, перечислим различные
способы решения задачи о
пересечении одним путём сообщения
другого, имеющего относительно
высокий подмостовой габарит:
1) мост высокого уровня;
2) мост с разводным пролётным
строением, или разводной мост;
3) мостовой паром (трансбор-
дер);
4) паромная переправа;
5) мост с выводным пролётным
строением;
6) подводный тоннель.
Выбор того или иного способа
устройства пересечения водного
пути зависит от сопоставления
различных вариантов по
следующим показателям: а) пропускной
способности как верхнего, так и
ВВЕДЕНИЕ 7
нижнего пути, б) строительной стоимости сооружения, в) эксплуатационным
и амортизационным расходам, г) удобству использования средств сообщения
вместе пересечения, д) специальным условиям, к числу которых в первую
очередь относятся требования оборонного характера.
По пропускной способности мост высокого уровня и подводный тоннель
имеют несомненные преимущества перед другими вариантами, так как не
накладывают каких-либо дополнительных ограничений на пропускную
способность обоих пересекающихся путей сообщения. При этом подводный
тоннель, оставляя совершенно свободным движение судов по реке, не всегда
удовлетворяет интенсивному движению по сухопутному пути, например
условиям городского движения, требующего большой ширины проезда.
Мостовой паром имеет небольшую пропускную способность, однако не
мешает проходу судов. Вследствие малой пропускной способности и
неудобства пользования мостовые паромы не получили широкого распространения
и сооружались исключительно в портах через портовые бассейны и каналы.
Паромную переправу можно рассматривать как временное устройство
в начальном периоде существования дороги при малых>рузовых и
пассажирских потоках; в последующем она заменяется мостом.
UkO.O
Фиг. 2
Эксплуатация разводного моста связана с перерывами движения как
по мосту на время пропуска судов, так и по водному пути на время нормальной
работы моста, что безусловно отражается на пропускной способности обоих
путей. Следует отметить, что при современных быстро действующих
системах разводных мостов и правильной организации движения по ним и через
них пропускная способность и сухопутного и водного пути может быть весьма
большой.
Для городских мостов даже сравнительно небольшой подъём уровня езды
на мосту вызывает необходимость удлинять подходы к мосту, занимать ими
городскую территорию, увеличивать крутизну дороги; кроме того, такой подъём
затрудняет въезд на мост непосредственно с набережных. Поэтому на
городской магистрали устройство моста с разводным пролётным строением
может оказаться удобнее, чем сооружение моста высокого уровня, в
особенности при слабой интенсивности судоходства в месте перехода и при
относительно высоких подмостовых габаритах.
Для железнодорожных и автомобильных дорог вне городов подъём пути
на высоту, достаточную для обеспечения подмостового габарита нормальных
размеров, не представляет, как правило, эксплуатационных неудобств;
поэтому сооружение моста высокого уровня удобнее устройства моста с
разводным пролётным строением.
Кроме изложенных соображений существенное значение в ряде случаев
имеет сопоставление строительной стоимости и эксплуатационных расходов
по различным вариантам.
Такие устройства, как разводной мост, мостовой паром, паромная
переправа, кроме расходов на ремонт и содержание их, требуют дополнительных
расходов в виде оплаты за энергию по приведению в движение механизмов,
8 ВВЕДЕНИЕ
расходов по содержанию обслуживающего персонала и т. п., что должно быть
учтено при сравнении вариантов.
Нельзя упускать из рассмотрения и высоту подъёма грузов на мост
высокого уровня и связанное с этим увеличение эксплуатационных расходов по
перевозкам (при сравнении с разводным мостом).
Стоимость моста с разводным пролётным строением по сравнению со
стоимостью моста высокого уровня понижается вследствие уменьшения высоты
опор и увеличивается за счёт стоимости механического оборудования
разводного пролётного строения, а в некоторых случаях и за счёт утолщения
поддерживающих его опор.
Окончательный итог сравнения строительных стоимостей моста высокого
уровня и разводного может быть различным и зависит от местных условий
проектирования.
Строительная стоимость подводного тоннеля в большинстве случаев выше
стоимости постройки моста.
Стоимость паромной переправы обычно ниже стоимости других устройств,
но срок службы её вследствие применения дерева для причалов и
подходов, а также износа пловучих средств, значительно меньше; к тому же, как
указано выше, пропускная способность сильно ограничена, а
эксплуатационные расходы высоки.
Таковы самые общие соображения по сопоставлению различных способов
устройства пересечения двух путей сообщения при высоком габарите одного
из них. Вполне понятно, что более определённое заключение о выборе решения
можно сделать только применительно к определённым частным условиям в
рассматриваемом месте перехода после составления вариантов и их всесторонней
оценки.
Область применения разводных мостов, как это вытекает из сказанного
выше, — переходы в устьях больших рек, в районе плавания моргжих судов,
а также вообще переходы через большие судоходные реки, если мост с
разводным пролётным строением оказывается допустимым по условиям движения
и экономичнее моста высокого уровня.
Отметим, что экономичность применения разводных пролётов во втором
случае часто недооценивают. На наших реках расчётный судоходный горизонт
обычно значительно выше меженнего. Между тем высота моста определяется
именно по расчётному судоходному горизонту и подмостовому габариту. Если
понизить отметку пути на мосту и устроить разводное пролётное строение, то
к его открытию для пропуска отдельных судов придётся прибегать лишь в
течение короткого периода стояния высокой воды и, возможно, не каждый год.
Понижение же отметки пути на мосту даст солидную экономию на стоимости
подходов к мосту и на кладке опор, что с избытком покроет удорожание,
вызванное устройством разводного пролётного строения. Такое решение в
особенности целесообразно, если высота подмостового габарита задана с учётом
более или менее отдалённых перспектив развития судоходства по реке и не нужна
в ближайшее после сооружения моста время. Тогда следует предусмотреть
возможность превращения одного из пролётных строений в разводное и
отложить это мероприятие до возникновения в том потребности.
Кроме упомянутых случаев разводные мосты часто применяют при шлкь
зовании рек для перекрытия камер шлюзов.
В практике строительства мостов в СССР были также случаи
переустройства, существующих мостов в разводные в связи с сооружением плотин на
больших реках (Днепр, Свирь) и вызванным этим подъёмом горизонта воды.
§ 2. СИСТЕМЫ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
Особенность разводных мостов в том, что они представляют собой не
только конструкции, предназначенные для передачи полезной нагрузки на
опоры, но и механизмы, действием которых освобождается необходимое для
прохода судов пространство.
ВВЕДЕНИЕ
Основное деление различных видов разводных мостов на группы
наиболее правильно провести по их кинематической схеме, т. е. по виду
осуществляемого их пролётными строениями движения.
Фиг. 3
По этому признаку известные в настоящее время основные системы
разводных мостов относятся к следующим группам:
1) откатные мосты, в которых пролётное строение
получает поступательное перемещение в горизонтальном или близком к
горизонтальному направлении (фиг. 3, 4 и 5);
2) поворотные мосты, в которых
пролётное строение может вращаться вокруг
вертикальной оси (фиг. 6);
3) раскрывающиеся мосты, в
которых пролётное строение может вращаться
вокруг горизонтальной оси (фиг. 7);
4) откатно-раскрывающиеся
мосты, в которых пролётное строение может
вращаться вокруг мгновенной оси, получающей перемещение в горизонталь-
ном направлении (фиг. 8);
5) вертикально-подъёмные мосты, в которых
пролётное строение может двигаться поступательно в вертикальном направлении
(фиг. 9).
Вид осуществляемого в перечисленных группах разводных мостов
перемещения пролётного строения достаточно ясен из фиг. 3—9, на которых
пунктиром показано положение пролётного строения в открытом состоянии моста.
Некоторые пояснения необходимо сделать по отношению к откатным мостам.
Фиг. 4
по Я б
по В Г
Фиг. 5
Для перемещения пролётного строения в откатных мостах надлежит
оставить свободное пространство на прилегающей к разводному пролётному
строению части мостового перехода.
Так как при простейшем устройстве (фиг. 3) получается
неудовлетворительное сопряжение проезжей части, то приходится иметь второе пролётное
строение, перемещающееся в поперечном к оси моста направлении (фиг. 4).
В другой системе откатных мостов (фиг. 5) вместо этого пролётному
строению сначала придают небольшой поворот вокруг одной из его опор путём,
например, вращения эксцентрика а; после этого пролётное строение отводится
поступательно, но не в горизонтальном, а в слегка наклонном направлении»
в пространство между соседними неподвижными фермами.
10
ВВЕДЕНИЕ
За исключением примитивных мостов малого пролёта и небольшого веса
все разводные мосты осуществляются как системы полностью или в
значительной мере уравновешенные.
Уравновешивание имеет целью или обеспечение устойчивого положения
при движении (откатные, поворотные несимметричные мосты)" или
уменьшение мощности двигателей, приводящих в движение пролётное строение
(раскрывающиеся, откатно-раскрывающиеся
и* и вертикально-подъёмные мосты).
Очевидно, что если, например, в
раскрывающемся разводном мосту центр
тяжести движущейся системы совпадает
с осью вращения, то мощность
двигателей будет определяться лишь пре-
ись вращения
1 Ось Прощения
л/
Фиг. 6
V
/ ' Ось Вращения \ /
\ \
Фиг. 7
одолением сопротивления от ветра, трения, сил инерции и т. д., но не
перемещением самой системы. Такое же положение имеем в "вертикально-
подъёмных мостах, если соединить пролётное строение тросами с
противовесами, вес которых равен весу пролётного строения (фиг. 9); система при
этом окажется почти уравновешенной (неуравновешенным остаётся вес
тросов).
Важно, чтобы условия уравновешивания были выдержаны в любом
положении пролётного строения, что для откатных и поворотных мостов легко
Положения мгновенной
оси бращенил
Фиг. 8
Фиг. 9
достигается соответствующим выбором веса и положения противовеса, а в
раскрывающихся и вертикально-подъёмных мостах—различными способами,
изложенными ниже.
К отличительным признакам различных систем разводных мостов
относятся также способ опирания во время вращения в поворотных мостах,
указанные выше приёмы перемещения откатных мостов, способ уравновешивания
в раскрывающихся и вертикальнр-подъёмных мостах, некоторые конструк-
ВВЕДЕНИЕ,
11
тивные особенности и т. п. Однако все они не являются ведущими,
обобщающими и поэтому не определяют собой основного деления разводных мостов на
группы.
Наиболее употребительные системы разводных мостов (внутри групп)
будут описаны в дальнейшем изложении.
Различия, свойственные всем мостам, присущи в известной их части и
разводным. Так, например, разводные пролётные строения могут быть с ездой по
верху или по низу, со сплошными балками или со сквозными фермами и т. д.
В отношении материала пролётных строений разводных мостов заметим,
что необходимость в наибольшей степени уменьшить вес движущихся частей
заставляет применять для них сталь или дерево (дерево —для временных
сооружений). Ещё большее облегчение можно получить, используя сталь
повышенной прочности и в особенности лёгкие сплавы, как, например, строительный
алюминий, обладающий такой же прочностью, как сталь Ст. 3, но имеющий
объёмный вес примерно в два раза меньший.
Для механического оборудования разводных мостов применяются
специальные стали и сплавы, а для противовесов — чугун и утяжелённый бетон.
Большое значение для исправной службы разводных мостов имеет
достаточная их жёсткость при действии полезной нагрузки, зависящая также от схемы
главных ферм в закрытом состоянии. Различные решения этой стороны
задачи будут освещены в дальнейшем изложении.
§ 3. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЗВИТИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
Уже в памятниках египетского творчества, относящихся к XIV веку до
нашей эры, имеются рисунки разводных мостов через рвы, окружавшие
города.
Мосты, перекинутые египтянами через Нил, также имели разводные части
на понтонах.
По свидетельству Геродота, один из пролётов моста, построенного в 460 г.
до нашей, эры через реку Евфрат, был сделан в виде деревянной платформы,
которая могла быть отодвинута на
ночь, чтобы воспрепятствовать
незаметному приближению врага. Вообще
первые разводные мосты строились
преимущественно для того, чтобы иметь
возможность в любой момент легко
прервать сообщение по мосту, т. е. по
соображениям военного характера.
В некоторых случаях разводные
мосты строились и через судоходные реки.
Постройка разводных мостов по
фортификационным соображениям
получила большое развитие в эпоху
феодализма. Замки, крепости, многие города,
относящиеся к этой эпохе, окружались
рвами, через которые перебрасывались
так называемые «подъёмные» мосты (по
современной терминологии —
раскрывающиеся мосты).
Конструкция их была весьма примитивна. Деревянное полотно вращалось
вокруг неподвижной оси (фиг. 10). К концу пролётного строения были
приделаны цепи, перекинутые через блоки. Этими цепями полотно приводилось в
движение. Такая система является неуравновешенной. Для уравновешивания
пролётных строений стали применять коромысло показанного на фиг. 11
типа или с некоторыми видоизменениями той же идеи.
Фиг. Ю
12
ВВЕДЕНИЕ
Мосты такой системы были построены и в России в конце XVI века на
гидротехнических сооружениях, отделявших Московский Кремль от Красной
площади.
Были в Москве и более ранней постройки, но более примитивного
устройства разводные мосты, например мост у Троицких ворот. По всей вероятности,
и в других русских городах через рвы, обычно окружавшие кремль, т. е.
укреплённое и обнесённое стенами место, устраивались средневекового типа
разводные мосты, но сведения о них не сохранились.
^^
ш
-ti
Фиг. 11
Фиг. 12
В ещё более ранний период при постройке наплавных мостов через большие
реки (например через Волхов в старом Новгороде) устраивались выводные
части для пропуска судов.
Разводные мосты коромыслового типа применялись при планировке
Петербурга при Петре I, а также и на некоторых построенных в его время
гидротехнических сооружениях. Имеются указания на применение этого
типа разводных мостов в России и в начале XIX века на Архангелогородском
тракте.
Фиг. 13
Фиг 14
Кроме уравновешивания при помощи коромысла применялся уже в мостах
средневекового периода принцип уравновешивания посредством продолжения
пролётного строения за ось вращения и прикрепления к продолженной части
противовеса. Такой системы мост примитивной конструкции показан на
фиг. 12. Применялись в это время и простейшие откатные мосты, например по
типу, изображённому на фиг. 13.
В начале XVI века Леонардо да-Винчи предложил, как об этом
свидетельствуют оставшиеся после него рисунки, поворотную систему мостов с
вращением вокруг вертикальной оси, однако практическое осуществление эта
система получила позже, по видимому, в XVIII столетии.
ВВЕДЕНИЕ
13
Ко второй половине XVIII и к первой половине XIX веков относится
появление различных систем раскрывающихся мостов небольших пролётов,
в которых для уравновешивания движущейся части предлагаются
приспособления более сложные, чем простое коромысло или противовес на конце
продолженного за ось вращения пролётного строения. Введение таких
приспособлений сочетается зачастую с математическим анализом поставленной
задачи.
Такова, например, повидимому первая из этой группы, система Бели-
дора (1740 г.), показанная на фиг. 14. Противовес, связанный цепью с концом
пролётного строения, движется по направляющей С, уравнение для которой
было составлено Белидором, исходя из условий уравновешивания системы;
кривая С оказалась синусоидой.
В другой системе, появившейся в начале XIX века (фиг. 15),
пролётное строение соединялось цепью со шкивом, к которому был прикреплён
очерченный по спиральной кривой жо-
лоб. С него свешивалась цепь с
противовесом, закреплённая на оси шкива. По
мере поворота пролётного строения
плечо момента его веса относительно
юси вращения уменьшалось; соответ-
Фиг. 16
ственно уменьшалось и плечо момента противовеса относительно оси
вращения шкива. Уравнение спиральной кривой, по которой должна быть
уложена цепь противовеса, было найдено из условий равновесия системы.
*К той же категории относятся разводные части старых мостов через
реку Фонтанку в Петербурге. Система, по которой они были выполнены,
показана на фиг. 16. Противовесом в ней служат звенья тяжёлой двойной цепи,
верхний конец которой соединён лёгкой цепью, перекинутой через блоки, с
концом пролётного строения. Нижние концы двойной цепи прикреплены
к неподвижным точкам Б. По мере вращения пролётного строения вокруг
точки А часть веса противовесной цепи выключается из системы, передаваясь
на неподвижные закрепления Б. Таким путём уменьшается усилие в цепи,
прикреплённой к пролётному строению, и при соответствующем подборе веса
и длины звеньев цепи достигается уравновешивание веса пролётного
строения.
Ещё одна система того же рода, предложенная русским инженером путей
сообщения Граве, была применена в разводной части моста через реку Волхов,
построенного на Петербурго-Московской железной дороге в 1843—1849 гг.
(фиг. 17).
Как видно из фиг. 17, противовес вращается вокруг оси Б и связан цепью,
уложенной в жолобе В, с пролётным строением, вращающимся вокруг оси А.
Жолоб, имеющий очертание по дуге круга, прикреплён к пролётному
строению. По мере уменьшения плеча момента веса пролётного строения
относительно оси вращения уменьшается и плечо момента противовеса относительно
14
ВВЕДЕНИЕ
своей оси вращения, чем и осуществляется уравновешивание системы.
Система приводится в движение при помощи зубчатого сектора и лебёдки.
Эти и подобйые им системы оказались, однако, мало пригодными для
мостов больших пролётов современной конструкции и представляют в
настоящее время лишь исторический интерес.
Фиг. 17
В области конструирования разводных мостов необходимо отметить
работы русского механика Матвея Калашникова, разработавшего и
изготовившего в 1807—1817 гг. модель разводных частей мостов Тучкова, Сампсониев-
ского, Исаакиевского.
Строительство разводных мостов в XIX веке, в особенности во второй его
половине, идёт по пути развития и осуществления преимущественно мостов
поворотных. Мосты откатные, раскрывающиеся и других систем находят
применение в меньшем количестве и для небольших пролётов.
В связи с появлением металлических мостов пролётные строения
разводных мостов начинают также изготовляться из железа, хотя дерево всё ещё
и и о и и-
Фиг. 18
находит широкое применение как материал для разводных мостов, в
особенности при малой величине пролёта.
В качестве примера деревянных разводных мостов на фиг. 18 приведена
конструкция разводной части Строганова моста в Петербурге.
К откатным мостам, построенным в России, относится и разводная часть
моста через Волхов на Петербурго-Московской (ныне Октябрьской) железной
дороге, выполненная по схеме, изображённой на фиг. 4.
Первым поворотным мостом, построенным в нашей стране, была
разводная часть б. Николаевского моста в Ленинграде (ныне мост лейтенанта
ВВЕДЕНИЕ
15
Шмидта). Мост, включая и разводную часть, построен в 1842—1850 гг.
известным русским инженером путей сообщения С. В. Кербедзом. Пролёт
разводной части—21,3 м. В 1938 г. мост перестроен с изменением системы
разводной части и её местоположения.
Затем следуют: разводная часть цепного Киевского моста через Днепр
(1857 г.) с пролётом 19,2 м; разводная часть Литейного моста (1875—1879 гг.)
с пролётом 21,3 л* в свету и Кировского моста (б. Троицкого —1897—1903 гг.)
в Ленинграде; последняя —двухрукавная с пролётами 26,1 и 26,7 м.
В различное время также были устроены поворотные части в мостах под
железную дорогу через Западную Двину (2 х 9,4 саж.), через Дон у Ростова
(1874 г.), через Шелонь (1878 г.), через реку Аа
(8 саж. в свету), через портовый канал в Ли-
баве (2 х 9,2 саж., 1879 г.), через реки Болду
и Бузан (1907 г.) и другие, а также в
городском мосту через Волхов в Новгороде.
О 11 О 11 О
/ о V
Фиг. 19
Фиг. 20
Разводные поворотные части городских мостов Литейного и Кировского,
а также железнодорожных мостов через Болду и Бузан работают до
настоящего времени, а остальные разводные мосты или перестроены с применением
других систем или уже не существуют.
Поворотные мосты были вполне удовлетворительно использованы для
перекрытия достаточно больших пролётов и для пропуска тяжёлой нагрузки.
Фермы поворотных мостов, работая в закрытом состоянии моста как
неразрезные, обладают достаточной и для железнодорожной нагрузки жёсткостью.
Механическое оборудование их не слишком сложное. Однако наряду с этими
достоинствами поворотные мосты обладают одним серьёзным недостатком,—
пролётное строение в открытом состоянии располагается вдоль движения
судна (фиг. б).
При наличии косины струй или бокового ветра создаётся опасность навала
судов на пролётное строение, в особенности если проходят суда с буксиром и
если разводной пролёт расположен у берега. Необходимость соблюдать при
этом особую осторожность и даже применять вспомогательные буксирные суда
увеличивает время на пропуск судов через мост. В практике эксплуатации
поворотных мостов бывали случаи и аварийных навалов.
Кроме того, преимущественно применявшееся расположение поворотных
мостов у одного из берегов реки приводило к тому, что судоходные пролёты
смещались с фарватера на участок реки с меньшей глубиной.
Некоторым недостатком поворотных мостов является также
невозможность сооружения нового моста в непосредственной близости к существующему
при увеличении числа путей железнодорожной линии.
Как видно из фиг. 19, в таких случаях смещение осей мостов должно быть
не менее двойной величины пролёта поворотной части. Проход судна
становится при этом особенно трудным.
16
ВВЕДЕНИЕ
Развитие интенсивности движения как по сухопутным, так и по водным
путям сообщения привело к отказу от массового строительства поворотных
мостов и к переходу на раскрывающиеся и вертикально-подъёмные мосты.
Этот переход наметился в конце XIX и в особенности в начале XX веков.
Новые типы разводных мостов получили соответствующее современной
технике строительства мостов конструктивное оформление. Однако в более
примитивном виде почти все новые системы разводных мостов, или, точнее
сказать, их кинематические схемы и принципиальная сущность были
известны и ранее. Так, например, система с откатыванием по нижнему поясу ферм
(откатно-раскрывающаяся), известная в литературе как система Шерцера,
в действительности впервые была применена в одном из мостов в Европе,
построенном в 1824 г. Деревянное пролётное строение этого моста, имевшее
хвостовую часть, откатывалось по зубчатому сектору (фиг. 20). Поэтому
Фиг. 21
необоснованным является наименование некоторых из систем мостов по
названиям американских фирм, начавших в конце XIX и в начале XX веков их
изготовление в несколько изменённом виде, например такие наименования,
как система Шерцера, Штрауса, Вадделла и другие им подобные, что некогда
имело распространение в технической литературе.
Различные системы разводных мостов целесообразно именовать
соответственно их делению по характерным признакам, указанным в § 2.
В России во второй половине XIX столетия строились преимущественно
поворотные мосты; решительный переход к мостам раскрывающимся начался
с постройки Охтенского городского моста через Неву в Петербурге.
Конкурс на составление проекта этого моста был объявлен в 1902 г.
Характерно, что в технических условиях конкурса ещё сохранилось требование
об устройстве разводной части у берега и обязательно поворотной системы.
Такое требование было в особенности ошибочным для реки Невы,
допускающей плавание морских судов с большой осадкой на всём своём протяжении
(за исключением одного места —порогов,—где возможно шлюзование).
Несмотря на столь категорические условия проектирования, был предложен
вариант моста отечественной проектировки, с разводной частью
раскрывающейся системы по середине реки, который, вследствие своего очевидного превос-
ВВЕДЕНИЕ
17
ходства по сравнению со всеми другими представленными проектами, и был
осуществлён в 1908—1911 гг. (фиг. 21).
Следующие по времени постройки мосты через Неву были также с
разводными частями раскрывающейся или откатно-раскрывающейся системы:
Финляндский железнодорожный мост (1911 г.), Республиканский (б. Дворцовый)
Фиг. 22
городской мост (1917 г.), городской мост через Екатеринингофку в
Петербурге и железнодорожный мост через Западную Двину в Риге (1908 г.).
На проектирование Республиканского моста был в своё время объявлен
конкурс, в котором участвовало много иностранных фирм; особенно
настойчиво предлагала свой — весьма, надо сказать, неудачный — вариант
американская фирма Штраус. Однако вместо этого неудачного решения иностран-
Фиг. 23
ной фирмы было предложено отечественное прогрессивное, оригинальное
решение, которое и было принято для окончательного проектирования и
постройки моста.
В Республиканском мосту был применён новый способ частичной
разгрузки противовесов. Этот способ разгрузки позволил впервые осуществить
условия работы ферм разводного моста строго по схеме трёхшарнирной
арки, что не было предусмотрено в проектах американской фирмы.
2 Разводные мосты
18
ВВЕДЕНИЕ
Для железнодорожных мостов во
многих случаях наиболее подходящей
оказывается вертикально-подъёмная
система. Первым мостом такого вида,
построенным в России, был мост через
реку Дон в Ростове, законченный в
1918 г. (фиг. 22).
После Великой Октябрьской
социалистической революции в
строительстве разводных мостов, как и вообще
в мостостроении, начался значительный
цодъём, обусловленный мощным
развитием народного хозяйства СССР и
новыми, социалистическими, формами
движения^ вперёд науки и техники. Были
разработаны новые системы и
конструкции разводных мостов, создана своя
школа проектирования разводных
мостов.
Ленинград обогатился двумя
новыми городскими мостами с
разводными пролётами. Первый из них —
мост Володарского (фиг. 23),
имеющий раскрывающееся разводное
пролётное строение, разработанное инж.
Крыжановским под руководством акад.
Г. П. Передерия. Автором проекта
была предложена и осуществлена новая
система уравновешивания трёхшарнир-
ных арочных пролётных строений.
Второй—реконструированный мост
лейтенанта Шмидта (б. Николаевский).
В старом, построенном в 1850 г., мосту
разводная часть была поворотной
системы и была расположена у берега на
мелком месте. Пролёт её был всего 21,3 м
(в свету). Всё это создавало большие
ограничения для судоходства по Неве.
Поэтому в 1938 г. мост был перестроен;
разводная часть моста перенесена в
один из средних пролётов и сделана
раскрывающейся системы, старые
чугунные арки заменены балочными
пролётными строениями; опоры, за
исключением двух, прилегающих к
разводному пролётному строению быков,
которые пришлось утолстить, оставлены
без переустройства (фиг. 24).
Примечательной особенностью
пролётных строений моста лейтенанта
Шмидта (включая и разводную часть),
а также пролётных строений разводной
части Володарского моста является то,
что они цельносварные.
Проект разводной части нового
моста лейтенанта Шмидта составлен инж.
В. И. Крыжановским под руководством
акад. Г. П. Передерия.
введение \д
Из железнодорожных разводных мостов, построенных в СССР, отметим
вертикально-подъёмные мосты через реки Днепр и Свирь. Эти мосты
появились вследствие шлюзования рек, вызвавшего подъём судоходного
горизонта, и были устроены с использованием прежних неподвижных пролётных
строений. В мосту через Днепр поднималась только проезжая часть, в мосту через
Свирь (автор проекта инж. В. В. Орлов) — всё пролётное строение.
При постройке некоторых мостов через большие реки также была
предусмотрена возможность переустройства одного из их пролётных^ строений в
вертикально-подъёмное.
Необходимо упомянуть и о поворотных мостах, построенных через камеры
шлюзов на Волховской и Свирской гидроэлектрических станциях.
Во время Великой Отечественной войны построено несколько временных
разводных мостов упрощённой конструкции.
Большое строительство разводных мостов намечается в ближайшие годы.
На одном из строящихся больших мостов через Волгу будет устроена
разводная часть вертикально-подъёмной системы. Разводные мосты разных систем
будут построены на реках, впадающих в Балтийское море. Много новых
разводных мостов предстоит построить в Ленинграде. Проектируются разводные
мосты и в других местах.
Из советских проектировщиков разводных мостов, работы которых
развивали и формировали эту область мостостроения, необходимо отметить
инж. В. И. Крыжановского, инж. Н. Г. Парамонова, инж. В. В. Орлова,
лнж. П. 3. Нечаева, коллектив Трансмостпроекта во главе с инж. Н. Н.
Ситниковым и коллективы Лентрансмостпроекта и Ленинградского отделения
Промтранспрсекта.
По своему географическому положению и характеру своих водных
путей наша страна в прошлом не нуждалась в большом количестве
разводных мостов, однако трудами наших отечественных инженеров и учёных
созданы системы, конструкции и механическое оборудование разводных
мостов более совершенные, чем в зарубежных странах.
Развитие народного хозяйства СССР, грандиозное строительство, в том
числе и разводных мостов, должны поднять эту область мостостроения на.
ещё более высокую ступень совершенства.
2*
ГЛАВА ПЕРВАЯ
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
§ 4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
К поворотным мостам относятся, как было указано в § 2, мосты,
пролётные строения которых могут вращаться вокруг вертикальной оси.
В зависимости от числа открываемых для прохода судов пролётов
поворотные мосты называют однорукавными (фиг. 25) или д в у х р у-
к а в н ы м и (фиг. 26). Последние могут быть симметричными (фиг. 26) или
несимметричными (фиг. 27). В конструктивном отношении однорукавный
поворотный мост представляет собой по существу несимметричный двухрукав-
ный, но с расположением короткого рукава над устоем.
г
■
1
n
L 1 J
J
I
I
Фиг. 25
Фиг» 26
Для уравновешивания несимметричных поворотных пролётных строений
применяют противовесы на конце короткого рукава. Очевидно, что для вывода
однорукавного поворотного пролётного строения полностью из судоходного
отверстия ось вращения должна отстоять от передней грани устоя не менее чем
на половину ширины моста. В особых случаях, при интенсивном судоходстве,
возможно применение двойных двухрукавных (фиг. 28) или двойных одно-
рукавных (фяг. 29) поворотных пролётных строений.
Сопряжение проезжей части поворотных пролётных строений с проезжей
частью соседних неподвижных пролётных строений или с крайними опорами
должно иметь очертание по дуге круга, описанной из центра вращения, а
сопряжения двойных пролётных строений — по прямой, составляющей с ли-
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
21
нией, проведённой от центра вращения к крайней точке проезжей части, угол
не менее 90°. При этом открывание пролётных строений может
осуществляться только в определённом направлении (фиг. 28 и 29).
Такое же устройство возможно и для сопряжения с соседними
неподвижными участками моста, однако сопряжение по дуге круга проще в
конструктивном отношении.
Для обеспечения большей жёсткости
ферм поворотных мостов под действием
на них временной нагрузки концы ферм
в закрытом состоянии моста должны
опираться на опорные части, для чего
применяют специальные подклинивающие
механизмы или прибегают к вертикальному
перемещению оси вращения. Двойные
поворотные пролётные строения, имея на
крайних своих концах подклинивающие
механизмы, в месте сопряжения между
собой соединяются особыми замками,
обеспечивающими одинаковый прогиб
ферм обоих пролётных строений при
несимметричном их загружении. Ясно, что
жёсткость ферм двойных поворотных
пролётных строений будет меньше, чем
одинарных, вследствие чего применение
первых для железнодорожных мостов менее
целесообразно, чем вторых.
По способу опирания при вращении поворотные пролётные строения
могут быть: а) с опиранием на катки (с центральным барабаном), б) с
центральным опиранием на пяту,.в) с опиранием преимущественно на пяту и частично
на поддерживающие колёса (с внецентренным опиранием на пяту), г) с
гидравлической пятой, д) с комбинированным опиранием — на центральную пяту п
на катки.
Фиг. 27
Фиг. 28
Схема поворотного моста с опиранием при вращении на катки
представлена на фиг. 30. Нагрузка от ферм через конструкцию, имеющую форму
цилиндра (так называемый центральный барабан), передаётся на катки,
расположенные по окружности. Катки имеют форму усечённого конуса с
вершиной на оси вращения пролётного строения и связаны двумя обвязками —
22 4
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
наружной и внутренней, в которых закреплены оси катков. Ось вращения
пролётного строения не нагружена и служит лишь для центрирования
поворота всей системы.
Фиг. 29
В закрытом состоянии моста концы фермы подклинены и нагрузка
передаётся на опорные части и через центральный барабан накатки.
В поворотных мостах с центральной передачей давления при вращении
на пяту (фиг. 31) центр тяжести пролётного строения совмещён с осью
вращения, которая конструктивно выполнена,
как пята.
Вес пролётного строения во время
вращения через сферические поверхности
полностью передаётся на опору. Для
удержания в равновесии служат
поддерживающие колёса К> которые, однако, весом
пролётного строения не нагружены и
несут лишь случайные нагрузки. В закрытом
состоянии моста концы ферм
поддерживаются опорными частями, имеющими для
этой цели подклинивающие механизмы.
Кроме того, опорные части с такими же
механизмами устроены на средней опоре
в поперечной плоскости, проходящей
через ось вращения. Назначение
подклинивающих механизмов на средней опоре —
разгрузить ось вращения в закрытом
состоянии моста или только от действия
временной йертикальной нагрузки, или
полностью, т. е. также и от постоянной
нагрузки.
Разновидностью поворотных мостов
с опиранием на пяту являются мосты,
в которых вес пролётного строения при вращении передаётся частично на пяту
и частично на поддерживающие колёса (с внецентренным опиранием на
пяту). Схема такого пролётного строения показана на фиг. 32.
Фиг. 30
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
23
Фиг. 31
В закрытом состоянии моста фермы имеют каждая три опоры: Л, В и С.
Ось вращения О (пята) разгружена. Центр тяжести пролётного строения
находится между осью *
Он
поддерживающими колёсами Д,
ближе к оси О.
Между колёсами
К и рельсом, по
которому они катятся
при вращении
пролётного строения, в
закрытом состоянии
моста имеются
зазоры.
Опора В может быть опущена специальным механизмом. Под действием
собственного веса пролётное строение «при этом поворачивается сначала
вокруг опоры А, затем вокруг пяты О. Происходит как бы опрокидывание
пролётного строения на
Zip: Ш31Ш небольшой угол, что
является характерным
признаком
рассматриваемой системы.
В результате этого
движения пята О и
колёса К нагружаются, а
в опорных частях А, В
и С образуются зазоры,
позволяющие
осуществить основное вращение
При вращении большая
центральную пяту, мень-
происходит
Фиг. 32
пролётного строения вокруг вертикальной оси
часть веса пролётного строения передаётся на
шая часть — на поддерживающие колёса К. Закрывание моста
посредством тех же операций, но в обратной их последовательности.
пята, для
дращения оси
i
\/%Ги.дра6ли.чвскяй. домкрат
ЗапаснЬ/е домкрат!»
Шравличес-
кий домкрат
Фиг. 33
ЗопаснЬс дамкратЬ
Фиг. 33а
Особый вид поворотных мостов с центральной пятой представляет система,
в которой опирание пролётного строения осуществляется через поршень
гидравлического пресса (фиг. 33 и 33а)). Небольшим подъёмом поршня пролётное
строение снимается перед поворотом с опорных частей, на которые в
закрытом состоянии моста передаётся нагрузка от ферм.
24 ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Устойчивое положение пролётного строения при его вращении
обеспечивается опиранием вертикальной оси в верхней и нижней её частях (например
в а и б (фиг. 33). Между поршнем гидравлического домкрата и
соединённой с пролётным строением осью может быть расположена опорная пята
(фиг. 33а), на которой и осуществляется вращение пролётного строения.
Из перечисленных выше систем поворотных мостов наилучшей следует
признать систему с опиранием на пяту. Она имеет существенные
преимущества перед системой с опиранием на катки (с центральным барабаном).
Временная вертикальная нагрузка в системах с центральной пятой
передаётся на опорные части, между тем как в системе с центральным барабаном
под действием временной нагрузки находятся катки; при этом
наблюдается резкая переменная неравномерность распределения временной
нагрузки между катками, что вызывает их ускоренный неравномерный износ.
Далее, в системах с центральной пятой диаметр круга катания
поддерживающих колёс определяется только условием устойчивости пролётного строения
при повороте и потому обычно получается меньше диаметра круга катания в
системе с центральным барабаном, в которой решающее влияние оказывает
размещение по кругу определённого количества катков (в соответствии с
общей нагрузкой на катки и допускаемым давлением на каждый из них).
Фиг. 34
Наконец, к преимуществам систем с центральной пятой следует отнести
более простую сборку и регулирование частей, служащих для вращения
пролётного строения, более лёгкие условия замены их й ремонта.
В системе с центральным барабаном требуется точное регулирование
положения большого числа катков строго в горизонтальной плоскости; в
противном случае сильно возрастает сопротивление вращению. Неравномерный
износ катков и изменение их первоначального положения в процессе
эксплуатации также увеличивают сопротивление движению. Замена катков связана
с необходимостью подъёмки пролётного строения.
Вследствие указанных недостатков поворотные мосты с опиранием на
катки в настоящее время для капитальных сооружений применять не следует.
В виде исключения эта система может найти применение во временных
поворотных мостах упрощённой конструкции с заменой катков вагонными
скатами, что применялось в Великую Отечественную войну на некоторых мостах
стратегического значения.
Ещё менее удачной является система с комбинированным опиранием на
центральную пяту и катки, нашедшая осуществление в некоторых
американских мостах. Кроме недостатков, свойственных мостам с опиранием только
на катки, она обладает ещё и неопределённостью распределения нагрузки
между пятой и катками.
Сравнивая между собой различные системы мостов с опиранием на пяту,
можно указать, что в системах с внецентренным опиранием на пяту
требуется меньшее число опорных частей с подклинивающими механизмами (только
на одном конце ферм). Однако применение такой системы ограничивается кон-
КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ БАРАБАНОМ
25
структивно допустимой величиной опускания конца ферм, осуществляемого
при помощи механизма опорных частей. Как видно из фиг. 34, в
рассматриваемой системе конец ферм надо опустить на величину, в два с лишним раза
большую, чем в системе с центральной передачей давления на пяту.
Кроме того, чем больше вес пролётного строения, тем большее давление
приходится на поддерживающие колёса, если вес пролётного строения при
его вращении передаётся и на пяту и на поддерживающие колёса, что может
вызвать серьёзные затруднения в конструировании поддерживающих колёс
и в размещении такого их количества, которое будет достаточным для
воспринятия соответствующей нагрузки.
Поэтому, чем больше пролёт и вес фермы, тем менее приемлема система
с внецентренным опиранием^а пяту и тем больше заслуживает предпочтения
система с центральной пятой в чистом виде.
Относительно системы с гидравлической пятой можно сказать, что она
нашла применение лишь в небольшом числе случаев, главным образом
вследствие сложной конструкции самой пяты. При большом весе ферм осуществление
этой системы затрудняется необходимостью придать гидравлическому
домкрату, составляющему основание пяты, большую мощность. При большом
пролёте ферм для устойчивого положения их при повороте ось вращения
должна иметь достаточно большую длину.
Таким образом, основной рекомендуемой системой поворотных мостов
можно считать систему с центральной передачей давления во время
вращения полностью на неподвижную в вертикальном направлении пяту и с
подклинивающими механизмами на всех опорных частях, а для малых
пролётов ферм — систему с внецентренной передачей веса пролётного строения
во время вращения на пяту — преимущественно на пяту и частично на
поддерживающие колёса.
§ 5. КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
С ЦЕНТРАЛЬНЫМ БАРАБАНОМ
Схема поворотного моста с центральным бярабаном была приведена на
фиг. 30. Рассмотрим её наиболее характерные конструктивные особенности.
Давление на катки от ферм передаётся через центральный барабан.
Фермы опираются на центральный барабан сверху непосредственно или через вспо-
| Глабная
"7
5
Фиг. 35
Яг 62 С2
Фиг. 36
могательные балки, и лишь в старых мостах можно встретить пересечение ферм
с центральным барабаном в одном уровне.
При проектировании конструкции опирания ферм на центральный
барабан подлежат решению две основные задачи: а) передать возможно более
равномерно давление на все катки, находящиеся под центральным барабаном; б) не
увеличивать диаметр центрального барабана сверх минимально необходимого.
При двух главных фермах наиболее простая схема опирания ферм на
центральный барабан получается при расположении их по фиг. 35. Однако
D
при этом диаметр барабана D = j^, где В — расстояние между осями
ферм, что может превысить величину, допустимую по условиям размещения
катков и устойчивости пролётного строения при его вращении. Чтобы
уменьшить диаметр барабана, можно применить схему по фиг. 36 или по
26
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
фиг. 37. При устройстве по первой из них давление в Вг и В2 передаётся
на барабан непосредственно от главных ферм, в Аг и Сх—через
поперечные балки, что неблагоприятно в отношении равномерности распределения
веса пролётного строения по окружности барабана. Вторая схема (фиг. 37)
не имеет указанного недостатка. Диаметр барабана может быть назначен
при этой схеме любой
а> Ь ^с
величины с соблюде-
нием, разумеется,
условия устойчивости
пролётного строения и
размещения катков. Для
этого достаточно
назначить расстояние между
поперечными балками
a = D-cos 45°.
Фиг. 37
Фиг. 38
В перечисленных схемах давление от ферм передаётся на барабан в
четырёх точках с разделением его окружности на четыре равные части. В целях
уменьшения высоты барабана, распределяющего давление от ферм на катки,
полезно в некоторых случаях увеличить число точек передачи давления от
ферм на барабан.
На фиг. 38 приведены различные схемы опирания при разделении
окружности барабана на 8 равных частей. Из них схема в даёт вполне равномерное
распределение давления от главных ферм на барабан; при других схемах
достаточная равномерность распределения должна быть обеспечена приданием
распределяющим балкам соответствующей жёсткости.
\
/
\
/
\
/
\
/
1
\
\
/
У
\
1
/
\
/
\
V
N
/
Фиг. 39
Возможно и дальнейшее развитие системы балок, распределяющих
давление, с доведением, например, числа точек опирания на барабан до 12.
Выбор схемы опирания главных ферм на барабан отражается на
формировании решётки этих ферм. Если в качестве главных ферм приняты балки со
сплошной стенкой, то изменение длины панели в пределах центрального
барабана, вызванное прикреплением поперечных балок, не создаёт серьёзных
конструктивных затруднений и потому не налагает ограничений на выбор
схемы опирания.
КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ БАРАБАНОМ
27
Если же главные фермы сквозные, то поперечные балки, как правило,
располагаются в узлах фермы. Поэтому в месте опирания на барабан может
возникнуть необходимость в изменении длины панели ферм и типа решётки.
Например, выбор схемы опирания по фиг.38,г
приведёт к включению в схему главных ферм
двух сильно укороченных панелей, причём
может понадобиться конструктивно объединить
стойки ферм попарно соединительной
решёточкой (фиг. 39).
В особенности сложной становится задача
при большом числе главных ферм, так как
непосредственное опирание их на центральный
барабан связано с резкими изменениями в
длинах панелей (фиг. 40).
Примером удачного решения этой задачи
является поворотное пролётное строение
одного из отечественных мостов, приведённое на фиг. 41. При восьми
основных и двух тротуарных главных фермах панели их сохранены
постоянной длины. Передача давления от ферм на центральный барабан осуществлена
ч
\
/
Фиг. 40
i i
Фиг. 41
дополнительными фермочками (фиг. 42 и 43) А, Б, В, Г.., составленными
каждая из двух раскосов и продольной балки (затяжки), приклёпанной
к поперечным балкам. Чтобы уменьшить диаметр барабана, крайние фермы
(тротуарные) вынесены за пределы барабана
и нагрузка от них передаётся на барабан
при помощи поперечных балок.
Центральный барабан обычно
представляет собой клёпаную двустенчатую
изогнутую в плане балку (фиг. 44), усиленную
радиальными диафрагмами.
К нижнему поясу центрального
барабана прикрепляется стальная отливка, так
называемый верхний круг катания.
Катки, как уже указывалось, должны
иметь форму усечённого конуса с вершиной
на оси вращения пролётного строения.
В зависимости от ширины катки
изготовляют двустенчатыми (фиг. 44) или одностен-
чатыми (фиг. 45) с радиальными ребордами.
Катки сидят свободно на осях и соединяются наружной и внутренней
обвязками.
Пример конструкции обвязок, применённых на одном из отечественных
мостов, показан на фиг. 44 и 46. Наружная обвязка состоит из двух
уголков, соединённых планками и охватывающих оси катков. Оси в этом месте имеют
Г
j
!
f
Б
у'
i'j
i
_ i
\
i
. J
Фиг. 42
28
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
квадратное поперечное сечение. Первый пояс внутренней обвязки составлен
из двух уголков и листа в форме лежачего швеллера, соединённого с осями
Я 6 В Г
250^ 2600 1 Н—1750 —\-85(Н
* 110*110*10
Фиг. 43
катков. Последние продолжены до второго пояса внутренней обвязки (фиг. 46),
отстоящего от первого на 1 550 мм и также имеющего форму лежачего
швеллера.
110*110*10
Фиг. 44
Оба пояса внутренней обвязки связаны лёгкой соединительной решёткой
из уголков 70 х 70 х 10 мм. От второго (внутреннего) пояса внутренней
обвязки к центральной отливке, являющейся осью
вращения, идут связи из уголковых элементов.
Такая конструкция лучше применённой в
некоторых иностранных мостах и показанной на фиг. 47.
В последней оси катков продолжены до круга,
надетого на центральную отливку, с которым они и
соединены болтами; внутренняя обвязка состоит только
из одного пояса. Недостатки—большая длина осей,
что увеличивает стоимость этой части моста, а также
недостаточная жёсткость всей горизонтальной
конструкции.
Плоскостью, по которой перемещаются катки,
является нижний круг катания, представляющий
собой стальную отливку, закреплённую анкерными болтами в кладку
опоры (фиг. 44).
Центрирующая отливка, представляющая собой ось вращения всего
пролётного строения, в мостах рассматриваемой системы никакой вертикальной
Фиг. 45
КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ БАРАБАНОМ
29
нагрузки не несёт. Достаточно типичная конструкция центрирующей
отливки приведена на фиг. 48.
Нижняя, уширенная для устойчивости, часть отливки имеет приливы,
на которые надеты листовые кольца,являющиеся фасонками для прикрепления
H9Q5
Фиг. 46
Фиг. 47
связей между центральной отливкой и внутренней обвязкой катков. Централью
ный барабан при большой его высоте соединяется радиальными распорками с
Центрирующей отливкой. Эти распорки также заканчиваются плоскими
кольцами, свободно надетыми на приливы и голову центрирующей отливки. Самое
верхнее кольцо прижато планкой, притянутой к центрирующей отливке
болтом.
Концы ферм в рассматриваемой системе поворотных мостов должны иметь
подклинивающие механизмы, устройство которых описано в § 7.
, Радиальная распорна
верстая для анкерHtiix РадиалШя с8язЬ
6onmodd=38MM к катку \-*тоЩ
-5059-
Фиг. 48
В закрытом состоянии моста его фермы работают как неразрезные,
опираясь на центральный барабан, непосредственно или через систему балок, и
на концевые опорные части. При открывании моста фермы свешиваются, как
консоли. Ясно, что для возможности поворота пролётного строения
необходимо предварительно опустить концы ферм на величину прогиба,
соответствующую уничтожению концевых опорных реакций от постоянной
нагрузки, имевшихся в закрытом состоянии моста. Для этого и служат
подклинивающие механизмы, позволяющие или опускать концы ферм или
приподнимать их.
Что же касается величины опорных реакций от постоянной нагрузки,
создаваемых в закрытом состоянии моста на концевых опорах, то она может
быть или равна величине опорных реакций для неразрезной балки или состав-
30
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
лять некоторую часть от неё, в зависимости от сравнительных преимуществ
того и другого решения? устанавливаемых при расчёте ферм и
подклинивающих механизмов.
Способы приведения в движение поворотных мостов с центральным
барабаном описаны в § 8.
§ 6. КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
С ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПЯТОЙ
1, СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ДАВЛЕНИЯ НА ЦЕНТРАЛЬНУЮ ПЯТУ,
ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ КОЛЁСА (РОЛИКИ) И ОПОРНЫЕ ЧАСТИ
Схемы мостов с центральной пятой были показаны на фиг. 31 (с цент-
ральным опиранием на пяту) и на фиг. 32 (с внецентренным опиранием на
пяту).
Конструкция пролётного строения над средней опорой должна быть
приспособлена к передаче веса пролётного строения при открывании моста
полностью или большей частью на пяту и к передаче в закрытом состоянии моста
временной нагрузки на опорные части, находящиеся под фермами. В мостах
по схеме, показанной на фиг. 31, средние опорные части обычно располагают
в том же поперечном сечении пролётного строения, в котором находится пята»
В мостах по схеме, показанной на фиг. 32, средние опорные части смещаются
по отношению к плоскости, проходящей через ось вращения, в сторону,
обратную опрокидыванию пролётного строения при снятии его с опорных частей,
или, как будет дальше показано, могут располагаться в той же плоскости.
Фиг. 49
Дополнительные нагрузки, возникающие при повороте пролётного
строения, как, например, неуравновешенное вертикальное давление ветра,
случайная несимметричность распределения веса пролётного строения, должны
быть переданы на поддерживающие колёса. В системе с внецентренным
опиранием поддерживающие колёса нагружены также и частью веса пролётного
строения.
Осуществление перечисленных требований может быть достигнуто
различными приёмами.
Нагрузка на пяту, располагаемую в геометрическом центре
пролётного строения, передаётся поперечными балками, в большинстве случаев
двумя или тремя, а также и продольными балками, прикрепляемыми к опорным
поперечным балкам.
Если главные фермы представляют собой балки со сплошной стенкой,
то размещение сближенных поперечных балок, необходимых для передачи
КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ С ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПЯТОЙ
31
нагрузки на центральную пяту, а равно и устройство опорных частей в
плоскости оси вращения, не вносят существенных изменений в конструкцию
главных балок.
Пример представлен на фиг. 49.
К главным балкам, расстояние между которыми равно 6,0 м, приклёпаны
в нижней их части две мощные поперечные балки на расстоянии 1,35 м одна
ХХХХХХУ
Фиг. 50
от другой. Эти балки опираются на верхнюю плиту опорной пяты.
Поперечные балки связаны диафрагмами во всю их высоту.
Размещение опорных поперечных балок в нижней части пролётного
строения позволяет не менять разбивки поперечных балок проезжей части и
сохранить нормальную её конструкцию также и над средней опорой.
Фиг. 51
При сквозных главных фермах постановка сближенных поперечных балок
может быть выполнена устройством укороченной панели над центральной
пятой. Узел по середине длины ферм для опирания их в закрытом состоянии
моста образуется решёткой, заполняющей пространство между стойками
укороченной панели (фиг. 50). Чтобы не делать укороченную панель чрезмерно
малой, между поперечными балками следует поставить продольные балки
(или общую коробчатую балку), непосредственно опирающиеся на центральную
пяту.
Вместо укороченной панели можно устроить сближенные стойки (фиг. 51)
или уширенную книзу среднюю стойку (фиг. 52).
Возможны и такие схемы конструкции, при которых сохраняется
нормальная длина панели на всём протяжении ферм (фиг. 53). Опорные поперечные
балки в такой системе опущены ниже пояса ферм и прикреплены шпренгелем
32
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
к соседним узлам 6 и 8. Между опорными поперечными балками поставлены
короткие продольные балки. В узле 7 ферма опирается на продольные балки
и через них — на опорные части с подклинивающим механизмом. Вес пролёт-
Фиг. 53
ного строения передаётся на центральную пяту через две объединённые диа*
фрагмами продольные балки, приклёпанные к опорным поперечным балкам.
Фиг. 54
£~J В поворотных мостах с внецентренным опиранием на пяту опорные части
на средней опоре обычно смещаются по отношению к плоскости, проходящей
через ось вращения, и могут быть расположены в соседнем с осью вращения
24 20
5080
л
Фиг. 55
узле ферм. Приведённые выше схемы ферм, следовательно, пригодны для
поворотных мостов и этого типа.
На фиг. 54 показан ещё один пример передачи давления на центральную
пяту и на опорные части ферм с сохранением одинаковой длины панели на всём
КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ С ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПЯТОЙ
33
протяжении фермы. Для этой цели в узлах 4 и 5 устроены поперечные балки П,
усиленные сквозными фермочками и элементами поперечных связей.
Между поперечными балками поставлены продольные балки А,
усиленные шпренгелями, а между ними — вспомогательные поперечные балки Б,
опирающиеся на центральную пяту. Опрокидывание пролётного строения пе-
Фиг. 56
ред поворотом происходит в этом мосту в сторону короткого рукава, причём
часть веса пролётного строения передаётся на поддерживающие колёса К.
Опорные части ферм в закрытом состоянии моста находятся в узле 5.
Передача давления на центральную пяту при повороте и на опорные
части в закрытом состоянии может быть решена также посредством
добавления к обычной схеме ферм
дополнительных раскосов в средней части (фиг. 55).
Фермы такого моста имеют в надопор-
ной части три дополнительных раскоса,
из которых два объединены
соединительной решёточкой и поддерживают
поперечные балки, опирающиеся на центральную
пяту. Третий раскос направлен к тому
узлу фермы, в котором осуществляется её
опирание при закрытом положении
пролётного строения.
Сближение опорных частей на средней
опоре с осью вращения, т. е. вынос этих
опорных частей из ближайшего узла
нормальной схемы ферм, как это, в
частности, показано на фиг. 55, окажется
целесообразным, если таким путём можно
будет уменьшить размеры средней опоры.
-, В некоторых осуществлённых
поворотных мостах с внецентренным опира-
нием на пяту опорные части ферм в
закрытом состоянии моста размещены на
средней опоре в той же поперечной
вертикальной плоскости, что и ось вращения.
Разгрузка этих опор ферм происходит за счёт
изменения прогиба поперечной
конструкции, опёртой на пяту. На фиг. 56
изображён двойной двухрукавный мост, вес
пролётного строения которого (247 т) передан
на пяту посредством поперечной
конструкции из треугольного вида ферм (фиг. 57).
Под действием постоянной нагрузки эта конструкция даёт прогиб в 8,5 мм и
в таком её положении в опорных частях ферм, находящихся сбоку от пяты,
достигается свободное касание. Временная нагрузка действует на эти
опорные части. Центр тяжести пролётного строения смещён с оси вращения в
сторону берега.
3 Разводные мосты
Поддерживающие
колёса
Фиг. 57
34
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Если опустить крайние опорные части ферм, то пролётное строение
наклонится, поддерживающие колёса примут на себя часть его веса и нагрузка
на ось вращения уменьшится до 203 т, вследствие чего прогиб поперечной
конструкции станет равным 7 мм. Разность прогибов 5 = 8,5—7 мм создаёт
просвет в опорных частях ферм величиной в 1,5 мм и позволяет осуществить
поворот пролётного строения вокруг вертикальной оси.
Такое устройство, однако, менее целесообразно, чем описанные ранее со
смещёнными средними опорами ферм, так как прогиб поперечной
конструкции может отличаться от теоретического и обеспечение таким способом
достаточно больших зазоров в опорных частях окажется затруднительным. Система
требует весьма точного регулирования.
i
Фиг. 58
Опирание несущей конструкции на поддерживающие колёса
осуществляется или специальной балочной клеткой в нижней части пролётного строения или
расположением колёс непосредственно под главными фермами.
В тех случаях, когда один из пролётов поворотного моста находится над
берегом или над устоем и не используется для судоходства, поддерживающие
колёса в системе с внецентренным опиранием удобно поместить на конце
берегового пролёта.
В качестве примера можно привести поворотные мосты через камеры
шлюзов, построенные в СССР.
Схема одного из них показана на фиг. 58. Пролётное строение этого моста
имеет длину одного рукава (считая от оси вращения) 20,83 м и длину другого
рукава 8,0 м. В закрытом состоянии главные балки опёрты на крайние
опорные части В, С и на среднюю опору А. Опорная часть С имеет подклинивающий
механизм, действием которого конец С опускается; ось О и ролики Е
нагружаются, а в опорах А и В главные балки приподнимаются (соответствующее
КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ С ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПЯТОЙ
35
положение пролётного строения показано на фиг. 58 пунктиром). Для
осуществления указанного предварительного небольшого опрокидывания
пролётного строения его центр тяжести смещён в сторону опоры С.
Движение роликов Е при повороте пролётного строения происходит по
пути, уложенному в нише, устроенной в стенке шлюза.
Второй поворотный мост через камеру шлюза (фиг. 59), осуществлённый
в 1932 г. по проекту автора, перекрывает расстояние между стенками шлюза,
равное 21,4 м, балками со сплошной стенкой высотой 2 м. Балки расставлены
на 2,2 м. В наведённом состоянии главные балки пролётного строения имеют
опирание в Л, Б и В, причём в В устроены опорные части домкратного типа.
Ось вращения О и поддерживающие колёса К в наведённом положении
пролётного строения разгружены. Поворотный и домкратный механизмы
находятся между главными балками на конце короткого рукава.
ОоЬоротньш а домкратный.
в) механизмы Q 6 д
II
/ К
Д
87
■19 Н
Д°Мо^орааЯ пРотМес '
Путь
колес
-23,0
- 2U.9
Пролетное строение \
В повёрнутом положении
Фиг. 59
Действием домкратного механизма конец В пролётного строения
опускается, происходит вращение пролётного строения в вертикальном
направлении сначала вокруг опоры Б, затем вокруг оси О, в результате чего ось
вращения О и поддерживающие колёса К нагружаются, а опоры Л, Б и В
разгружаются. Центр тяжести, как и во всех мостах такого типа, смещён в
сторону домкратных опор и поддерживающих колёс К, что достигается
противовесом Q. Движение поддерживающих колёс происходит по рельсу, уло1-
женному в нише стенки шлюза.
В разведённом положении пролётное строение располагается вдоль
стенки шлюза и теми же домкратными механизмами может быть опёрто своими
концами на специальные опорные плиты.
2. КОНСТРУКЦИЯ ПЯТЫ
Пята должна обеспечить безопасную передачу веса пролётного строения
(полностью или в большей его части), а также удовлетворять условиям
поворота пролётного строения с наименьшим возможным трением. Кроме того,
должны быть обеспечены удобная смена наиболее изнашиваемых частей
3*
36
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
центральной пяты и беспрепятственное регулирование её высоты, что весьма
важно для правильного действия всей системы.
Необходимо учесть, что при действии временной нагрузки опорные
сечения ферм поворачиваются; следовательно, пята, если только она не
разгружается полностью в закрытом состоянии моста, должна свободно следовать
за поворотом ферм.
Несколько приведённых
ниже примеров конструкции
пяты поясняют, как
удовлетворяются указанные требования.
2500-
Фиг. 60
Фиг. 62
В пяте, показанной на фиг. 60, имеются для уменьшения трения два
вкладыша из фосфористой бронзы. Верхний вкладыш прикреплён шурупами к
стальной планке, которая в свою очередь прикреплена к верхней отливке.
Нижний вкладыш имеет форму чашки, окружённой небольшой канавкой для
смазки. Трущиеся поверхности защищены от загрязнения кожухом. Два
клина, пропущенных через нижнюю станину, служат для регулирования высоты
пяты вращения.
Опирание по сферической поверхности обеспечивает свободный поворот
во всех направлениях при деформации пролётного строения.
На фиг. 61 показана центральная пята с вкладышем из фосфористой
бронзы в форме двояковыпуклой линзы. Вкладыш заключён между двумя
съёмными отливками из хромоникелевой стали. Вкладыш и прилегающая к нему
нижняя отливка после полной разгрузки оси вращения могут быть сдвинуты
КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ С ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПЯТОЙ
37
вращением винта в сторону, что упрощает смену вкладыша. Трущиеся
поверхности окружены смазкой, налитой в пространство, ограждённое кожухом.
Разгрузка оси вращения для ремонта её достигается специальными
домкратами (фиг. 62). В обычном, наведённом положении пролётного строения
пята находится под действием веса пролётного строения и разгружена от
временной нагрузки посредством подклинивающих механизмов,
расположенных под фермами.
Приспособления для регулирования высоты в рассматриваемой
конструкции центральной пяты отсутствуют. Пята должна быть точно установлена при
монтаже. Регулирование в процессе эксплуатации достигается посредством
Разрез по Д-б~3~Г
Фиг. 63
прокладок нужной толщины. Показанная на фиг. 61 пята относится к
тяжёлому пролётному строению, схема ферм которого представлена на фиг. 52.
На фиг. 63 изображена пята поворотного пролётного строения
проектировки Ленинградского отделения Трансмостпроекта. Верхняя часть её
заканчивается полушаровой головкой радиусом 200 лш, опирающейся на бронзовый
вкладыш. Высота пяты регулируется посредством двух клиньев с уклоном
1 : 15. Перемещение клиньев и закрепление в нужном положении
производятся гайками, упором для которых служат боковые планки. Предусмотрена
хорошая смазка трущихся поверхностей через специальную маслёнку.
Особенностью описываемой конструкции является наличие сквозного
вертикального отверстия, используемого для пропуска ручного привода к
механизмам поворота (см. § 9, п. 1). Примеры конструкции пяты приведены
также в § 9 (фиг. 107 и 118).
3. ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ КОЛЁСА (РОЛИКИ)
Число и расположение поддерживающих колёс (роликов) в поворотных
мостах с центральной пятой зависит от системы моста — с внецентренным
опиранием и передачей части веса пролётного строения на
поддерживающие ролики или с центральным давлением на пяту.
38
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
В первом случае поддерживающие колёса располагаются со стороны того
конца пролётного строения, которое имеет подклинивающие механизмы и
опускается перед началом поворота.
При малом весе пролётного строения можно ограничиться одним роликом,
принимающим при повороте пролётного строения часть нагрузки, поставив
два только поддерживающих ролика в плоскости оси вращения (фиг. 64, а).
Опирание осей роликов при этом конструктивно осуществляется просто в
специальных балках с устройством при необходимости консолей.
Вместо трёх роликов возможна постановка двух роликов, одновременно
несущих часть веса пролётного строения и создающих устойчивое
положение пролётного строения при повороте (фиг. 64, б, в, г). Ролики при такой
схеме их расположения могут быть помещены непосредственно под главными
фермами (фиг. 64, б) с прикреплением опорных подшипников к нижнему поясу
ферм или с устройством особой тележки. Возможно также закрепление осей
6)
\
Фиг. 64
роликов в косых балочках (фиг. 64, в) или косое расположение осей по
отношению к опорным балкам с соответствующим изменением конструкции втулок
(фиг. 64, г).
При большом весе пролётного строения, а также в целях уменьшения
диаметра поддерживающих колёс увеличивают их число.
На фиг. 64, д показана схема размещения четырёх несущих роликов и двух
дополнительных, служащих только для устойчивости пролётного строения при
поворотах. Ролики соединены попарно в тележки, центры которых находятся
под осями главных ферм. Возможны и другие способы закрепления осей
роликов при числе их, равном 4, например при помощи косых балочек. Однако
применение тележек является наиболее удобным и может быть
рекомендовано к преимущественному использованию.
В однорукавных поворотных мостах поддерживающие ролики
целесообразно поместить на конце пролётного строения, как об этом уже было сказано
в § 6, п. 1 (см. фиг. 58 и 59). Закрепление осей при этом может быть выполнено
по одному из рассмотренных выше способов. На фиг. 65 приведена схема
закрепления осей в коробчатой поперечной балке.
В поворотных мостах с передачей при повороте всего веса пролётного
строения на центральную пяту поддерживающие колёса служат лишь для придания
КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ С ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПЯТОЙ
39
устойчивости. Их ставят симметрично по всему кругу катания в количестве
от 4 до 12, а иногда и более.
Возможные размещения поддерживающих колёс в этих мостах подобны
показанным на фиг. 64. Следует лишь распространить изображённые схемы
симметрично и на вторую половину чертежа.
Фиг. 65
Кроме того, возможно комбинирование некоторых схем, например
схемы а и схемы б, в результате чего получится схема с восемью
поддерживающими роликами.
Конструкция тележки с двумя роликами приведена на фиг. бб. Она
относится к поворотному железнодорожному мосту с пролётами 27 и 27,6 м,
описанному в § 9. Как видно из фиг. 66, тележка представляет собой коробчатую
клёпаную балку, шарнирно прикреплённую к нижнему поясу главных балок.
поС-Д
Фиг. 66
В вертикальных листах тележки закреплены втулки осей роликов со ско-
•шенными внутренними поверхностями в соответствии с расположением оси
ролика под углом к поперечной плоскости тел жки. Для уменьшения трения
применены бронзовые вкладыши. Между боковыми гранями роликов и
стенками балок тележки поставлены бронзовые прокладки.
Обод роликов должен иметь форму усечённого конуса с вершиной на
оси вращения пролётного строения для того, чтобы качение роликов
происходило без скольжения.
40
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
/ вертикальная стенка
/ 1200x12
Лист 320*12
ОПОРНЫЕ ЧАСТИ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
41
г—1
Фиг. 68
Другая конструкция роликов, в виде сплошных катков, относящаяся к
поворотному мосту через камеру шлюза (фиг. 58), показана на фиг. 67.
Катки 3 из кованой стали имеют при конической форме их средний диаметр
200 мм. Оси в виде коротких пальцев составляют одно целое с
катками.
Подшипники катков 1 установлены на особой стальной балке 2,
прикреплённой к нижнему поясу главных балок пролётного строения.
Подшипники имеют снизу съёмные крышки 4. Расположение подшипников отвечает
условию прохождения осей катков через
центр вращения пролётного строения. Путь
катания (фиг. 68) образован из стальных
литых сегментов, соединённых болтами,
пропущенными через фланцы, и опёртых на
кладку быка. Плоскость пути катания
горизонтальна. Оси катков, следовательно,
наклонны. Давление на каждый каток — 5 т.
§ 7. ОПОРНЫЕ ЧАСТИ ПОВОРОТНЫХ
МОСТОВ
Опорные части поворотных мостов, как
это вытекает из предыдущего изложения,
бывают двоякого рода: с подъёмным
подклинивающим механизмом и без него.
Опорные части первого вида имеют
весьма разнообразное устройство. В
основном можно различать: а) опорные части с
вращательными механизмами подклинки,
б) опорные части с поступательным
движением клиньев, в) опорные части с механизмом домкратного типа (винтовые).
Кроме того, применяющиеся в практике опорные части можно
подразделить на такие, в которых детали, служащие для опирания ферм, совмещены
с подъёмным механизмом, и на такие, в которых опирание производится через
детали, не зависящие от подъёмного механизма.
Одна из опор простейшего типа показана на фиг. 69. На валу,
приводимом в движение зубчатым колесом и цепью, идущей к мотору, посажена
стойка, снабжённая внизу роликом. Подушка, на которую
опирается ролик, имеет криволинейное очертание.
Опорные части такой конструкции являются
подвижными опорами; перемещение пролётного строения
происходит за счёт качения ролика по нижней подушке. Если
нижняя подушка имеет криволинейное очертание, то
перемещение опоры в горизонтальном направлении вызывает
и некоторое вертикальное перемещение конца ферм, что
отражается на усилиях в элементах ферм.
На фиг. 70 показана несколько иной конструкции, но
того же рода, опорная часть с плоской нижней плитой и
опорной стойкой А корытообразной формы, посаженной на
горизонтальный вал Б, который приводится во вращение
от мотора через систему зубчатых колёс. С тем же механизмом связана
задвижка Б в виде стержня прямоугольного поперечного сечения, контролирующая
правильное положение пролётного строения в закрытом состоянии моста.
Задвижка приводится в поступательное движение кривошипным механизмом
из эксцентрика, сидящего на одном из валов, и шатуна, в прорези которого
входит эксцентрик.
Горизонтальная опорная плита исключает вертикальные перемещения
конца фермы при горизонтальных перемещениях, но делает процесс подъёмки
менее плавным.
Фиг. 69
42
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Весьма удобным подъёмным механизмом является коленчатый рычаг,
осуществляющий плавное подклинивание и требующий для этого
относительно меньшего усилия. Однако непосредственное использование коленчатого
рычага, как, например, в опорной части, изображённой на фиг. 71,
нецелесообразно, так как опорное давление при этом передаётся через подъёмный
механизм, подвергающийся, следовательно, и динамическому действию временной
нагрузки.
Фиг. 70
Более совершенно в этом отношении устройство, показанное на фиг. 72.
Принцип работы такого механизма заключается в том, что симметрично
расположенные коленчатые рычаги 7 поднимают или опускают двутавровую
литую балку 2 и вместе с ней опорную стойку 3 с цилиндрическими верхней
и нижней поверхностями. Под эту стойку в крайнем приподнятом положении
её задвигается опорная плита 4, После этого балка 2 немного опускается
вследствие того, что шарнир 5 проходит вертикальную линию,
соединяющую шарниры 6 и 7.
Таким образом, опирание ферм в закрытом состоянии моста происходит
через качающуюся стойку 3, не связанную в этом положении с подъёмным
механизмом. Коленчатые рычаги
приводятся в движение через зубчатые
секторы 8, шестерни 9 и коническое
зацепление 10 от вала 11, идущего к мотору.
Передвижение опорной плиты 4
осуществляется посредством рычага 72, ось
вращения которого находится на
ползуне 13. Короткий конец рычага 72
приводится в движение вращением того
же вала 77, для чего служат ползун
и гайка 14.
Опорная часть с
эксцентриковым механизмом подклинки
представлена на фиг. 73. Она состоит
из качающейся стойки 7, подвешенной
к сектору 2, внутри него. Сектор 2 насажен на вал 3. На том же валу свободно
и эксцентрично сидят катки 4, опирающиеся на отливки 5. Между катками
и отливками 5 устроено зубчатое зацепление.
Катки перемещаются посредством тяг 6, идущих к механизму,
приводимому в действие электромотором.
В наведённом состоянии моста вся нагрузка передаётся через стойку 7.
Катки 4 при этом немного приподняты над отливками.
Фиг. 71
ОПОРНЫЕ ЧАСТИ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
43
При вращении катков тягами 6 катки вследствие эксцентричной посадки
их на вал 3 приходят в соприкосновение с отливками 5. Дальнейшее действие
тяг заставляет катки перемещаться по отливкам. Сектор 2, на который сверху
опирается плита 7, при этом вращается в обратном по отношению к каткам
направлении; стойка 7 наклоняется и разгружается. Перемещение катков про-
должается до полного освобождения конца фермы от опирания на сектор 2
и стойку 7 и образования в этом месте необходимого зазора.
Подклинивание конца фермы осуществляется посредством движения
катков в обратном направлении. В момент наивысшего положения окружности
сектора 2 стойка 7 занимает вертикальное положение, но ещё не касается
опорной плиты. Дальнейшим перемещением катков (в ту же сторону) достигает-
44
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
ся небольшое опускание сектора 2, заставляющее стойку / опереться на плиту
и принять на себя давление от фермы. Движение катков и, следовательно,
опускание сектора продолжается до тех пор, пока между катками и
отливками 5 не образуется небольшой зазор, что и приводит опору к состоянию,
соответствующему наведённому положению пролётного строения.
Чтобы сделать движение сектора 2 определённым и до того момента,
когда плита 7 ещё не опирается на сектор 2, на валу 3 насажен зубчатый
сектор 8, соединённый с зубчатой рейкой, закреплённой в шарнире.
Изображённая на фиг. 73 эксцентриковая опорная часть рассчитана на
наибольшее давление в 625 m и допускает вертикальное перемещение до 34 см.
I ||л) I I jjlll | | 11,11 I | ||||| | I
no d-b
no c-i
Фиг. 73
В качестве примера осуществления перемещения конца фермы
посредством вращения стойки приведём описание хвостового механизма пролётного
строения через камеру шлюза (фиг. 58). В закрытом состоянии моста каждая
главная балка пролётного строения опирается на катки К\ и К», соединённые
балансиром Б, посаженным на вертикальную стойку С (фиг. 74). Нижний
конец стойки закреплён на горизонтальном валу, смонтированном в
поперечном к оси моста направлении. На том же валу, на котором закреплены стойки С,
насажен палец кривошипного механизма, при помощи которого вал можно
повернуть и привести опорные катки в положение, показанное на фиг. 74
пунктиром. Это положение соответствует опущенному концу хвостовой части
пролётного строения. Кривошипный механизм (фиг. 75) расположен по оси
пролётного строения между фермами. Палец 7 соединён с шатуном 2. Ползун 3
ОПОРНЫЕ ЧАСТИ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
45
перемещается стержнем 4. Один конец стержня 4 соединён с шатуном, а
другой входит в цилиндр 5 с винтовой нарезкой внутри.
Вращение гайки 5, осуществляемое от мотора через систему зубчатых
колёс, заканчивающуюся колесом 6, сообщает стержню 4 поступательное
движение и приводит в действие кривошипный механизм. Ползун 3
перемещается по станине 7, к которой прижат планками 8.
Нижняя кромка о стенке
над еденного моста
Фиг. 74
Недостатком описанного механизма является передача нагрузки в
наведённом положении моста через вал, на котором закреплены стойки С.
Опорная часть с механизмами домкратного типа показана
на фиг. 76. Вращение стержня, имеющего на концах обратные винтовые на-
Фиг. 75
резки, заставляет подниматься или опускаться конец пролётного строения.
Опорная часть подвижная, а поэтому вкладыш А опирается на ролик,
неподвижно закреплённый.
Фиг. 77 представляет такой же домкратный механизм, но расположенный
на верхнем поясе ферм. Опирание осуществляется через вертикальный
стержень, проходящий внутри опорной стойки. Горизонтальная подвижность
пролётного строения достигается применением обычного типа опорных частей с
четырьмя катками каждая (фиг. 78). Для возвращения верхнего балансира
и катков при открывании моста в исходное положение с тем, чтобы достичь
46
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Фиг. 76
последующего опирания домкратного стержня на верхний балансир, в
опорных частях предусмотрены стальные полосы, заделанные в кладку. Концы
каждой полосы повёрнуты один
относительно другого на 90°.
На фиг. 79 изображена ещё
одна опорная часть с домкрат-
ным механизмом, относящаяся
к поворотному мосту через
камеру шлюза (фиг. 59).
Конструкция этого домкратного
механизма заключается в
следующем. К нижнему поясу главной
балки на конце короткого
рукава прикреплён через коробку
3 корпус домкрата, состоящий
из двух сболченных частей —
верхней 7 и нижней 2. В
верхнюю часть корпуса вставлен
стакан 4 с винтовой квадратной
нарезкой на внутренней
стороне. Такой же стакан 7 имеется
в нижнем опорном вкладыше 6.
В стаканы 4 и 7 ввинчен стер-
Еп П П Г жень 5. Нарезки на концах
// \\ | стержня 5 и соответственно в
// <etizJ%z±Ls? 11 И I стаканах 4 и 7 — обратные.
1 Г ш i Ik * <*а Вкладыш 6 из-за
прикреплённой к нему шпонки,
входящей в продольную выточку в
корпусе 2, может иметь только
поступательное движение. На
среднюю часть стержня 5
надето и закреплено шпонкой
зубчатое колесо 8, в зацеплении
с которым находится
шестерня 9, сидящая на конце
вертикального вала 10. Последний
идёт к находящейся между
главными балками лебёдке,
действующей от электромотора.
При вращении стержня 5
нижний вкладыш 6
перемещается относительно корпуса
домкрата, а следовательно, и
относительно пролётного строени я
на двойной шаг винтовой
нарезки (при каждом обороте),
чем и осуществляется подкли-
нивание конца пролётного
строения или его освобождение.
Нижняя часть вкладыша 6
имеет цилиндрическую
поверхность, что обеспечивает
центральное опирание ферм на
опорные плиты. Смазка механизма производится через маслёнки #, б.
Недостатком опорных устройств домкратного типа является передача
временной нагрузки через винтовую нарезку механизма, вследствие чего он
быстрее изнашивается.
ОПОРНЫЕ ЧАСТИ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
47
Фиг. 78
/ладная 5плкп
Фиг. 79
48
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Вместе с тем сам по себе домкратный механизм весьма удобен для
подъёмки пролётного строения и позволяет весьма просто создавать большие опорные
реакции от постоянной нагрузки, соответствующие условиям работы ферм как
неразрезных балок.
1
механизм
Вид
\по стрелке К
///////////У///
Фиг. 80
Хорошее решение в этом отношении дано в проекте поворотного моста,
составленном Лентрансмостпроектом (см. § 9).
Опорные части в этом проекте предусмотрены обычного валкового
типа (фиг. 80), но имеющие возможность при помощи специального механизма
продвигаться в положение, показанное пунктиром. Для этого валки подве-
Фиг. 81
шены к роликам, перемещающимся по нижнему поясу главных балок.
Пролётное строение поднимают или опускают при помощи отдельного домкратного
механизма, расположенного между главными балками. В закрытом состоянии
моста домкратный механизм не нагружен. Механическое оборудование,
относящееся к этим опорным частям, более подробно описано в § 9.
ОПОРНЫЕ ЧАСТИ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
49
Опорные части с подъёмным механизмом клинового типа требуют
поступательного перемещения клина в 5—7 раз больше величины вертикального
поднятия конца ферм, а также относительно большего усилия (по сравнению с
кулачковыми и эксцентриковыми механизмами) для осуществления подклинки.
Поэтому механизмы клинового типа наиболее уместны для средних опор
поворотных мостов, опирающихся во время вращения полностью на центральную
пяту. В этом случае назначение подклинивающих механизмов заключается
лишь в том, чтобы освободить пяту от действия временной нагрузки,
следовательно, можно ограничиться небольшим вертикальным перемещением и не
создавать начальных опорных реакций.
В качестве примера на фиг. 81 показан подклинивающий механизм на
средней опоре поворотного моста, схема которого приведена на фиг. 52.
Верхний клин 7, удерживаемый от
выпадения ребордами, перемещается
вдоль поперечных балок.
Движение клину сообщается от вала 2.
Подклинивание * контролируется
рессорами, заключёнными в
коробке 3. Нижний клин 4 можно
передвигать винтом с рукояткой 5,
что облегчает регулирование
высоты опорной части.
Другой пример опорных ча-
1 стей с подъёмным механизмом
клинового типа представлен на фиг. 82. Поджатие ферм осуществляется здесь
двумя клиньями на каждой опоре с встречным их движением.
Перемещение клиньев происходит посредством вращения
цилиндрической гайки, надетой на стержни с обратными винтовыми нарезками. Этот
механизм помещён между клиньями. Стержни входят внутрь пустотелых
клиньев и нажимают на них через рессоры, что необходимо для регулирования
величины нажатия. Уклон клиньев 1:7.
Кроме опорных частей с подклинивающим механизмом в поворотных
мостах с внецентренным опиранием на пяту устраивают и опорные части
обычного типа, но такой конструкции, которая позволяла бы свободное снятие
ферм с опорных частей.
Простейшая опорная часть такого типа показана на фиг. 83. Для
регулирования высоты опорной плоскости нижняя грань плиты сделана
наклонной. Перемещение плиты производится стерженьком с винтовой нарезкой на
4 Разводные мосты
50
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
конце, пропущенным через отверстие в упорном приливе и имеющим две гайки
по бокам от упора. Опорная часть — скользящего, тангенциального типа.
Для уменьшения трения при перемещении ферм можно применить
опорные части с одним закреплённым в станине катком (фиг. 84). Перед поворотом
V/A
Фиг. 83
Фиг. 841
пролётного строения верхняя опорная плита, прикреплённая к нижнему
поясу ферм, поднимается и снимается с катка.
Так как через один каток можно передать лишь сравнительно небольшое
опорное давление, то более подходящими являются опорные части секторного
типа. Одна из них, применённая в мосте через камеру шлюза (фиг. 58),
показана на фиг. 85. Сектор 2 подвешен на шарнире 4, пропущенном через отливку 1
Вид по стрелке Я
Фиг. 85
тавровой формы. Последняя болтами^прикреплена к нижнему поясу главных
балок. В закрытом состоянии моста сектор 2 опирается на опорную ребристую
плиту 3.
Опора А того же моста (фиг. 58), которая должна быть в обычном
смысле неподвижной, так как центральная пята полностью разгружается,
сконструирована в виде верхней чашки, опирающейся на шарнир, закреплённый
шурупами в нижнем ребристом стуле (фиг. 86).
СХЕМА МЕХАНИЗМОВ ВРАЩЕНИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
51
Возможны и иные конструкции «неподвижных» опорных частей. Однако
во всех случаях необходимо обеспечить свободное снятие частей,
прикреплённых к фермам, с частей, опирающихся на кладку опоры, при повороте
пролётного строения. Также должно быть предусмотрено вертикальное
перемещение верхних частей при предварительном опрокидывании пролётного
строения.
Заметим, что применение отдельного шарнира в опорных частях по
фиг. 86 объясняется исключительно стремлением упростить изготовление
деталей.
Вообще же вся нижняя часть может быть сделана в виде одной отливки
с цилиндрической верхней частью.
Фиг. 86
Дополнительно к изложенному выше в примерах устройства и
механического оборудования поворотных мостов (§ 9) описаны ещё некоторые
типы опорных частей с подклинивающими механизмами (фиг. 108, 109, 121).
§ 8. СХЕМА МЕХАНИЗМОВ ВРАЩЕНИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
В большинстве случаев в качестве двигателей, приводящих поворотное
пролётное строение в движение, применяют в настоящее время электромоторы,,
значительно, реже — гидравлические двигатели или двигатели внутреннего
сгорания.
Кроме основного силового оборудования необходимо иметь запасное,
используемое при неисправностях основного. В качестве запасного
оборудования обычно применяют ручные] лебёдки с дополнительно включаемым t
передачами.
В зависимости от общих условий проектирования поворотного моста
двигатели помещают или на вращающейся части моста или на неподвижной — на
быке, устое или соседнем пролётном строении.
Наиболее распространённый способ приведения поворотного
пролётного строения в движение заключается в том, что вращение мотора через
систему зубчатых колёс или других передач (через редуктор) передаётся ведущей
шестерне, зацепляющей зубчатую дугу (зубчатый венец). Последняя
прикрепляется к пролётному строению (если двигатели расположены на
неподвижной части моста), либо укладывается на быке (если двигатели расположены на
поворотной части моста).
В поворотных мостах небольших пролётов достаточно иметь одну ведущую
шестерню. При большой мощности установки количество ведущих
шестерён увеличивается до двух, четырёх и более.
Размещение двигателей, зубчатых колёс и прочего оборудования может
быть весьма разнообразным и каждый раз определяется наилучшим
использованием места, соображениями об удобстве обслуживания механизмов, о>
4*
52
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
допустимости увеличения веса пролётного строения добавлением к нему веса
механизмов и т. п.
Помещение для механика, управляющего движением моста, необходимо
располагать с соблюдением условий хорошей видимости из него.
Желательно большую часть механического оборудования расположить в
закрытом помещении, чтобы защитить от пыли, дождя, снега и т. п.
Фиг. 87
Действие механизмов должно иметь взаимную блокировку, а положение
пролётного строения должно контролироваться замками, определяющими
доведение пролётного строения до места как в вертикальном, так и в
горизонтальном направлениях.
Замки блокируются с одной стороны с сигналами, ограждающими
движение по мосту, с другой стороны — с моторами, приводящими в движение ме-
Зедущ&я шестерня
Фиг. 88
ханизмы в той последовательности, какая предусмотрена общей схемой
открывания моста.
В поворотных мостах с центральным барабаном зубчатая дуга обычно
устанавливается снаружи нижнего круга катания, как показано на фиг. 87.
СХЕМА МЕХАНИЗМОВ ВРАЩЕНИЯ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
53
Дерущая шестерю!
Фиг. 89
Зубчатая дуга состоит из отдельных элементов, соединённых болтами,
пропущенными через вертикальные внутренние фланцы. Горизонтальной
полкой дуга прикрепляется к прокладнику опоры или к полкам
нижнего круга катания.
В поворотных мостах
с центральной пятой
зубчатую дугу можно
уложить на кладку
быка рядом с путём
для движения
поддерживающих роликов
(фиг. 88).
Оси ведущих
шестерён при этом
поддерживаются
кронштейнами, прикрепляемыми
к балочной клетке, к
стойкам, к фермам
и т. д.
Если двигатели
будут размещены на
неподвижной части моста,
то зубчатую дугу можно прикрепить к клёпаной цилиндрической
части, поддержанной фермами и специальными балками (фиг. 89 и 90).
В мосту, к которому относятся фиг. 89 и 90, — две группы механизмов
поворота,смонтированных в помещениях, устроенных в кладке быка и
частично на верхней площадке опоры. Зубчатая дуга прикреплена к коробчатому
криволинейному элементу,
опирающемуся на консоли
опорных поперечных балок, главные
фермы и продольные балки.
Если поворот пролётного
строения совершать всегда лишь
в одном направлении, а
ведущие шестерни разместить
сосредоточенно в одном месте, то
достаточно иметь зубчатую
дугу с центральным углом
немного более 90°. В этом случае
для установки зубчатой дуги
можно использовать
горизонтальную ферму, опёртую на
специальные ролики и
связанную с пролётным строением
моста.
Пример такого устройства
показан на фиг. 91. Двигатели
размещены на кладке быка в
небольшом углублении и через
редукторы вращают две
ведущие шестерни. Зубчатая дуга прикреплена снизу к горизонтальной
ферме, свободно поворачивающейся вместе с пролётным строением вокруг
центральной пяты. Горизонтальная ферма соединена с тремя главными
фермами пролётного строения (на чертеже показаны их оси). Для опира-
ния горизонтальной фермы в кладке быка закреплено 9 роликов, из которых
бывают нагружены весом горизонтальной фермы одновременно 5—6.
В однорукавных поворотных мостах ведущие шестерни целесообразно
поместить на конце короткого рукава, а зубчатый венец присоединить к кру-
План
Фиг. 90
ПОВОРОТНЫЕ^ МОСТЫ
гу катания поддерживающих колёс и опереть на кладку опоры. Двигатель и
механизмы поворота при такой схеме размещают на пролётном строении.
Кроме описанного способа приведения поворотных мостов в движение
при помощи шестерён и зубчатой дуги, в некоторых мостах применён другой
приём —при помощи лебёдок и тросов или цепей. Так, например, в разводной
части одного из мостов, построенных в нашей стране, использована
пластинчатая цепь, уложенная в особом жолобе рядом с нижним кругом катания
(фиг. 44). Цепь закреплена в двух точках на быке и пропущена через
зубчатые колёса, находящиеся на поворотной части (фиг. 92).
При вращении шестерни создаётся натяжение в цепи и пролётное
строение приходит в движение. Для амортизации резких изменений натяжения цепи
по концам её поставлены пружинные буферы. Все механизмы, а также
помещение для механика, размещены на площадке, устроенной в плоскости
нижнего пояса ферм (мост с ездой по верху, см. фиг. 41).
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 55
Пример механизмов вращения при помощи лебёдок и тросов приведён
на фиг. 58 применительно к мосту через камеру шлюза. Лебёдки Бг и Б2
приводятся в действие двумя электромоторами М или в качестве запасного
оборудования лебёдкой Л. Трос от лебёдки Б2 через три отводных блока
идёт к левой главной балке, где и закрепляется. Трос от лебёдки Бх
через один отводной блок идёт
к правой главной балке пролёт-
ного строения.
Лебёдка Б2 служит для
открывания моста, причём
лебёдка Бг при этом используется
как тормозная. Закрывание
моста производится лебёдкой Бг,
лебёдка Б2 будет тормозной.
Через 7\ и Т2 обозначено
положение тяговых тросов,
отвечающее наведённому
положению моста; через Т\ и
Т2—отвечающее разведённому ПОЛО- ^S^S^^& Шшеская передача
жению. На этой же фигуре ф
показана и лебёдка Я, упра-
вляющая механизмом подклинки хвостовых опор X, описанным в § 7.
Приведение в движение при помощи лебёдок и тросов для постоянных
поворотных мостов менее целесообразно, чем при помощи зубчатой дуги и
шестерни; однако во временных мостах упрощённой конструкции такой способ,
наоборот, весьма удобен, так как не требует изготовления зубчатой дуги,
шестерён и другого специального оборудования, а может быть выполнен из
подручных средств —обычных тяговых лебёдок, тросов, блоков.
Более подробное описание механического оборудования поворотных
мостов дано в приведённых ниже примерах.
§ 9. ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
1. ПОВОРОТНЫЙ МОСТЬПО ПРОЕКТУ ЛЕНИНГРАДСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ
ТРАНСМОСТПРОЕКТА
Поворотное пролётное строение по этому проекту двухрукавное с вне-
центренным опиранием на пяту.
В наведённом положении главные фермы пролётного строения
представляют собой неразрезные двухпролётные балки. Расчётные пролёты не равны —
27,6 и 27,0 м. Общая длина пролётного строения 55,16 м. Расстояние между
главными балками 2,0 м. Главные фермы — со сплошной стенкой высотой
" 3,0 м. Мост под железную дорогу нормальной колеи.
Расположение механизмов поворотного пролётного строения показано
на фиг. 93.
В наведённом положении главные балки опираются на неподвижные
опорные части и на концевые подвижные части А и С. Пята 7 и поддерживающие
колёса, собранные по два в тележки, в этом положении разгружены.
Пролётное строение заперто замками 8. Рельсовый путь закреплён рельсовыми
замками. Центр тяжести пролётного строения смещён от оси вращения в
сторону опоры А.
Для поворота моста сначала открывают рельсовые и опорные замки,
для чего служат механизмы 77. Затем домкратный механизм 5 и механизм
секторных опор 6 перемещают секторные опорные части в положение,
показанное на чертеже пунктиром, и опускают конец пролётного строения.
Происходит вращение пролётного строения сначала вокруг опоры В, затем, после
уничтожения зазора в пяте 7, вокруг последней.
56
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Вращение продолжается до тех пор, пока не разгрузятся опоры В и С;
в этот момент поддерживающие колёса 2 станут на путь катания. В таком
положении пролётное строе-
-t
^JW^==,™-JU
•I
j! 11
—4j
—ii
-=.——-=.-=_--^-j
.ц™_1
ние подготовлено к
повороту.
Поворот пролётного
строения вокруг
вертикальной оси
осуществляется механизмами
поворота J, приводящими во
вращение ведущую
шестерню. Последняя
находится в зацеплении с
зубчатым венцом,
прикреплённым к пролётному
строению.
Кроме электропривода
имеется ручной привод
механизмов поворота 4.
Мост наводится теми
же механизмами поворота.
Для погашения
ударов при остановке
пролётного строения служат
буферы Р, а точное положение
пролётного строения
определяется центрирующими
устройствами 7.
По окончании
поворота пролётного строения
его конец А поднимается
домкратами 10, чем осуществляется разгрузка поддерживающих колёс и
пяты; затем механизмами 6 ставят секторные опорные части А на своё место и
передают на них нагрузку, опуская немного домкраты 10.
Заканчивается операция наводки моста закрыванием опорных и
рельсовых замков.
Устройство опоры А было приведено на фиг. 80. В состав её входят
собственно опорные части валкового типа и домкраты, производящие подъём и
опускание конца пролётного строения.
Разрез /7
Фиг. 94
Фиг. 95
Домкратный механизм представлен на фиг. 94—97. Электромотор /
мощностью 9 кет с числом оборотов в минуту п = 940 соединён через
фрикционную муфту с двумя парами зубчатых передач 2 и 3 (фиг. 95).
Непосредственно за фрикционной муфтой расположен электромагнитный тормоз. Вал
последнего зубчатого колеса заканчивается коническим зацеплением 4, приво-
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
57
дящим во вращение вертикальный вал 5. Последний вращает посредством
зубчатого зацепления 6 две муфты 7 с винтовой нарезкой, вмонтированные в общую
станину 8 (фиг. 96). Станина приболчена к специальным поперечным балкам.
-юоо -
Фиг. 96
В муфты 7 входят домкратные винты Р. Они могут иметь только
поступательное движение благодаря планкам 10 в нижней их части, входящим в
направляющие 77.
Между домкратными винтами, получающими поступательное движение,
и муфтами, имеющими вращательное движение, поставлены для уменьшения
58
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
трения шарикоподшипники. Внизу домкратные винты имеют катки, которыми
и упираются в опорные плиты.
Общий ход домкратных винтов — 500 мм.
При подъёме верхние концы домкратных винтов входят в защитные
стаканы 12.
Ручной привод для домкратного механизма состоит из вертикального
вала 13, пропущенного в пространство между мостовыми брусьями (фиг. 96).
На вал 13 надевается съёмная часть с
рукоятками (фиг. 97). Вал 13 через коническую пару
приводит во вращение звёздочку 74, действующую
через цепь и звёздочку 15 (фиг. 94) на
описанный выше домкратный механизм. Между
нижней звёздочкой 15 цепной передачи и
остальным механизмом поставлена муфта
выключения.
Перед поворотом пролётного строения
опорные части А должны быть, как указано
выше, передвинуты в горизонтальном
направлении за пределы быка. Для этой цели служит
механизм, показанный на фиг. 98 и 99.
Валок опорной части двумя подвесками
соединён с роликами (/, имеющими возможность
двигаться по стальной плите, прикреплённой к нижнему поясу главных балок.
Перемещение валка осуществляется посредством вращения парных
стержней в, соединённых тягами с с подвесками а. Стержни в насажены на
поперечный вал е.
Фиг. 97
Фиг. 98
-~"w""1
Электромотор мощностью 1,3 кет с числом оборотов п =955 вращает
вал е через редуктор 7, зубчатые пары 2, 3 и 4. Торможение производится
электромагнитным тормозом, расположенным непосредственно у электромотора.
~ бщее передаточное число описанного механизма / = 968,75.
Ручная передача к механизму перемещения опор состоит из рукоятки,
надеваемой на вертикальный вал (фиг. 93), конической пары и цепной
передачи, действующей на звёздочку 5 (фиг. 99).
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
59
Поворот пролётного строения вокруг вертикальной оси, как сказано
выше, осуществляется действием ведущей шестерни на цевочный круг.
Прикрепление цевочного круга к пролётному строению ясно из фиг. 100,
на которой представлена конструкция средней опорной части пролётного
строения.
Между главными балками вклёпаны поперечные балки а; продолжением
их являются консоли б. Наружные уголки главных балок и консолей
соединены листами <?, имеющими круглые отверстия и усиленными уголками. К
листам в снизу прикреплён цевочный круг, представляющий собой стальные
литые части специального профиля (фиг. 102 и 103), в которые вставлены
свободно вращающиеся валики. *
Фиг. 99
В промежутках между главными балками цевочный круг поддержан
распорками г из уголков и листов.
На той же фиг. 100 видно, как пролётное строение опирается на пяту
(ось вращения): поперечными балками а и поставленными между ними
диафрагмами б. Конструкция пяты приведена на фиг. 63.
Опирание на поддерживающие колёса осуществлено посредством
тележек, подведённых под главные балки, стенки которых укреплены в этих
местах четырьмя вертикальными уголками (фиг. 100).
Кроме того, поставлены вспомогательные тележки на концах консолей б,
служащие для обеспечения устойчивости пролётного строения при его
повороте, а также страховочные упоры (под каждой главной балкой) со стороны,
противоположной поддерживающим колёсам. Упор представляет собой
коробчатую балочку, к которой снизу уголками прикреплён деревянный брус.
Для удобства обслуживания моста устроена лестница, прикреплённая к
пролётному строению в центральной его части (фиг. 102).
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Конструкция тележек, объединяющих поддерживающие колёса,
показана на фиг. 66 и описана в § 7.
Основные механизмы поворота помещены в камере, устроенной в теле
быка (фиг. 93).
Фасад
I X
Поворотный круг
Ра&очая тележиа
Фиг. 100
Они состоят (фиг. 101, 102 и 103) из электродвигателя 7 мощностью 9 кет
с числом оборотов в минуту п = 940, редуктора 2, зубчатых пар 3, 4, 5,
конической пары б, вертикального вала 7 и ведущей шестерни 8, зацепляющей
за цевочный круг Р.
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
61
Вертикальный вал 7 внизу опирается на станину 10 (фиг. 102),
прикреплённую к балкам на дне камеры. Верхняя часть вала 7 поддерживается
корпусом 77, поставленным на площадку быка (фиг. 102 и 103).
Фиг. 101
Торможение производится электромагнитным тормозом 12 (фиг. 101).
Общее передаточное число описанного механизма / = 8 673.
Запасное оборудование для поворота пролётного строения вручную
показано на фиг. 104.
62
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Нижняя поверхность нижнего поясного листа
,150
по В Г
Уу?/&//мш/&ха^^^
WXXXxXXXXXXXXXXXXXxXWa
Фиг. 102
Продольная ось моста
Центр бращения-
Фиг. 103
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
63
Вертикальный вал ручного привода пролётного строения пропущен
через отверстие в центральной пяте. На верхний конец вала надевается муфта
с рукоятками. Через коническое зацепление и сцепную муфту М вращение
вертикального вала передаётся основному механизму поворота. Муфта М
показана также и на фиг. 101, что даёт представление о том, как ручной привод
включается в электропривод.
Вследствие того что верхний конец вертикального вала ручного привода
прижат к втулке, прикреплённой к пролётному строению, и, следовательно,
Вал промежуточной. Передачи.
лебедки
Флг. 104
может иметь перемещения, — вал разделён на три части, соединённые
крестовыми шарнирами. Один из этих шарниров устроен с отверстиями, имеющими
прямые вставки и дающими возможность беспрепятственного изменения длины
вала.
Для правильной посадки пролётного строения служит центрирующее
устройство, деталь которого представлена на фиг. 105. В отливку, имеющую
две параллельные плоскости с небольшим раструбом внизу и прикреплённую
к поперечной балке соседнего пролётного строения (фиг. 94), входит вторая
отливка с клиновидным выступом, прикреплённая к поворотному
пролётному строению.
64
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Центрирование происходит при подклинивании пролётного строения дом-
кратными механизмами, когда конец А поднимается и выступающая часть
центрирующего устройства, рходя во вторую отливку, ставит пролётное
строение точно на место в поперечном направлении.
На концах пролётного строения устроены специальные замки в виде
крюков, контролирующие правильное положение пролётного строения в
вертикальном направлении. Крюк,
вращаясь вокруг
верхнего своего конца,
нижним концом заходит за
ролик, вставленный в
неподвижную вилку.
Крюки перемещаются
механизмами,
приводимыми в действие
электромоторами мощностью
1,3 кет или ручными
приводами (фиг. 93).
Электромоторы
через зубчатые пары
вращают рычаги,
соединённые шарнирными
тягами с замками.
Посредством цепной передачи
тот же механизм
одновременно приводит в
действие рельсовые зам-
Фиг. 105 ки. При необходимости
механизм опорного и
рельсового замков может работать от ручного привода, состоящего из
стержня в уровне мостового полотна, на который надевается муфта с
рукоятками, конической и цепной передач.
На всех механизмах предусмотрены рычажные выключатели,
автоматически регулирующие действие механизмов путём выключения в нужный мс-
мент электромоторов.
Посредством описанных выше механизмов производятся при открывании
моста операции, приведённые в табл. 1.
[Таблица 1
Операции
Открывание рельсовых и опо, пых замков на обоих
концах пролётного строения
Подъём левого конца пролётного1 строения на
2—2,5 см; выкатывание секторных опор за пределы
быка ,
Установка пролётного строения на пяту и две
тележки посредством работы домкратов на опускание
левого конца
Поворот пролётного строения на 90°
Итого рабочее время
Продолжительность
в минутах
при
электроприводе
0,35
0 35
2 5
2,5
5,7
при
операций
ручном
приводе
1,4
1 4
10 0
10,0
22,8
При закрывании моста порядок операций обратный.
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
65
2. ПОВОРОТНЫЙ МОСТ ЧЕРЕЗ КАНАЛ М
Схема поворотного пролётного строения была приведена на фиг. 49.
Пролётное строение с двумя сплошными главными балками, с расчётными
пролётами по 28,9 м.
Мост„ совмещённый под железную дорогу и авто-гужевое движение,
построен в 1935 г. Ширина проезда 5,6 м; тротуары — 1,7 м; расстояние
между осями ферм 6,0 м. Восстановлен в 1946 г. по проекту Лентрансмостпроекта.
На фиг. 106 показана общая схема расположения механизмов моста.
Пролётное строение моста относится к категории поворотных пролётных
строений с передачей его веса при вращении полностью на центральную пяту.
Pejibcolbiu замок
Механизм
конце8о го опара- L"_1-t_
ная
Тележки с поддержи8а,
щи/ии колёсами J
Фиг. 106
Всвязи с этим как крайние, так и средние опорные части главных балок имеют
подклинивающие механизмы, а для поддержания пролётного строения в
равновесии служат ролики, размещённые симметрично но кругу качения под
главными балками.
Механизмы поворота расположены на пролётном строении в пределах
высоты главных балок. Пролётное строение приводится в движение действием
ведущей шестерни на зубчатую дугу (зубчатый венец).
Опирание пролётного строения на центральную пяту осуществлено через
две поперечные балки (фиг. 49 и 106). Конструкция центральной пяты
представлена на фиг. 107.
Ребристая верхняя отливка 7, на которую непосредственно опираются
опорные поперечные балки, соединена с цилиндрическим стаканом 2, имеющим
в нижней части закраины для упора отливки 7.
5 Разводные мосты
бб
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Внутренняя поверхность стакана имеет винтовую резьбу. В стакан входит
стержень 3, нижняя часть которого опирается на вкладыши За, 4 и 4а и далее
на нижний стул 5.
С верхней отливкой 7 соединён болтами стакан б, свободный поворот
которого вокруг вертикальной оси (вместе с отливкой 7, цилиндром 2, стержнем 3
1
Фиг. 107
и пролётным строением) обеспечивается шариковым подшипником 7,
воспринимающим горизонтальные давления на пяту.
Смазка осуществляется посредством масляного насоса, приводимого в
действие электромотором 8.
Пяте можно придать вертикальное перемещение посредством зубчатой
пары 9 и рукоятки, надеваемой на вертикальный вал 10 (см. также
фиг. 106).
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
67
В той же поперечной плоскости, что и центральная пята, стоят опорные
части главных балок, являющиеся их средними опорами для временной
нагрузки в наведённом положении моста.
Перед открыванием моста пролётное строение должно быть освобождено
от этих опор.
Фиг. 108
Для этого служит механизм, показанный на фиг. 108. Опорная^часть
представляет собой верхнюю опорную плиту 7, стойку 2 с шаровой головкой,
подклинивающий механизм и опорную станину 3. Подклинивающий механизм
приводится в действие электромотором 4, который через редуктор 5,
горизонтальный вал 6, зубчатое цилиндрическое зацепление 7 и кремальеру 8 переме-
4*
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
I
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
69
щает зубчатую рейку 9 и вместе с ней один из клиньев, находящихся между
опорной стойкой 2 и станиной 3. Предусмотрены электромагнитный тормоз 10
и фрикционная муфта 11.
Для ручного привода служат коническое зацепление 12 и вертикальный
вал 13, на который сверху можно надеть рукоятку.
Крайние опорные части—подвижные, валкового типа. Механизм
перемещения опорных частей с целью освобождения главных балок от опирания
по концам или, наоборот, с целью их подклинивания представлен на фиг. 109,
а схема его действия —на фиг. ПО.
Рассматриваемый механизм состоит из ползунка 7Т перемещающегося по
винту 2. Вращение винта 2 производится от электромотора 4 через лебёдку 3,
смонтированную на специальной балочной клетке в нижней части пролётного
строения. На ту же лебёдку имеется и ручной привод.
С ползунком 7 соединена тяга 5 (АВ), другим своим концом шарнирно
прикреплённая к пальцу 6 (ВО). Этот палец сидит неподвижно на валу 7 (О). На
том же валу закреплены пальцы 8 (ОС).
' уУ'/ J//
Фиг. ПО
Далее идёт коленчатый рычаг, состоящий из элементов 9 (СД), 10 (КД) и
77 (ДЕ). Последний соединён с рычагом 12 (EN), имеющим шарнир в планках
13, прикреплённых к главным балкам. К рычагу 12 подвешен упор 14,
имеющий закраины, обхватывающие направляющий стержень 15.
К тем же планкам 13 шарнирно прикреплён валок 16, соединённый с
рычагом 17 (HF), на конце Н которого сделан продольный вырез.
В наведённом состоянии моста главные балки опираются на валки 16,
причём упор 14 рычага 12 приподнят немного над опорной подушкой. Такое
положение ставит валок 16 в нормальные условия работы подвижной опорной
части пролётного строения, и вся нагрузка, постоянная и временная,
передаётся через валки 16.
Перемещение их от изменений длины главных балок вследствие изменения
температуры и действия временной нагрузки совершается свободно, так как
стержни 17, как указано выше, имеют продольные вырезы на одном конце,
а валок 16 посажен на вал с допуском небольшого продольного
перемещения.
Крайнее положение ползунка 7, соответствующее наведённому
положению моста, на фиг. ПО обозначено Ао. Соответственно весь механизм
занимает позицию Л о, Во, О,С о, Do, EOt N. Движение ползунка в направлении,
показанном стрелкой, заставляет сначала рычаг Ео опускаться, вследствие
чего упор 14 тоже опускается до соприкосновения с опорной плитой. В этот
момент ползунок 7 переходит в точку А, шарнир Со в точку С, шарнир Ео
в точку Е. Положение других элементов механизма для этого момента
70
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
движения на фиг. ПО не показано. Дальнейшее перемещение ползунка /
приводит к разгрузке валков, так как пока палец ОС не перешёл за
вертикальное положение, шарнир Е движется вниз, а рычаг EN, опираясь на
упор 74, заставляет подниматься конец N и, следовательно, всё пролётное
строение. Разгруженные валки могут быть повёрнуты посредством вращения
«ала. Конечное повёрнутое их положение показано на фиг. 110 пунктиром.
Продолжающееся движение ползунка 7 приводит к перемещению
шарнира Е вверх и, следовательно, к опусканию конца пролётного строения на
величину прогиба главных балок, как консолей, от постоянной нагрузки. Ещё
небольшое перемещение шарнира Е вверх—и упор 14 снимается с опорной
плиты, так как после опускания конца пролётного строения на величину про-
гиба^главных балок рычаг £УУ^начинает поворачиваться вокруг шарнира N.
Фиг. 111
Такое состояние концевых опорных частей соответствует готовности пролёт-
лого строения к повороту.
Крайнее положение ползунка 1 для этого состояния обозначено на
фиг. ПО через Аъ Тяга А0В0 при этом займёт положение AXBX. Палец ОВ0
передвинется в положение ОВЪ повернув вал О, что вызовет перемещение
пальца ОС0 в ОСг. Шарнир Do будет вращаться вокруг неподвижной
точки К.
Новое положение Вг шарнира D найдём, если из Сг сделаем на дуге,
описанной из К радиусом KD0, засечку радиусом CoDo.
Далее определяется положение шарнира Ег путём засечки на дуге,
описанной из N радиусом NE0, длины стержня Do£o» откладываемой из
нового положения точки Do. Таким образом, положение всего механизма,
соответствующее готовности к открыванию моста, будет Лх, Въ О, Cly Du
Elf N. Оно показано пунктирными линиями.
Подклинивание конца пролётного строения при его наводке
совершается обратным движением ползунка 7. При этом шарнир Е движется вниз
до тех пор, пока палец ОС не перейдёт за вертикальное положение. Рычаг
NE при помощи упора 14 осуществит подъём конца главной балки на
нужную величину. Дальнейшее движение ползунка 7 влево приведёт уже
к поднятию шарнира Е в позицию Ео, т. е. к передаче нагрузки на валки,
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
71
которые к этому моменту будут переведены из горизонтального положения
в вертикальное1.
Несмотря на некоторую сложность, описанный механизм имеет то
достоинство, что части механизма не подвергаются действию постоянной и временной
нагрузки от пролётного строения в его наведённом положении, а опирание
главных балок происходит на обычные валковые опорные части.
Поворотный механизм моста показан на фиг. 111, 112 и 113.
Электромотор / вращает через червячный редуктор 2 и цилиндрические
зубчатые передачи ведущую шестерню 3, зацепляющую зубчатый венец
(зубчатую дугу 4). Вал^ведущей шестерни помещён в цилиндрическую обойму 5, на
noRR
Фиг. 112
которую он опирается в двух точках. Обойма поставлена^ посредством
прикреплённой к ней ребристой отливки 6 на вспомогательные поперечные балоч-
ки 7. Последние приклёпаны к главным балкам.
Кроме электропривода предусмотрен ручной привод. На вертикальный
вал 5, верхний конец которого проходит между мостовыми брусьями,
насаживается съёмная рукоятка 9. Этот вал через два конических зацепления 10 и 77
передаёт вращение другому вертикальному валу 72, представляющему собой
продолжение вала, на котором сидит ведущая шестерня, и соединённому с
последним сцепной муфтой.
На фиг. 111—113 показаны также балки, на которых смонтированы все
части описанного механизма и тележка качения с рессорным подвешиванием
поддерживающего колеса.
Тележки поставлены непосредственно под главными балками (фиг. 106).
Для прикрепления тележки к нижнему поясу главных балок приклёпа-
1 Приведённое описание дано по проектным чертежам. При осуществлении были
внесены небольшие изменения.
72
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
е
S
е
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ны два швеллера, усиленные
вертикальными листами и
расположенные под углом
к оси главных балок
примерно по касательной к кругу
качения.
Между швеллерами
пропущен горизонтальный
шарнир тележки, с которым
связаны вертикальные подвески,
несущие тележку.
Деталь устройства
зубчатого венца дана на фиг.114.
Зубчатый венец состоит из
отдельных криволинейных
элементов, представляющих
собой ребристые отливки.
Соединение с кладкой быка
осуществляется болтами,
пропускаемыми через приливы с
отверстиями, а также шипами.
Между собой сегменты
зубчатого венца по торцевым
стенкам соединяются болтами.
Подобную конструкцию имеет
и путь качения тележек,
состоящий из отдельных
криволинейных отливок длиной,
соответствующей
центральному углу в 36°. Высота
элемента пути качения 303 мм,
ширина 165 мм.
Вес движущейся массы
пролётного строения 300 т.
Общий вес механизмов 39 гл.
Мощность двигателей Юкет.
Продолжительность
раскрытия от электропривода
(включая время на расклинивание
опор) —б мин.
8. ПОВОРОТНЫЙ МОСТ НА
ПОДЪЕЗДНОМ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ПУТИ ПО ПРОЕКТУ
ПРОМТРАНСПРОЕКТА
На фиг. 115 показана
часть общего вида моста,
включающая поворотное
несимметричное пролётное
строение.
Мост косой с углом между
осью реки и осью пути 70°
(фиг. 116).
Длина короткого рукава,
считая от оси вращения, —
24,85 м. Другой рукав,
перекрывающий судоходный
L
и
S
е
74
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
пролёт, ограничен линией, составляющей с осью пути угол 70°. Поэтому длина
ферм пролётного строения разная: низовой фермы — 40,55 м (от оси
вращения), верховой фермы — 38,4 м.
. А Фермы представляют собой сварные балки со сплошной стенкой
переменной высоты, езда по низу. Главные балки связаны между собой по верху лишь
над средней опорой поперечными рамами и балками, поддерживающими
помещение для пульта управления движением пролётного строения.
Фиг, Нб
Мост предназначен для подъездного железнодорожного пути нормальной
колеи.
По способу опирания во время поворота описываемый мост относится
к системе с внецентренным опиранием на пяту.
В наведённом положении фермы пролётного строения опираются на
концевые опорные части и на средние опоры А (фиг. 117), образуя двухпролёт-
ные неразрезные балки. Центр тяжести системы смещён в сторону
короткого рукава (посредством противовеса). На конце этого рукава устроен
подклинивающий механизм ПМ и размещены поддерживающие колёса Ки При
опускании короткого рукава пролётного строения при помощи механизма ПМ
опорные части разгружаются и вес пролётного строения передаётся на пяту
О и колёса Къ которые становятся на рельс Р специального профиля.
Поворот пролётного строения осуществляется посредством ведущей
шестерни, зацепляющей цевочную дугу Ц.
Двигатели и лебёдка поворота, так же как и лебёдка механизма подкли-
нивания, размещены на специальной площадке, вынесенной за одну из ферм
в сторону.
Путь катания поддерживающих колёс Ki и цевочная дуга поддержаны
рядом опор (фиг. 115 и 116).
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
75
76
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Кроме поддерживающих колёс Кг предусмотрены для обеспечения
лучшей поперечной устойчивости дополнительные колёса /(2, расположенные в
одном поперечном сечении с осью вращения (фиг. 117).
В связи с косиной моста пролётное строение достаточно поворачивать
для пропуска судов на 70° и только в одну сторону (фиг. 116).
В открытом положении моста пролётное строение при необходимости
(например при ремонте) может быть опёрто не только на поддерживающие
колёса и пяту, но и через
вспомогательную стойку С (фиг. 117) на
опору Д (см. также фиг. 116).
В нормальных условиях
эксплуатации стойки С подтянуты к
пролётному строению, как
показано на фиг. 117 пунктиром.
Конструкция поворотной пяуы
О показана на фиг. 118.На корпус 1
через регулировочные клинья 4
опирается подпятник 2, имеющий
чашкообразную верхнюю
поверхность. Подпятник закрыт
крышкой 3. Для упора гаек
регулировочных клиньев служат планки 5,
На подпятник опирается
бронзовая (ОСТ 17) пята 6, соединённая
со стальной подушкой 7 болтамиг
пропущенными через
направляющие втулки 9. На подушку 7
надето верхнее основание пяты 8. Эта
часть приболчена к опорным
балкам пролётного строения. Пята 6
вместе с подушкой 7 и верхнее
основание 8 стянуты болтом 10.
Корпус 1 заанкерен в кладку
болтами 11.
Смазка осуществляется через
маслёнку 12.
Описанная конструкция
поворотной пяты отличается достаточно
простыми в изготовлении
деталями, удобством сборки и разборки,
хорошей обеспеченностью смазкой,
малым сопротивлением вращению
сил трения.
118 Общее расположение
поддерживающих колёс Яг
представлено ^на фиг. 119, а детали их конструкции приведены на фиг. 120. Как
видно из фиг. 119, к главным балкам пролётного строения снизу
прикреплены два швеллера №30а, к которым присоединены сварные коробки, несущие
оси поддерживающих колёс.
Обод колеса имеет коническую поверхность с вершиной на оси вращения
(фиг. 120), что необходимо для правильного вращения колёс. Расположение
колёс по углам пролётного строения привело к необходимости поставить оси
колёс под углом в 5°50' к направлению, параллельному продольной оси моста,
для чего применены компенсационные шайбы а. Колесо посажено на бронзовую
втулку, надетую свободно на ось. Последняя проходит через стальные опорные
втулки б, приболченные к опорным коробкам в. Конец оси закреплён планкой г,
болтом д и пружинной шайбой е. На другом конце оси находится
прессованная маслёнка М.
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
77
Подобной же конструкции и дополнительные поддерживающие колёса К2-
Механизм подклинки на конце # короткого рукава выполнен по схеме,
изображённой на фиг. 121. В наведённом состоянии моста главные балки опи-
Фиг, 119
раются через секторные стойки С. Между роликом Р, прикреплённым к
зубчатому сектору А, и опорной плитой имеется зазор в 12 мм. Зубчатый сектор А
может вращаться на валу В, для
_^!у^__ чего к нему идёт передача от
Электра Г j родвигателя. Между зубчатым сек-
- J тором А и стойкой С поставлена
тяга Т, допускающая небольшие
свободные перемещения стойки С
в наведённом положении моста.
W5
Ш
Фиг. 120
Фиг. 121
Конец пролётного строения опускается посредством вращения сектора Л,
вследствие чего ролик Р приходит в соприкосновение с опорной плитой, а
стойка С наклоняется. Нагрузка от пролётного строения переходит со стойки С
на ролик Р.
78
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Дальнейшее вращение сектора А вместе с роликом Р заставляет конец,
пролётного строения опускаться вплоть до полного освобождения от опи-
рания.
Подклинивание главных балок при наводке моста осуществляется
обратным движением сектора А. Вместе с сектором через тягу Т вращается и
стойка С. При вертикальном положении линии, проходящей через центры
сектора Л и ролика Р, стойка С занимает тоже вертикальное положение, но ещё
не нагружена, и только вследствие продолжающегося вращения сектора А
нагрузка передаётся на стойку С. При этом тяга Т поворачивается вокруг
правого конца и не двигает стойку С.
по ДВС
Конструктивное оформление механизма подклинки по схеме,
представленной на фиг. 121, показано на фиг. 122.
Для подвешивания всего механизма служат две подставки: одна, —
прикреплённая к главной балке пролётного строения, и другая,—прикреплённая
к поперечным балкам.
К подставкам 7 и 2 прикреплены опорные плиты 3 и 4, в которые вставлены
и притянуты болтами главная опора поперечного вала 5 и его боковая опора 6.
На поперечном валу 10 подвешен сектор 8 (сектор А по схеме на фиг. 121).
В нижней части сектора 8 закреплена ось 77, на которой свободно сидит
ролик 12.
Стойка С по схеме на фиг. 121 обозначена на фиг. 122 номером 7. Она
смонтирована на оси 9, закреплённой на той же главной опоре 5. Тяга 13
прикреплена к боковым выступам стойки 7 и к пальцам 14.
Все оси опираются через втулки, показанные на поперечных разрезах.
Для смазки трущихся поверхностей предусмотрены маслёнки.
ПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
79
S
е
80
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Механизмы поворота и подклинивающие механизмы показаны на
фиг. 123 и 124 и частично на фиг. 119.
Основной электродвигатель 7 (фиг. 123) мощностью 11 квгп при 680 об/мин,
через редуктор 2 и уравнительную муфту 3 вращает вал 4, на котором сидит
коническая шестерня 5. Последняя совместно с шестерней 6 образует
коническую пару, передающую вращение вертикальному валу, на конце которого
находится ведущая шестерня, зацепляющая цевочную дугу (фиг. 119
и 124). На валу электродвигателя 7 имеется колодочный тормоз 7,
действующий от электромагнита 8.
В качестве запасного оборудования для поворота пролётного строения
предусмотрен электродвигатель 9 мощностью 1,8 кет при 1 000 об/мин, с
дополнительным редуктором 10 и тормозом, действующим от электромагнита 77.
Электродвигатель 9 включается рукояткой 12.
Фиг. 124
На вал, выходящий из редуктора 10 и имеющий фрикционную муфту 13,
действует также передача от ручной лебёдки 14. Эта передача осуществляется
конической парой 75, валом 16 и пластинчатой цепью 77, надетой на две
звёздочки.
На той же площадке, на которой находятся механизмы поворота,
размещены и механизмы подклинивания опор. Они приводятся в действие
электродвигателем 18 мощностью 9 кет с 874 об/мин. Электродвигатель имеет
колодочный тормоз 19 с электромагнитом 20. Вращение электродвигателя через
редуктор 21 и цилиндрические шестерни передаётся шестерне 22 (см. также
фиг. 124). Последняя вращает вал 23 и посаженные на нём шестерни 24, а
через них — зубчатые секторы подклинивающих устройств 25.
Механизмы подклинивания можно привести в действие и от ручной
лебёдки 14 (фиг. 123), для этого служит пластинчатая цепь 26, надетая па две
звёздочки, и сцепная муфта с рукояткой 27.
Для предохранения от удара при остановке пролётного строения
предусмотрены воздушный и пружинный буферы, показанные на фиг. 117 и 119,
а для правильной установки в наведённом положении — установочный зуб
и наводной паз (фиг. 117). При подъёме конца пролётного строения
посредством механизма подклинивания зуб, двигаясь снизу вверх, входит в паз, что
и обеспечивает точное совпадение оси поворотного пролётного строения с
осью моста.
Описанный проект выполнен Ленинградским отделением Промтранс-
проекта в 1949 г. Автор проекта инж. Л. В. Смирнов. Проект механического
оборудования разработан под руководством доц. В. И. Крыжановского.
РАСЧЁТ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ 81
§ 10. РАСЧЁТ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
1. ВЫБОР ВЫСОТЫ ФЕРМ И ИХ РАСЧЁТ
Выбор высоты ферм поворотных мостов подчиняется общим для всех
мостов условиям, а именно: определяется условиями экономичности
(наименьшего веса), жёсткости изготовления и т. п.
Дополнительно надо учесть жёсткость ферм в открытом состоянии моста,
так как чрезмерно большие прогибыжонцов ферм в таком состоянии потребуют
устройства опорных концевых механизмов с большим вертикальным
перемещением, что увеличит или мощность двигателей или время соответствующей
операции.
Фермы поворотных мостов могут иметь или постоянную высоту на всей
их длине или увеличенную высоту на средней опоре и уменьшенную на
крайних опорах, т. е. полигональное очертание.
Выбор очертания ферм определяется наиболее выгодным использованием
материала и в особенности стремлением увеличить жёсткость и устойчивость
при повороте.
Именно из последних соображений высоту ферм поворотных мостов
целесообразно назначить несколько большей, чем у обычных неподвижных мостов
того же пролёта, а выбор полигонального очертания с уменьшающейся на
крайней опоре высотой становится оправданным при относительно меньших
пролётах, чем в неподвижных мостах.
Разумеется, что высоту балок со сплошной стенкой следует назначать
относительно меньшей, чем высоту сквозных главных ферм.
Некоторое знакомство с примерными очертаниями ферм поворотных
мостов даётся в § 6.
Ориентировочно можно полагать для балок со сплошной стенкой высоту
1 1
на средней опоре порядка -~ ~ q- от расчетного пролёта (при
несимметричных поворотных мостах от большего расчётного пролёта), для сквозных глав-
11 . 1
ных ферм — порядка -= ~ ~- и даже в особых случаях — до ~-.
э о о
Отношение высоты на крайних опорах к высоте на средней опоре
колеблется от 1 (параллельные пояса) до 0,3, составляя чаще всего 0,5 -f- 0,6.
При переменной высоте фермам целесообразно придать трапецоидальное
очертание.
Расстояние между осями ферм выбирается в основном так же, как и в
неподвижных мостах, причём и здесь надо не упускать из виду особых условий
работы пролётного строения при открывании моста, а именно иных условий
горизонтальной жёсткости.
Недостаточная горизонтальная жёсткость затрудняет точную наводку
пролётного строения и вызывает горизонтальные колебания при движении,
отражающиеся на работе механизмов. Поэтому расстояние между осями
главных ферм поворотных мостов не следует доводить до крайних
пределов, допустимых для мостов неподвижных.
Особенности в назначении длины панелей, вытекающие из устройства
центральной части поворотного пролётного строения, были освещены в § 5
и§ 6.
Расчёт ферм поворотных мостов на временную нагрузку следует
производить, как неразрезных ферм, двух- или трёхпролётных, в зависимости от
системы моста.
Фермы мостов малых пролётов и постоянной высоты достаточно
рассчитывать в предположении постоянства момента инерции и погонного веса по
длине.
При сильном изменении высоты ферм следует при расчёте учесть
изменение моментов инерции и погонного веса по длине ферм.
6 Разводные мосты
82 * ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
Расчёт ферм на постоянную нагрузку в закрытом состоянии зависит от
величины опорных реакций, создаваемых концевыми механизмами. Крайний,
но наиболее рекомендуемый, случай — концевые механизмы обеспечивают
опорные реакции, равные опорным реакциям в неразрезной системе от
постоянной нагрузки. Тогда в наведённом состоянии фермы следует рассчитывать и от
постоянной нагрузки, как неразрезные.
Если же такая расчётная схема приводит к чрезмерно мощным концевым
механизмам, то допускается уменьшить величину опорных концевых
реакций от постоянной нагрузки в соответствии с принятой высотой подъёма
конца ферм механизмами и в этом предположении провести расчёт ферм на
постоянную нагрузку в наведённом состоянии.
Кроме того, фермы должны быть проверены на постоянную нагрузку,
как свободно свешивающиеся консоли (при открывании моста).
В поворотных мостах с внецентренным опиранием на пяту при расчёте
ферм и давления на опорные части следует рассмотреть различные положения
пролётного строения (в наведённом состоянии, в положении, подготовленном
к повороту, и т. п.).
Расчётные нагрузки и допускаемые напряжения при проектировании
пролётных строений поворотных мостов принимаются в соответствии с общими
техническими условиями. Кроме того, лри повороте следует учитывать
специфические для этого условия, ветровые и динамические нагрузки,
указанные в дальнейшем изложении.
Предварительное задание веса поворотных пролётных строений
представляет трудную задачу, так как имеющиеся в литературе эмпирические
формулы ненадёжны и потому здесь не приводятся.
Лучше всего вес поворотных пролётных строений определять способом
строительных или конструктивных коэфициентов.
Вес механизмов поворотных мостов, по имеющимся данным об
осуществлённых мостах, составляет 12—17% от веса пролётного строения.
2, ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПЯТЫ
И ЧИСЛА КАТКОВ
Диаметр центральной пяты определяется по наибольшему давлению на
неё при повороте с учётом динамического коэфициента по отношению к весу
пролётного строения, который принимается равным 1,2.
Опорные давления, отнесённые к диаметральной плоскости, зависят
от применённых для пяты материалов и в современных поворотных мостах
колеблются от 200 до 500 кг/см2. По временным указаниям на проектирование
железнодорожных разводных мостов рекомендуется для случая скольжения
высококачественной стали по дискам из фосфористой бронзы опорные
давления принимать равными 200 кг/см2.
Количество и размеры катков в мостах с центральным барабаном
определяются по допускаемому и по наибольшему возможному давлению на
каждый каток.
Допускаемые напряжения на местное смятие при касании по линии можно
принять равными двойному значению предела текучести наиболее слабого
материала — катка или пути катания. По известным формулам теории
упругости для касания цилиндрической поверхности с плоскостью при
одинаковых модулях упругости соприкасающихся тел имеем
осм = 0,423 . у ^ ,
где q—давление на погонную единицу длины линии касания;
г — радиус цилиндра, в данном случае средний радиус катка.
РАСЧЁТ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ 83
Принимая согласно указанному выше аСм — 2°т и относя допускаемое
давление к диаметральной плоскости, получим это давление равным:
где от —в кг/мм2, а модуль упругости стали принят равным 2,1 • 106 кг/см2.
Применяя эту формулу к каткам из обычной углеродистой стали Ст. 3
с от = 23 кг/мм2, получим допускаемое давление для них равным ~ 28 кг/см2
диаметральной плоскости; на катки из стали от = 36 кг/мм2 можно
допустить давление равным ~ 69 кг/см2 и т. д.
Нагрузка на каждый каток в открытом состоянии моста определяется
делением полного веса пролётного строения с учётом динамического
коэфициента 1,2 на число катков.
В закрытом состоянии места давление на каждый каток зависит от
расположения нагрузки Ъа пролётном строении.
Если нагрузка расположена симметрично и опорные реакции В и О
(фиг. 125) между собой равны, катки попрежнему нагружаются равномерно
и давление на каждый из них равняется R
Р =- В+С * Ч , Pf
1 ~ п '
где п — число катков.
Если нагрузка несимметричная, то иг* 5
следует определить точку приложения
равнодействующей реакций В и С. Пусть она отстоит [на величину с
от оси вращения. Тогда наибольшее давление на единицу длины круга
катания будет равно
_ В+С , (В + С) - cR
P~~2^R+ I '
так как
то
, . 2с
где R — радиус круга катания.
Считая, что на длине 2 тг R уложено п катков, получим давление на
наиболее нагруженные катки:
^P,2kR = B+C( . 2с)
Выведенная формула справедлива лишь до тех пор, пока нагрузка
распределяется между всеми катками,^т. е. пока с < -^- . В противном
случае расчёт следует вести с учётом выключения части катков.
Кроме давления от временной нагрузки (в невыгоднейшем её положении)
с учётом обычного динамического коэфициента при расчёте катков необходимо
принять во внимание давление от постоянной нагрузки, но без динамического
коэфициента, а также от дополнительных сил в виде давления ветра по
обычным' нормам.
Давление на поддерживающие ролики (катки или колёса) поворотных
мостов с центральной пятой в тех случаях, когда при повороте на центральную
пяту передаётся полный вес пролётного строения, определяется от
вертикального давления ветра в размере 12,5 кг/м2, действующего на горизонтальную
проекцию одного пролёта, или от горизонтального давления ветра
интенсивностью 75 кг/м2 вертикальной проекции всех частей пролётного строения (т. е.
84
ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
на вертикальную проекцию пролётного строения с учётом коэфициента
сплошности).
Например, предположим, что пролётное строение имеет б
поддерживающих колёс, расположенных, как показано на фиг. 126. От вертикальной
перегрузки ветром наибольшее давление на ролик равно
1
2 R cos 30°e
От горизонтального давления ветра давление на наиболее нагруженный
каток равно
W2a2
2 /?(l+2sin230°)*
Здесь W2 — полное давление горизонтального ветра на всё пролётное
строение;
а2 — плечо этого давления относительно центральной пяты.
Фиг. 126
Принято, что величина давления на каждый ролик пропорциональна
расстоянию от оси опрокидывания и что момент силы W2 уравновешивается
моментом реакций от поддерживающих роликов, лежащих по одну сторону
от оси опрокидывания.
В поворотных мостах с внецентренным опиранием на пяту
поддерживающие ролики несут часть веса пролётного строения, величина которой
зависит от положения центра тяжести пролётного строения. Давление на
поддерживающие ролики в таких случаях следует определять, исходя из
совместного действия части веса пролётного строения и перегрузки от
одностороннего вертикального и полного горизонтального ветра, в тех же
предпосылках, что и в вышеприведённом примере.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА КРУГА КАТАНИЯ
В поворотных мостах, опирающихся на катки, диаметр круга катания
зависит, прежде всего, от числа катков, которые требуется разместить по
• окружности центрального барабана. Число катков определяется по
допускаемому давлению, как показано выше.
При большом числе катков для уменьшения диаметра круга катания
можно применить шахматное расположение катков и сделать двойной
центральный барабан.
Вторым фактором, определяющим диаметр круга катания, является
способ передачи веса пролётного строения на барабан и вытекающая отсюда вели-
РАСЧЁТ ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ 8§
чина его диаметра. Следует, однако, заметить, что всегда можно выбрать такую
схему опирания пролётного строения на центральный барабан, которая не
потребует увеличения его диаметра против минимально необходимой
величины, определяемой другими условиями.
Диаметр круга катания должен удовлетворять также условию
устойчивости пролётного строений в открытом состоянии. Устойчивость
проверяется на:
а) горизонтальное давление ветра в размере 75 кг/м2 вертикальной
проекции элементарных поверхностей всех частей пролётного строения;
б) вертикальное давление ветра в размере 12,5 кг/м2, действующего на
горизонтальную проекцию пролётного строения на протяжении одного
пролёта;
в) неуравновешенность той же части пролётного строения в виде
вертикальной силы, равной 0,2% от всего веса металла, приложенной по
середине длины этой части.
Нетрудно написать каждое из этих условий. Так, например, условие
устойчивости на действие неуравновешенных вертикальных сил:
где G — вес всего пролётного строения;
AG—дополнительный вес в размере 0,2% от всего веса металла;
v — вертикальное действие ветра, равное 12,5 кг/м2;
I — длина пролётного строения от оси вращения до одного из концов;
В — ширина пролётного строения по проезжей части;
R — искомый радиус круга катания;
а — коэфициент запаса не менее 1,3, обычно — 1,4—1,5.
Из условия устойчивости найдём:
В поворотных мостах с центральной пятой диаметр круга катания
поддерживающих колёс определяется исключительно по условиям устойчивости на
опрокидывание подобно изложенному выше. Необходимо лишь обратить
внимание на то, что в мостах с внецентренным опиранием на пяту
равнодействующая веса пролётного строения приложена не по оси вращения, а сдвинута в
сторону поддерживающих колёс.
В среднем по имеющимся практическим данным, диаметр круга катания
при пролётах свыше 30 м составляет около ттут-р- длины поворотной
части (между крайними опорами).
В поворотных мостах с пролётами менее 30 м это отношение несколько
1 1
больше — ^-^-"о" Длины пролетного строения,
э о
В несимметричных и одно рукавных поворотных мостах указанные
отношения следует применять к удвоенной длине большого рукава.
Центральный барабан, передающий нагрузку от ферм на катки, можно
рассматривать как балку, нагруженную снизу равномерно распределённой
нагрузкой (реакция катков) и имеющую опоры в местах передачи давления от
ферм на барабан^ Вследствие криволинейности очертания участка барабана
между предположенными его опорами поперечные его сечения кроме изгиба
будут испытывать также и кручение. Расчёт следует вести на совместное
действие изгиба и кручения.
Расчёт балок, опирающихся на центральную пяту или служащих опорой
для тележек, поддерживающих колёса, не требует особых пояснений.
£6 ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
§ 11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ
ПОВОРОТНЫХ МОСТОВ
Сопротивление движению поворотных пролётных строений при
открывании или закрывании моста слагается из инерции движущихся масс, давления
ветра и трения.
Работа, необходимая для сообщения поворотной части равномерной
угловой скорости ш за период ускорения ть равна
А - 7'вЭ
где 1р — полярный момент инерции движущейся массы относительно оси
вращения.
Точное определение величины 1р заключается в суммировании
произведений элементарных масс на квадраты расстояний до оси вращения. Для
этого необходимо разделить всё пролётное строение на отдельные части,
например, главные балки на участки, ограниченные двумя достаточно
близко расположенными поперечными сечениями, фермы на отдельные
элементы и т. д.
Однако нет необходимости в точном определении 1р, так как работа на
преодоление сил инерции составляет незначительный процент в общей работе,
затрачиваемой на открывание или закрывание моста. Достаточно иметь
приближённое решение.
Приближённо момент инерции можно просто вычислить, принимая
пролётное строение за параллелепипед постоянной плотности 8 (фиг. 127).
Тогда
Производя интегрирование и прибавляя момент инерции противовеса,
получим:
где G — полный вес пролётного строения;
g— ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек2;
Q—вес противовеса;
q — расстояние от центра тяжести противовеса до оси вращения.
Для симметричных поворотных мостов
g •
Определение угловой скорости w см. в § 21. Период ускорения можно
принять равным 10—15 сек.
Сопротивление движению от давления ветра в симметричных мостах
следует определить для условного горизонтального давления на один рукав
пролётного строения ветра интенсивностью iVi = 12,5 кг/м*.
Если площадь контура одного рукава F, коэфициент сплошности а,
расстояние центра тяжести площади, подверженной действию ветра, до оси
вращения с, то момент сопротивления движению от давления ветра будет
равен
M
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ МОСТОВ
87
Работу на преодоление этого сопротивления можно определить, условно
приняв момент сопротивления во время поворота постоянным (в связи с
условностью предпосылки об одностороннем действии ветра). При повороте
на угол -^- работа равна
В несимметричных поворотных мостах необходимо рассмотреть также
действие ветра на оба рукава, но интенсивностью w2 = 50 кг/м2. Давление
ветра, нормальное к поверхности, на которую он действует в разводных
мостах, обычно принимается равным
W = Wo sin a0,
где w0— интенсивность давления ветра;
а0—угол между направлением ветра и рассматриваемой плоскостью.
Фиг. 127
Фиг. 128
Предположим, что угол между направлением ветра и осью моста равен р
и что несимметричное пролётное строение повёрнуто на угол а (фиг. 128),
тогда
Mw = w2 (&\Fxcx — а2^2с2) sin (а + fO>
где Fl9 F2 — площади контуров большего и меньшего рукавов;
ах, а2 — соответствующие коэфициенты сплошности;
cv С2 — расстояния от центров тяжести площадей Fl9 F2 до оси
вращения.
Полная работа на преодоление сопротивления ^от ветра в этом случае
будет равна
ТЕ
2~
Aw = J W2 (*iFiC! — «2F2C2) sin (a + p) cl a =
о
= W2 K/Vi — *zF2c2) (cos p + sin p).
Наибольшее значение Aw получает при Р = 45°;
I w max — 2 V ix iwi 2* awa/ r ** •
Из двух значений Aw — от ветра интенсивностью 12,5 кг/м2 на один
рукав и от ветра интенсивностью 50 кг/м2 на оба рукава—для дальнейшего
расчёта следует принять большее.
Силы трения в поворотных мостах с центральным барабаном
развиваются при вращении главным образом в катках и в незначительной степени
в центрирующей отливке при ветре и случайных перекосах. Кроме того,
сопротивление от трения возникает в приводе от мотора к движущему
механизму; последнее учитывается обычным путём и выражается как
соответствующее уменьшение коэфициента полезного действия привода.
Сопротивления движению от трения в катках определяются по
формуле
88 поворотные мосты
где цх — коэфициент сопротивления;
G —полный вес пролётного строения;
R — радиус круга катания.
Сопротивление катков движению определялось неоднократно опытным
путём для разных по конструкции и по состоянию поворотных мостов,
вследствие чего приводимые в разных источниках значения коэфициентов
сопротивления весьма разнообразны, примерно от ^ = 0,003 до ^ = 0,006.
«Указания на проектирование железнодорожных разводных мостов»
3
Союзтранспроекта МПС 1948 г. рекомендуют принимать ^ = —г—, где г—
радиус катка в см.
Для г = 30 см имеем \хг « 0,003, что отвечает весьма хорошему
состоянию поворотной части. При износе катков и каких-либо отклонениях от
горизонтального положения средней плоскости круга катания
сопротивление движению возрастает.
В мостах с центральной пятой момент сопротивления движению от
трения в пяте равен
где Oi — вес пролётного строения, переданный на пяту;
г — радиус горизонтальной проекции той части пяты, по которой
происходит трение;
]i2 — коэфициент.
Опыты дают [л2 = 0,05 -f- 0,08 (при движении).
Если считать силы трения равномерно распределёнными по площади
диска вращения радиусом г, то плечо образующейся пары сил трения будет
равно 1/3 г. Коэфициент трения при этом можно принять: при трогании
с места—0,15, при движении — 0,10, что даёт для вышенаписанной
формулы значения ц2 = 0,05 при трогании с места и д2 = 0,033 — при
движении.
Кроме того, надо учесть также и трение в поддерживающих колёсах.
Момент этого трения относительно оси вращения:
где г — радиус оси колеса;
/?х — радиус самого колеса;
р — расстояние от колеса до оси вращения;
G2 — нагрузка, передающаяся на колёса;
/ — коэфициент трения в осях колёс, равный 0,09 — 0,14;
а—коэфициент трения при качении, равный 0,006—0,009 см.
Зная момент трения, работу, затрачиваемую на преодоление трения,
можно определить по формуле
Суммируя все найденные выше частные работы (на преодоление сил
инерции, сопротивление ветра, трение и т. д.), будем иметь общую работу,
которую необходимо затратить для полного поворота пролётного строения
AT. — А |. А | А
2 — ^/ ~Г ™т ~Г ^у»
Суммируя же все моменты сопротивляющихся сил и деля сумму
моментов на радиус зубчатого круга, найдём силу, которую необходимо
приложить на окружности зубчатого круга для приведения разводной части во
вращение:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ В ОПОРНЫХ МЕХАНИЗМАХ 89
По этим данным можно определить мощность двигателя
AT A*
N л. с,
" 75
или
N =
а также необходимое число его оборотов и передаточное число лебёдки
(см. подробнее об этом в § 20, п. 5 и § 34).
Здесь т] — коэфициент полезного действия привода от двигателей к ведущим
шестерням;
т0 — время, в течение которого должен совершаться поворот моста,
приведённое к равномерной скорости.
§ 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ В ОПОРНЫХ МЕХАНИЗМАХ
1. ОПОРЫ КЛИНОВОГО ТИПА
Если угол трения — ср, угол клина — а, вертикальное давление на
клин — D, то сила Р, которую необходимо приложить, чтобы привести клин
в движение, равна
Сила D меняется от 0 до наибольшего своего значения Do (равного
опорной реакции от постоянной нагрузки в закрытом состоянии моста) по
закону
D = Су = Сх-tga,
где у— высота подъёма в рассматриваемый момент;
х — соответствующее горизонтальное продвижение клина;
С — постоянная величина, зависящая от .жёсткости ферм пролётного
строения.
Полная работа, затрачиваемая при подъёме на высоту у0,
о
Наибольшее усилие, которое должно быть приложено к клину,
2 tga 2 tga
о
Наименьшее значение величина А имеет при а—45° — ср.
Однако назначение угла а связано ещё условием a < 2 ср, т. е. чтобы
клин был самотормозящим.
Наиболее употребительны клиновые опоры, имеющие
1 1
Угол трения при достаточно хорошей смазке можно принимать исходя
из значения tg ср = 0,1, т. е. считать ср « 6°.
2. ОПОРЫ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ТИПА
А. Роликовый кулачок
Давление на опору меняется от 0 до наибольшей величины Do. Для
определения величины затрачиваемой работы можно принять среднее
значено
ние у.
90 поворотные мосты
Из фиг. 129 видно, что при подъёме на величину у0 роликовый
кулачок поворачивается на угол а0, его центр перемещается по горизонтали на
величину х0, причём
х0 = R sin а0, Уо = R (1 — cos а0).
Работа, затрачиваемая для подъёма на высоту у0, без учёта
сопротивлений трения будет равна
Для определения работы, затрачиваемой на преодоление трения
качения Л2 и трения в оси ролика Л3, заметим, что при перемещении центра
ролика на величину х0 =/? sin а0 полный угол поворота ролика будет
равен
_ R sina0
где Гх — радиус окружности ролика.
Тогда при моменте трения качения * ° и моменте трения в оси
ролика
где г2 — радиус оси ролика, ари /—коэфициенты трения, получим:
л _ [л Do R sin a0
« '1
И
A _/Г2Рот R sina0
Наконец, работа трения в подшипниках вала, на котором сидит
роликовый кулачок, при радиусе оси, равном г0,
Полная работа А = Аг + А2 + А3 -\~ Л4.
Момент, который потребуется приложить к валу, будет равен
М=Л/?sina+ (J^ + Ih\ R cos*+ fr0] [Do — CR(l— cosa)],
D° -D°
~/?(l—cosa0) -y0 '
Для частных значений величин, входящих в эту формулу, нетрудно
определить то значение угла а, которое соответствует наибольшему моменту М,
а затем и величину М
Б. Коленчатый рычаг (фиг. 130)
Обозначим длину каждого колена через а, радиус шарниров в Л, В, С
через г, угол между стержнями АВ или ВС и вертикалью—через а,
коэфициент трения в шарнирах—через/, коэфициент трения скольжения через/'.
Давление на опору D пропорционально высоте подъёма у:
D = Cy = C(2acosa — b),
где b — первоначальное, т. е. при £) = 0, расстояние между точками А и С.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ В ОПОРНЫХ МЕХАНИЗМАХ
91
Движущая сила Р без учёта сил трения будет равна
Р = 2Dtgoc = 2C(2a sina — fttga).
В том же предположении усилие в элементах механизма
s== D
cosa #
Сопротивление от сил трения в каждом шарнире на концах стержней
АВ и ВС выражается моментами:
cos a
Фиг. 129
Фиг. 130
Кроме того, возможно трение в направляющих от горизонтальной
составляющей усилия в стержне АВ:
Г =
= C/'(2asina — fttga).
Полная работа при подъёме на величину у0 и конечном значении
давления на опору Do будет равна
h \ С*
1 ) d a + \ Су (2а sin a — b tg a) 2a sin a d a,
где ax —начальная величина угла a (при D = O);
a2 — конечная величина угла а (при D = Do).
Для упрощения формулы, определяющей величину работы, можно
принять для расчёта сопротивлений от сил трения среднее значение давления
на механизм, т. е. положить D = -^.
Тогда
§2 поворотные мосты
Для частного случая а2 = О
Уточнённая величина движущей силы Я (с учётом сопротивлений от
сил трения) будет равна
Р = 2 D tga +/'D tga +--^^ =
& ' ; & ' a cos2a
В этой формуле второй член представляет собэй горизонтальную силу *
которую надо приложить к среднему шарниру, чтобы преодолеть трение в
направляющих от горизонтальной составляющей усилия в стержне АВ.
Третий член даёт величину силы Я на преодоление трения в шарнирах;
она получается из равенства нулю суммы моментов относительно одного из
крайних шарниров.
Найдём наибольшую движущую силу Я, пренебрегая в качестве первого
приближения влиянием сил трения.
Из уравнения
^ = 2c(2acosa ^-) = 0
д<* у cos2 осу
находим, что наибольшее значение Я будет при
COS a = у — = / cos alf
где ax — первоначальное, при D = 0, значение угла ос.
Учёт сил трения мало повлияет на величину угла а, при котором Я
имеет наибольшее значение. Поэтому, подставляя найденную величину а в
окончательную формулу для Я (с учётом сил трения), найдём с достаточной
точностью расчётное Я.
3. ОПОРЫ ДОМКРАТНОГО ТИПА
Основные части опор домкратного типа — винт, имеющий возможность
вертикального перемещения, и приводимая во вращение, но не имеющая
возможности вертикального перемеще&ия, гайка.
Как известно, для вращения винта, упирающегося в подпятник, при
давлении на него D требуется приложить момент
где тт — средний радиус винта;
a — угол подъёма резьбы;
ср — угол трения;
г0 — радиус подпятника;
/ —коэфициент трения в подпятнике.
Можно принять ср « 6°(tgcp = 0,1), тогда из условий самоторможения
а = 4 — 5°.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ В ОПОРНЫХ МЕХАНИЗМАХ 93
Так как D = Су, где С — параметр пропорциональности, то работа при
подъёме на у0 будет равна
где у—угол (переменный) поворота винта.
Принимая во внимание, что y = yrmtga и, следовательно,
получим
+
tga +2rmtg
1
aj-
Здесь, как и раньше, Do — величина опорного давления от постоянной
нагрузки в закрытом положении моста.
Наибольший вращающий момент, очевидно, требуется в конце подъёма
и равен
tg (a+ <р)+^2.
Приведённые в § 12 формулы относятся исключительно к работе в самом
подъёмном устройстве. Затрата энергии на сопротивления в передаточных
частях от двигателя к опорному механизму должна быть учтена особо.
Мощность двигателя, приводящего в действие подъёмный механизм, определяется
по полной затрачиваемой работе с проверкой на наибольший вращающий
момент или движущую силу.
ГЛАВА ВТОРАЯ
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
§ 13. ВИДЫ МОСТОВ РАСКРЫВАЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ И ОБЩИЕ
СВЕДЕНИЯ ОБ ИХ УСТРОЙСТВЕ
К разводным мостам раскрывающейся системы относят мосты, пролётное
строение которых при открывании моста вращается вокруг
горизонтальной оси.
По способу уравновешивания веса пролётного строения раскрывающиеся
мосты разделяются на несколько видов, или систем.
Одним из способов уравновешивания является продолжение пролётного
строения за ось вращения в виде так называемой хвостовой части и
жёсткое прикрепление к ней противовеса х (фиг. 131).
Часть пролётного строения от оси вращения до его конца,
противоположного противовесу, обычно называют крылом.
Длина хвостовой части, размеры и расположение противовеса должны
быть подобраны так, чтобы центр тяжести всей вращающейся массы совпадал
с осью вращения. При таком решении не требуется затраты энергии на
перемещение массы пролётного строения; мощность двигателей определяется лишь
преодолением сопротивлений движению от силы трения, давления ветра и т. п.
Однако с целью упрощения конструкции раскрывающиеся пролётные
строения небольшого веса могут быть сделаны и неуравновешенными,
несмотря на необходимость при этом несколько увеличить мощность
двигателей. Центр тяжести пролётного строения (с учётом хвостовой части и
противовеса) смещается в этом случае от оси вращения в сторону крыла.
Преимущества такого устройства малых раскрывающихся мостов
показаны на примере, приведённом в § 16, п. 1.
Хвостовая часть раскрывающегося моста может быть подперта хвостовым
подклинивающим механизмом (фиг. 131,а) или оставлена свободно
свешивающейся (фиг. 131,б). В последнем случае замковый подклинивающий механизм
устраивают на опоре С,— это так называемый передний (или носовой)
замковый механизм.
1 Под жёстким прикреплением подразумевается такое, которое исключает
взаимные перемещения противовеса и пролётного строения.
ВИДЫ МОСТОВ РАСКРЫВАЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ Q5
Назначение замковых подклинивающих механизмов — разгрузить ось
вращения от действия на неё временной нагрузки и придать фермам
устойчивое положение при любом расположении временной нагрузки.
Разгрузка оси вращения при схеме по фиг. 131,а осуществляется путём
небольшого поворота ферм вокруг опоры А вследствие нажатия хвостовым
замком на конец ферм; при этом уничтожаются зазоры в опорной части С
и в так называемой отрицательной опоре D; в оси вращения, наоборот,
создаётся небольшой зазор, разгружающий её от действия на неё
нагрузки.
В закрытом состоянии по такой схеме образуются неразрезные двухпро-
лётные фермы.
При схеме по фиг. 131,6 ось вращения разгружается также за счёт поворота
вокруг опоры А, но вследствие небольшого опускания конца фермы на опоре
С действием (сверху вниз) переднего замка. В этом случае в закрытом
состоянии моста образуются двухопорные фермы с консолью.
В связи с уравновешенностью системы временная нагрузка,
приложенная только в пределах хвостовой части (проезжая часть разводного пролётного
строения продолжается за ось вращения), создаёт момент, стремящийся
повернуть пролётное строение; этому препятствует или хвостовой или носовой
замок (в зависимости от схемы фиг. 131,а или 131,6).
Таким образом, замковые подклинивающие механизмы ставят для
осуществления или обоих указанных выше назначений их или только одного из
них. Так, например, можно не разгружать ось вращения, но иметь
замковые подклинивающие механизмы только для придания устойчивого
положения пролётному строению при загружении участка за осью вращения. Можно,
наоборот, замковыми подклинивающими механизмами только разгрузить оси
вращения, а стык проезжей части устроить впереди последних *, чем
исключается второе назначение замковых механизмов—придание устойчивого
положения пролётному строению. Наконец, можно сделать и так, что
замковые подклинивающие механизмы окажутся вообще излишними, ось
вращения не разгружать, стык проезжей части расположить впереди оси
вращения.
В этом случае, однако, замки всё же ставят (на переднем конце
пролётного строения), но придают им исключительно контрольные функции:
закрывание замка свидетельствует о правильном положении пролётного строения;
механизм замка блокирует основные механизмы вращения и сигналы,
ограждающие движение по мосту.
Из сказанного ясно, что замковые подклинивающие механизмы должны
быть устроены так, чтобы они обеспечивали некоторое вертикальное
перемещение концов ферм, а в закрытом состоянии передавали расчётное опорное
давление. При открывании моста все части механизма должны быть вне траектории
движения точек пролётного строения. Отвечающие этим требованиям
конструкции замковых механизмов описаны в § 14, п. 4 и в § 16.
Если замки являются только контрольными, то их конструкция
упрощается и осуществляется по принципу ригеля, выдвигаемого тем или иным
•механизмом.
Кроме однокрылых раскрывающихся мостов с жёстким
прикреплением противовесов (фиг. 131) применяются также и двухкрылые
раскрывающиеся мосты той же системы (фиг. 132).
Наряду с хвостовыми замками в двухкрылых мостах должны быть и ри-
гельные, пальцевые или шарнирные средние замки.
Ригельные замки приспособлены для передачи только поперечной силы;
их основной частью является стержень, входящий во втулку, прикреплённую
к другому пролётному строению.
Пальцевые замки в состоянии передавать поперечную силу и изгибающий
момент; они конструируются по схеме, показанной на фиг. 133.
1 Конструктивное выполнение такого устройства см. § 14, п. 1.
РАСКРЫБАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Шарнирные замки передают продольную (нормальную) и поперечную
силы.
В соответствии с типом средних замков находятся и условия работы ферм
двухкрылого пролётного строения под воздействием временной нагрузки. При
ригельных одиночных замках имеем консольные балки, при пальцевых — не-
Ш
Фиг. 132
разрезные фермы, однако не в полной мере, так как вследствие наличия
неизбежных зазоров во взаимных упорах пальцев и гибкости последних момент
через средний замок передаётся неполностью; при шарнирных замках в
сочетании с шарнирными опорами Л и Л' — трёхшарнирные арки.
Таким образом, та или иная статическая схема ферм определяет выбор
конструкции средних замков.
'//////л -
Фиг. 133
Передача момента через соединение крыльев возможна не только по
средством пальцевых замков, но и посредством ригельных, если применить
схему их расположения, показанную на фиг. 133а. Вертикальные усилия,
передаваемые через ригельные замки, при этой схеме нетрудно определить,
рассматривая каждое крыло в отдельности, из равенства нулю моментов всех
сил, действующих на крыло, относительно одного из ригелей. На фиг. 133а
приведена, в частности, линия влияния для вертикального усилия в ригеле В.
Фиг. 133а
Фермы двухкрылого моста при соединении двойными ригельными
замками, как на фиг. 133а, могут быть сделаны в отношении их работы под
временной нагрузкой как однопролётные разрезные, если обойтись без хвостовых
замков и оставить опирание ферм в осях вращения А и D.
Назначение хвостовых замков в двухкрылых мостах такое же, как и в
однокрылых.
Применение в раскрывающихся мостах ферм по схеме трёхшарнирных
арок требует особого отношения к устройству хвостовых замков и к установле-
ВИДЫ МОСТОВ РАСКРЫВАЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ
97
нию общей схемы сооружения, так как схема, показанная на фиг. 132, с
хвостовыми замками и отрицательными опорами при наличии шарниров в А и В
представляла бы неразрезную систему из трёхшарнирной арки большой
пологости и соединённых с ней двух балочных пролётов. Влияние изменений
температуры на работу такой системы будет весьма неблагоприятным.
Поэтому в раскрывающихся мостах,осуществляёмых по схеме
трёхшарнирной арки, хвостовая часть ферм должна иметь свободу перемещений, т. е. не
должна быть подперта хвостовым замком и не должна иметь опору,
воспринимающую отрицательные реакции. Вместе с тем в системе постоянно должен
действовать некоторый, хотя бы и небольшой, распор, т. е. равнодействующая
постоянной нагрузки в закрытом состоянии моста должна быть между
пятовыми шарнирами. При открывании моста эту равнодействующую желательно
совместить с осью вращения, т. е. переместить центр тяжести системы.
Одно из решений этой задачи, предложенное инж. Крыжановским, состоит
в том, что с основным жёстко прикреплённым к хвостовой части противовесом Q
(фиг. 134) посредством рычага а соединяется дополнительный противовес Qb
Фиг. 134
В наведённом положении пролётного строения рычаг приподнят
механизмом б, вследствие чего равнодействующая постоянной нагрузки находится
между пятовыми шарнирами. Перед поворотом крыла вокруг горизонтальной
оси вращения (при открывании моста) рычаг а посредством опускания
механизма б опирается на консоль к, заделанную в основной противовес, и вес
дополнительного противовеса полностью включается в общий вес движущейся
системы, чем достигается перемещение её центра тяжести в ось вращения.
Второй способ перемещения центра тяжести системы в арочных разводных
мостах заключается в шарнирном прикреплении противовеса и в подклинива-
нии его качающейся стойкой.
В небольших по весу пролётных строениях задача образования
трёхшарнирной арки может быть решена путём оставления системы при её
вращении неуравновешенной.
Возможны и другие способы устройства двухкрылых раскрывающихся
мостов по схеме трёхшарнирных арок.
Сравнение вариантов однокрылого и двухкрылого мостов при одних и тех
же условиях проектирования даёт несомненное и очевидное преимущество
в отношении жёсткости конструкции однокрылому мосту. Однако в однокрылых
мостах сопротивление вращению, оказываемое ветром, будет больше, так как
оно растёт пропорционально квадрату длины крыла; толщина быка
увеличивается, хотя и требуется только один толстый бык, а не два, как в двухкрылых
мостах.
Внешний вид моста при двухкрылом пролётном строении, опирающемся
на одинаковые быки, обычно получается более удачным и гармонирующим
с общей композицией моста, чем при однокрылом.
Следовательно, выбор между однокрылым и двухкрылым мостом в
сильной степени зависит от местных условий проектирования. Мосты под железную
дорогу в связи с высокими требованиями к жёсткости ферм следует делать
однокрылыми; двухкрылые железнодорожные мосты встречаются среди осу-
7 Разводные мосты
98
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
ществлённых мостов лишь как исключение. В мостах автодорожных и городских
могут быть применены и однокрылые и двухкрылые схемы.
Кроме раскрывающихся мостов с жёстким прикреплением противовеса
существуют мосты с шарнирным прикреплением противовеса, который может
быть расположен как под
проезжей частью (фиг. 135), так и над
ней (фиг. 136).
И в том и другом случае в
основе кинематической схемы
лежит параллелограм 00\ВА>
образуемый осью вращения
пролётного строения О,
шарниром прикрепления противовеса
Oi и двумя шарнирами тяги
АВ} удерживающей противовес
в устойчивом положении.
Для уравновешивания
системы должны быть соблюдены
следующие условия:
1) Моменты веса
противовеса, считая его приложенным
в шарнире ОЛ1 и веса
пролётного строения относительно оси
вращения О должны быть равны
■между собой.
2) Фигура ООгВА должна
~^*>быть параллелограмом;
3) Ось вращения крылаЛшарнир подвешивания противовеса и центр
тяжести крыла (вместе с хвостовой частью) должны лежать на одной прямой.
Смысл шарнирного прикрепления противовеса заключается в том, что его
действие переносится в точку подвешивания, т. е. на конец хвостовой части,
между тем как при жёстком прикреплении
действие противовеса сосредоточено в центре
его тяжести. Поэтому при одной и той же
длине хвостовой части шарнирное
прикрепление противовеса приводит к уменьшению
его веса или, наоборот, при одном и том
же весе уменьшает длину хвостовой части.
Фиг.
Фиг. 136
Кроме того, шарнирное прикрепление противовеса позволяет в больших
пределах менять его размеры, так как последние не связаны с очертанием
ферм в хвостовой части.
При жёстком прикреплении размеры противовеса ограничены размерами
хвостовой части, причём всякое развитие противовеса в длину при сохранении
ВИДЫ МОСТОВ РАСКРЫВАЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ
99 '
длины хвостовой части уменьшает плечо момента противовеса относительно
оси вращения, т. е. заставляет увеличивать его вес.
Таким образом, раскрывающиеся мосты с шарнирным прикреплением
противовеса могут иметь фермы с меньшей длиной хвостовой части, а следом
вательно, меньшую толщину быка, чем раскрывающиеся мосты с жёстким
прикреплением противовеса, что в некоторых случаях (большая высота моста,
глубокое заложение фундаментов) существенно снижает стоимость
сооружения. Противовес в мостах с шарнирным прикреплением его может быть
выполнен из более дешёвого материала, например, из бетона вместо чугунных
блоков.
Особенно экономная конструкция получается при схеме по фиг. 136, так
как вынос противовеса выше проезжей части не связывает его развитие в
высоту необходимостью устраивать глубокий колодец в быке для движения
противовеса, как в мостах по схеме, изображённой на фиг. 135.
Фиг. 137
- С другой стороны, шарнирное прикрепление противовеса усложняет
конструкцию разводной части и её механическое оборудование, в особенности
если применять подклинивание противовеса. Мосты по схеме, изображённой на
фиг. 136, нуждаются в какой-то маскировке видимых элементов
уравновешивания: противовеса, тяг, стоек, что хотя и возможно (фиг. 137), но не всегда
приемлемо в архитектурном отношении; кроме того, это увеличивает стоимость
моста. Без маскировки видимых элементов уравновешивания мосты с
противовесом над проезжей частью имеют весьма неприглядный вид.
Мосты с шарнирным прикреплением противовесов и расположением их
под проезжей частью имеют часто глубокие колодцы в опорах вследствие
развития противовеса в высоту. Если при этом дно колодца оказывается
ниже горизонта воды, то требуется устройство весьма надёжной изоляции
для защиты колодца от просачивания в него воды через кладку опоры;
естественный отвод воды из колодца, попадающей сверху, становится невозможным.
Из сказанного вытекает, что выбор между системами с жёстким и с
шарнирным прикреплениями противовесов следует делать на основании
тщательного анализа вариантов; применять вариант с шарнирным прикреплением
противовесов можно лишь при серьёзно обоснованных в данном конкретном
случае его преимуществах.
7*
100
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Мосты с шарнирным прикреплением противовесов могут быть, как и мосты
с жёстким прикреплением их, однокрылыми и двухкрылыми.
Уравновешивание крыла при вращении может быть осуществлено не
только посредством его продолжения за ось вращения и расположением
противовеса на конце хвостовой части, но и путём соединения пролётного строения
с двуплечим рычагом, име-
, / ющим уравновешивающий
Я/( противовес.
/ \ Такой способ
уравновешивания был применён, как
было указано в § 3, при
переходе от примитивных
неуравновешенных
раскрывающихся мостов эпохи
феодализма к системам
уравновешенным и положил начало
строительству коромысловых
мостов.
Схема простейшего коро-
мыслового моста показана на
фиг, 138. Уравновешивание
достигается посредством про-
138 тивовеса, помещённого на
конце рычага или коромысла,
вращающегося вокруг оси Оь Пролётное строение вращается вокруг оси О.
Коромысло связано с пролётным строением тягами АВ.
В несколько ином конструктивном оформлении мост коромысловои
системы показан на фиг. 139. Здесь коромысло состоит из сквозных ферм, а тяги
АВ прикреплены к верхним узлам ферм пролётного строения.
Коромысло поддерживается стойками, составляющими часть треугольных
ферм OOiC
Условия уравновешивания мостов коромысловои системы (фиг. 138 и 139)
следующие:
Лроти6о8ес
I I
Фиг. 139
1) Момент веса противовеса относительно оси вращения коромысла О\
должен быть равен моменту веса пролётного строения относительно оси
вращения крыла О.
2) Фигура ООХАВ должна быть параллелограмом.
ВИДЫ МОСТОВ РАСКРЫВАЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ
ЮГ
3) Линия, соединяющая ось вращения крыла О с его центром тяжести С
должна быть параллельна линии, проходящей через ось вращения коромысла
Ох и центр тяжести противовеса Сь
При определении веса и центра тяжести противовеса следует учитывать-
и вес коромысла, приложенный в его центре тяжести.
Необходимость и достаточность написанных выше условий равновесия
подтверждается следующими соображениями.
Обозначая расстояние от оси вращения до центра тяжести пролётного
строения — я, расстояние от оси вращения коромысла до центра тяжести
противовеса — аь вес пролётного строения — Я, вес противовеса — Q, ^сжно
написать уравнение равенства работ сил Р и Q на их перемещение в
предположении, что пролётное строение повернулось на угол а от начального
положения, а коромысло— на угол ах (фиг. 140):
Pa [sin (а + Р) — sin р] = Qat [sin (ах + рх) — sin ft].
Это равенство должно быть справедливо для любого значения а, так
как система должна быть уравновешена в любом положении пролётного
-а,—-;
Фиг. 140
строения. Очевидно, что это возможно только при Ра = Qav p = ft и
а= аь
Очевидно также, что ос = ах, только если АВ \\ ООг и ЛОХ || ВО.
Это и приводит к трём указанным выше условиям равновесия.
Такое же равенство работ получается и применительно к схеме,
показанной на фиг, 138, если считать углы р и ft на этой схеме
отрицательными.
Коромысловые мосты устраивают преимущественно однокрылыми.
Применение двухкрылой схемы в простейших коромысловых мостах возможно
в сочетании с подкосами подобно показанному на фиг. 18. В коромысловых же
мостах по типу, представленному на фиг. 139, двухкрылая схема требует
устройства особых средних замков, в нижнем поясе работающих на растягивающие
усилия, в верхнем — на сжимающие.
Конструкция замка, работающего на растяжение, получается сложной
и неудобной для замыкания. Кроме того, такой замок не позволяет соединить
оба крыла с сохранением их относительной подвижности в середине пролёта,
а поэтому один из опорных концов ферм вместе со стойками, коромыслом
и осью вращения должен быть подвижным, что сильно усложняет устройство
этих частей моста. Поэтому двухкрылые коромысловые мосты с ездой по низу
и со сквозными фермами не нашли широкого распространения.
Коромысловые мосты по типу, показанному на фиг. 138, могут оказаться
целесообразными для малых пролётов (до 25—30 м) с шириной моста
примерно до 10 м, если по условиям архитектурного оформления моста можно
примириться с наличием незакрытых коромысел, противовесов и тяг. К
преимуществам мостов этого типа относится то, что стойки, поддерживающие коро-
102
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
мысло, занимают мало места, вдоль канала или реки остаётся проезд, опоры
получаются умеренных размеров.
Коромысловые мосты по типу, показанному на фиг. 139, пригодны при
сравнительно больших пролётах (40—80 м). В закрытом состоянии фермы
моста такого типа
обладают вполне
достаточной жёсткостью
даже при тяжёлой
железнодорожной
нагрузке. Размеры опор
небольшие, хотя и
нужны две
сближенные опоры.
В
раскрывающихся мостах с
шарнирным
прикреплением п ротивовесов
над проезжей частью
(фиг. 135) фермы
также можно устроить с
ездой по низу и
достаточно жёсткими.
По сравнению с
этой системой
коромысловые мосты
обладают большей
устойчивостью при
действии ветра в
открытом состоянии моста
и более
благоприятной работой опор и
их оснований на
ветровую нагрузку
(фиг. 141).
Недостатком, ограничивающим
мостов, является их неудовлетворительный
Фиг. 141
применение коромысловых
внешний вид.
К группе раскрывающихся мостов можно отнести кроме перечисленных
выше и ещё некоторые системы, не нашедшие широкого применения вследствие
/■к.
*%=*=*
U—.^Д
Фиг. 142
отсутствия каких-либо существенных преимуществ. Такова, например, система
с реактивным уравновешиванием (фиг. 142), в которой конец хвостовой части
ферм, имеющей ролики 1, скользит по направляющей 2. Фермы поддерживаются,
кроме того, подкосами 3. Для приведения в движение служат зубчатые тяги
МОСТЫ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
103
и шестерни 4. Центр тяжести пролётного строения совмещается с шарниром
прикрепления зубчатой тяги. Эта точка перемещается по горизонтальной
прямой, что и обусловливает отсутствие затраты энергии на перемещение массы
пролётного строения.
Особая кинематическая схема уравновешивания принята в системе,
показанной на фиг. 143. В ней противовес, имеющий ось вращения в О19
и пролётное строение, вращающееся вокруг оси О, связаны стержнями 1 и 2
с кареткой 5, перемещающейся по наклонной зубчатой рейке. Механизмы,
приводящие описываемую систему в движение, расположены в будке,
двигающейся вместе с кареткой.
г
Фиг. 143
К раскрывающимся мостам относятся также системы с гибкой связью
(посредством тросов, цепей) между пролётным строением и противовесом,
вроде показанной на фиг. 14 старой системы Белидора.
$ В современном конструктивном оформлении подобные системы были
применены в некоторых мостах, построенных в США, однако трудно найти какие-
либо достоинства в этих безусловно устаревших способах уравновешивания
пролётных строений раскрывающихся мостов.
§ 14. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ
МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
1. РАСПОЛОЖЕНИЕ СТЫКА ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ ПОДВИЖНОЙ
И НЕПОДВИЖНОЙ
Пролётные строения раскрывающихся мостов с жёстким прикреплением
противовеса (фиг. 131 и 132) осуществляются с применением балок со сплошной
стенкой или сквозных ферм с ездой по верху или по низу, а при
необходимости—и в двух ярусах.
Проезжая часть на разводном пролётном строении должна быть возможно
меньшего веса и иметь конструкцию, позволяющую поворот полотна проезда
в вертикальное положение без нарушения целостности покрытия.
Кроме дощатого настила, являющегося одним из наиболее лёгких
покрытий, возможно также применение металлического плоского настила,
прокатных элементов специального профиля и т. п.
Стык проезжей части приводимого в движение пролётного строения с
неподвижной проезжей частью можно расположить по отношению к оси
вращения или в сторону хвостовой части («позади» оси вращения) или в сторону
пролёта («впереди» оси вращения). В первом случае проезжая часть не
препятствует непосредственному продолжению продольных связей между фермами
в хвостовую часть пролётного строения.
104
РАСКРЫ БАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Стык проезжей части при этом можно выполнить на всю ширину проезда по
одной линии, перпендикулярной к продольной оси моста.
При расположении стыка проезжей части впереди оси вращения
необходимо в пределах, движения ферм отнести стык за ось вращения, иначе нельзя
будет повернуть пролётное строение. Стык проезжей части получает в плане
ступенчатое очертание.
На некотором участке пролётного строения нельзя поставить связи между
фермами, так как их элементы должны были бы при повороте крыла пройти
через неподвижную проезжую часть, что невозможно (фиг. 144).
В промежутке между стыками полотна над фермами и на остальной части
проезда получаются полосы, в пределах которых ездовое полотно должно
быть устроено непосредственно над
фермами, например по типу,
показанному на фиг. 145.
Стык железнодорожного
мостового полотна при расположении его
впереди оси вращения может быть
выполнен по типу, показанному на
фиг. 146. С внутренней стороны
главных балок разводного пролёт-
ного строения над опорой должны
быть поставлены балки, поддержи-
CmbiH полотна
над дермами
Cmbm полотна
между фермами
/■>■-■"
•
!
^Ocb §раще/шя
Фиг. 144
Фиг. 145
вающие 'мостовое полотно на укороченных поперечинах. С наружной
стороны главных балок разводного пролётного строения находятся стенки
колодца или специальная проезжая часть на продольных и поперечных балках,
поддержанных стойками.
Стык рельсов железнодорожного пути перекрывается особыми
усиленными звеньями.
Несмотря на некоторые конструктивные осложнения устройство стыка
впереди оси вращения имеет существенное преимущество перед устройством
его позади оси вращения, так как:
1) при открывании моста вода, грязь и мусор с разводного пролётного
строения не попадают в колодцы;
2) временная нагрузка не может находиться на участке позади оси
вращения и, следовательно, не возникает момент, стрехмящийся повернуть
пролётное строение; хвостовые замки не нагружаются временной нагрузкой и могут
даже отсутствовать;
3) пролётное строение в открытом состоянии образует барьер,
преграждающий доступ на разведённую часть моста, между тем как при расположении
стыка проезжей части позади оси вращения в открытом состоянии моста
получается щель, в которую могут случайно упасть люди или провалиться колёса
автомобиля.
Детали конструкции стыка проезжей части приведены в описанных ниже
примерах осуществлённых мостов.
МОСТЫ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
105
2. СПОСОБЫ ОПИРАНИЯ ОСИ ВРАЩЕНИЯ И БАЛОК ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ,
ПЕРЕКРЫВАЮЩИХ КОЛОДЦЫ
Существенное влияние на устройство хвостовой части пролётного
строения раскрывающейся системы имеет способ опирания оси вращения и балок,
поддерживающих мостовое полотно.
Если фермы разводного пролётного строения соединить в одну
пространственную конструкцию и придать им общий противовес, то и ось вращения
и балки проезжей части будут опираться на боковые стенки колодца
(фиг. 147). Чтобы
/ оставить более сво-
/ бодный доступ ко
всем плоскостям
ферм, указанное
опирание рекомендуется
осуществлять не
непосредственно на
кладку боковых сте-
1X1 CXIM CX1
балка Д
1X1 1X1 1X1 1^1 1X1
1 ^
' • Г
1 1 —(—
/
/
/
ч
X] !Х1 1X1 IXMXI CXI IX1 1X1 1X11X1 CXI
- 'Ось Вращения
^■Стойка поддерживающая
балку Д
Путебые
рельсы
балок^ j-
| Контррельсы и другие детали
§• nocmoQobo полотна не показаны
Фиг. 146
Фиг. 147
нок колодца, а через металлические или железобетонные стойки (фиг. 148).
Под ось вращения можно подвести отдельные бетонные или железобетонные
опоры.
В широких мостах перекрытие колодца балками в один пролёт и опирание
оси вращения только на две опоры становится затруднительным. В этом случае
представляется возможным устроить несколько колодцев, объединив хвостовые
части ферм в отдельные группы (например по две фермы). В каждой группе
фермы будут иметь общий противовес и соединены связями. Между группами
ферм остаются стенки, на которые опираются ось вращения и балки,
перекрывающие колодцы (фиг. 149). В некоторых мостах, выполненных по такой
схеме, для увеличения ширины противовесов расстояния между осями ферм
одной и той же секции сделаны больше, а между фермами соседних секций
меньше.
В целях наибольшего сокращения расстояния между опорами оси
вращения можно поставить по обе стороны от главных ферм специальные продольные
балки, поддерживающие ось вращения. В крайних фермах достаточно иметь
106
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
поддерживающие балки только с одной стороны ферм, так как с другой
стороны ось вращения может быть опёрта на боковые стенки (фиг. 150).
Отрицательная опора и
/юдклинибающий механизм
Фиг. 148
Фиг. 149
Этим балкам придают ломаное очертание с тем, чтобы поместить
противовес ниже их, сделать его ширину равной расстоянию между главными фермами,
no g-f-h-l
План без настила
Фиг. 1:0
обеспечить связь между главными фермами в хвостовой их части. На
некотором участке в пределах наклонной и пониженной частей продольных балок
связи между главными фермами разместить нельзя.
МОСТЫ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
107
Проезжая часть, перекрывающая колодец, опирается на те же продольные
балки.
Опирание оси вращения и балок проезжей части непосредственно на
боковые стенки колодца требует повышенной жёсткости внутренних
продольных балок, так как ось вращения, опираясь одним концом на стенку,
другим на балку, вследствие разной .жёсткости опор получит некоторый
перекос.
Балки, поставленные по 'обе стороны от главных
балок разводного пролётного строения, можно сделать и
прямыми, если ось вращения прикрепить к ним снизу
или в пределах их высоты. В этом случае указанные
балки будут опёрты на переднюю стенку опоры посредством
стоек.
Уменьшение пролёта оси вращения может быть достигнуто способом,
представленным на фиг. 151. Под ось вращения подведены железобетонные
стойки, поставленные по обе стороны от каждой главной балки. При удачной
схеме продольных связей в хвостовой части (фиг. 218) можно довести их
до распорки, расположенной близко от плоскости оси вращения. Лишь на
участке между этой распоркой и распоркой, лежащей в плоскости опорных
частей главных балок, не будет связей г. Большая ширина моста в
рассматриваемом примере потребовала устройства двух секций в хвостовой части с двумя
обособленными противовесами.
1 Стык проезжей части по этой схеме устроен впереди оси вращения.
108
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
В раскрывающихся мостах рассматриваемой системы толщина опор
получается обычно относительно большой, если оставленные для движения
хвостовой части пролётного строения колодцы закрыты сзади стенкой (как,
например, на фиг. 132, 148, 149).
Уменьшение толщины быка при глубокой воде и глубоком заложении
подошвы фундамента опоры имеет большое экономическое значение. Одним из
способов, направленных в достижению этой цели, является вынос хвостовой
части за пределы быка, размещение её между фермами соседних неподвижных
пролётных строений и опирание на них проезжей части, перекрывающей
пространство над опорой.
Примером такого решения может служить конструкция, показанная на
фиг. 151. (Разводное пролётное строение городского моста /=42,5 м> проект
акад. Передерия и инж. Кры-
-5,21 *\*£,65 *\ жановского.) Конец
хвостовой части свешивается на
1,7 м над боковой гранью
быка и размещён между
железобетонными арками с
затяжками, перекрывающими
соседние пролёты.
Опорная поперечная
балка неподвижного пролётного
строения сделана
пониженной высоты с тем, чтобы
уместить её над балками
разводного пролётного строения, и
потому в средней части
поддерживается двумя стойками.
Железобетонные продольные
балки, поддерживающие
плиту проезжей части, одним
концом соединены с
упомянутой опорной поперечной
балкой, другим—с
железобетонными стойками, опёртыми на
переднюю стенку быка. В
результате толщина быка
оказалась равной 9 м вместо
11,2 м, получившихся для
разводного моста того же пролёта, но с фермами, хвостовые части которых
не выступают за пределы быка (фиг. 189).
Другой пример подобного решения приведён на фиг. 152. (Схема разводного
пролёта городского моста / =43,2 м, проект акад. Передерия и инж. Крыжа -
новского.) Соседние с разводными пролёты в этом мосту перекрыты сварными
балками со сплошной стенкой. Крайние поперечные балки несколько смещены
с опорных поперечных сечений, что даёт возможность разместить хвостовую
часть разводного пролётного строения между главными балками
неподвижного пролётного строения. Железобетонная плита, образующая проезжую
часть над быком, опёрта одним краем на поперечную балку соседнего
пролётного строения, другим — на поперечную балку, поддержанную
металлическими стойками, поставленными на кладку быка.
Ещё большее сокращение толщины быка может быть достигнуто при
размещении хвостовой части полностью между балками соседнего неподвижного
пролётного строения (фиг. 153). (Проектное задание для одного кз мостов в
СССР—вариант, предложенный инж. В. В. Орловым.) Главные балки
разводного пролётного строения по этому проекту опёрты на стальные литые цапфы,
вокруг которых они вращаются при открывании моста. Цапфы закреплены
в коробчатой поперечной распорке (неподвижной), которая через цапфы опёрта
Фиг. 152
МОСТЫ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
109
на главные балки соседнего
пролётного строения в их
опорном сечении, имеющем
пониженную высоту.
Для поперечной
устойчивости и
сопротивляемости кручению главные
балки в месте их опирания на
бык усилены поперечной
конструкцией. Мостовое
полотно над хвостовой
частью пролётного
строения | поддерживается
коробчатой распоркой (в
плоскости оси вращения) и
одной из поперечных балок
неподвижного пролётного
строения.
К той же балке ^снизу
прикреплены опорные
части для воспринятия
отрицательной опорной
реакции. Хвостовые
подклинивающие замки отсутствуют,
что возможно в связи с
устройством стыка
проезжей части впереди оси
вращения.
Хотя принятое в
рассматриваемом проекте
устройство опирания
разводного пролётного
строения и позволяет придать
быку толщину, почти не
отличающуюся от толщины
обычных быков под
неподвижные пролётные
строения, оно имеет и
существенные недостатки,
главным из которых является
передача не только
постоянной, но и временной
нагрузки через ось
вращения (через цапфы).
Неподвижное закрепление цапф
и вращение ферм вокруг
них также следует отнести
к недостаткам описанного
проекта, как затрудняющее
хорошее содержание
трущихся поверхностей, смену
вкладышей и тому
подобные работы»
Небольшой толщины
быков можно достигнуть,
если допустить
неуравновешенность системы.
е
110
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
^1Г~1Г Т'иИПТГГЛГЛ!1"
1
41
Разрез лоД5
В ^ 5500-
-3250-
Фиг. 154
Разрез по В
-5500-
ПТТТ-у?
Фиг. 155
МОСТЫ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
111
Подобное решение
показано на фиг. 154 для
разводного моста в Гамбурге
пролётом 15,4 м (между осями
опор).
Фермы в закрытом состоя-
ншшоста образуют трёхшар-
нирные арки. Распор через
фермы неподвижных
пролётных строений передан на
устой. Ось вращения
совмещена с пятовым шарниром.
Подклинивающие механизмы
отсутствуют, а нажатие в
среднем шарнире достигается
тем, что центр тяжести крыла
смещён по отношению к оси
вращения (пятовому
шарниру) в пролёт. Расстояние
между осями ферм разводной
части 3,25 му между осями ферм
неподвижных пролётных
строений — 2,55 м. Фермы
разводной части находятся
снаружи неподвижных ферм.
Стык полотна расположен
впереди оси вращения, стык
тротуаров—позади неё. Связи
в плоскости верхних поясов
ферм разводного пролётного
строения устроены в виде
наружных горизонтальных ферм
(с включением в них
специального ветрового пояса),
соединённых, где возможно,
распорками. Нижние связи
полураскосной системы поставлены
между фермами, за
исключением хвостовой части, где
этому препятствуют фермы
соседнего пролётного
строения. Поэтому на этом
участке поставлены наружные
элементы связей по типу
горизонтальной опорной рамы.
Мост предназначен для
пропуска портового крана и
небольшого,
преимущественно пешеходного, движения.
Вес разводной части всего
20 тп, чем и объясняется
описанное выше упрощённое
устройство.
Другой пример опирания
раскрывающегося пролётного
строения на быки малой
толщины, также с допущением
неуравновешенности системы,
S
е
112 РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
но с применением сближенных быков (на расстоянии длины хвостовой части)
приведён в § 16, п. 1.
Один из возможных вариантов опирания оси вращения и балок проезжей
части при сквозных главных фермах представлен на фиг. 155.
Ось вращения прикреплена в одном из узлов фермы; подшипники оси
вращения поддерживаются поперечной балкой А. Последняя может опираться или
на боковые стенки или, как в данном случае, на продольные балки Б.
Опора состоит из двух массивов В и Г, плиты и лёгких боковых стенок Д.
Сосредоточение посредством продольных балок Б всей нагрузки на передний В
и задний Г массивы позволило устроить свайное основание только под этими
массивами.
Стык подвижной и неподвижной проезжих частей сделан впереди осл
вращения. Проезжая часть над опорой поддержана стойками Я, поставленными на
поперечную балку Л и на задний массив опоры, в данном случае устоя (мост
однопролётный).
Другой вариант опирания оси вращения для разводного пролётного
строения со сквозными фермами приведён на фиг. 156, из которой видно, что
подшипники оси вращения поставлены на железобетонные поперечные выступы
массивов опор. Внизу, ниже траектории движения хвостовой части ферм, эти
массивы соединены железобетонной распоркой таврового сечения. В закрытом
состоянии моста фермы опираются на железобетонную раму. Схема решётки
ферм в хвостовой части такова, что поперечные выступы, на которых стоят
подшипники, не мешают вращению ферм. Между поясами ферм могут быть
поставлены связи. Противовес может занять всё пространство между фермами
в хвостовой их части за криволинейным элементом, служащим для
прикрепления зубчатой дуги.
Рассмотренные выше наиболее характерные конструктивные приёмы
опирания оси вращения и балок проезжей части не исчерпывают всего
многообразия возможных решений в каждом частном случае. Проектирование
и выбор наилучшей конструкции опирания будет зависеть от особенностей
общей схемы разводного моста, его назначения, ширины пролёта, высоты
опор, глубины заложения их фундаментов и тому подобных особых условий.
3. КОНСТРУКЦИЯ ОСИ ВРАЩЕНИЯ
Конструкция оси вращения раскрывающихся пролётных строений
разводных мостов зависит от способа их опирания.
Если ось вращения поддерживается подшипниками, поставленными по
обе стороны от ферм разводного пролётного строения, то она может быть
выполнена в виде стального короткого вала (фиг. 157). В центральной части вала
обычно высверливается канал с целью, во-первых, удалить металл,
получающий в этой части наиболее высокие начальные напряжения, и, во-вторых, —
облегчить правильную установку всех валов на одной общей геометрической
оси вращения.
Подшипники, являющиеся опорами оси вращения, при близком расстоянии
между ними могут быть сделаны простого цилиндрического типа.
Если ось вращения опирается на стенки, стоящие по обе стороны от всего
пролётного строения (фиг. 147) или каждой его секции (фиг. 149), то
конструировать ось в виде длинного общего вала нецелесообразно.
Достаточно иметь в этом случае части цилиндрической формы лишь на
тех участках оси вращения, где она проходит через подшипники, а на
остальном участке следует ставить по направлению геометрической оси вращения
клёпаную или сварную распорку (фиг. 158). Конструкция распорки должна
соответствовать работе её на изгиб при любом положении крыла, находящегося
в движении, что заставляет делать распорку со сплошными листами по всем
четырём её граням, т. е. замкнутого вида. Это является недостатком
конструкции по фиг. 158, так как внутренние плоскости трубчатой распорки трудно
окрашивать. Кроме того, прикрепление распорки к стенке главной балки
МОСТЫ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
ИЗ
уголками, как показано на фиг. 158, имеет тот недостаток, что часть заклёпок
при изгибе распорки работает на отрыв головок.
Отмеченные недостатки устраняются в конструкции оси вращения,
представленной на фиг. 159, хотя при этом и требуются более сложные формы литых
частей. Клёпаная распорка прикрепляется на конце стальной пустотелой
отливки, имеющей поперечное сечение квадратного очертания. Другой конец
стальной отливки, входящий в подшипник, имеет цилиндрическую форму.
В месте присоединения к балке разводного пролётного строения стальная
отливка имеет приливы.
Внутри каналов осей вращения, представленных на фиг. 158 и 159,
пропускаются приводы от двигателей, установленных на неподвижной части
моста, к ведущим шестерням, находящимся на хвостовой части пролётного
строения.
Ещё один вариант конструкции оси^вращения показан на фиг. 160.
Трубчатые стальные валы переменного, сечения закреплены в главных балках А
и в вспомогательных
продольных балках Б, при- Вид с торца Воходоп бид
клёпанных к сближенным __^rf^~1
поперечным балкам /7; вес -—niQ—-1 r-?._-i I
пролётного строения
передаётся на ось вращения
в плоскостях
поддерживающих балок, и распорки,
работающей на изгиб, как
в конструкции пофиг. 158,
не требуется.
Переменный диаметр
оси вращения способствует
более лёгкой установке
элементов оси при
монтаже конструкции.
Фиг- 157
Ось вращения присоединяется к фермам при помощи приливов,
фланцев, надеваемых на ось ребордчатых муфт (фиг. 158), и другими аналогичными
способами. Стенки главных балок, равно как и фасонные листы в сквозных
фермах, в месте присоединения оси вращения должны быть усилены
добавлением дополнительных листов. Устойчивость стенки сплошных балок в этом
месте должна быть обеспечена достаточно развитой системой уголков или полос
жёсткости.
Подшипники оси вращения устраивают или с простыми цилиндрическими
вкладышами (фиг. 157) или с самоустанавливающимися сферическими
вкладышами (фиг. 159, 161). Последние устраняют концентрацию напряжений на
внутренних кромках цилиндрических вкладышей при деформациях оси
вращения,
Если расстояние между опорами оси вращения большое, то применение
сферических вкладышей обязательно. При малом пролёте оси вращения
возможно допустить простые цилиндрические вкладыши, хотя и в этих случаях
лредпочтительнее самоустанавливающиеся подшипники.
Для уменьшения трения применяют наиболее совершенные ролико-
сферические подшипники (фиг. 162).
Для точной установки оси вращения весьма полезно предусмотреть в
деталях прикрепления к главным балкам два эксцентричных кольца К,
позволяющих перемещать центр оси вращения на 2 — 3 см по любому
направлению (фиг. 161).
Опытом эксплуатации разводных мостов установлено, что опирание
оси вращения на несколько подшипников, как неразрезной конструкции
(см., например, фиг. 158), сильно затрудняет регулирование положения
подшипников и вызывает неправильную их работу. Поэтому следует каждую
часть оси вращения опирать только на два подшипника.
8 Разводные мосты
П4
РАСКРЫ БАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
2
и,
к;
е
МОСТЫ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
П5
Разрез по А 6 Разрез по& г
Фиг. 159
Ось
^Передача к бедущим
шестерня*
I
-А
Фиг. 160
1600-
Фиг, 161
Фиг. 162
8*
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Для разгрузки оси вращения, о чём было сказано в § 13, необходимо
или оставить зазор между осью и подшипниками или дать возможность
немного поднять подшипники с их опорных плит. Последний способ (см.
фиг. 203, 221, 246) заслуживает предпочтения, так как обеспечивает
Свободное перемещение оси вращения относительно положительной опоры
при действии подклинивающего механизма.
Выше разобраны наиболее характерные варианты конструкции оси
вращения. Дополнительными пояснениями к ним служат описания конструкции
оси вращения в некоторых из осуществлённых мостов (см. § 16),
4. ОПОРНЫЕ ЧАСТИ, ОПОРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И ЗАМКИ
РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
Опорные части раскрывающихся мостов предназначаются для
воспринятая положительных (направленных сверху вниз) или отрицательных
(обратного направления) давлений от ферм разводного пролётного строения.
Кроме того, применяются опорные части, снабжённые механизмами,
посредством которых можно поднять или опустить конец фермы —так
называемые хвостовые или носовые (передние) замки.
Фермы двухкрылых мостов соединяются посредине пролёта средними
замками.
Расположение и выполняемые действия опорных частей различного
назначения были разобраны в § 13. Детали конструкции опорных частей и
механизмов разных типов описаны в приведённых далее примерах
осуществлённых мостов. Для более полного представления о конструкции опорных частей
и механизмов рассмотрим некоторые общие положения их проектирования.
Так называемая «положительная» опора имеет в основном обычную для
опорных частей конструкцию со следующими особенностями: а) очертание
деталей, прикреплённых к ферме разводного пролётного строения (верхний
балансир, верхние опорные плиты и т. д.), и деталей, установленных на
неподвижной части моста, должно быть согласовано с траекториями точек
подвижных частей* с тем, чтобы могло осуществляться беспрепятственное снятие их
С частей, остающихся неподвижными; б) должны быть предусмотрены простые
и надёжные средства регулирования положения опорной части по высоте, что
имеет весьма большое значение для правильной работы ферм разводного моста
и может понадобиться не только при сооружении моста, но и при его
эксплуатации.
В небольших мостах положительная опора может быть тангенциального
типа в виде плиты, опёртой на цилиндрическую подушку (фиг. 185). Такая опора
имеет продольную подвижность; закрепление пролётного строения в закрытом
его состоянии в продольном направлении достигается за счёт оси вращения.
Положительная опора более совершенного типа представляет собой
верхний балансир, опирающийся на вкладыш с цилиндрической головкой
{фиг. 194) или на шарнир нижнего опорного стула (фиг. 207). Этого типа
опорные части относятся к категории неподвижных (в смысле продольных
перемещений от нагрузки и изменений температуры) и, следовательно, в закрытом
состоянии моста допускают освобождение оси вращения от её опор.
Для «отрицательных» опор достаточно опирание плоской подушки на
цилиндрическую или даже опирание двух плоских подушек (фиг. 195),
поскольку величина отрицательной реакции небольшая. Удобно совместить
отрицательную опору с буфером, смягчающим удар при закрывании моста.
Примеры такого совмещения приведены на фиг. 184, 209, 210.
Высоту опорных частей можно легко регулировать, если включить в их
состав клин, перемещаемый простейшим винтовым механизмом (фиг. 184, 194,
210).
В двухкрылых раскрывающихся мостах, фермы которых в закрытом
состоянии образуют трёхшарнирные арки, положительная опора превращается
в пятовой шарнир, аналогичный обычным опорным частям арочных метал-
МОСТЫ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
\\1
лических мостов (фиг. 227). Возможность снятия частей, прикреплённых
к фермам разводного пролётного строения, при его вращении обязательна*
разумеется, и для этого типа опор.
Опорные части с подклинивающими механизмами (хвостовые замки)
различных типов отличаются характеристикой движения их элементов,
осуществляющих вертикальное перемещение конца фермы.
Фиг. 163
Можно наметить следующие основные типы хвостовых замков:
1) клиновые, с поступательным движением наклонной плоскости;
2) с вращающимися стойками;
3) с вращающимися подвесками;
4) с коленчатым механизмом.
Понятие о первом типе хвостовых замков даёт фиг. 163, на которой
показано два варианта клиновой опоры.
Хвостовые замки этого типа имеют крупные недостатки: продольное
перемещение конца ферм сопровождается вертикальным перемещением, в
элементе А создаются большой изгибающий момент и поперечная сила от ©пор-
ного давления, возникает большое
сопротивление от трения, а поэтому применение их
не рекомендуется.
Хвостовые замки с вращающимися
стойками (фиг. 164) основаны на том, что стойка,
переходя из наклонного положения в
вертикальное, заставляет конец фермы подняться.
В закрытом состоянии моста вертикальное
положение стойки закреплено тормозными
устройствами механизма, вращающего
стойку; длина фермы изменяется путём
перемещения опорной плиты по ролику, помещённому
на верхнем конце стойки.
Хвостовые замки рассматриваемого типа
могут быть приняты, если стойка в закрытом
положении замка имеет направление,
вертикальное или близкое к нему, и,
следовательно, работает от опорного давления на
сжатие и если плита, прикреплённая к ферме, имеет горизонтальную плоскость
опирания. Последнее важно в том отношении, что горизонтальные
перемещения конца фермы не вызывают вертикальных перемещений. Однако при
выполнении указанных условий величина подъёма, осуществляемого хвостовым
замком, будет небольшой, что и ограничивает применение замков этого типа.
Применение же замков с сильно наклонными стойками и криволинейными
или наклонными плоскостями опирания, подобно показанному на фиг. 165,
хотя и позволяет увеличить подъём, осуществляемый замком, но
нецелесообразно вследствие неблагоприятной работы хвостового замка под нагрузкой.
Вместо вращающихся стоек для хвостового замка можно применить
вращающиеся подвески, поджимающие конец фермы снизу (фиг. 166). Треугольная
Фиг. 164
П8
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
двойная рамка1 вращается вокруг одного из своих углов. К другому углу
прикреплена тяга от механизма, вращающего рамку. На третьем углу
посажен ролик, подхватывающий снизу выступ на конце ферм. Хвостовые замки
этого типа обладают теми же недостатками, что и замки с вращающимися
стойками.
пролетного
строения
Фиг* 166
Наиболее целесообразным типом хвостовых замков можно считать замки,
выполненные с применением в них коленчатого механизма (фиг. 167).
Ферма подклинена коротким плечом рычага АБВ, опёртого на качающуюся
стойку БГ. Шарнир В, перемещаясь вверх, опускает конец А с поворотом
стойки БГ.
Подобный принцип действия применён и в конструкции хвостового
замка, схема которого изображена на фиг. 168. Здесь, однако, рычаги AD,
на которые опираются фермы, обособлены от коленчатого подъёмного
механизма.
Фиг. 167
Фиг. 168
Опускание и подъём опорных площадок А осуществляется при действии
коленчатого механизма вследствие движения роликов Б по нижней грани
рычагов AD.
Коленчатый рычаг, как подклинивающий механизм, в чистом виде
применён в схеме, показанной на фиг. 169.
Стойка АБ удерживается в положении А'Б' вследствие взаимного упора
секторов, устроенных в шарнире Б.
МОСТЫ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
Схемы устройства хвостовых замков, представленные на фиг. 167, 168
и 169, и им подобные дают возможность перемещать концы ферм на достаточно
большую величину; горизонтальные перемещения ферм от изменения
температуры и от нагрузки не вызывают вертикальных перемещений; усилия,
реализуемые механизмами подъёма для подклинивания ферм, получаются
умеренной величины; схемы обеспечивают надёжное конструктивное их оформление.
Заметим, что применение коленчатого подъёмного механизма обычно
сочетается с винтовым механизмом, приводящим его в действие. Так, на
схемах, показанных на фиг. 167 и 168, шарнир В соединён с ползунком,
получающим поступательное движение вследствие вращения винта.
По схеме, представленной на фиг. 169, шарнир Б перемещается
горизонтальным винтовым домкратом D и т. п.
Использование винтового механизма весьма удобно, так как он может быть
сделан самотормозящим.
Хвостовые замки по схемам, показанным на фиг. 167—169, разработаны
русскими инженерами. Подробное описание их конструкции и механического
оборудования приведено в § 16 (фиг. 192, 231, 211).
Фиг. 169
Фиг. 170
Передние подклинивающие механизмы однокрылых раскрывающихся
мостов могут быть устроены или по типу вращающейся подвески (серьги),
прижимающей конец фермы вниз, к опорной плите, или по типу коленчатого
рычага (фиг. 170).
Если назначением передних замков не является разгрузка оси вращения,
то они конструируются по схеме ригеля, задвигающегося в упоры,
закреплённые на опоре.
Средние замки, как было указано в § 13, могут быть ригельными,
пальцевыми и шарнирными.
Ригельные замки (передающие только поперечную силу) закрываются или
действием механизма, сообщающего ригелю поступательное движение, или
одновременным вращением крыльев моста («самозакрывающиеся» ригельные
замки).
При конструировании ригельных замков первого типа необходимо
освободить ригель от изгибающих моментов в нём при повороте концевых сечений
ферм. Это достигается или соответствующей формой конца ригеля (фиг. 171)
или применением вкладышей со сферическими поверхностями опирания
(фиг. 172).
«Самозакрывающийся» тип ригельных замков представлен на фиг. 183.
Схема работы пальцевых замков показана на фиг. 133, а их конструкция
представлена на фиг. 193 и описана в § 16, п. 2.
Шарнирный средний замок простейшего типа показан на фиг. 173.
Учитывая, однако, условия смыкания обеих частей замка при движении крыльев,
шарниру такого типа не может быть придан большой угол поворота в закрытом
состоянии моста (при действии нагрузки, изменении температуры). Следова-
120
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
тельно, простейший тип шарнирных замков пригоден лишь для мостов
небольших пролётов.
Другим, приспособленным для больших относительных поворотов крыльев
типом шарнирных средних замков является замок, выполненный по идее
образования шарнира из двух частей, соприкасающихся по взаимно наклонным
плоскостям (фиг. 174).
Цилиндрический шарнир разрезан на две части двумя
плоскостями, составляющими между собой некоторый угол (30—35°), Крайние вы-
Фиг. 172
ступающие части Ах одной половины шарнира приходят в соприкосновение
с частями Л2 второй его половины, а выступающая часть Б2 второй половины
шарнира накладывается на площадку Б±. В результате шарнир работает,
как цельный цилиндрический вкладыш. Одна половина цилиндрического
вкладыша удерживается шпонкой с ограниченным ходом в пазах, другая
может составлять часть отливки, прикреплённой к ферме.
Конструктивное решение по этой схеме приведено в § 16, п. 4 и в § 18.
Выше было указано, что тип
среднего замка обусловливает
работу ферм под временной
нагрузкой. Большое влияние тип
замка имеет и на жёсткость
разводного пролётного строения.
Фиг. 173
Фиг# 174
Пальцевые замки, возникшие из^стремления заставить работать""фермы
как неразрезные, не оправдали себя на практике. Оказалось, что изгибающий
момент через пальцевый замок полностью не передаётся. Жёсткость
действительно повышается по сравнению с пролётным строением, имеющим ригель-
ные средние замки, но не в столь большой степени, как это ожидалось.
Закрывание моста при пальцевых замках зачастую вызывает затруднения.
При сравнении различных типов замков следует иметь в виду ещё и
следующее соображение.
При ригельных и пальцевых замках щель между крыльями будет
раскрываться на полную величину изменения длины ферм от наибольшей амплитуды
колебаний температуры в связи с работой ферм как консольных или
неразрезных балок с подвижным стыком по середине пролёта.
СПОСОБЫ ПРИВЕДЕНИЯ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ В ДВИЖЕНИЕ \2Ъ
Если принять для примера пролёт ферм равным 50 м и амплитуды
колебаний температуры от+ 40 до — 40°С, то раскрытие щели получится
равным
А / = 5 000 • 0,000012 . 80 - 4,8 см.
Такое большое раскрытие ухудшает условия работы сопряжения полотен,,
а в особенности рельсов.
При шарнирных замках с превращением ферм в трёхшарнирные арки
расхождение щели будет весьма малым.
В пользу трёхшарнирных арок говорит также и то, что при такой системе,
даже при полном использовании допускаемых напряжений, получаются
достаточная жёсткость и наименьший вес. Поэтому разводные мосты с трёхшар-
нирными арочными фермами следует признать одной из наилучших систем
двухкрылых раскрывающихся мостов.
Если применение такой системы невыгодно из-за сильного увеличения для
принятия распора толщины опор, можно рекомендовать соединение крыльев
ригельными замками.
§ 15. СПОСОБЫ ПРИВЕДЕНИЯ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
В ДВИЖЕНИЕ
В качестве двигателей для вращения крыльев раскрывающегося моста
в большинстве случаев применяют электромоторы.
Кроме основного оборудования для перемещения разводных пролётных
строений необходимо иметь и запасной аварийный привод от двигателя
внутреннего сгорания или от ручной лебёдки, или же от запасного
электродвигателя с самостоятельным генератором тока и дублированной
электропроводкой.
Не приводя перечисления всех весьма разнообразных приёмов
осуществления движения в раскрывающихся мостах, отметим только наиболее
целесообразные и характерные из-них.
1. Движение осуществляется вращением ведущих шестерён,
расположенных на хвостовой части ферм и зацепляющих за неподвижную цевочную дугу,
прикреплённую к задней стенке опоры (фиг. 175,я). Двигатели (в данном
случае обязательно электромоторы) помещены на хвостовой части пролётного
строения и перемещаются вместе с пролётным строением.
2. Тот же способ, но с расположением двигателей на неподвижной части
моста (на опоре, на соседнем пролётном строении). Привод от двигателей к
ведущим шестерням включает вал, пропущенный через полую (трубчатую)
ось вращения (фиг. 175,#).
3. Движение осуществляется вращением ведущих шестерён, зацепляющих
зубчатый венец (зубчатую дугу), прикреплённый к нижнему (фиг. П5,в)
или при езде по низу к верхнему (фиг. 175,г) поясу хвостовой части ферм.
Двигатели при этом устанавливаются на неподвижной части моста (обычно на
опоре).
4. Приведение в движение посредством зацепления ведущими
шестернями зубчатых венцов (как в п. 3), но с прикреплением последних не к поясу
ферм, а к стенке главных балок (фиг. 175,д) или к элементам сквозных ферм
(фиг. 175, е).
Выбор одного из указанных способов зависит от увязки общей схемы
разводного пролётного строения. Так, например, способы 1 и 2 требуют
доведения цевочной дуги до верхнего положения ведущей шестерни (в закрытом
состоянии моста), что может послужить препятствием для уменьшения
размеров быка путём частичного выноса противовеса за боковую грань опоры
(см. § 14). Но зато оба эти способа позволяют придать наиболее простое
очертание фермам в хвостовой их части. Тот же результат можно получить, применяя
специальные зубчатые венцы, прикреплённые к стенкам главных балок
Механизм вращения
Ведущая -
шестерня
Цевочная
дуга
°1 Зубчатая -
дуга
ведущая^
шестерня
Механизм-
бриценця
Ведущая-
шестерня
Цевочная-
дуга
Привод через пустотелую ось
Механизм вращения
Зубчатая дуеа^Ось вращения
Неподвижное
пролетное строений
77777?,
- Ведущая шестерня
Механизм вращения на неподвижном
пролётном строении
Зубчатая-
дуга
Зубчатая дуга
Ведущая шестерня
Механизм вращения
Ведущая
шестерня
Фиг. 175
Ось вращения
''Механизм вращения
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
123
(фиг. 175, д), однако это не всегда удобно в отношении расположения
ведущих шестерён и привода к ним между главными балками.
Установка двигателей, редукторов, тормозов и тому подобного
механического оборудования на неподвижной части моста значительно удобнее,
чем на самом пролётном строении, где это оборудование занимает много
места. Если же для приведения в движение используются ручная лебёдка или
двигатели внутреннего сгорания, то установка их на неподвижной части
моста становится обязательной.
Вследствие указанного приведение в движение по схеме в (фиг. 175)
пролётных строений с ездой по верху является одним из наилучших.
Для сквозных ферм простое решение даёт способ по схеме е (фиг. 175,
см. также фиг. 155 и 156).
§ 16. ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ И МЕХАНИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ
ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
1. РАЗВОДНОЕ ПРОЛЁТНОЕ СТРОЕНИЕ ГОРОДСКОГО МОСТА
ПРОЛЁТОМ 22,9 м
Описываемый ниже разводной пролёт городского моста (фиг. 176) имеет
между центрами опорных частей 22,9 м. Применена двухкрылая
раскрывающаяся система с жёстко прикреплёнными противовесами. Хвостовые части при
открывании моста движутся в пространстве между сближенными быками,
расстояние между осями которых равно 7,3 м.
Примыкающие к разводному неподвижные пролётные строения имеют
сварные главные балки со сплошной стенкой.
tto
Фиг. 176
Ось вращения крыла отстоит от положительной опоры на 2,85 м (фиг. 177).
Длина хвостовой часш от оси вращения до отрицательной опоры—4,8 м;
длина крыла от оси вращения до оси среднего замка — 14,3 м. Отношение
длины хвостовой части к длине крыла ~ 0,34.
Разводное пролётное строение имеет семь главных балок, поставленных на
одинаковых расстояниях одна от другой (3,76 м) и имеющих общий противовес
(фиг. 177 и 178).
Ось вращения представляет собой четыре коротких элемента,
поддержанных по обе стороны oi главных балок № 7, 3, 5 и 7 консольными
железобетонными выступами. Стык полотна проезда расположен впереди оси вращения, за
исключением участков, соответствующих поясам главных балок, на которых
этот стык перемещён за ось вращения (фиг. 179).
В пределах крыла применён двойной дощатый настил на балочной клетке
из двутавров, а над хвостовой частью—железобетонная плита,
поддержанная двутавровыми забетонированными балками и покрытая асфальтобетоном.
124
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
(В связи со ступенчатым в плане расположением стыка проезжей части
двутавровые балки, поддерживающие железобетонную плиту над хвостовой
частью, поставлены с двух сторон от главных балок на расстоянии между
осями 632 мм. Промежуток между главными балками разделён ещё одной
балкой проезжей части.
и
s
e
Все соединения элементов пролётного строения, так же как и сами~эле~
менты (за исключением прокатных),—сварные.
Центр тяжести крыла (с учётом противовеса) не совпадает с осью
вращения, смещён в пролёт. В связи с этим хвостовые замки нужны лишь при
ремонте моста для удержания пролётного строения при снятом настиле.
На концах хвостовых частей поставлены отрицательные опоры,
совмещённые с воздушными буферами. Средний замок —ригельного
«самозакрывающегося» типа. Приведение в движение осуществляется ведущими шестернями,
зацепляющими зубчатые венцы, прикреплённые к главным балкам (фиг. 177).
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
125
Наибольший угол поворота—78°. Вследствие небольшой высоты главных
балок (1,4 м) и значительного смещения оси вращения от положительной
опоры (2,85 м) эта величина угла открытия оказывается вполне достаточной.
Более детальное ознакомление с конструкцией пролётного строения
и проезжей части дают фиг. 180 и 181. Наличие фасонных листов в
прикреплении поперечных балок к главным балкам позволяет обойтись без поперечных
связей*
Продольные связи поставлены между крайними .главными балками и
только в первой панели —между всеми главными балками (фиг. 182). Связи
стоят непосредственно под продольными балкамь.
Шды Декоративная
жем-бет.
стенка
Фиг. 178
Железобетонное покрытие над хвостовой частью имеет бордюрные балки,
закрывающие с фасада противовес и металлическую конструкцию хвостовой
части (фиг. 176 и 178).
Конструкция среднего замка (фиг. 183) весьма проста и выполнена
полностью на сварке, без употребления литых деталей. Очертание средней
выступающей части и двух других (верхней и нижней) обеспечивает при одновременном
опускании или подъёме обоих крыльев беспрепятственное замыкание или
разъединение замка. Выступающие части замка образованы из вертикальных
листов толщиной 20 мм, листов той же толщины, окаймляющих их по контуру,
и рёбер толщиной 16 мм.
Взаимное опирание замковых частей происходит через выпуклые подушки,
полученные острожкой толстых листов.
Положительная опора (фиг. 185) состоит из верхней и нижней опорных
тглит, причём нижняя плита имеет цилиндрическую опорную поверхность и
образована из двух частей с Ю-мм прокладкой между ними.
126
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
£2 Верхняя плита имеет направляющие выступы, обеспечивающие точную
посадку в поперечном направлении. Соответственно нижняя плита укреплена
против сдвига четырьмя упорами, приваренными к плите, опёртой на стенку.
Фиг 179
Опорные части с направляющими выступами предусмотрены только на
средних балках (Л§ 4). Все остальные балки имеют такие же опорные части,
но без направляющих и без удерживающих упоров.
ют
-ж-
Фиг. 180
Отрицательная опора совмещена с воздушными буферами (фиг. 184).
При закрывании моста поршень буфера вытесняет через отверстие воздух
из верхней полости цилиндра, смягчая тем самым удар при остановке. При
полном ходе поршня нижняя шаровая головка его упирается в крышку
цилиндра. Отрицательная опорная реакция передаётся, следовательно, через
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
127
опорную плиту, приболченную к хвостовой части балки, головку поршня
и стенки цилиндра на две неподвижные двутавровые балки. Для
регулирования высоты отрицательной опоры служит клин, который перемещается стерж-
нем с винтовой нарезкой, проходящим через выступ на опорной плите.
ш
Фиг. 181
Элементы оси вращения (фиг. 186) представляют собой выточенные из
кованой стали Ст. 5 части диаметром посередине 300лши по концам—200мм.
Расстояние между осевыми плоскостями опирания оси — 1 170 мм. К верти^
кальной стенке главной балки каждый элемент оси вращения прикрепляется
посредством двух ребордчатых муфт, насаженных на среднюю его часть
ПроШьноя ось i
План
Фиг. 182
и соединённых с ним шпонкой. Для опирания оси вращения применены
радиальные сферические роликоподшипники.
Механизмы приведения в движение пролётного строения предусматривают
привод от электродвигателя и запасной привод от ручной лебёдки (фиг. 187).
Вращение мотора М передаётся редуктору Р и далее через сцепную муфту
валу В1.
На валу электродвигателя смонтированы двухколодочный тормоз,
тормозной электромагнит и рычажный выключатель.
128
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
-^
I
1^—-
«а
к1
\_
1 „.I Н\ш
- JMi
JJ5L
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
129
Вал В1 через зубчатое зацепление / соединён с валом В2, который через
зубчатые передачи 2 и 2' вращает валы ВЗ и ВЗ'. На концах последних сидят
ведущие шестерни Ш1 и Ш1'.
Вал ВЗ со стороны шестерни Ш1 соединён с выключателем управления.
[Фиг. 185
Запасной привод состоит из ручной лебёдки Л, вала В4, цепной передачи
с двумя звёздочками Зб1 и Зв2, вала с кулачковой муфтой /(.
Кулачковая муфта включается и выключается рычагом Р. О. После
включения кулачковой муфты ручной привод действует на вал В1 и далее
через те же передачи, что и в приводе от электродвигателя, на ведущие
шестерни Ш1;И U1V.
Прикрепление зубчатого венца (дуги кремальеры) к балкам разводного
пролётного строения видно из фиг. 188.
ПоН
Фиг. 186
К нижнему поясу главной балки прикреплена угловыми швами
двутавровая сварная кремальерная балка с очертанием нижнего пояса по дуге круга
с центром в оси вращения.
Стенка кремальерной балки облегчена вырезами и окантована рёбрами
К нижнему, криволинейному поясу этой балки, имеющему ширину 400 мм,.
приварены два вертикальных ребра высотой 120 мм с расстоянием между
ними 220 мм. В этот просвет вставляется и затем прикрепляется к рёбрам
зубчатый венец, который и находится в зацеплении с ведущей шестерней.
9 Разводные мосты
130
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Полное передаточное число от оси вращения до вала электродвигателя—
/ = 19456; время операции на электрическом приводе—4 м. 58 с. Полное
по дя
Кремальерная дуга
ШО т=22 ~
ь=гго
Угол поворота крыла а=78°\
Фиг. 188
передаточное число от оси вращения до вала рукояток лебёдки / = 1 964;
время операции на ручном приводе—21 м. 18 с.
Проект составлен в Дормостпроекте инж. Андриевским под руководством
доц. Крыжановского в 1949 г.
2. РАЗВОДНОЕ ПРОЛЁТНОЕ СТРОЕНИЕ ГОРОДСКОГО МОСТА
ПРОЛЁТОМ 42,7 м
Рассматриваемый ниже городской мост с двухкрылой разводной частью
пролётом в свету 42,7 м (фиг. 189) был построен в России в 1911 г,
Расчётная длина крыла (от оси среднего замка до положительной опоры) - 22,35 м.
Длина крыла от среднего замка до оси вращения — 24,15 м. Длина хвостовой
части—8,0 м. Отношение длины хвостовой части к длине крыла 0,33.
Фиг. 189
Ширина ездового полотна — 17,7 ж, тротуары —по 2,90 м> всего между
перилами—23,50 м. Полотно поддерживается четырьмя главными балками,
кроме того, имеются две тротуарные балки.
Главные балки соединены попарно, как указано на фиг. 190. Тротуарные
балки имеют хвостовую часть неполной длины (дать более длинную хвостовую
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
131
часть этим балкам мешают фермы неподвижного пролётного строения) и
самостоятельные противовесы.
На фиг. 189 показана одна из средних ферм. Стыки вертикальных листов
расположены довольно часто вследствие значительной высоты ферм на опоре
(3,31 м), а также вследствие кривизны нижнего пояса. В хвостовой части
верхний пояс ферм снижается. Колодцы перекрываются продольными и
поперечными балками. Крайняя поперечная балка служит в то же время для
воспринятая отрицательной опорной реакции и имеет анкерное закрепление.
Балки, поддерживающие полотно над хвостовой частью ферм, опираются
на колонны. Последние поставлены на стенки, разделяющие колодцы
(фиг. 191).
—tar-
Фиг. 190
Ось вращения состоит из отдельных литых частей. Между фермами № 2
и М 3, М 2' и № 3' ось вращения заменена клёпаной распоркой
квадратного сечения, из сплошных листов и уголков (фиг. 158).
Балластный ящик (фиг. 189) образован поперечными балками и
горизонтальными диафрагмами, так что получается коробка, достаточно жёсткая при
любом положении крыла. В диафрагмах для возможности клёпки оставлены
овальные отверстия.
Противовес состоит из чугунных болванок, промежутки между которыми
залиты свинцом. Кроме того, к фермам сбоку прикреплены на болтах
съёмные чугунные блоки, позволяющие менять в небольших пределах вес
балласта.
В закрытом состоянии разводной части ось вращения разгружается.
Для этой цели на стенках колодца поставлены хвостовые замки. На фиг. 192
изображён хвостовой замковый механизм, находящийся на средней стенке
и подклинивающий сразу две фермы. Схема подклинивающего механизма была
показана на фиг. 167.
Основная часть механизма —вертикальный винт^ на котором посажена
гайка. Винт может быть приведён во вращение зубчатой передачей, идущей от
9*
132
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
общего для всех хвостовых замков вала. Поступательного движения винт не
имеет. Гайка, наоборот, не может вращаться и имеет свободу движения лишь
вверх или вниз. Для этого гайка зажата между двумя направляющими
плоскостями. С гайкой соединены шарнирно два коленчатых рычага; нижние
шарниры рычагов укреплены на неподвижной станине; средние шарниры рыча-
Фиг. 191
гоб имеют стальные кулачки, упирающиеся при закрытом состоянии моста
в особые отливки, приболченные к главным балкам сбоку.
Если, вращая винт, заставить гайку итти вверх, кулачки опускаются
и уходят в сторону, освобождая путь для движения крыла. Обратное
движение гайки осуществляет подклинива-
ниё хвостовой части пролётного
строения.
Такие же механизмы, но не с
двумя, а с одним коленчатым
рычагом, стоят на боковых стенках.
Механизмы хвостовых замков
обслуживаются небольшим мотором
или ручной лебёдкой.
Между собой крылья
соединяются пальцевыми замками (фиг. 193).
Левое крыло имеет два
выступающих вперёд «пальца», правое—один
«палец». Каждый палец опирается на
небольшую выпуклую подушку,
прикреплённую к противоположному
крылу.
Чтобы образовать «пальцы» и
опорные для них плоскости, к стенкам
главных балок приклёпаны
добавочные, отогнутые в сторону вертикальные листы, окаймлённые уголками. Листы
распёрты диафрагмами. Между «пальцами» соседних ферм поставлены
поперечные диафрагмы в виде балок со сплошной стенкой.
В нужных местах сделаны лазы в вертикальных листах для производства
клёпки, осмотра и окраски.
Детали опорных частей приведены на фиг. 194 (положительная опора)
и на фиг. 195 (отрицательная опора). Обе опоры снабжены регулирующим
приспособлением в виде клина, который может быть передвинут вращением
винта в неподвижной гайке.
Фиг. 192
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
133
с—+
s
e
Г
134
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Такое устройство имеет большое преимущество по сравнению с
применяющимися в опорных частях двумя клиньями, перемещение которых
осуществляется подбивкой.
Внутренняя поверхность верхней подушки имеет такое очертание,
которое не препятствует свободному движению этой подушки совместно со всем
пролётным строением (ни одна из
траекторий движения точек верхней подушки не
должна пересекать неподвижные детали
опорных частей).
Детали сопряжения полотна подвижной
и неподвижной частей показаны на фиг. 196.
На составленной из уголков и листа консоли
уложены чугунные пустотелые плиты. Щель
А
1
77/
1
1
ОС
j
'////(у////у'/{
^*OJ2-^0P
*-*cg Т
г
Фиг. 194
Фиг. 195
перекрыта планкой. Вода с разводного пролёта перехватывается жолобом
и отводится трубкой.
Вращение крыла производится четырьмя электромоторами по 29 л. с.
Электромоторы размещены на особой площадке на хвосте ферм (фиг. 197)
шраздош. пролети
Фиг. 196
и через систему зубчатых колёс действуют на поперечный горизонтальный вал
(фиг. 198). Последний оканчивается шестернями, зацепляющими цевочные
дуги, прикреплённые частью к кладке быка, частью к металлическим стойкам.
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
135
Каждые две главные фермы имеют свою электрическую лебёдку,
приводящую во вращение две ведущие шестерни, расположенные в плоскостях
главных ферм.
Электрическая лебёдка (фиг. 198) состоит из двух электродвигателей Э,
работающих на общем валу а. Вращение вала а через зубчатую передачу 7
передаётся валу б, затем через зубчатые передачи 2 и 3 — валам в и г. На
вал д насажены ведущие шестерни Шг и Ш27 зацепляющие, как сказано выше,
за цевочные дуги.
Вал а сделан составным из трёх частей. Между средней частью, на
которой насажена шестерня зубчатой передачи 7, и крайними участками
поставлены упругие муфты; второй половиной упругой муфты является электро-
Фиг. 197
магнитньш тормоз 4. Кроме того, в передачу между валами аи б введена
фрикционная муфта, имеющая следующее устройство: зубчатое колесо передачи 7
посажено на валу б свободно и снабжено внутренним венцом, соединённым
рёбрами с ободом; обработанная на конус внутренняя поверхность венца
соприкасается с внешней конической поверхностью стального кольца,
насаженного плотно на обод литого стального диска; втулка последнего соединена
с валом б шпонками. Нажатие фрикционного диска регулируется пружинами.
На том же валу б установлен автоматический тормоз 5. Он состоит из
двух пар тормозных дисков, между которыми находятся храповые шайбы.
Зубцы храповых шайб направлены в разные стороны, так что каждая из них
может вращаться только в одном направлении. Участок вала между храповыми
шайбами снабжён винтовой нарезкой. Шестерня передачи 2, сидящая на
валу б, также имеет на втулке винтовую нарезку, т. е. является как бы гайкой
на валу б. При вращении вала б в каком-нибудь направлении шестерня
передачи 2 перемещается в продольном направлении, происходит защемление
храповой шайбы между одним из дисков, сидящих на валу, и соответствен-
136
РАСКРЫВАЮЩЕЕСЯ МОСТЫ
ным диском шестерни, вследствие чего начинает вращаться второе зубчатое
колесо передачи 2, насаженное на вал б. Ясно, что при увеличении
сопротивления крыла вращению шестерня передачи 2, стремясь передвинуться в
продольном направлении, сильнее нажимает на тормозной диск, что и
обеспечивает постоянство зацепления зубчатых колёс передачи 2 в одном направлении
вращения. Вращение в обратную сторону, т. е. от вала в к валу б, невозможно,
так как при этом шестерня, насаженная на вал б, переместится в другом
направлении и произведёт защемление второй храповой шайбы, направление
зубцов которой препятствует вращению шестерни.
При таком устройстве автоматического тормоза крыло может вращаться
лишь со скоростью, обусловленной скоростью вала б. Остановка вала б
немедленно прекращает вращение крыла; увеличение скорости вращения крыла
вследствие действия попутного ветра также невозможно.
Ферма №2
29л.с
64 0 обор.
198
Электромагнитные тормоза, находящиеся на валу а, погашают инерцию
якорей электродвигателей. Таким образом, выключение тока приводит к
почти мгновенной остановке вала б и через автоматический тормоз —к
остановке крыла.
Запасное оборудование для вращения пролётного строения состоит из
двух лебёдок, прикреплённых к кладке быка и приводимых в действие
вручную. От этих лебёдок посредством цепной передачи вращение передаётся
поперечному горизонтальному валу, пропущенному через пустотелую ось
вращения (фиг. 158 и 197), и далее через две конические передачи
продольному валу д. Последний через коническую передачу 6 (фиг. 198) действует на
вал б и, следовательно, вращает ведущие шестерни Iffi, ZZ/2.
Как электропривод, так и ручной включаются сцепной муфтой 7.
Угол поворота крыла 73°. Время поворота электромоторами—60 сек.
Для поворота- вручную каждое крыло обслуживается 8 рабочими (по 4 на
лебёдку); время поворота вручную—20—25 мин.
Вес каждого крыла с учётом 547 т балласта — 1 041 т.
3. РАЗВОДНОЕ ПРОЛЁТНОЕ СТРОЕНИЕ ГОРОДСКОГО МОСТА
ПРОЛЁТОМ 43,2 м
Ниже приводится описание разводного пролётного строения построенного
в ["СССР городского моста. Пролёт 43,2 м в свету, перекрыт двухкрылым
раскрывающимся пролётным строением. Расстояние между центрами опорных
частей 44,4 м. Длина крыла от среднего замка до оси вращения —[24,85 м.
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
137
Длина хвостовой части —5,21 м. Отношение длины хвостовой части к длине
крыла —0,21.
Ширина проезда 18 м, тротуаров — по 3 м. Каждое крыло имеет две
фермы— сварные балки со сплошной стенкой—на расстоянии 17,2 ж между
осями.
Общий вид разводного пролёта и схематический поперечный разрез
показаны на фиг. 199.
Представление об устройстве проезжей части на разводном пролёте
даёт фиг. 200, на которой приведён один из промежуточных поперечных
разрезов. К фермам прикреплены сквозные поперечные балки, являющиеся
вместе с тем и поперечными связями. На верхнем поясе поперечных балок
поставлены швеллеры № 26 на расстоянии 700 мм один от другого, поверх
них уложен деревянный настил толщиной 120 мм, покрытый асфальтом. Для
поддержания тротуара и части ездового полотна устроены консоли длиной
г.
Фиг. 199
3,4 м. Остальные детали устройства проезжей части и, в частности, способ
крепления рельсов трамвайного пути ясны из чертежа.
Хвостовая часть пролётного строения показана на фиг. 201 и 202.
Стык полотна подвижной и неподвижной частей сделан впереди оси
вращения и только в пределах ширины поясов ферм отнесён за ось вращения
(фиг. 201 и 202).
Железобетонное перекрытие пространства над быком поддерживается
с одной стороны металлическими стойками, поставленными на переднюю
стенку быка, а с другой —поперечной балкой соседнего пролётного строения
(фиг. 152).
В закрытом состоянии моста фермы опираются на опорные части, стоящие
на передней стенке быка, и подклинены хвостовыми замками (фиг. 202).
В плоскости последних находятся также отрицательные опоры. Средние
замки— ригельного типа (фиг. 201). Таким образом, фермы работают под
нагрузкой как консольные балки.
Ось вращения поддержана двумя железобетонными стойками,
расположенными по обе стороны от пролётного строения (фиг. 202).
Конструкция оси вращения показана на фиг. 203. Ось вращения 7 из
кованой стали Ст. 5 имеет переменный диаметр, достигающий в месте
прикрепления к стенке фермы наибольшей величины 680 мм. На эту часть оси
насажена и закреплена шпонкой 14 муфта с фланцами 3> через которую
пропущены болты прикрепления к стенке фермы. Для точной установки оси
относительно стенки фермы служат клиновые кольца 5. Наружный по
отношению к ферме конец оси входит в подшипник. На внутренний конец наса-
138
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
жена диафрагма —
втулка 15, имеющая
прямоугольное очертание. Вдоль
оси вращения высверлен
канал диаметром 150 мм.
Одним своим концом
ось опёрта на
подшипники, другим закреплена в
трубчатой распорке.
\ Подшипник,
показанный на той же фиг. 203,
относится к типу само-
устанавливающихся, для
чего между корпусом 2 и
цилиндрической частью оси
вращения помещены
сферические вкладыши 4. Для
уменьшения трения
служат бронзовые
прокладки 8. Корпус 2 имеет
наклонные нижние грани,
которыми он опирается на
фундаментную плиту 9
через два вкладыша 10 с
наклонными верхними
гранями.
Такое устройство
позволяет проводить операции
по разгрузке оси
вращения. При подклинивании
хвостовой части подъёмным
механизмом крыло будет
вращаться вокруг
положительной опоры, что
приведёт к перемещению оси
вращения вверх и её
разгрузке (см. § 13).
Конструктивно разгрузка
достигается образованием
зазора между наклонными
гранями корпуса
подшипника и вкладышей в
опорной плите. «Для
обеспечения возможности
перемещения оси вместе с
подшипником отно сител ьно
фундаментной плиты
уклон соприкасающихся
наклонных плоскостей
должен быть по ложе уклона
линии, соединяющей
начальное (до разгрузки) и
конечное (после разгрузки)
положение центра оси
вращения.
Положение
подшипника по высоте можно
регулировать посредством
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
139
винта 77, пропущенного через клиновые прокладки 12. Вращение гайки на
винте 77 сближает или разъединяет вкладыши 10, что вследствие наклонности
Фиг. 201
Фиг. 202
Фиг. 203
их верхних граней приводит к подъёму или опусканию центра оси вращения.
Вкладыши 10 закреплены в опорной плите клиньями 13, которые перед регу-
140
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
лированием высоты освобождаются, а после окончания регулирования
забиваются доотказа.
Трущиеся поверхности оси вращения смазываются посредством
масляного насоса 6 или через канал 7.
е
Трубчатая распорка, в которой закреплены другие концы элементов
оси вращения, поставлена между фермами и состоит из четырёх уголков
150 х 150 х 14, соединённых диафрагмами и планками (фиг. 201 и 204).
Уголки распорки приварены к внутреннему кольцу диаметром 1 000 мм.
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
141
Кольцо прикреплено сварными швами к вертикальному листу главной балки
(фиг. 204, 205).
Распорки усилены вертикальной фермой, являющейся поперечной связью
между, главными балками. Кроме того, поставлена горизонтальная ферма
аналогичной с вертикальной фермой конструкции, соединяющая распорку
с противовесом (фиг. 205 и 201).
Опирание описанной выше оси вращения на распорку осуществляется
посредством прикрепления сварной втулки оси вращения 15 (фиг. 203) к
листам распорки (фиг. 204).
С наружной стороны главной балки в месте прикрепления к ней оси
вращения, так же как и с внутренней стороны, приварено кольцо, но
несколько большего диаметра (1 650 мм). Kv нему подходят рёбра, придающие
жёсткость вертикальному листу фермы в хвостовой её части.(фиг. 206).
i-10
Фиг. 205
Конструкция опорных частей на передней стенке быка (так^называемой
«положительной» опоры) показана на фиг. 207. Опирание происходит через
два балансира, шарнир 5 и опорную плиту 4. Верхние балансиры имеют на
фиг. 207 двойное обозначение 7 и 2, так как для низовой и верховой сторон
пролётного строения отличаются размерами выступов на нижней поверхности.
Очертание поверхности верхнего балансира, которой он опирается на шарнир,
сделано с таким расчётом, чтобы было возможно свободное перемещение
верхнего балансира относительно шарнира при вращении крыла. Шарнир 5 имеет
на торцах выступы, на которые надеты щёки 7, приболченные к нижнему
балансиру болтами 16. Против поперечного сдвига опорных частей в шарнире
устроена канавка, а в балансирах—соответствующие ей приливы. Боковые
стенки канавки и приливов имеют наклон; кроме того, между ними допущен
зазор от 2 (в опорной части верховой стороны разводного пролёта) до 12 мм
(в опорной части низовой стороны). Этого достаточно для того, чтобы
осуществлялась правильная посадка пролётного строения на опорные части и чтобы
могли происходить поперечные температурные деформации пролётного
строения. Верхний балансир прикреплён к ферме болтами 13 с свинцовой
прокладкой 12.
Положение нижнего балансира 3 относительно опорной плиты
регулируется клиньями 6У закрепляемыми прижимными болтами 15. Между собой
нижний балансир и опорная плита соединены болтами 14, проходящими
через отверстия в нижнем балансире большего диаметра, чем сам болт.
Опорная плита закреплена анкерными болтами 11.
142
РАСКРЫ БАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Для регулирования положения шарнира по высоте предусмотрена между
нижним балансиром и опорной плитой прокладка из стали Ст. 3. Опорные
части имеют комплект из трёх прокладок — 5, 9 и 10. Все они одинаковых
размеров в плане, но разной толщины — 15, 10 и 20 мм. По потребности
может быть уложена любая из них или же любые две или все три вместе.
Отрицательная опора совмещена с гидравлическим буфером, который
прикреплён к коробке А, соединённой с тяжами (фиг. 202, 208). Тяжи имеют
внизу болтовую связь В с анкерами, заложенными в кладку. Во избежание
-зооо -
Противодес
У//////////////////////////////У/
300x12-
J0/0-
2200
2635
Фиг. 206
опрокидывания тяжи прихвачены к проходящей рядом балке соседнего
пролётного строения. Упор разводного пролётного строения в опору-буфер
осуществляется посредством поперечной консоли Б, выпущенной из
противовеса (фиг. 202 и 208).
Детали гидравлического буфера показаны на фиг. 209. В корпус буфера 1
входит стакан 2, внутри которого находится поршень 3, неподвижно
закреплённый в верхней части корпуса посредством штока 4. Стакан закрыт крышкой 5.
В поршне устроен клапан 6, через который проходит жидкость при движении
стакана. В нижнюю часть стакана вставлена шаровая головка 7, удерживаемая
от выпадания кольцом 8. Для впуска внутрь буфера жидкости и выпуска её
из стакана устроены завинченные пробки 9 и 10.
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
143
ewaodutt osoHinauvdu
огонжпддоиэы янтд &вндтг/
5Э «5*
L.
-О ^
\
ГТ
1
U I i I
U
I
S
е
144
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
К консоли Б (фиг. 208) прикреплена сверху опорная плита е клиновым
приспособлением для регулирования её высоты (фиг. 210). Эта плита и
опирается в нижнюю плоскость шаровой головки 7 (фиг. 209), причём в закрытом
состоянии моста стакан буфера 2 окажется поднятым до упора его нижних
Фиг. 209
закраин в корпус буфера. Клиновое приспособление для регулирования
высоты (фиг. 210) следующего устройства. Опорная плита // имеет наклонную
грань, по которой может двигаться регулировочный клин 12. В этом клине
закреплён винт 13, пропущенный через прилив в плите 71. Винт 73 проходит
через отверстие в приливе свободно и с двух сторон прижат к нему
гайками 14. Вращением этих гаек можно передвинуть регулировочный клин. Для
более устойчивого закрепления клина служат четыре болта 15. Отверстия
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
145
для болтов 15 в клине сделаны удлинёнными, чтобы не препятствовать
перемещениям клина при регулировании положения опорной части.
Опорная подушин. Разрез бдоль моста
,15 .15 1П П ,13
190
Опорная подушка. Bud no R Я
. 210
Фиг. 211
Фиг. 212
В те же консоли Б снизу упираются хвостовые замки (фиг. 202).
Хвостовой замок изображён на фиг. 211. Схема его действия соответствует фиг. 169.
Хвостовой замок состоит из двух полустоек, соединённых между собой шар-
10 Разводные мосты
146
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
ниром. Нижняя полу стойка через шаровую головку и опорную деталь
опирается на кладку быка. Верхняя полу стойка также через шаровую головку
опирается в отливку, прикреплённую к противовесу. Шарнир, соединяющий
120
Фиг. 213
стойки, посредством парной тяги и винтового механизма можно передвинуть
в положение, показанное на фиг. 211 пунктиром, что освободит разводное
пролётное строение от подклинивания хвостовым замком. Соединение полу-
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
147
стоек в шарнире сделано с ограничением возможного угла взаимного поворота
их, и верхняя полустойка после перемещения шарнира остаётся в слегка
наклонном положении. Винтовой механизм, приводящий в движение парную
тягу, показан отдельно на фиг. 212. В корпус 7, закрытый сверху крышкой 2,
вмонтировано два винта 4 и 5, могущих иметь вращательное, но не
поступательное движение. На винтах сидят гайки 6 и 7, соединённые балансирами 8
с осью 9, на которую надета парная тяга, идущая к хвостовому замку. На
винт 4 насажена кулачковая муфта 3, включаемая в передачу от
электромотора. Вращение муфты 3 передаётся через шестерню 10 винту 5. Вращение
винтов 4 и 5 перемещает ходовые гайки и связанную с ними через балансиры
парную тягу, т. е. приводит в действие механизм хвостовой подклинки. Для
уменьшения трения винты 4 и 5
имеют шариковые упорные под- |
шипники 77. Смазка произво-
дится через систему 12, масляный
насос 13 и смазочные нипели.
Средний замок представляет
собой стержень двутаврового
поперечного сечения, имеющий
-1400 -
■яш\
Фиг. 214
Фиг. 215
две опооы в одном крыле и одну опору в другом крыле (фиг. 213). Таких
стержней во всём пролётном строении поставлено шесть.
Перемещение стержней (открывание или закрывание замка) осуществляется
посредством шестерён, зацепляющих за зубчатые рейки на концах замковых
стержней.
Шестерни сидят на общем поперечном валу, приводимом во вращение
через червячный редуктор и продольный вал электромотором, поставленным
на разводном пролётном строении (фиг. 201).
Опоры замковых стержней поддержаны фасонными листами,
приваренными к крайней поперечной балке (фиг. 213). Подшипники поперечного и
продольного валов, а также червячный редуктор и электромотор
поддерживаются столиками из уголков, листов и швеллеров, приваренных к главной
и крайней поперечной балкам.
Поворот крыла вокруг оси вращения осуществляется посредством
вращения ведущих шестерён, зацепляющих зубчатый венец (фиг. 201).
Зубчатый венец (фиг. 214 и 215) представляет собой изготовленную из
кованой стали часть 7, имеющую в поперечном сечении 220 X 350 мм (вме-
Ю*
148
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
сте с зубцами). Зубчатый венец вставлен между двумя вертикальными
листами толщиной 20 мм, приваренными к нижнему поясу главных балок,
который в хвостовой части имеет очертание по дуге круга, описанной из оси
вращения. Через каждые 220мм зубчатый венец прикреплён к вертикальным
листам болтами 2, проходящими через втулки 3 и затянутыми гайками 5 через
шайбы 4. Гайки закреплены шплинтами 6, Усиление^ сварной конструкции в
пределах устройства кремальеры рёбрами жёсткостил4 показа но на фиг. 206.
Общее расположение механизмов, приводящих в движение ведущие
шестерни, а также механизмов, управляющих хвостовыми замками,
представлено на фиг. 216, 216а и 2166. Электромоторы 1 мощностью каждый по
30 кет, через редуктор 2 и зубчатые передачи 3 и 4 вращают коренной
вал 5, на котором насажена ведущая шестерня 6, зацепляющая, как указано
выше, кремальерную дугу (зубчатый венец).
Между электромоторами 7 и редуктором 2 поставлены колодочные и
электромагнитные тормоза, а также предельные выключатели, имеющие
общее обозначение 7.
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
149
150
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
В качестве запасного (аварийного) оборудования используется лебёдка <5,
вращаемая вручную через рукоятки 9 (фиг. 216). От вертикального вала
лебёдки 8 через горизонтальные валы и редукторную коробку 10 вращение
передаётся на основной редуктор 2 и далее, уже описанным путём, —на
ведущие шестерни 6.
Перед редуктором 2 от ручного привода поставлена сцепная муфта 77,
управляемая рукояткой отвода 72.
На фиг. 216 показано также расположение механизмов хвостового замка,
изображённых на фиг. 211 (фиг. 211 представляет собой вид по ДЕ в
обозначениях фиг. 216). Электромотор 13 через редуктор 14 приводит в действие
.г-—^___ винтовой механизм 15,
Верхний пояс т $ >> ,—— . описанный ранее (см.
фиг. 211 и 212).
Тормозная группа 16 помещена
между электромотором
и редуктором.
Механизм хвостового замка
может действовать и от
ручной лебёдки 8 (той'
же самой, что и для
механизмов поворота
крыла) через передаточную
коробку 17, включаемую
рукояткой отвода 18
(фиг. 216).
На фиг. 216
показана левая группа
механизмов. Такое же
оборудование находится на
правой стороне быка,
по другую сторону от
оси моста.
Энергия удара при
закрывании моста, в
случае если не
сработают тормоза,
погашается описанными выше
гидравлическими
буферами, совмещёнными с
отрицательными
опорами. Для погашения
энергии удара при открывании моста служат пружинные буфера, поставленные
в нижней части передней стенки быка (фиг. 201). Конструкция пружинного
буфера ясна из фиг. 217. В цилиндрическую часть корпуса 7 входит поршень 2,
имеющий шаровую головку, непосредственно воспринимающую удар
пролётного строения. Внутри цилиндра находится пружина 4. Цилиндр закрыт
удерживающим кольцом J, прижатым болтами Ь. На этой же фигуре показан
замок, назначение которого состоит в том, чтобы при необходимости можно
было закрепить разводное пролётное строение в открытом состоянии.
Запорный замок состоит из Т-образной тяги 6, подвешенной к верхнему поясу
главной балки и имеющей рукоятку 8. Конец тяги, снабжённой
прямоугольным уширением, можно ввести в цилиндрическую камеру, которая устроена
в корпусе 7 пружинного буфера. Вход в эту камеру имеет прямоугольную
форму. Если расположить головку Т-образной тяги вдоль длинной стороны
входа в камеру, ввести головку внутрь камеры, а затем повернуть при
помощи рукоятки тягу на 90°, то пролётные строения окажутся закреплёнными
хвостовым запорным замком за корпус буфера, заанкеренный болтами 7
в кладку передней стенки быка.
Задняя стениа
лротидодеса
Фиг. 217
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ 151
Рукоятка 8 удерживается в различных положениях винтом 9.
Описанный проект представляет собой пример тщательно продуманной
конструкции и относительно простого механического оборудования.
Заслуживает внимания весьма небольшая толщина быка при жёстком прикреплении
противовеса — 8 м.
Проект составлен инж. В. И. Крыжановским под общим руководством
акад. Г. П. Передерия.
4. РАЗВОДНОЕ ПРОЛЁТНОЕ СТРОЕНИЕ ГОРОДСКОГО МОСТА
ПРОЛЁТОМ 42,6 м
Общий вид и план разводного пролёта построенного в СССР городского
моста пролётом в свету 42,5 м показан на фиг. 218. Ширина проезда — 18 ж,
ширина тротуаров — по 3,0 м. Пролётное строение состоит из четырёх
главных ферм с расстояниями по 6,046 м между осями крайних ферм и 3,758 м
между осями средних. В хвостовой части фермы соединены попарно в две
секции, имеющие каждая свой противовес.
Проезжая часть состоит из сварных поперечных балок и прокатных
(швеллера № 26) прогонов, поверх которых уложен двойной дощатый настил
и асфальт. Под трамвайными рельсами находятся сближенные прогоны
(фиг. 219). В опорном поперечном сечении поставлены показанные на фиг. 219
поперечные связи. В плоскостях всех остальных поперечных балок имеются
только фасонные листы, обеспечивающие жёсткую связь поперечных балок
с фермами. Кроме того, между фермами устроены верхние продольные связи
по схеме, изображённой на фиг. 218.
Стык неподвижной и подвижной проезжих частей сделан впереди оси
вращения за исключением четырёх полос над фермами, у которых стык
отодвинут за ось вращения (фиг. 218 и 220).
Главные фермы в закрытом состоянии моста образуют трёхшарнирные
арки. Конструкция ферм, так же как проезжей части и связей, — полностью
сварная.
Для того чтобы при действии временной нагрузки осуществлялась
расчётная схема в виде трёхшарнирной арки, а при открывании моста
равнодействующая постоянной нагрузки совмещалась с осью вращения,
применена особая система уравновешивания — к основным противовесам
посредством балок шарнирно прикреплены дополнительные (фиг. 134, 220).
В закрытом состоянии балки дополнительных противовесов подперты
хвостовыми замковыми механизмами.
Перед открыванием моста указанные балки освобождаются от подклини-
вания и опираются на консоли в нижней части основных противовесов. Для
первого положения давление дополнительных противовесов на шарниры их
прикрепления направлено вверх — из веса основных противовесов вычитается
некоторая величина; для второго положения вес дополнительных
противовесов полностью прибавляется к весу основных. В результате
равнодействующая постоянной нагрузки, находящаяся в закрытом состоянии моста между
пятовыми шарнирами, перемещается и точка её приложения совмещается
с осью вращения.
Средний замок, равно как и опорные части ферм, конструктивно
выполнены, как шарниры.
Длина крыла, считая её от оси вращения до среднего шарнира, равна
24,17 м. Длина хвостовой части (включая и дополнительный противовес) —
7,79 м. Отношение длины хвостовой части к длине крыла — 0,32.
Проезжая часть над быком представляет собой продолжение
железобетонной проезжей части соседнего пролётного строения; опирается на
переднюю стенку быка через железобетонные стойки (фиг. 218 и 220,
см. также фиг. 151).
Опорные части неподвижного пролётного строения находятся по обе
стороны от крайних ферм разводного пролётного строения. В сочетании с
152
РАСКРЫ БАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
указанным выше устройством перекрытия над быком такое расположение
опорных частей позволило выпустить противовесы за боковую грань быка
и придать последнему относительно небольшую толщину — 9,0 м.
вид разводного пролета
38000 --,
^3550^550^550^3550^550^550*
Стык полотер лоддижной
и неподвижной часта
Поперечнь19 разрезы
По опорному сечению \ В замке
Каждая ферма имеет свою материальную ось вращения, центры которых
расположены на общей геометрической оси вращения всего пролётного
строения. Ось 7 (фиг. 221) представляет собой изделие из кованой стали,
опирающееся на подшипники 2. Диаметр средней части оси равен 350 мм, диаметр
концевых участков — 200 мм.
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
153
ТТ
-0£9—-J
154
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
155
На среднюю часть оси надет опорный диск 3 в виде ребристой отливки.
Он закреплён на оси двумя шпонками 8, а к вертикальной стенке главной
балки прикреплён болтами 6 диаметром 32 мм.
Стенка главной балки в этом месте утолщена добавлением двух
накладок 4 до толщины 36 мм.
Подшипники оси вращения имеют цилиндрические из фосфористой бронзы
вкладыши 9 и сферические стальные вкладыши 10.
Первые служат для уменьшения трения, вторые — для свободного
поворота концов оси. Нижние грани корпуса подшипника наклонны. Этими
гранями корпус опирается на вкладыш 77, имеющий также наклонные грани.
Вкладыш соединён с опорной плитой 12. Для точной установки подшипника
служат регулировочные клинья 13. Эти детали имеют назначение обеспечить
подъём подшипника вместе с осью при её разгрузке.
Крышка 14 закрывает подшипник и прижимает уплотнительное кольцо 15.
Для смазки поставлены штауферы 5 и верхние маслёнки.
Следует отметить, что в конструкции оси вращения, изображённой на
фиг. 221, нет приспособления для регулирования положения оси вращения по
высоте. В описанном ранее примере раскрывающегося моста пролётом 43,2 м
г \
этот недостаток устранён: вкладыш в опорной плите сделан из двух частей,
между которыми проходят клинья, позволяющие сближать или удалять
вкладыши, а следовательно, и поднимать или опускать подшипник.
Каждый подшипник оси вращения поддерживается железобетонной
стойкой. Наружные стойки, т. е. находящиеся вне секции из двух ферм с общим
противовесом, опираются на боковые и среднюю стенки быка (фиг. 222, см.
также фиг. 151); внутренние стойки представляют собой железобетонные
консоли, заделанные в переднюю армированную стенку быка (фиг. 223).
Между наружными стойками и внутренними консольными опорами оси
вращения остаётся свободное пространство шириной 650 мм, что достаточно для
прохода ферм. Система верхних связей (фиг. 218) не мешает движению
пролётного строения до щ положения, показанного на фиг. 220 пунктиром.
Опоры оси вращения нанесены также на плане верхней части быка
(фиг. 224). На этом же чертеже видны стойки, поддерживающие проезжую
часть над быком, а также опорные плиты соседних пролётных строений.
В месте прикрепления оси вращения вертикальная стенка фермы
утолщена двумя накладками и усилена пятиугольным контуром из рёбер
жёсткости (фиг. 225). К этому контуру подходят радиально направленные рёбра
жёсткости. Все они имеют размеры 150 х 20 мм. Направление рёбер
жёсткости видно также из фиг. 220.
156
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
поПЕ
— 2000
-2950 -
Фиг. 222
Фиг. 223
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
157
J
L
•я
SUIQi/OdU
чгондодШ
vtrnday
158
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Ящик основного противовеса (фиг. 226) состоит из поперечных и
продольных вертикальных листов, соединённых между собой электросварными
швами. Поперечные листы присоединены к главным фермам, высота которых
для образования противовесного
ящика увеличена приваркой
вертикальных листов к верхним
поясам. Снизу к продольным и
поперечным стенкам ящика, а также
к нижним поясам главных ферм
приварено дно из листов толщиной
8 мм. В крайних продольных qt-
секах поставлены горизонтальные
диафрагмы.
Оси, являющиеся шарнирами
прикрепления балок
дополнительного противовеса, закреплены в
вертикальных листах главных
ферм и в ближайших к ним
продольных стенках ящика. Консоли,
на которые опираются балки до-
Фиг. 225 полнительного противовеса, имеют
тавровые поперечные сечения и
приварены к вертикальным листам главных ферм с наружной стороны.
Очертание верха противовеса соответствует использованию всего свободного
пространства до балок железобетонного перекрытия над быком.
№6
О!
а
Я
згой
Фиг. 226!
U Конструкция пятового шарнира показана на фиг. 227. Она состоит из
двух балансиров 1 и 2, опорной плиты 3 и вкладыша 4. Для регулирования
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
159
положения шарнира по направлению, перпендикулярному к опорной плите,
служит клин 5. Для регулирования положения шарнира в направлении вдоль
опорной плиты служат клинья 6. Указанные части установлены на сварной
коробке 7, заполненной бетоном. Внутрь коробки 7 заведена арматура
передней стенки быка.
Фиг. 227
Общий вид среднего шарнира изображён на фиг. 228. Он устроен па
принципу заложенному в схему, представленную на фиг. 174. В состав
среднего шарнира входят две отливки 7 и 2, прикреплённые каждая к своему
крылу и шарнирный вкладыш 3 между ними. Вкладыш вставлен в отливку /
и удерживается в ней упорным кольцом 4 и шпонкой 5 (фиг. 229). Шпонка
входит плотно в отливку 7 и свободно во вкладыш 3, так что последний может
поворачиваться в некоторых границах относительно отливки 7.
Боковые части вкладыша со стороны, обращенной к отливке 2, срезаны
плоскостью наклонённой к вертикали (при среднем положении вкладыша)
под углом 30° отсчитанным по часовой стрелке. Средняя часть вкладыша
наклонена под углом 30°, отсчитанным от вертикали против часовой стрелки.
160
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Отливка 2 имеет наклонные плоскости, соответствующие форме вкладыша
(фиг. 230). Верхним частям отливок 7 и 2 придано такое очертание, что они
могут свободно входить одна в другую.
Фиг. 228
При открывании моста шарнирный вкладыш уходит вместе с отливкой 7
и левым крылом. При закрывании моста наклонно срезанные плоскости
шарнирного вкладыша и отливки 2 приходят во взаимное соприкасание; наличие
же зазоров между шпонкой 5 и сделанной для неё выточкой во вкладыше 3
обеспечивает возможность поворота шарнира при действии нагрузки и изме-
•поА А-
6ид спереди
по А А
Вид спереди
Фиг. 229
Фиг. 230
нении температуры. К достоинствам описанного типа среднего шарнирного
замка относится то, что он «самозакрывающийся» и не требует каких-либо
механизмов.
Механизмы разгрузки противовесов выполнены по схеме, показанной
на фиг. 168. Конструкция его ясна из фиг. 231. В станине 7 установлен
винт 2, приводимый во вращение от поперечного вала через трансмиссию 3.
На винте 2 посажена гайка 4У могущая иметь вертикальные перемещения.
С гайкой 4 шарнирно связаны тяги 5, идущие к качающимся стойкам 6. По-
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
161
Разводные мосты
162
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
следние поддерживают упоры 7, поджимающие в закрытом состоянии моста
балки 8 дополнительных противовесов. Упоры 7 прикреплены шарнирно
к станине /.
При подъёме гайки 4 вследствие вращения винта 2 вверх по отношению
к положению, показанному на чертеже, стойки 6 поворачиваются в нижних
шаровых шарнирах. Упоры 7 при этом, скользя нижними наклонными
гранями по верхним шарнирам стоек 6, опускаются и, вращаясь вокруг своих
концов, прикреплённых к станине,
уходят из траекторий движения точек
пролётного строения.
При опускании упоров 7 балки 8
опираются на консольные выступы,
устроенные в противовесе, что и
приводит, как было объяснено выше, к
передаче веса дополнительного противовеса
на движущуюся систему.
На фиг. 231 показан средний
механизм разгрузки противовесов. Крайние
механизмы такого же устройства, но
одностороннего действия, т. е. имеют по
одной качающейся стойке 6.
Во избежание случайного удара
пролётного строения о переднюю стенку
быка при открывании моста
предусмотрены пружинные буфера, имеющие
конструкцию, представленную на фиг. 217.
В открытом положении крыло может
быть закреплено замком, устроенным
так же, как и в мосту пролётом 43,2*л/,
описанном в § 16, п. 3.
Для той же цели, но при
закрывании моста, служит гидравлический
буфер, укреплённый на
железобетонной балке перекрытия (фиг. 220).
Поперечный и горизонтальный
разрезы гидравлического буфера
приведены на фиг. 232. К корпусу /,
соединённому с фундаментной плитой 3,
прикреплён шток 5 с поршнем 4.
Последний движется в стакане 2, входящем
в корпус 1. Между корпусом и стаканом
поставлены шпонки 6,
предупреждающие возможность вращения стакана.
Снизу к стакану прикреплён ролик 7Г
в который упирается верхний пояс
хвостовой части пролётного строения
в закрытом состоянии моста. В
поршне имеется клапан 8, через который
жидкость проходит при движении стакана из верхней полости в нижнюю или
наоборот.
Заправка жидкости производится через отверстие в верхней части
корпуса буфера. В соответствии с расчётной схемой главных ферм моста буфер
не должен воспринимать отрицательной реакции. Поэтому в верхнем
положении стакан не упирается в корпус буфера. *
Расположение лебёдок, приводящих в движение пролётное строение
моста, и механизмов разгрузки противовеса показано на фиг. 233, 233а
и 2336.
Фиг. 232
Фиг. 233
рибод механизмов
разгрузки протиШесоЬ
I Подферменник
мел.оетонного
^ пролетного
строения
_1 J_ ^ Ось быка
Ось §ращвния
крыла
Прикрыопющие плитки
траншеи сняты
Линия сопряжения криШ
части бота с прямой
164
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Ведущие шестерни я, зацепляющие зубчатые венцы, насажены на корен-
ной|вал /. На том же валу смонтирована лебёдка разводки моста 2,
состоящая из нескольких зубчатых цилиндрических передач. Лебёдка приводится
в действие моторной группой 4, включающей два электродвигателя, редуктор
и электромагнитные тормоза 5.
В качестве запасного оборудования поставлена ручная лебёдка 3, от
которой идёт цепная передача б на редуктор моторной группы.
Механизмы разгрузки противовесов работают от моторной группы б,
имеющей свой редуктор и электромагнитный тормоз. Через два конических
зацепления к вращение передаётся поперечному (по отношению к оси моста)
валу в, приводящему в действие механизмы разгрузки противовесов 8;
устройство их показано на фиг. 231.
В случае отказа моторной группы механизмы разгрузки противовесов
могут работать от той же ручной лебёдки 3, которая используется для пово-
Фиг. 234
рота пролётного строения. Для этой цели устроена цепная передача г на
редуктор механизмов разгрузки противовесов.
На быке кроме указанного выше оборудования установлены два мотор-
генератора 7, служащие для преобразования тока, получаемого из общей сети.
На фиг. 233 изображена носовая часть быка. Такие же механизмы
расположены и на кормовой части быка за исключением мотор-генераторов.
На другом быке имеется совершенно такое же оборудование, но тоже
без мотор-генераторов. Таким образом, каждое крыло приводится во
вращение двумя моторными группами, по два электродвигателя в каждой,
мощностью около 26 л. с.
Зубчатый венец (кремальерная дуга) состоит из отдельных секций длиной
1 594 мм (фиг. 234), имеющих одну сторону криволинейную с зубцами (зубцы
на чертеже не показаны) и другую сторону плоскую. Этой стороной секции
зубчатого венца приболчены к нижнему поясу главных ферм. Между собой
секции зубчатого венца соединены болтами, пропущенными через фланцы.
Поперечное сечение секции — двутавровое. Стенка облегчена проёмами.
Материал — С Л. 2.
Из деталей конструкций разводной части приведём ещё одну, очень
важную — стык полотен и рельсов.
В связи с тем, что главные фермы в закрытом состоянии моста работают,
как трёхшарнирные арки, относительное перемещение полотен в замке
и от действия нагрузки и от изменения температуры будет небольшим.
Поэтому стык полотен в замке сделан весьма просто (фиг. 235). К швеллерам
проезжей части приварены поперечные вертикальные листы и к ним сверху—
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
165
горизонтальные полосы, между которыми оставлена щель в 5 мм (для
средних температурных условий). Эти полосы подкреплены поперечными и
продольными рёбрами. Трамвайные рельсы стыкуются непосредственно с
оставлением такого же зазора в стыке.
Стык 8 замке подрельсоЗых прогоипв и рельсоб
по ЯЙ по Б Б
Рельс тип. Ли J.
Подкладка 100х 10 ^
/ ДуШый брус 270'дО
?150
—.
и
они
к
N
Ik -
\-150-~*
1 Швеллер N2Q
-JO*
20
-kOO
~k !
"§n?—
План
Фиг. 235
Соединение полотен подвижной и неподвижной частей моста показано на
фиг. 236. В этом месте оказывается необходимым по условию движения крыла
оставить щель в 250 мм, которая перекрыта листом толщиной 20 мм* и
шириной 400 мм, соединённым с рёбрами, шарнирно прикреплёнными к
окаймляющим швеллерам (фиг. 237).
Фиг. 236
Фиг. 237
Для соединения рельсов использована специальная стыковая отливка
(фиг. 238), которая перекрывает щель в 250 мм и продолжена на неподвижную
часть ещё на 200 мм. Конец стыковой отливки на неподвижной части скошен
с таким расчётом, чтобы не препятствовать вращению крыла вокруг оси
вращения (стык рельсов устроен впереди оси вращения, фиг. 220). Примыкание
полос, перекрывающих стык полотен, к трамвайным рельсам показано на
фиг. 238.
К швеллерам 7 сверху приварен лист 2, на который через дубовый
брус опирается стыковая отливка. К наклонно срезанным торцам тех же
166
РАСКРЫ БАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
швеллеров приварен лист 3, а к нему боковые вертикальные листы 4. На
последние опираются швеллеры 5, ограждающие ездовое полотно на
разводном пролётном строении. К швеллерам 5 приварены вертикальные
листы б и к ним треугольной формы рёбра 5, поддерживающие верхний лист
перекрытия. Листы 6 соединены ниже стыковой отливки планкой 7,
которая приварена также и к листу 2. Для удержания слоя асфальта со
стороны разводного пролёта поставлены полосы 9.
Для отвода воды, попадающей в стык полотен, устроен жолоб вдоль стыка
(фиг. 238). Вода, попавшая в жолоб, отводится водосточными трубами.
по И
Ласт перенрытчя "*~ /
Фиг. 238
■Л-
Проект составлен инж. В. И. Крыжановским под общим руководством
акад. Г. П. Передерия и так же, как проект разводной части городского моста
пролётом 43,2 м, описанный выше, представляет собой пример весьма
удачного решения конструктивной и механической частей проекта.
§ 17. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ
МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
Общие схемы раскрывающихся мостов с шарнирным прикреплением
противовесов и их характеристики были даны в § 13. Рассмотрим некоторые
особенности конструкции мостов этой системы.
Сосредоточение действия противовеса в точке его прикрепления к
хвостовой части' позволяет в зависимости от местных условий проектирования
менять форму противовеса, придавая ему развитие либо в высоту, либо в длину,
в направлении вдоль оси моста.
Первый случай показан на фиг. 135 и обусловлен стремлением к возможно
большему уменьшению толщины быка, хотя бы и за счёт увеличения глубины
колодца, что неизбежно при противовесах, развитых в высоту.
Второй случай представлен на фиг. 239 и характеризуется высоким
расположением дна колодца, выше горизонта высоких вод, чем исключается
необходимость устройства водонепроницаемой изоляции колодца, как в первом
случае. С другой стороны, расположение разводного пролёта у берега, каь
в мосте, изображённом на фиг. 239, позволяет применить раздельные фунда-
МОСТЫ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
167
менты для опоры моста, и, следовательно, развитие противовеса в длину не
слишком увеличивает стоимость опоры.
Конструктивно, при сильном развитии противовеса вдоль оси моста и
относительно малой высоте ферм, может оказаться целесообразным поместить
тягу Ав, связывающую противовес с неподвижной точкой, не ниже, как
Фиг. 239
обычно, а выше линии OOi, соединяющей ось вращения крыла с точкой
прикрепления противовеса. Подобное устройство показано на фиг. 240 для моста
небольшого пролёта.
Прикрепление шарнирной тяги к противовесу лучше назначать не на
одной вертикали с его центром тяжести (фиг. 135), а с небольшим смещением,
так чтобы тяга АВ была всегда растянута и могла быть сделана плоского
поперечного сечения.
Противовес при шарнирном его прикреплении делается общим дли двух
соседних ферм. Ось вращения удобнее всего опереть по обе стороны от каждой
Фиг. 240
главной фермы на стойки или на соседнее неподвижное пролётное строение,
или по одному из способов, описанных в § 14, п. 2.
Шарнирные тяги прикрепляются: к стойкам, поддерживающим ось
вращения, к опорным частям, к балкам соседнего пролётного строения и тому
подобными способами.
Стык полотен подвижной и неподвижной частей моста хотя и можно
расположить за осью вращения, но предпочтительнее устраивать впереди неё.
168
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
При этом следует руководствоваться соображениями, изложенными в § 14, п. 1.
Остаются также в силе указания по устройству средних замков, причём
шарнирное прикрепление противовесов при подклинивании их качающимися
стойками (см. пример в § 18) допускает применение шарнирных средних
замков и образование главными фермами трёхшарнирных арок.
Если противовесы помещены выше проезжей части (фиг. 136), то
расстояние между стойками, идущими от противовеса к хвостовой части
пролётного строения, естественно, должно удовлетворять требованиям габарита
приближения строений. Каждая главная ферма разводного пролётного
строения в закрытом состоянии моста должна опираться на свои опорные части,
работая под временной нагрузкой, как однопролётная балка. При открывании
Фиг. 241
моста постоянная нагрузка и вес противовесов будут переданы на ось
вращения через специальные фермы, как показано на фиг. 241 и 242. Другим
вариантом для условий проектирования, относящихся к фиг. 242, был бы мост
с двумя главными фермами, лежащими в плоскости шарниров прикрепления
противовесов к хвостовой части, и с проезжей частью из поперечных и
продольных балок; однако вес по этому варианту получился бы большим.
Стойки, поддерживающие ось вращения и служащие для прикрепления
к ним тяги АВУ получают необходимое развитие для обеспечения продольной
и поперечной жёсткости, а также устойчивости конструкции (фиг. 241, 242).
Поверху эти стойки полезно соединить распоркой.
В мостах с шарнирно прикреплёнными противовесами, расположенными
под проездом, вполне возможно и уместно применение хвостовых
подклинивающих механизмов.
МОСТЫ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
169
При расположении противовесов над проезжей частью они, как
правило, остаются неподклиненными; ось вращения не разгружается от
действия постоянной нагрузки, а иногда подвергается и действию временной
нагрузки (см., например, фиг. 269).
гптЕвгатг
Стойки
поддержидаюицие
ось Вращения
Связи между тягой и
противодесом
11 Ц:Ц U U U U U U 81U U Ц Ц U U U UI i U U U U U U U U i i U U U
(Сдязи мешу балками не показаны)
Фиг. 242
В однокрылых мостах обязательно устраиваются передние замки для
закрепления пролётного строения в закрытом состоянии.
Для поворота пролётного строения с шарнирно прикреплёнными
противовесами пригодна такая схема механического оборудования, при которой
ведущие шестерни, приводимые во вращение от лебёдки, стоящей на
неподвижной части моста, зацепляют зубчатые дуги, принадлежащие пролёт-
170
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
ному строению. Зубчатые дуги могут быть присоединены к нижнему поясу
ферм в их хвостовой части (фиг. 272) или представляют собой отдельные литые
изделия, прикреплённые вообще к пролётному строению (к стенкам главных
балок, к вспомогательным балкам и т. п.).
Некоторые конструктивные детали мостов рассматриваемой системы
показаны при описании осуществлённых сооружений этого рода в § 18.
§ 18. ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ И МЕХАНИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ
ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
1. РАЗВОДНОЕ ПРОЛЁТНОЕ СТРОЕНИЕ ГОРОДСКОГО МОСТА
ПРОЛЁТОМ 57,0 м
Рассматриваемый ниже построенный в нашей стране городской мост
имеет двухкрылую разводную часть с пролётом между гранями быков 57,0 м.
Схема главных ферм показана на фиг. 243. В закрытом состоянии они
образуют трёхшарнирные арки. В средней части фермы со сплошной стенкой
коробчатого поперечного сечения; на остальном протяжении—сквозные.
Длина хвостовой части — 6,4 м. Длина крыла (от оси вращения до
среднего шарнира) — 31,78 м. Отношение длины хвостовой части к длине крыла—
0,202.
Фиг. 243
Проезжая часть в пределах крыла состоит из системы продольных и
поперечных балок, деревянных поперечин и двойного дощатого настила.
В хвостовой части применены заполненные бетоном лотки.
Стык подвижной и неподвижной частей полотна находится на конце
ферм.
Число ферм 8. Расстояние между осями ферм 3,60 м. К фермам шарнирно
подвешены противовесы (фиг. 244 и 245).
Каждый противовес прикреплён к двум фермам и имеет в поперечном
сечении Т-образную форму.
Противовесы опускаются в отдельные колодцы. Между колодцами
оставлены продольные стенки, на которые опираются металлические стойки,
поддерживающие оси вращения и механизмы хвостовых замков.
К противовесу в нижней его части шарнирно прикреплены тяги АВ
(фиг. 244). Конец В тяги может иметь некоторое перемещение относительно
неподвижного шарнира, так как вырез в тяге имеет прямую вставку между
двумя полуокружностями.
Передвижение тяги АВ осуществляется посредством зубчатого сектора С,
сидящего на валу В. Вместе с сектором С вращается кривошип BE, что через
дополнительную тягу и заставляет перемещаться основную тягу АВ на
величину зазора в шарнире В.
Конец D тяги DE посажен на шарнир также с зазором; таким образом,
вращение сектора С сначала перемещает тягу DE до уничтожения зазора
bD, а затем подтягивает элемент АВ.
Зазор в шарнире D необходим для .обеспечения свободного поворота
тяги АВ вокруг шарнира В.
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
171
В закрытом состоянии разводной части противовесы разгружены
примерно на 2/з своего веса стойками Я. Этого достаточно, чтобы заставить
проходить равнодействующую всех сил при самом невыгодном
расположении временной нагрузки между пятовым и замковым шарнирами арки.
Стойки Я прикреплены шарнирно к противовесам и опираются на
выдвижные опоры Л (фиг. 245). Специальный механизм М сообщает опорам Л
поступательное движение. Стойки Я связаны попарно лёгкой решёткой.
Схема операций по раскрыванию разводной части заключается в
следующем.
Приводятся в действие шестерни, вращающие секторы С. Противовесы
«подтягиваются». Вследствие этого стойки разгружаются, и опоры Л могут
быть легко убраны посредством механизмов М.
Путь для опускания противовесов становится свободным. Тяга
отпускается обратно, противовесы начинают действовать на точки их привеса
\ Фиг. 244
полностью, точка приложения равнодействующей всех сил приводится в
совпадение с осью вращения О. А так как к тому же фигура, образованная
линиями, соединяющими ось вращения, точку привеса противовеса и оба
шарнира тяги, —параллелограм, то условия уравновешивания будут
соблюдены в любом положении крыла.
Поворот крыла совершается посредством зубчатой дуги, прикреплённой
к нижнему поясу ферм, и шесгерни, получающей вращение от
электрической лебёдки. Чтобы из-за подвешенных к противовесам стоек не
пришлось увеличивать глубину колодца, предусмотрено приспособление,
подтягивающее стойку Я к противовесу в нижнем его положении. Это
приспособление состоит из тяги Т (фиг. 244), нижний конец которой
шарнирно прикреплён к стойке Я, а верхний конец пропущен через отверстие
в скобе, прикреплённой к тяге, и снабжён гайками.
Зазор между гайками и скобой позволяет стойке, несмотря на наличие
тяги ED, свободно поворачиваться в закрытом состоянии моста.
При повороте крыла угол наклона тяги АВ изменяется, допуск между
гайками и скобой исчерпывается и элемент Т начинает подтягивать
свободно висящую стойку Я к противовесу.
172
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Закрывание моста идёт в следующей последовательности.
Пролётное строение вращается вокруг оси вращения до своего^
нормального положения, причём происходит упор в пятовых шарнирах. '
В средних шарнирах остаются ещё небольшие зазоры. Затем при помощи
шестерён Ш\ и секторов С подтягиваются противовесы. Под стойки Н
подводят опоры Л посредством механизмов М. Так как при этом противовесы
подтянуты и верхние концы стоек Н смещены вправо, то подведение опор Л,
имеющих улавливающие раструбы, заставляет стойки занять наклонное
положение. Следующая
операция — отпускание тяг АВ и
противовесов опять при
помощи секторов С. При
обратном движении противовесов
стойки Н выпрямляются и
принимают положенную им
часть веса противовесов.
Равнодействующая
постоянной нагрузки смещается с
оси вращения О в пролёт.
Это вызывает поворот
крыльев вокруг пятовых
шарниров, разгрузку оси вращения
и нажатие в замковых
шарнирах.
Система превращается в
трёхшарнирную арку.
Для разгрузки оси
вращения её подшипники
опёрты на специальные станины
(фиг. 246) по наклонным
плоскостям.
Такой же приём
использован и в подшипниках
мостов, рассмотренных в
примерах § 16, п. 3 и 4.
Корпус подшипника гв
нижней части имеет
закраины, удерживающие его от
сдвига в поперечном напра-
Фиг. 245 влении.
Регулирование
положения подшипника по высоте
производится клиньями, поднимающими верхнюю часть станины. Однако
такой способ регулирования менее удобен, чем описанный ранее (§ 16,
п. 2, 3).
Вес каждого крыла 700 ш, вес противовеса — 1 060 т. Противовесы
составляют 60% от общего веса движущейся части.
Замковый шарнир (фиг. 247) устроен с использованием идеи контакта
вращающейся полуцилиндрической части, принадлежащей одному крылу,
с опорной отливкой, прикреплённой к другому крылу, по трём плоскостям,
две из которых составляют с третьей угол в 30°. Подобная конструкция
подробно описана в § 16, п. 4.
Чтобы обеспечить правильное замыкание шарнира, показанного на
фиг. 247, устроено улавливающее приспособление в виде выступающего
вперёд языка (на левой отливке), что, впрочем, как показал опыт эксплуатации
рассматриваемого моста, не является необходимым. Наличие языка неудобно
в том отношении, что не допускает раскрывания крыльев независимо друг
от друга.
г
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
173
Некоторые детали разводной части моста (конструкция оси подвешивания
противовеса, пятового и ключевого шарниров и т. д.) аналогичны
соответствующим деталям моста, описываемого ниже.
ПО А 6
45,
Вид сбоку
-420 -1 /130
Фиг. 246
На фиг. 248 показана деталь сопряжения полотна разводного и
неподвижного пролётных строений.
Полоса рифлёного железа 440 х 8 мм поддерживается через каждые
J 5 м особой|формы отливками. Последние одним концом опираются на про-
Фасай
Олан
Ш_
tt
Фиг. 247
€зжую часть разводного пролёта, другим шарнирно закреплены на
неподвижном пролётном строении.
Нижняя языкообразная часть отливки, допуская небольшие повороты
соединительной планки, не позволяет ей упасть при открывании разводной
части.
174
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
лён. железо 4Ш8
Через 1,5 м
,10
Разводной
пролет
фиг 248
В проекте этого моста впервые удачно решена задача об образовании
фермами раскрывающегося моста трёхшарнирных арок под действием
временной нагрузки. Имевшиеся за границей ко времени постройки этого моста
попытки подобного рода (мост
Книпельбро в Копенгагене,
мост через Биненхавен в
Роттердаме) не давали чистой
трёхшарнирной арки; фермы
этих мостов обладали неопре-
делённостью работы под
нагрузкой в закрытом
состоянии моста, а при понижении
температуры могли
обратиться в консольные.
Так, например, в мосту
Книпельбро в закрытом
положении каждое крыло опи-
рается на пятовой шарнир,
ось вращения и шарнир
в замке; кроме того, хвостовая часть крыла поддерживается специальной
стойкой. Противовес находится над проезжей частью и соединён с
пролётным строением шарнирно. Отсутствие разгрузки оси вращения и создаёт
неопределённость работы ферм. Этот серьёзный недостаток и был устранён
применением описанной выше системы подклинивания противовесов.
2. ПРОЕКТ РАЗВОДНОГО ПРОЛЁТНОГО СТРОЕНИЯ
ПОД ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНУЮ НАГРУЗКУ ПРОЛЁТОМ 45,7 м
Мост спроектирован для предполагавшейся к постройке
железнодорожной линии. На фиг. 249, 250 показана разводная часть этого моста.
Система разводной части и схема её действия такие же, как и в
описанном выше мосту. Пролёт ферм между пятовыми шарнирами —45,7 м. Длина
хвостовой части (до центра подвешивания противовеса)—4,99 л/. Длина крыла
до оси вращения — 25,56 м. Отношение длины хвостовой части к длине крыла—
0,195. Ниже мы помещаем описание некоторых деталей конструкции.
На фиг. 251 изображена хвостовая часть ферм. Как и в мосту,
рассмотренном в предыдущем примере, фермы разводного пролёта в закрытом состоянии
образуют трёхшарнирные арки, однако в отличие от него у данного моста
верхний пояс хвостовой части снижается. Вблизи узла № i сделан стык
подвижной и неподвижной частей полотна, что уменьшает нагрузку на
механизмы, разгружающие ось вращения (качающиеся стойки).
Сечения поясов—коробчатые. Следует отметить недостаточную ширину
коробки—240 мм, затрудняющую клёпку. В особенности трудное в этом
отношении место —прикрепление оси вращения. Высота фасонок доходит
здесь до 1 980 мм. Фермы разводного пролёта проходят под опорной
поперечной балкой соседнего неподвижного пролётного строения с ездой по
низу (фиг. 250), что позволяет уменьшить толщину быка.
Подшипники оси вращения опираются на стойки. Каждая пара стоек
имеет внизу диафрагмы. Крайние стойки в верхней части прикреплены к
боковым стенкам быка, средние стойки соединены поперечными связями
(фиг. 252).
На фиг. 252 также показаны поперечные связи между стойками проезжей
части, перекрывающей пространство над быком, и металлическая конструкция
под пятовым шарниром.
На фиг. 253 изображены детали устройства подшипника в месте подвеса
противовеса. Подшипник состоит из двух свинчивающихся отливок, которые
прикрепляются к фермам разводного пролёта. Ось неподвижно соединена
с противовесом.
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ЛРИНРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ 175
Продольный, разрез
42,67-
Фиг. 249
2JB2-
9,77
Фиг. 250
Фасад фермы
План верхнего пояса и горизонтальных сбязей,
Фиг. 251
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ 177
Противовес (фиг. 254) представляет собой металлический ящик
Т-образной формы, наполненный чугунными болванками. Стены ящика усилены
уголками.
Рятобой.
шарнир
Фиг. 252
Пятовой шарнир изображён на фиг. 255 и 256. Он состоит из собственно
шарнира (цилиндрической части) и двух стальных отливок: верхняя
(фиг. 255) прикреплена к поясу фермы, нижняя (фиг. 256) —к опорной
конструкции, поставленной на переднюю стенку быка (фиг. 249 и 252).
Замковый шарнир устроен по типу, применённому в мосту, описанном
в предыдущем примере. : : -
12 Разводные мосты
178
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
по А А
6 6
Фиг. 253
о • •
оо
!^°
°oV
|О '
о
б*
-1370-
>Ъ
ао
о
г
0°
о
о
о
6
о
э
о
8
nI
о
QO
°о
э
It
>
о оо.
° о'
о •
о
о
о°.
о°о°.
UouoL
-775
—800
W
а
У. *
if ft
о о
1
1
о
о° (
о
о
о
о
°о с
о о
-J
>
с
с
0
о о
U
о о ооо
то
о г> с
"о"
о
о
о
о
о
о
о
ч
1
т
1
1
■*
• о
о
о
.°о
• °о
о
778
-то
б
о
о
о
о
■)
800—
о о
о о
>о о
i о о
-О--О-
1«8к
.0.0.
»о о
)о о
ю о
щ
ш
щ
ш
о
о
г
о
о
"5
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
0
о
3.
о
о
я
■ч
1
О 1
0
4
Oil
ш
1 • •
->•(>•
Рс
0
■>
с:
п
"б
,10
/о
о—i
~б
П (
о°
о
^
■^
.°.оо
о о
о о о о
о
0 О
о о
ш£
4-t
т
I ^
Фиг. 254
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
179
Мост по этому проекту не был сооружён. Применение двухкрылой
схемы (хотя бы и в виде трёхшарнирных арок) под железнодорожную на*
грузку представляется сомнительным вследствие недостаточной жёсткости.
по /I />
по Д Л Л
ФиР, 235
по В В
f-—310-
_9 P
о
о о
о
о
О ° N
//
О / /
35Н\
'AVP с
о о
о о
5»4"—!
"о"
•
о |«
о
ял—
tY
о
4
1
по Л й
■2Ю—~\~-180-~\
Фиг. 256
Тем не менее детали этого проекта заслуживают внимания и могут быть
использованы при проектировании мостов под автомобильную нагрузку.
3. ГОРОДСКОЙ МОСТ ПО ПРОЕКТУ ПРОМТРАНСПРОЕКТА
На фиг. 257 показан разводной пролёт одного из городских мостов
в СССР отверстием в свету между гранями опор 21,0 м. Разводное
пролётное строение — двухкрылое, раскрывающейся системы с шарнирным при*
креплением противовесов.
Длина крыла до оси вращения — 12,23 м, длина хвостовой части от оси
вращения до шарнира подвешивания противовеса — 3,38 м, что составляет
0,36 длины крыла. Показанная на чертеже конструкция подводной части
правой опоры, отличная от конструкции подводной части левой опоры,
объясняется использованием при капитальном восстановлении моста
сохранившейся нижней части фундамента.
Ширина проезда —7 м; тротуары — по 2,13 м (до оси перильной стойки).
Главных балок —две; расстояние между их осями равно 7,2 м.
Проезжая часть (фиг. 258) образована поперечными и продольными
балками и железобетонной плитой, опирающейся на продольные балки. Плита
защищена от воды слоем изоляции и покрыта асфальтобетоном.
12*
Л80
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ >
Для лучшего соединения асфальтобетона с защитным бетонным слоем
-в последнем делаются продольные борозды.
Асфальтобетон является необычным типом одежды полотна в раскрываю^
щихся мостах и в описываемом мосту назначен в опытном порядке.
Стык подвижной и неподвижной проезжих частей расположен впереди оси
вращения и лишь в пределах ширины главных балок отнесён за ось вращения,
как показано на фиг. 259.
Конструкция главной балки ясна из фиг. 260. Вертикальный лист
меняет свою высоту от 1 820 мм над опорой до 1 000 мм на конце крыла. Тол-
700 -
839 —Ц
2100
-Ч— 700
Фиг* 257
щина вертикального листа — 12 мм, за исключением участка вокруг оси
вращения, где- сделана вставка толщиной 40 мм (см. разрез 3—3), а также
-конца хвостовой части, имеющей на ширине 560 мм вертикальный лист
толщиной тоже 40 мм.
Эти утолщения необходимы в связи с прикреплением к главным балкам
оси вращения и шарнира подвешивания противовеса. Горизонтальные листы
главной балки двух типов: 400 х 30 мм и 300 х 20 мм.
Стенка балки усилена вертикальными рёбрами жёсткости, а в районе
оси вращения, кроме того, горизонтальными и наклонными.
Для прикрепления поперечных балок служат вертикальные фасонки,
заменяющие в данном месте рёбра жёсткости, и горизонтальные фасонки,
.обеспечивающие жёсткое соединение поясов поперечных балок с главными
фермами, что позволяет не ставить продольных связей.
В соответствии с расположением стыка проезжей части (фиг. 259) на
протяжении между стыком полотна впереди оси вращения и стыком йад
главными балками позади оси вращения к верхним листам главных балок при-
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
181
варены вертикальные полосы, образующие вместе с бетоном, заполняющим
пространство между ними, так называемый поребрик (фиг. 260, разрез 3—3).
Для прикрепления зубчатой дуги к нижнему поясу главной балки
приварены два вертикальных листа, очерченных радиусом 1 655 мм. Эти листы
укреплены полосами жёсткости и диафрагмами (фиг. 260, разрез 3—3).
Ось вращения, обособленная для каждой главной балки, поддерживается
подшипниками, поставленными на продольные стенки (фиг. 261, 262. 263,
позиция 4).
-700
Ждл. km плита Wcm
Изоляция и смазка 2см
ш'=пп? / Ясфмьтобетон 5см Защитный елой Зсм
d45 см.1485м
Фиг. 258
Противовес шириной (поперёк оси моста) 5 м подвешен к главным
балкам. Так как для уменьшения толщины опоры противовес частично заходит
за колонны, на которых стоят опорные части соседнего пролётного
строения, то подвешивание противовеса произведено при помощи специальной
поперечной балки (фиг. 261 и 263).
Противовес соединён шарнирными тягами с опорой, причём образован
обычный для мостов этой системы кинематический параллелограм,
вершинами которого являются: ось
вращения, шарнир подвешивания
противовеса и шарниры на концах
тяги.
На фиг. 261, 262 и 263
показаны также и механизмы поворота
крыла. Электромотор 6 мощностью
13,7 кет с 1 340 об/мин, через
редуктор 5 и диференциал 7
вращает промежуточный вал 3 и затем
коренные валы 2, на которых
сидят ведущие шестерни,
зацепляющие зубчатую дугу.
Через ту же систему передач Фиг 259
можно вращать ведущие шестерни
и от ручной лебёдки 7.
Предусмотрены тормоза 8 и относящиеся к ним электромагниты 9.
На фиг. 263, кроме того, показаны: концевой выключатель 10,
выключатель управления 77 и центробежный выключатель 14.
Для предохранения от удара служат буферы: пружинный 12 и
воздушный 13 (фиг. 261, 262).
Диференциал 7 поставлен для выравнивания работы обеих ведущих
шестерён, действующих на правую и левую главные балки.
Устройство диференциала показано на фиг. 264. Он состоит из зубчатого
колеса 7 и конических шестерён 2 и 3.
Конические шестерни 3 сидят на осях 4У закреплённых во вкладышах 7.
Для уменьшения трения применены бронзовые втулки 5, удерживаемые
кольцами 6.
•2WQ
182
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ J83
«о
см
и
е
СО
см
S
184
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Конические шестерни 2 закреплены на правой и левой половинах
промежуточного вала (позиция 3 на фиг. 262 и 263) при помощи шпонок 8. Для
смазки служат маслёнка 10 и нипели 9.
Крутящий момент передаётся зубчатому колесу 1 и далее через
конические зацепления—промежуточному валу и ведущим шестерням.
_|
Фиг. 263
Если моменты сопротивления вращению на обеих половинах"
промежуточного вала одинаковы, то усилия на зубьях шестерён 3 будут равны и
шестерни 3 не будут вращаться. Если же сопротивление движению на одной
Фиг. 264
m42;Z
m=12'tZ=8b
из ведущих шестерён возрастает по сравнению с сопротивлением на другой
ведущей шестерне, равновесие моментов, приложенных к коническим
шестерням 3, нарушится и последние начнут поворачиваться относительно
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
185
осей 4 до тех пор, пока не восстановится равенство окружных усилий на
шестернях 2.
Конструкция оси вращения и её подшипников приведена на фиг. 265.
Диаметр оси вращения меняется от 340 мм в месте соединения с главной
балкой до 185 мм в подшипнике.
Соединение оси 7 с вертикальным листом главной балки осуществляется
посредством фланцев 5, закреплённых на оси шпонками 7.
Подшипники 2 имеют вкладыши 4 из фосфористой бронзы и установлены
на фундаментных плитах 5 с применением опорных вкладышей 6}
обеспечивающих центральную передачу давления от оси на её опоры.
Для точной установки осей вращения используются клинья 8.
Фундаментные плиты 5 закрепляются в кладке опоры при помощи анкер-
ных болтов 9.
Фиг. 265
Противовес подвешен описанным ниже способом (фиг. 266).
Через стенку главной балки, имеющей в хвостовой части, как было
указано, толщину 40 мм, пропущена ось 4, прикреплённая к стенке балки
фланцами б и шпонками 7. Ось проходит через подшипники 7, имеющие крышки 2
и бронзовые вкладыши J, а с торцов удерживается гайками 5.
В корпусе подшипников сделаны небольшие углубления, в которые
вложены полосы 8 (20 х 20 мм), огибающие подшипники сверху и
приваренные внизу к полкам двутавров № 36. Последние соединяются с балкой
противовеса.
Прикрепление шарнирной тяги к противовесу и к кладке опоры показано
на фиг. 267. Тяга из двутавра № Зба соединена болтами с подшипником 7,
имеющим вкладыш 2. Через подшипник проходит ось 3, неподвижно
закреплённая фланцем 4 и шпонкой 5.
186
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
5
см
S
е
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
187
Фланец 4 прикреплён к противовесу заделанными в бетон стержнями,
имеющими на концах винтовую резьбу. Кроме того, ось 3 прижата к
подшипнику двумя гайками: 6 — внутри противовеса и 7 — с наружной стороны тяги.
Так же устроено и прикрепление другого' конца тяги с тем отличием, что
фланец заанкерен в колонну подшипника оси вращения (см. фиг. 261).
Оба крыла разводного пролётного строения соединяются ригельными
замками. Механизмы, приводящие ригельные замки в движение, показаны
на фиг. 268.
продольный разрез по й 5
IN27 i Лист 0=2 L 75* 75" 6
1 мостика Поручень рабочего мостика ~*\ Рабочий мостин б
нр>кел.ф'-19 труба Р/г" опущенном положении
План
балочни для подвесок мостим
1.75*75*6 (крепятся ястен не
'руба стальная
ф 121 мм тощ
стоном б aim
Фиг. 268
Электромотор 7 мощностью 4,3 кет через цилиндрический и винтовой
редуктор 2 приводит в поступательное движение шарнир J, связанный
через трубы 4 с шарнирами 5 и со стержнями замков.
Между шарнирами 5 поставлена трубчатая распорка 6.
Для движения замков вручную служит рукоятка 7, входящая в
редуктор 2.
Электромотор включён через эластичную муфту 8 и имеет
электромагнитный тормоз 9. Автоматическое выключение мотора производится через
концевой выключатель 10. Кроме того, поставлен путевой выключатель 7/,
не допускающий приведения в действие механизмов замков до ограждения
въезда на мост.
На фиг. 268 показано также весьма удобное и простое устройство для
осмотра и обслуживания средней части разводного пролётного строения в
188 РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
виде рабочего мостика, поднимаемого или опускаемого при помощи ручных
лебёдок 12.
Проект описанного моста составлен Ленинградским отделением Пром-
транспроекта в 1947 г. Автор проекта—доц. В. И. Крыжановский.
4. МОСТ ЛИДИНГО В СТОКГОЛЬМЕ
Построенный в 1921—1924 гг. мост для соединения Стокгольма с островом
Лидинго имеет разводную однокрылую часть, открывающую для пропуска
судов пролёт в 20,0 м. Разводное пролётное строение—раскрывающейся
системы с шарнирно прикреплёнными противовесами, расположенными над
проездом (по схеме фиг. 136).
Расчётный пролёт ферм — 28,06 м. Фермы решётчатые высотой 3,80 м.
Ширина проезжего полотна — 6,70 м, тротуары на постоянных пролётах —
1,20 му на разводной части — 1,83 м (из двух участков — один снаружи ферм
шириной 1,20 м, другой между фермами —0,63 м, фиг. 271).
Расстояние между осями ферм пролётов, смежных с разводным, — 6,20 м,
на разводном же пролёте —8,26 м.
Хвостовые части ферм разводного пролёта заходят в постоянный пролёт,
располагаясь снаружи ферм последнего.
Проезжая часть на разводном пролёте состоит из поперечных и
продольных балок, деревянных поперечин и двойного дощатого настила. Стык
полотна находится впереди оси вращения. Участок над быком перекрыт
железобетонными балками.
Для движения крыльев разводного пролёта в теле быка оставлены
узкие колодцы (фиг. 271).
Каждая ось вращения ферм поддерживается двумя стойками.
Расстояние между осями стоек—0,97 м. Стойки имеют анкерное закрепление и
входят в состав двух станин, к которым прикреплены также башни, имеющие
наверху шарниры для тяг противовеса.
Противовес бетонный, заканчивается металлическими стержнями,
шарнирно прикреплёнными к хвостовой части ферм.
В верхней части противовес удерживается двумя шарнирно
прикреплёнными тягами, о которых уже упоминалось.
Тяги противовеса имеют в плане очертание, составленное из двух
сложенных вместе треугольников (фиг. 270), и соединены друг с другом
поперечной связью.
На фиг. 272 показан фасад ферм в хвостовой части. Для прикрепления
оси вращения создан узел на трёх фасонках. Ось вращения приболчена к
фасонкам при помощи фланцев (фиг. 273).
Такой же узел устроен и для прикрепления противовеса на самом конце
ферм.
На той же фиг. 272 показана зубчатая дуга, составляющая часть
механизмов вращения крыльев. Зубчатая дуга (стальная отливка) прикреплена
к нижнему поясу ферм, имеющему форму коробки, открытой снизу;
вертикальные листы продолжаются вниз и укрепляются диафрагмами. Нижняя
кромка выпущенных листов очерчена по дуге круга. Зубчатая дуга
приболчена к выпущенным листам.
Детали устройства оси вращения, её подшипников, стоек,
поддерживающих подшипники, и станины видны на фиг. 273.
Ось вращения — сплошного сечения диаметром 0,32 м. Подшипники
с цилиндрическими каточками. Для точной установки осей вращения в них
просверлены каналы для визирования.
Станина закреплена анкерными болтами. Внутренние стойки,
поддерживающие ось вращения, соединены поперечной связью.
На фиг. 274 показано устройство противовеса и его верхних тяг. Внутрь
противовеса входят металлические стойки, нижние концы которых при
помощи стальных муфт шарнирно соединены с хвостовыми частями ферм.
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ 189
190
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
e
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
191
Между стойками внутри противовеса устроены связи (фиг. 271) из
уголков 150 X 100 х 15 (диагонали) и из швеллеров (распорки). К верхним
концам стоек с выносом к задней грани противовеса прикреплены стальные
коробки, в которые вставлены шарниры тяг. Тяги, как уже было указано,
треугольного в плане очертания, соединены решётчатой распоркой.
Соединение тяг с основными стойками выполнено посредством стальных коробок,
открытых с одной стороны, и входящих в них подвижных деталей,
прикреплённых к тягам.
Механизмы вращения изображены на фиг. 275 и 276.
Для вращения пролётного строения служат электромоторы Mi и ЛТ2
мощностью по 30 кет каждый. Через эластичные муфты i(i и /(2, редуктор б
и систему зубчатых передач моторы вращают коренной вал W, который ещё
через одну пару зубчатых колёс с каждой стороны приводит в действие
ведущие шестерни /?, зацепляющие
зубчатые дуги, прикреплённые
к нижним поясам ферм.
Крутящий момент на
коренной вал передаётся через
выравнивающее диференциальное
сцепление D, предназначенное
регулировать распределение
крутящего момента на обе фермы.
Bi и В2 —тормоза; один из
них —автоматический.
На случай отказа
электромоторов предусмотрены ручные
лебёдки Нг и Но.
Передний конец пролётного
строения запирается замковым
механизмом (фиг. 277),
состоящим из двух стальных стержней
(ригелей) диаметром 75 мм,
получающих поступательное
перемещение от электромотора или
ручной лебёдки. Последняя
размещена у одной из ферм.
Передача движения второму ригелю
совершается поперечным валом.
На той же фиг. 277 видно
устройство опорных частей ферм.
Опора катковая, с одним катком.
Каток по бокам имеет стальные
полосы, заделанные в нижнюю
подушку. Эти полосы не
препятствуют перемещению катка
при удлинении ферм, а при
открывании моста они
возвращают его в среднее положение.
К опорной поперечной балке примерно в"[середине её пролёта
прикреплён гидравлический буфер, смягчающий удар при закрывании моста. Удар
в конце открывания моста поглощается двумя буферами, смонтированными
на основной станине, прикреплённой к кладке быка. В эти буфера упираются
хвостовые части ферм. Место опирания показано на фиг. 272 (буфер условно
изображён пунктиром).
Ось вращения в описанном мосту нагружена как от постоянной, так и
от временной нагрузки.
Поворот крыла при ветре 25 кг/м2 и при работе обоих моторов
осуществляется в 1 мин.
Фиг. 271
192
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
s
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ J93
С
Я
е
mi—■
1001-
13 Разводные мосты
194
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
-5109
Фиг. 274
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ 195
II
13*
106
РАСКРЫ БАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
ПРИМЕРЫ МОСТОВ С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСОВ
197
На открывание или закрывание замков требуется при действии
привода от электромотора 6—10 сек.
Из деталей рассматриваемого пролётного строения отметим также
устройство для поддержания контактных проводов при открывании моста.
Это устройство состоит (фиг. 209 и 274) из металлической
изолированной дуги, присоединённой стержнями к той грани противовеса, которая
обращена в сторону пролёта. Провода, прикреплённые одними концами
к стойкам, находящимся на конце крыльев, другими концами—к стойкам
на неподвижных пролётных строениях, при вращении крыльев огибают
указанную дугу, что устраняет опасность повреждения проводов или их
короткого замыкания.
198
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
§ 19. КОРОМЫСЛОВЫЕ МОСТЫ
Общие схемы коромысловых мостов даны в § 13.
Конструкция простейших коромысловых мостов ясна из фиг. 278, 279
и 280. Ось вращения пролётного строения, ось вращения коромысла и
шарниры тяги аб должны лежать, как было показано в § 13, на углах паралле-
лограма, а также должны быть соблюдены и другие условия уравновешивания
(параллельность линий, соединяющих оси вращения с центрами тяжести
пролётного строения и противовеса, равенство моментов относительно осей
вращения).
П v.
I
ИоромЬюло
А I
1 i'i ' /'
II \ \ // flpomufolec 36 m
\
Фиг. 278
В мостах рассматриваемого вида пролётные строения обычно имеют
главные балки со сплошной стенкой, поскольку пролёты их не превосходят
30 м. Коромысло устраивается в виде двух балок тоже со сплошной стенкой
(фиг. 278, 280) или решётчатых (фиг. 279), а в отдельных случаях и
безраскосных ферм. Коромысло поддерживается стойками, форма которых и
конструкция могут быть различными (сплошные или решётчатые, уширяющиеся книзу
или с вертикальными гранями и т. п.).
Поверху стойки желательно соединить распоркой (фиг. 279). Ось
вращения коромысла может представлять собой две цапфы, закреплённые в балке-
распорке (фиг. 279). Другой вариант — опирание оси вращения коромысла
на поперечную балку-распорку, соединяющую стойки (фиг. 280). Этот вариант,
однако, требует расположения балок коромысла полностью над опорными
стойками.
При конструировании проезжей части и оси вращения пролётного
строения необходимо выдержать следующее условие: ось вращения пролётного
строения должна быть расположена несколько выше полотна или, в крайнем
КОРОМЫСЛОВЫЕ МОСТЫ
196
г-——-*\
v—.-
—)г- --
с
s
e
200
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
случае, в одном уровне с ним, иначе вращающаяся часть моста должна
пройти сквозь неподвижную проезжую часть (фиг. 281), что невозможно.
Для соблюдения этого условия в коромысловых мостах со сплошными
балками ось вращения в виде двух цапф располагается в пределах высоты
вертикальной стенки главных балок, а поперечные балки прикрепляются
к главным в нижней их части. Пролётное строение, следовательно,
устраивается с ездой по низу (фиг. 278, 280). Деталь оси вращения, относящаяся
к фиг. 279, представлена на фиг."'282.
т\\| /т
ОА}й
гг
ILL
[Фиг. 280
Различные схемы механизмов вращения коромысловых мостов
простейшего типа показаны на фиг. 278 — 280.
В мосту, изображённом на фиг. 278, механизм, приводящий пролётное
строение в движение, состоит из зубчатой рейки и ведущей шестерни.
Вращение ведущих шестерён осуществляется лебёдкой, помещённой на опоре.
Для обеспечения постоянного соприкасания ведущей шестерни и
зубчатой рейки служат два ролика, посаженные на треугольной рамке (фиг. 283),
Другая возможная схема механизмов вращения иллюстрируется фиг. 279.
Она состоит из зубчатых секторов, соединённых с коромыслом, и
зацепляющих за них ведущих шестерён, вращаемых двигателями через цепную и
зубчатые передачи.
Ось Вращения
Полотно разводной части
/у
/ /Полотноразводной
неподвижная
часть /поста
Л У/
? Правильное положение Неправильное 4,
оса вращения положение оса у}
Вращения
Фиг. 281
вращения
Третий способ приведения коромыслового моста в движение относится
к фиг. 280 и поясняется фиг. 284. Пролётное строение при помощи шестерни г
и зубчатого полуколеса к через тягу ре поворачивается вокруг оси а.
Второе крайнее положение механизма вращения показано на фиг. 284
пунктиром.
Особенностью этого механизма является изменение скорости вращения
пролётного строения при постоянном числе оборотов ведущей шестерни —
от нуля в начале движения через наибольшее значение снова к нулю в
конечном открытом положении крыла. Такой механизм способствует более
равномерной работе электродвигателей,
В коромысловых мостах со сквозными фермами и наклонным коромыслом
(фиг. 139) возможны два способа опирания оси вращения коромысла. В
первом способе ось вращения состоит из двух коротких осей, каждая из которых
НОРОМЫСЛОВЫЕ МОСТЫ
201
поддерживается двумя подшипниками, расположенными по обе стороны от
главной фермы в непосредственной близости от неё (фиг. 285). Опорами для
подшипников оси вращения служат стойки, поставленные со стороны проезда,
и консольные части верхней распорки (фиг. 285) или наружные стойки,
раскреплённые для устойчивости подкосами (фиг. 286).
Другой способ опирания оси вращения коромысла заключается в том,
что ось выполняется в виде двух шарниров, укреплённых в верхних концах
опорных стоек (фиг. 287). Стойки находятся в плоскостях коромысловых
ферм. Между последними стоят связи, в том числе и распорка по оси вращения.
Форма противовеса зависит от положения его относительно неподвижных
частей моста при повороте коромысла. Если противовес опускается ниже
Фиг." 82
Фиг. 283
Фиг. 284
уровня проезда (фиг. 285), тс^он должен быть сделан в виде отдельных дисков.
Чтобы развить противовес в поперечном к оси моста направлении и сделать
его в виде одного массива, необходимо поднять коромысло на достаточную
высоту и избежать пересечения траекториями движения точек противовеса
проезжей части соседнего пролётного строения, опоры и т. п. Противовес
получает при этом тавровую форму (фиг. 286, 287), так как он должен
проходить между стойками, поддерживающими коромысло, и, следовательно,
в нижней части должен иметь ширину, несколько меньшую расстояния между
этими стрйками. В верхней же части это ограничение снимается и для
соединения с фермами коромысла противовес уширяется.
Очевидно, что в пределах захождения противовеса за стойки,
поддерживающие ось коромысла, между ними нельзя ставить никаких связей,
распорок и других элементов.
Очертание противовеса по фасаду определяется необходимым объёмом
для получения требуемого его веса и условием параллельности линий,
соединяющих ось вращения коромысла с центром тяжести противовеса и ось
вращения пролётного строения с его центром тяжести.
Конструируется противовес как железобетонный массив с жёсткой
арматурой.
В отношении расположения оси вращения и уровня полотна остаётся
в силе сделанное выше замечание. Конструктивно поднятие оси вращения
в уровень или выше полотна достигается двумя приёмами:
202
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
-уЧу Углубление дня
протибобеса
КОРОМЫСЛОВЫЕ МОСТЫ
203
а) поперечные балки приклёпывают к фасонкам, спущенным вниз, ось
вращения проходит через фасонные листы нижнего пояса (фиг. 288);
б) в первой панели устраивают два элемента нижнего пояса, из которых
один идёт горизонтально, а второй направлен к приподнятой оси вращения
{фиг. 285 и 287). Эти элементы можно связать соединительной решёткой
{фиг. 285).
Некоторые детали конструкции особых узлов коромысловых мостов
рассматриваемого типа приведены на фиг. 289—292. Они относятся к мосту,
схема ферм которого приведена на фиг. 287.
На фиг. 289 показаны опорный узел фермы и стойка, поддерживающая
ось вращения пролётного строения.
Нижний пояс фермы в первой панели раздвоен. Обе ветви на конце
панели соединены солидными фасонками, окаймлёнными уголками. К фасонкам
посредством фланцев и конических болтов прикреплена стальная ось
вращения, диаметр которой в средней части равен 440 мм. К тем же фасонкам
приклёпаны крайние поперечные балки проезжей части разводного пролёта.
Ось вращения может поворачиваться в стальной отливке специальной
формы. Эта отливка (с ребордами) приболчена с одной стороны к стержню,
соединяющему оси вращения коромысла и пролётного строения, и с другой
стороны — к опорной с?ойке. Стойка и упомянутый стержень связаны
фасонками толщиной 15 мм, имеющими вырез для пропуска оси. Между осью
и отливкой помещены вкладыши из фосфористой бронзы.
На фиг. 289 виден ещё лёгкий стержень, составленный из двух швеллеров
№ 26. Он является связью между опорной стойкой оси вращения крыла и
низом опорной стойки оси вращения коромысла.
204
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
с? Та.
p
o
0
о
•о
о _o o_
о о о
о
о
9
J
8
ОД
с
S
е
I QOL —-Л
КОРОМЫСЛОВЫЕ МОСТЫ
205
Так же устроено прикрепление оси вращения коромысла (фиг. 290).
Ось вращения —полая, наружным диаметром 630 мм, внутренним —
300 мм — прикреплена болтами к фасонкам, образующим опорный узел
коромысла. Место прикрепления оси усилено дополнительными листами
трапецоидальной формы. Подшипник оси вращения поставлен на опорную
по Л В
Фиг. 291
стойку и, кроме того, приболчен к соединительному стержню. Стойка и
соединительный стержень, объединены фасонкой с входящим углом.
Прикрепление коромысловой тяги и зубчатой рейки, служащей для
вращения системы, устроено в верхнем узле фермы (фиг. 291). Поперечная рас-
лорка оканчивается небольшой консолью, поддерживающей неподвижную
ось зубчатой рейки. Между узловыми фасонными листами фермы зажата
206
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
тоже неподвижная ось тяги противовеса. Тяга имеет на конце входящую
внутрь коробки пояса ферм отливку, которая обнимает ось вращения.
Устройство прикрепления коромысловой тяги к коромыслу ясно из
фиг. 292.
Крайние элементы коромысла, имеющие коробчатое поперечное сечение,
соединены фасонками, окаймлёнными уголками. Через отверстия в фасонках
Фиг. 292
узла пропущен цилиндрический шарнир. На участке между фасонками внутри
узла шарнир проходит через втулку. С ней соединена коромысловая тяга
двутаврового поперечного сечения. Смазка, так же как и в вышеописанных
соединениях, осуществляется через специальные маслёнки. В рассматриваемом
узле маслёнки ввинчены в торцы шарнира.
§ 20. ДАННЫЕ ДНЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ
МОСТОВ И ОСОБЕННОСТИ ИХ РАСЧЁТА
1. ОСНОВНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАЗМЕРЫ ПРИЛЁТНЫХ СТРОЕНИИ
РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
Исходной величиной для назначения основных геометрических размеров
мостов раскрывающихся систем является величина судоходного отверстия,
определяемая в соответствии с интенсивностью судоходства и размерами судов
по ГОСТ 3035-45 (см. главу V, § 35, п. 2).
Высота подмостового габарита в раскрывающихся мостах для их
открытого положения не ограничена в средней части пролёта. Это условие можно
выдержать на всём протяжении судоходного отверстия, если в необходимых
случаях увеличить пролёт в свету против . заданного судоходного пролёта
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
207
так, чтобы разводное пролётное строение не выступало за вертикальные линии,
ограничивающие судоходный пролёт (фиг. 293,а).
Во избежание навала судов на раскрытый разводной мост в этом случае
ставят пловучие щиты (боны) или забивают ряды ограждающих опору свай.
На фиг. 293,6 показано решение, при котором допускается некоторое
ограничение высоты подмостового габарита у опор, а пролёт между опорами
в свету делается равным заданному судоходному отверстию.
Мост по второму варианту дешевле моста с неограниченной высотой
подмостового габарита на всём протяжении пролёта, однако специальные
требования, которые устанавливаются
каждый раз особо, могут
привести к проектированию моста по
первому варианту.
Отношение пролёта в свету
к судоходному пролёту сначала
назначают ориентировочно
равным 1,05—1,10, а после
составления эскиза крыла
уточняют.
В соответствии с принятым
пролётом в свету назначают
расчётный пролёт (расстояние
между центрами
«положительных» опор разводного
пролётного строения), исходя из
размещения опорных частей на
опоре. Для предварительных
соображений можно принять
расчётный пролёт на 3—5%
больше пролёта в свету.
В зависимости от величины
пролёта разводной части
назначают высоту фермы над опорами
и посредине пролёта. Высота
ферм, помимо экономических
соображений, диктуется необходимостью обеспечить достаточную жёсткость
пролётного строения. С этой точки зрения высота ферм разводных
железнодорожных мостов должна быть относительно больше, чем в мостах под
автомобильную дорогу. По тем же мотивам фермы со сплошной стенкой могут
быть сделаны относительно ниже ферм сквозных.
Фермы однокрылых систем, как было сказано выше, представляют собой
двух- или трёхопорные балки, и придать им обычную для мостовых
конструкций жёсткость нетрудно. Высота ферм выбирается в пределах от V6 до г/1ъ
расчётного пролёта в зависимости от рода нагрузки, типа ферм (со сплошной
стенкой или сквозные) и величины расчётного пролёта.
Фермы однокрылых мостов делают или с параллельными поясами или
с высотой, уменьшающейся от оси вращения к противоположной опоре.
Указанное уменьшение обычно незначительно и отвечает работе ферм как консолей
под постоянной нагрузкой при открывании моста. Такое очертание ферм
позволяет приблизить центр тяжести крыла к оси вращения и тем самым
облегчить противовес.
Фермы двухкрылых разводных мостов для обеспечения одинаковой
с фермами однокрылых мостов жёсткости должны назначаться, при прочих
равных условиях, большей высоты. Но так как увеличение высоты ограничено
конструктивными возможностями, расстоянием от полотна до горизонта
высоких вод, подмостовым габаритом и т. п., то в двухкрылых мостах приходится
довольствоваться меньшей жёсткостью ферм или же понижать допускаемые
напряжения.
Пролёт дебету
Фиг. 293
208 РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Наиболее употребительные отношения высоты на положительной опоре h1
(фиг. 294) к расчётной длине крыла / в двухкрылых мостах под
автомобильную дорогу -R--7--O-. Применение двухкрылой схемы для железно-
О О
дорожной нагрузки не рекомендуется.
Высота фермы на конце крыла (в середине пролёта) может быть
принята порядка Л2 = Visl -г- V201- При небольшой длине крыла
целесообразно высоту ферм оставить постоянной.
При устройстве пальцевого замка высота на конце крыла связана с
конструкцией замка и должна быть не менее 0,70—1,0 м.
Весьма важным при выборе геометрических размеров разводного
пролётного строения является вопрос о длине хвостовой части ферм.
Чем относительно длиннее хвостовая часть, тем меньше, при прочих
равных условиях, может быть сделан противовес, что помимо уменьшения его
стоимости влечёт за собой сокращение величины движущейся при открывании
моста массы и, следовательно, снижает расход энергии на поворот разводной
части (уменьшаются сопротивление трения
в оси и силы инерции движущихся масс).
С другой стороны, большая длина
хвостовой части обусловливает большую
ширину быка (или устоя). Увеличиваются
стоимость опор моста (что особенно
чувствительно при дорогих основаниях, на-
пример при кессонных) и стеснение жи-
Фиг. 294 вого сечения реки.
Для каждой системы
раскрывающихся мостов существует некоторое
наименьшее отношение длины хвостовой части к длине крыла, при котором
конструктивное оформление данной системы ещё не встречает чрезвычайных
затруднений. Это наименьшее отношение зависит, конечно, от частных условий
проектирования: ширины моста, интенсивности нагрузки, материала
противовесов, размещения ферм в плане, того или иного разделения колодца
на отдельные секции и т. п. Основываясь на существующих и
запроектированных мостах, можно указать на некоторые средние наименьшие цифры,
характерные для различных систем.
Наименьшее отношение длины хвостовой части к длине крыла 1-у ~ 0,12)
может быть осуществлено в мостах с шарнирным прикреплением
противовесов и расположением их над полотном. Наиболее часто встречающаяся
величина -у в этих мостах — 0,16 — 0,20. Затем идут мосты с шарнирным
прикреплением противовесов и расположением их под полотном (фиг. 135),
в которых величина -у « 0,17, и, наконец, системы с жёстким прикреп-
лением противовеса, в которых хвостовая часть редко делается меньше,
чем 0,25 от длины крыла, обычно же составляет 0,27 — 0,33 этой длины.
Чтобы при данной общей длине ферм разводного пролётного строения
получить наибольшую хвостовую часть, необходимо стремиться расположить
ось вращения как можно ближе к положительной опоре ферм (или к лицевой
грани быка, если фермы и в закрытом состоянии моста опираются на ось
вращения).
В мостах с неподвижной осью вращения размещение положительной
опоры должно быть увязано с возможностью беспрепятственного поворота
пролётного строения на нужный угол. Вопрос решается пробным поворотом
крыла.
Возможность поворота зависит не только от горизонтального расстояния
между осью вращения и положительной опорой, но также и от положения оси
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
209
вращения по высоте и очертания нижнего пояса ферм в хвостовой части.
С другой стороны, на размещение оси вращения по высоте влияют условия
уравновешивания системы — необходимость совпадения центра тяжести с
осью вращения.
Местонахождение центра тяжести становится известным лишь после
расчёта пролётного строения, определения его веса, выяснения размеров
противовеса и т. д. Поэтому при составлении первоначального эскиза
положением оси вращения по высоте задаются произвольно, внося впоследствии
необходимые поправки.
Ориентировочно положение оси вращения можно назначать от
нижнего пояса на расстоянии 2/3 -г- 3/4 высоты ферм на опоре.
Как уже указывалось, в тесной связи с положением оси вращения
находится очертание нижнего пояса ферм в хвостовой части. При выборе этого
очертания следует учитывать три фактора: стремление дать конструкции
наиболее простые, удобовыполнимые формы, стремление приблизить ось
вращения к положительной опоре и стремление обеспечить возможно больший угол
поворота крыла.
а)
/ V/
Фиг. 295
Задача проектировщика —удачно согласовать эти противоречащие друг
другу требования.
щ На фиг. 295 показаны три варианта очертания нижнего пояса ферм для
одного частного случая.
В первом варианте дана наиболее простая форма хвостовой части.
Расстояние между осью вращения и положительной опорой сделано равным
1,50 м. Поворот крыла возможен только на 65°. Отношение длины хвостовой
части к длине крыла —0,3.
Сохраняя то же отношение длины хвостовой части к длине крыла, можно
увеличить угол поворота до 80°, внеся в очертание нижнего пояса небольшой
излом. Это решение дано во втором варианте.
Увеличение угла поворота до 80° может быть осуществлено также
увеличением расстояния между осью вращения и положительной опорой до 2 м
(третий вариант), но при этом отношение длины хвостовой части к длине крыла
становится равным 0,135, что, принимая во внимание жёсткое прикрепление
противовеса, недостаточно. Потребуется увеличение хвостовой части и,
следовательно, ширины быка.
Наилучшим решением в данном случае следует считать второй вариант,.
Очертание нижнего пояса хвостовой части ферм зависит также от
способа приведения крыла в движение (§ 15).
Очертание верхнего пояса ферм с ездой по верху зависит от устройства
стыка подвижной и неподвижной частей полотна, который, как было указано
в § 14, рекомендуется располагать впереди оси вращения (см. приведённые
14 Разводные мосты
210
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
в § 16 примеры осуществлённых мостов); однако над фермами стык проезжей
части во всех случаях будет находиться позади оси вращения.
Расстояние между стыками всего полотна и участков его над фермами
должно быть таково, чтобы угол между линиями, проведёнными из оси
вращения к указанным стыкам, был не меньше полного угла поворота
пролётного строения (фиг. 296).
Чем ближе к оси расположен стык, тем острее получается угол консоли
в сопряжении проезжей части и, следовательно, затруднительнее её
конструирование. Фиг. 296 даёт наглядное представление о том, как изменяется угол
консоли в зависимости от местонахождения стыка полотна. С другой стороны,
излишнее удаление стыка над фермами от стыка на остальной части проезда
нежелательно; если же по каким-либо соображениям стык полотен по всей
ширине моста сделан позади оси вращения, то излишнее удаление его
от оси вращения увеличивает длину загружаемого временной нагрузкой
участка за осью вращения, т. е. увеличивает давление на хвостовые замки. Поэтому
при назначении стыка (над фермами) следует исходить из конструктивных
возможностей устройства сопряжения, стремясь расположить этот стык как
можно ближе к оси вращения.
Фиг. 296
Фиг. 297
Позади стыка верхний пояс ферм снижается настолько, чтобы можно было
поместить над фермами балки, перекрывающие колодец, и балки,
поддерживающие отрицательные опоры.
В заключение следует заметить, что конец хвостовой части при достаточно
большой высоте ферм выгодно или закруглить или срезать снизу (уменьшается
радиус колодца, фиг. 296).
Расстояние между осями ферм разводного пролётного строения
назначают, руководствуясь как соображениями общего характера (разбивка
балочной клетки, вес ферм и проезжей части и т. п.), так и соображениями о
перекрытии колодцев и о размещении противовесов, о чём говорилось ранее (§ 14)г
и механизмов.
Расстояние между осями ферм зависит также и от принятого числа ферм
(при заданной ширине проезда).
Кроме общих причин, влияющих на выбор числа ферм, в разводных
мостах важное значение имеет возможность уменьшить количество частей
механического оборудования, например число подшипников,
поддерживающих ось вращения, количество ведущих шестерён и зубчатых дуг и т. п. Из этих
соображений следует стремиться к меньшему числу ферм — назначать две
главные фермы во всех случаях, когда это не вызывает чрезмерного
утяжеления проезжей части.
Расположение ферм разводного пролёта полезно согласовать с фермами
примыкающего пролёта. Например, если неподвижное пролётное строение
имеет распорные фермы с высоко расположенными пятами, то может
представиться удобным, чтобы не подсекать кривой давления, разместить эти
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ 211
фермы против продольных стенок, а не против колодцев. Схема расположения
ферм разводного пролёта принимает тогда вид, указанный на фиг. 297.
При выборе расстояния между осями ферм разводной части и их числа
необходимо также обдумать возможность выпуска концов ферм за заднюю
грань опоры в целях сокращения её толщины (см. § 14, п. 2 и § 16,
п. 3 и 4).
Расстояние между осями ферм разводных мостов под однопутную дорогу
небольших пролётов (около 20 м и ниже) рекомендуется брать несколько
большим, чем в постоянных пролётных строениях той же длины. Это
необходимо, во-первых, для того, чтобы увеличить поперечную жёсткость
конструкции и тем обеспечить правильное соприкасание крыльев друг с другом
или крыла с опорой; во-вторых, для того, чтобы разместить между фермами
противовес, не прибегая к чрезмерно длинным хвостовым частям. Примерно
можно полагать расстояние между осями ферм в этих случаях равным
V8—Vio пролёта.
2. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЁТА ФЕРМ РАЗВОДНЫХ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ
МОСТОВ
В § 13 были приведены различные виды раскрывающихся мостов,
определяющие, в частности, и различные условия их работы под нагрузкой, а
следовательно, и различные расчётные схемы.
Следует особо рассматривать действие постоянной и временной нагрузок,
а также в необходимых случаях и дополнительных сил: давление ветра,
влияние изменений температуры и т. д.
При открывании моста постоянная нагрузка вызывает в фермах
напряжённое состояние, соответствующее их работе как свободных консолей с заделкой
по плоскости, проходящей через ось
вращения. Кроме того, возникают моменты и
усилия от ветровой нагрузки и от усилия на
ведущей шестерне, преодолевающего все
сопротивления движению.
В соответствии с «Указаниями на
проектирование железнодорожных
разводных мостов» Союзтранспроекта МПС 1948 г. Фиг. 298
действие постоянной нагрузки в процессе
раскрытия моста должно учитываться с динамическим коэфициентом 1,2;
горизонтальное давление ветра принимается интенсивностью 50 кг/м2
поверхности, нормальной к его действию, и относится к основным силам.
Кроме того, для любого открытого положения, когда пролётное строение
не движется и, следовательно, динамический коэфициент 1,2 при постоянной
нагрузке не учитывается, принимается во внимание ветер интенсивностью
75 кг/м2.
Наибольшее действие постоянной нагрузки будет в закрытом состоянии
моста, наибольшее действие ветра —при наибольшем угле поворота. Нетрудно
найти тот угол, при котором получится наибольший суммарный изгибающий
момент от обоих факторов.
Расчёт на постоянную нагрузку и ветер в условиях открывания моста
редко определяет размеры поперечного сечения главных ферм и является лишь
проверочным. Более важное значение имеет расчёт ферм в закрытом состоянии
пролётного строения.
Характер действия постоянной нагрузки в этом состоянии зависит от
работы хвостовых подклинивающих механизмов.
Рассмотрим сначала однокрылые схемы раскрывающихся мостов с
жёстким прикреплением противовеса. Если предполагается полная разгрузка оси
вращения, то положение крыла перед началом действия хвостового
подклинивающего механизма может соответствовать или схеме, показанной на
фиг. 298,#, или схеме, показанной на фиг. 99
212 раскрывающиеся мосты
В первом случае при прекращении поворота крыла конец ферм С ещё не
дошёл до опорной части на величину 8. Равнодействующая постоянной
нагрузки G проходит через ось вращения О.
Действием хвостового замка начинается вращение крыла вокруг опоры В,
для чего должна быть приложена сила Р, определяемая из равенства моментов
относительно точки В:
р> оь
f
В действительности сила Р будет несколько больше величины — вслед-
J a
ствие наличия сопротивлений вращению крыла вокруг точки В.
Фиг. 299 Фиг. 300
Для разгрузки оси вращения необходимо её поднять относительно
опорной плиты подшипников на некоторую небольшую величину А (обычно
5—10 мм).
Если опускание конца С при подъёме оси на А как раз равно
имевшемуся на опоре С зазору <50, т. е. если
А/ *
то в ферме сохранится напряжённое состояние, соответствующее расчёту её
как консоли длиной /; если же
«? h
то после подъёма оси вращения на А' = -у- дальнейший её подъём на
величину А — Д' будет происходить с увеличением силы Р, действующей теперь
уже на ферму с опорами В и С и кснсолью В А. В результате в точке С
будет создана опорная реакция, величину которой нетрудно определить,
найдя такое значение силы, которое перемещает точку О на величину
А —А'.
Рассматривая второй возможный случай, когда к моменту начала
действия хвостового механизма ферма пришла в соприкосновение с опорами
В и С (фиг. 299), определим силу Р из условия подъёма в консольно-
балочной ферме пролётом / оси вращения на величину А. От этой силы
появится в опоре С реакция, которая несколько изменит напряжённое
состояние в фгрме от постоянной нагрузки, существовавшее в ней как в
свободной консоли.
При устройстве передних замковых механизмов с разгрузкой оси
вращения разгрузка достигается действием на конец фермы С силы Р, которую
можно принять равной -у- (фиг. 300). Конец С должен быть опущен на
величину
. А/
где А — подъём оси вращения, что с учётом прогиба конца С от силы Р
должно быть принято во внимание при определении положения опорных
частей.
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
213
Напряжённое состояние в ферме от постоянной нагрузки как .в консоли
длиной / несколько изменится вследствие действия силы Р.
Изложенное показывает, что с достаточной точностью фермы однокрылых
раскрывающихся мостов в закрытом состоянии на постоянную нагрузку можно
рассчитывать, рассматривая их как свободно свешивающиеся консоли длиной,
равной расстоянию от положительной опоры до конца крыла.
Более точный расчёт на постоянную нагрузку может быть выполнен
с учётом сделанных выше указаний.
Такая же расчётная схема будет справедлива и для действия постоянной
нагрузки в двухкрылых раскрывающихся мостах с ригельными или
пальцевыми замками.
В двухкрылых раскрывающихся мостах, выполненных по системе трёх-
шарнирной арки, разгрузка противовесов должна начинаться при еще не
сомкнутом среднем шарнире В. Вследствие смещения равнодействующей
постоянной нагрузки в пролёт
происходит вращение крыльев
вокруг точек А и А' (фиг.
301), арка замыкается и в
ней возникает распор,
равный
A Q (а -\- Ь) — G • b
где_О — полный вес
пролётного строения вместе
с противовесом:
AQ—изменение в действии фиг 30J
противовеса
(величина разгрузки).
В результате в фермах будут напряжения от действия постоянной
нагрузки, как в свободно свешивающихся консолях АВ, А'В, и распора Нр
в трёхшарнирной арке.
Величина Нр должна быть подобрана так, чтобы при самом невыгодном
расположении временной нагрузки, вызывающей отрицательный распор
(загружение хвостовых участков), в шарнирах арки было обеспечено нажатие,
т. е. чтобы величина Нр была больше (с некоторым коэф/Циентом
запаса— порядка 1,5 — 2) отрицательного распора от временной нагрузки.
Если стык ездового полотна устроен впереди пятового шарнира, то
отрицательный распор от временной нагрузки не возникает и величина Нр
назначается произвольно — порядка 5 — 10% от полного распора.
В этих случаях влияние Нр на напряжение в арочных фермах невелико
и может, особенно для предварительных соображений, не учитываться;
другими словами, напряжение от постоянной нагрузки в этих случаях можно
считать, рассматривая каждое крыло как свободно свешивающуюся консоль.
Расчёт на временную нагрузку производится в соответствии с условиями
опирания ферм в закрытом состоянии моста.
В однокрылых мостах расчётными схемами при действии временной
нагрузки будут: или неразрезная двухпролётная ферма или двухопорная кон-
сольно-балочная ферма (см. § 13).
В двухкрылых мостах при ригельных замках фермы следует рассчитывать
как консольно-балочные.
Пальцевые замки дают основание рассматривать фермы под действием
временной нагрузки как неразрезные. Однако неполная передача через
пальцевый замок изгибающего момента, о чём было сказано в § 13, делает работу
таких ферм неопределённой. Поэтому в практике проектирования фермы
раскрывающихся мостов с пальцевыми замками рассчитывались на временную
вертикальную нагрузку в двух предположениях:
214
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
а) как трёхпролётные неразрезные с полной передачей изгибающего
момента через пальцевый замок;
б) как консольно-балочные, без учёта передачи изгибающего момента
в середину пролёта.
Для каждого поперечного сечения из этих двух расчётов принимались
наибольшие значения момента и поперечной силы.
Ясно, что при таком подходе к расчёту вес ферм с пальцевыми замками
получится больше веса ферм с ригельными замками или в виде трёхшарнирной
арки; пальцевые замки рассматриваются только как средство увеличения
жёсткости ферм.
Что касается раскрывающихся мостов, образующих в закрытом состоянии
трёхшарнирные арки, то их фермы рассчитывают от временной нагрузки,
разумеется, как трёхшарнирные арки. При этом, однако, должны быть
обеспечены свободные перемещения хвостовой части ферм способами, изложенными
выше (см. § 13; § 16, п. 4; § 18,
п. 1 и п. 2).
Кроме расчёта прочности и
устойчивости ферм, совершенно обязательна
проверка их жёсткости и соответствия
расчётных прогибов установленным
нормам.
Определение разного рода
перемещений (концов ферм, оси вращения
и т. п.) нужно и для регулирования
положения опорных частей.
Расчёт ферм и определение прогибов
проводится общеизвестными методами
теории сооружений, причём при расчёте
статически неопределимых систем при
вычислении деформаций следует
учитывать переменность момента инерции
по длине рассчитываемой фермы *.
Постоянная нагрузка предварительно задаётся путём пробных попыток.
Рекомендуется сначала определить вес полотна, проезжей части и связей между
фермами на основании эскизного расчёта этих элементов.
Собственный вес ферм определяется методом конструктивных или
строительных коэфициентов.
Выше было указано, что расчёт ферм на нагрузки, действующие при
открывании моста, следует вести, определив невыгоднейший угол наклона крыла
к горизонту.
В качестве примера рассмотрим определение усилий при открывании моста
в элементах фермы с параллельными поясами (фиг. 302). Постоянную нагрузку
можно предположить сосредоточенной в узлах фермы.
Пусть равнодействующая всех сил, приложенных в узлах верхнего
пояса справа от сечения аа, будет Qo; то же для нижнего пояса — Qw.
Общая равнодействующая — Q. Угол наклона крыла к горизонту а.
Усилие в раскосе определится из равенства:
Фиг. 302
D • sin у + Q cos a = 0; D = —
Q cos а
sin у
Наибольшее значение D будет при а = 0, т. е. в начале открывания
моста.
1 Весьма удобен метод «фиктивных грузов». Пример расчёта ферм разводного
моста этим методом см. в статье автора «Определение деформации сквозных ферм
методом фиктивных грузов». Труды Ленинградского института инженеров путей
сообщения, вып. -194.
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ 215
Усилие в нижнем поясе найдём из уравнения;
U-h + Qolo cos a + Qu (lu cos а + Л sin а) = 0;
U = j- [Qolo cos a -f- Qu (h sin а + lu cos a)] =
== r- (Q^ cos a + Quh sin a),
где Ql = QqIo + QJu — момент всех сил, находящихся справа от точки ЛГ,
вычисленный для горизонтального положения крыла.
Далее
-г- = -г (— Q/sin a + Qu /zcos a) = О,
UOL tl
откуда
Таким образом, наибольшие усилия в элементах нижнего пояса
получаются при разных для каждого элемента углах наклона.
Усилие в верхнем поясе равно:
О = -г- (Мп cos a — Qoh sin a),
где Мп — момент сил относительно соответствующей точки моментов.
Из -т— = 0 найдём условие экстремума:
что приводит к углам, невозможным в действительности. Из выражения
для О видно, что наибольшее растягивающее усилие в верхнем поясе
будет при a = 0, наибольшее сжимающее — при а, равном
наибольшему углу открытия.
Подобными приёмами решается задача и для ферм с иным очертанием
поясов и с другой решёткой, а также при определении усилий в элементах
ферм от давления ветра.
в. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ПРОЛЁТНОГО СТРОЕНИЯ, РАЗМЕРОВ
И ПОЛОЖЕНИЯ ПРОТИВОВЕСА
Определение центра тяжести пролётного строения после того, как
определены размеры и вес всех его элементов, не представляет никаких
принципиальных трудностей. В решётчатых фермах вес элементов ферм и связей можно
разнести по узлам. Проезжую часть лучше рассматривать в виде
самостоятельной полоски, найдя предварительно её центр тяжести. Статические моменты
всех грузов, взятые относительно двух координатных осей, разделённые на
сумму грузов, дадут координаты центра тяжести.
Если фермы со сплошной стенкой, то вводятся в рассмотрение участки
стенки, определяется их центр тяжести и т. д.
Однако положение центра тяжести пролётного строения необходимо знать
ещё до того, как произведён детальный расчёт пролётного строения.
Для приблизительного определения центра тяжести можно
воспользоваться эпюрой распределения веса по длине пролётного строения. Чтобы
построить эту эпюру, нужно от середины высоты фермы в разных сечениях
отложить симметрично в обе стороны в некотором масштабе вес ферм со связями,
216
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
определённый приближённым способом для данного сечения и отнесённый к
1 пог. м длины пролётного строения. Соединяя полученные точки
прямыми линиями, т. е. предполагая, что вес на 1 пог. м меняется между сечениями
по закону прямой, будем иметь эпюру распределения веса.
На фиг. 303 в качестве примера приведена эпюра распределения веса
средней фермы разводной части одного из мостов, построенная по
окончательным весам. Резкие изменения ординат в начале и в конце эпюры объясняются
влиянием веса балластного ящика и пальцевых замков.
Центр тяжести полученной фигуры, найденный или вычислением, или
графическим построением, или, наконец, при помощи вырезанной из картона
модели, и будет искомым центром тяжести пролётного строения без
проезжей части. Последняя учитывается отдельно.
Чем больше взять сечений при построении эпюры распределения веса,
тем, понятно, точнее результат. Однако для первоначальных соображений
бывает достаточно сравнительно
небольшого числа сечений (4—
5 для крыла, 3—4 для
хвостовой части).
Если есть основания
предполагать, что вес ферм со
связями нельзя считать
приложенным по середине высоты ферм
(например, если один пояс
тяжелее другого или верхние
связи иного веса, чем нижние),
то при построении эпюры рас-
Фиг, зоз пределения веса откладывать
веса надо не от середины
высоты ферм, а от центра тяжести
вертикальной полоски, вырезанной из пролётного строения в
рассматриваемом месте.
Зная центр тяжести пролётного строения, нетрудно подобрать ферму
и размеры противовеса, исходя из условий уравновешивания, присущих
каждой системе. Эти условия были указаны в соответствующих параграфах.
Заметим, что в качестве материала для противовеса применяется или чугун
или бетон. При чугунном балласте следует при подсчёте его веса положить
около 5% на неизбежные пустоты. Бетон для противовесов обычно берётся
утяжелённым, т. е. с включением чугунного лома, старых рельсов, железной
руды и т. п. Вес 1 м3 такого бетона можно принимать в пределах от 3 до 5 т.
Часть противовеса, около 5—10%, следует назначать в виде отдельных,
умеренного веса блоков, легко снимаемых, с тем чтобы можно было
произвести точное уравновешивание после сооружения моста, и если понадобится,
то и во время его службы.
Определение усилий в элементах, связывающих противовес с пролётным
строением (коромысло, шарнирные тяги и т. п.), а также давлений на оси
и шарниры, входящие в кинематическую схему системы, заключается в
разложении действующих внешних сил (веса пролётного строения и противовеса,
давления ветра) на направления возможных реакций. Некоторые пояснения
по этому вопросу даны в § 21.
§ 81. СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ В РАСКРЫВАЮЩИХСЯ
МОСТАХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ
1. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Сопротивление движению в раскрывающихся мостах вызывается: 1)
силами инерции, 2) ветром, 3) неуравновешенностью' пролётного строения,
4) трением.
СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ В РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТАХ 'zff
Сопротивление от сил инерции составляет, вообще говоря, небольшую
часть общей суммы сопротивлений, поэтому практически достаточно
ограничиться приближённой величиной этого фактора.
Интенсивность ветра при расчёте сопротивлений движению принимается,
согласно установившейся практике, равной 40—50 кг/м2. «Указания на
проектирование железнодорожных разводных мостов» Союзтранспроекта МПС
1948 г. устанавливают эту интенсивность равной 50 кг/м'-.
Если считать, что это давление (обозначим его через w) приходится
на 1 м2 поверхности, нормальной1 действию ветра, и что направление ветра
горизонтально, то величина составляющей сил ветра, нормальной к
поверхности настила, была бы равна
р = w-sin2 a,
где а — угол открытия крыла.
Однако на основании некоторых опытных данных обычно принимается
р = и;.sin а.
Вообще этот вопрос нельзя считать достаточно изученным. В
дальнейшем мы будем принимать для w закон изменения по sin а.
Сопротивление от неуравновешенной части настила возникает из-за
свойства дерева менять вес с изменением влажности. Можно считать, что это
изменение выражается цифрой 50—70 кг/м3. Предполагается, что, за
исключением влияния на вес изменения влажности, система вполне уравновешенная.
Если по каким-либо соображениям это условие не выполнено, надлежит учесть
также работу, которую придётся затрачивать на преодоление
неуравновешенности системы. «Указания на проектирование железнодорожных разводных
мостов» Союзтранспроекта МПС 1948 г. вместо учёта неуравновешенности от
изменения влажности дерева принимают неуравновешенность нагрузкой от
веса льда в размере 12,5 кг/м2 поверхности проезжей части.
Наконец, сопротивления от трения — это сопротивления, которые
возникают в осях, шарнирах и тому подобных частях.
Ниже рассмотрены приёмы определения сопротивления движению
раскрывающихся мостов различных систем,
2. СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ В РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТАХ
С ЖЁСТКИМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСА
Момент сил инерции при вращательном движении выражается такой
формулой:
где / — момент инерции движущейся массы относительно центра вращения;
ш — угловая скорость равномерного движения крыла;
Тх — время ускорения.
где G—вес отдельных элементов пролётного строения;
г — расстояние от центра тяжести элементов до оси вращения;
g — ускорение силы тяжести.
Для упрощения вычислений можно считать, что веса отдельных
участков пролётного строения сосредоточены на горизонтальной прямой,
проходящей через ось вращения. Как показали сравнительные подсчёты, такое
допущение даёт вполне достаточную точность. Момент инерции массы
противовеса следует вычислять отдельно.
Для отыскания угловой скорости равномерного движения надлежит
обратиться к диаграмме, изображающей изменение угловой скорости в функ-
218
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
ции от времени (фиг. 304). Площадь диаграммы представляет собой полный
угол поворота крыла.
Имеем:
откуда
где т0 = -^- + х+ -~ так называемое приведённое время вращения.
Время ускорения и замедления в современных быстродействующих
разводных мостах равно 5 —10 сек. Время полного поворота / равно
50 — 90 сек.
Работа сил инерции
ШХ1
/ш2
Период
ускорения
ш
Период
i замедления
Фиг. 304
Фиг. 305
Момент сил ветра относительно оси вращения при крыле, повёрнутом
на угол а (фиг. 305)
Mw =
де w— интенсивность давления ветра;
b — ширина полотна;
/ — длина части полотна, подверженная действию ветра;
р — расстояние от центра давления ветра до оси вращения крыла
Полная работа сил ветра при повороте от 0 до ср:
—cos
Если стык полотна по всей ширине моста устроен позади оси
вращения (что, как правило, не рекомендуется), то при повороте крыла
небольшая часть полотна прячется за неподвижную проезжую часть моста и
площадь, подверженная действию ветра, оказывается переменной, зависящей
от угла а. Однако влияние этого обстоятельства невелико и написанными
выше формулами для момента от давления ветра и работы на преодоление
этого давления можно пользоваться и в этом случае.
Сопротивление движению от неуравновешенной части настила или от
нагрузки льдом характеризуется моментом (фиг. 306)
Mg=:±kGr cos (a + p),
где A G — разница в весе настила от изменения влажности или нагрузка от
льда; значения других величин ясны из фиг. 306.
Соответствующая работа при открывании на угол ср:
= J AGrcos (a +
о
doc = AGr [sin (<p + p)— sin p].
СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ В РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТАХ
219
Те же величины, выраженные через координаты центра тяжести настила
Mg = A G (x^. COS а — у^ sin а);
Ag = A G [х^ sin а + у^. cos а].
Сопротивление движению от трения при жёстком прикреплении
противовеса и неподвижной оси вращения возникает лишь от сил трения в оси
вращения. Сопротивления в зубчатых и иных передачах учитываются особо в виде
коэфициента полезного действия лебёдки механизмов вращения. Силы
трения, как известно, пропорциональны давлениям на ось. Давление на ось не
остаётся постоянным: оно меняется в связи с изменением ветровой реакции
и зависит также от величины движущей силы. Таким образом, при точном
решении рассматриваемой задачи необходимо определить равнодействующие
Ц.т настала.
\#/77. пастила
Фиг. 306
Фиг. 307
всех реакций, возникающих на оси вращения, для целого ряда
последовательных положений крыла и по ним найти моменты сопротивления вращению
и суммарную работу.
Например, для положения крыла, изображённого на фиг. 307, предполагая,
что движущая сила приложена на «расстоянии R от оси вращения (R — радиус
зубчатой или цевочной дуги), имеем следующее.
Приближённое значение момента трения
Mf=fGr,
где / — коэфициент трения;
G— вертикальное давление на ось;
г — радиус оси вращения.
Приближённое значение движущей силы
R
где $]М — момент сопротивления движению от остальных (кроме трения)
факторов.
На крыло действуют силы G, Z, W.
Равнодействующая этих сил, найденная графическим сложением или
иным способом,—S.
Исправленное значение момента трения М/ = /-5.
В сущности и это значение не является вполне точным, так как в связи
с изменившимся Mf меняется и Z, что в свою очередь влияет на Mf. Однако
для практических целей дальнейшие приближения излишни. Более того,
поправка на силы Z и W вообще незначительна, а учитывая к тому же,
что сопротивления от трения редко составляют больше 15 — 20% суммы
220
РАСКРЫВАЮЩЕЕСЯ МОСТЫ
всех сопротивлений, можно ограничиться первым приближением для Mfy
т. е. считать Mf = f-G-r.
Работа сил трения
где ер — попрежнему полный угол поворота.
Если желательно учесть работу сил трения более точно, то следует или
определить наибольшие и наименьшие значения Mf и взять среднее между
ними или вычислить Mf для нескольких положений крыла и найти работу
путём суммирования элементарных работ.
Момент сопротивления движению от всех факторов
Полная работа
M
Ag
+ Mf.
At.
По этим данным (ЛТ2 и Az) находят мощность двигателя, подсчитывают
передаточное число, делают расчёт деталей механизмов и т. д.
3. СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ В РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТАХ
С ШАРНИРНЫМ ПРИКРЕПЛЕНИЕМ ПРОТИВОВЕСА
Сопротивления движению определяются в основном так же, как и при
жёстком прикреплении противовеса, поэтому ниже отметим лишь некоторые
особенности.
При вычислении сил инерции противовеса примем во внимание, что его
центр тяжести движется по окружности, описанной из точки Оа (фиг. 308).
При вращательном движении, как известно,
возникают силы инерции, направленные по
касательной к траектории, равные
Q_ Р^
g Ti
и направленные по нормали
В этих формулах:
Q
——масса противовеса;
ш — угловая скорость равномерного
движения;
Ti — время ускорения (или замедления);
Фиг. 308 р—радиус траектории центра тяжести
противовеса.
Под влиянием сил инерции тяга АВ (фиг. 308) получает напряжение,
а в точке привеса противовеса возникает сила, которая может быть
представлена составляющими — вертикальной S и горизонтальной N.
Проектируем силы инерции и вызываемые ими реакции на направление,
нормальное к тяге АВ. Имеем
о ^ г
Момент сил инерции противовеса относительно оси вращения:
Q р.со __ Q со.а2
о 1 ol
так как р = я.
СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ В РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТАХ
221
Формула справедлива для любого наклона крыла.
Работа сил инерции противовеса
л _ Q Ц-а2
1~ g ' 2 •
g
Сопротивление от ветра определяют так же, как и в раскрывающихся
мостах с жёстким прикреплением противовеса.
К работе трения в оси вращения, найденной указанным ранее способом,
надо прибавить работу трения в шарнирах.
Чтобы вычислить эту работу, необходимо знать давления в шарнирах
в различные моменты вращения, что легче всего сделать посредством
графического разложения сил (фиг. 309).
Эпюры изменения давления в
шарнирах, умноженного на радиус
шарнира и на коэфициент трения,
в функции угла поворота даны на
фиг. 310. Площади эпюр
представляют собой работу, которую
необходимо затратить на преодоление
трения в каждом из шарниров.
ОС
О 1
тв-тА
Фиг. 309
12 3 4
Фиг. 310
Суммируя работу сопротивлений от различных факторов для каждого
момента движения, получим полную картину того режима, который требуется
от двигателя. Нетрудно также выяснить наибольшее значение потребной
движущей силы.
4. СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ В КОРОМЫСЛОВЫХ МОСТАХ
Сопротивления от сил инерции и неуравновешенной части настила
определяются подобно изложенному выше для простейшего типа раскрывающихся
мостов. Учёт сил инерции делается отдельно для крыла и отдельно для
коромысла с противовесом указанным выше способом.
Особо остановимся на сопротивлении от трения и от сил ветра.
В коромысловой системе трение проявляется в оси крыла, в оси коромысла
и в двух шарнирах тяги, соединяющей коромысло с крылом. Чтобы вычислить
работу трения, надо знать силы, которые передаются в каждом из
перечисленных мест.
Эти силы возникают от трёх причин: 1) веса пролётного строения,
коромысла и противовеса, 2) ветра и 3) усилия в тяге, приводящей систему в
движение.
222
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Из этих причин основные —две первых. Влияние третьего фактора можно
ввести лишь как поправку, как второе приближение после предварительного
определения всех сопротивлений. Ввиду незначительности поправки на
движущую силу её без существенного ущерба для дела можно опустить при
вычислении работы сопротивлений движению.
На фиг. 311 показано распределение сил от веса пролётного строения для
разных углов открытия.
Вес крыла Qi разлагается на две составляющие: одна из них
направлена по тяге АВ, другая проходит через ось Оь ^Направление второй
составляющей получим, если соединим Ох с точкой Со. На плане сил
(фиг. 311) соответствующее разложение силы Qx выражается треугольником
MRN. Усилие в тяге АВ равно MR, давление на ось вращения NR, или
точнее NKy причём RK— вес,
приходящийся непосредственно на ось вращения V
(вес опорных деталей). ^ч
Вес неуравновешенной части настила
также уместно включить в величину RK,
а влияние момента веса можно учесть
особо.
С другой стороны, усилие MR в тяге
АВ должно быть уравновешено весом
Фиг. 312
коромысла с противовесом Q2 и реакцией в оси вращения коромысла MLr
что на плане сил изобразится треугольником MRL4
Вес тяги А В лучше всего отнести и к коромыслу и к крылу, разделив
пополам и сосредоточив по концам тяги, в точках А и В.
Если выполнить указанные выше построения для разных углов
поворота крыла, то окажется, что пересечения различных направлений тяги
с соответствующими направлениями веса пролётного строения попадают на
одну и ту же прямую ОгС0.
Точно так же геометрическим местом точек Е является прямая Е0О2.
Поэтому план сил, изображённый на фиг. 311, остаётся одним и тем же
для всех положений крыла.
Теперь рассмотрим действие ветра на коромысловую систему (фиг. 312).
Действие ветра на противовес можно свести к двум силам WL и W2,
нормальным к его боковой и торцевой поверхностям. Равнодействующая
этих сил Wx вызывает реакцию в оси вращения коромысла и усилие
в тяге АВ, величины которых можно узнать из плана сил (фиг. 312):
KN — реакция в оси, MN — усилие в тяге для одного из положений крыла;
построения для остальных положений, чтобы не усложнять чертежа, не
показаны.
СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ В РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТАХ 223
Величины нормальных к поверхностям противовеса давлений ветра
вычисляются по прежней формуле
р = w-sin а (на единицу площади),
где w — интенсивность ветра;
а — угол наклона поверхности к горизонту.
На пролётное строение действуют: ветровое усилие в тяге АВ,
переданное от коромысла, и силы ветра на пролётное строение W. Сумма этих
сил Wrs (на плане сил — отрезок MR) уравновешивается давлением на ось
вращения крыла и усилием в зубчатой рейке BG, служащей для
приведения всей системы в движение. Необходимые для определения сил
построения даны на фиг. 312. На плане сил: MS —усилие в тяге RQ, RS — реакция
в оси Оь Направления тяги BG определяются положением шестерни
(постоянно) и точки В (перемещается по дуге круга).
Произведя указанные построения для последовательных положений
крыла и суммируя (геометрически) давления от постоянной нагрузки и от
ветра, получим полные давления в каждом из шарниров, если пренебречь
теми давлениями, которые возникают от усилия в тяге BG> направленного
на преодоление момента от неуравновешенной части настила и трения
в шарнирах.
Влияние этих давлений, как уже указывалось, незначительно. При
желании легко их учесть. Необходимо лишь найти сумму моментов сил
трения, взяв сначала приближённое их значение, и момента
неуравновешенной части настила, а затем разделить полученную сумму на расстояние р
(фиг. 312) от оси Ог до тяги BG, что и даст интересующее нас усилие
в последней. В оси Ох будет приложена одинаковая по величине и обратная
по направлению реакция.
После этого останется геометрически сложить три реакции в оси Ог:
от постоянной нагрузки, от ветра и от дополнительного усилия в движущей
рейке.
Момент трения в шарнире будет равен:
где D — давление на шарнир;
/ — коэфициент трения;
г — радиус шарнира.
Работа трения получится как площадь эпюры, в которой по горизонтали
отложены углы поворота, а по вертикали' — моменты трения, соответствующие
каждому углу.
Полезно для выяснения наибольшей величины работы трения обследовать
как случай открывания моста, так и случай закрывания. Это в особенности
необходимо для расчёта тяги АВУ так как в зависимости от направления
вращения и, следовательно, расчётного направления ветра в ней возникают или
растягивающие или сжимающие усилия.
Сопротивление движению непосредственно от
давления ветра определяется моментом ветрового усилия в зубчатой рейке
относительно оси вращения крыла:
Mw = Sw-p.
w
Данные для вычисления Мт получаются из тех же диаграмм, которые
строятся для определения работы трения. На фиг. 312 MS и есть нужное
нам усилие в рейке. Плечо момента берём из схемы движения системы.
Так же определяется сопротивление движению от неуравновешенного веса
настила (или нагрузки льдом).
Работу на преодоление сопротивления движению от ветра по найденным
моментам Mw находим уже знакомым нам способом (как площадь эпюры).
224
РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
б. ПОДБОР ДВИГАТЕЛЕЙ
По суммарной работе определяется необходимая мощность двигателя
75xn
(в л. с.), или N =
102
(в кет),
D
где N—мощность;
А — суммарная работа в кгм;
т0—так называемое «приведённое время» поворота, т. е. то время,
которое потребовалось, если бы движение было равномерным с
самого начала до конца;
7) — коэфициент полезного действия передач от двигателя к той части
механизма, которая непосредственно приводит крыло в движение,
В обычных условиях т) = 0,75 — 0,8,
Вычисленная по вышеприведённой формуле мощность является некоторой
средней. В действительности, в известные моменты вращения нужна будет
большая мощность, появится перегрузка.
В настоящее время в качестве двигателей в
разводных мостах применяют преимущественно
электромоторы, допускающие довольно значительную
перегрузку сверх нормальной мощности на короткий
срок. При подборе электродвигателей
рекомендуется расчёт по полной работе вести, исходя из
относительной продолжительности включения ПВ
25%, При этом номинальный момент вращения
электродвигателей при относительной продолжи-
тельности включения ПВ 15% должен быть не менее
максимального момента для вращения механизма.
Следовательно, может быгь допущена перегрузка,
равная отношению мощности электродвигателей при
ПВ 15% к мощности при ПВ 25%. Эго отношение в зависимости от типа
электродвигателя равно 1,2—1,3. Остаётся, следовательно, проверить, не
превосходит ли получающаяся перегрузка допускаемого предела.
Перегрузку можно определить по суммарной эпюре сопротивлений.
Если предположить, что наибольшее сопротивление имело бы место в течение
всего периода движения, то необходимая для движения мощность двигателя
возросла бы во столько раз, во сколько площадь прямоугольника ABCD
(фиг. 313) больше площади эпюры.
Итак, перегрузка будет равна
v У max • Ь
где Ь"—длина эпюры сопротивлений движению.
В частном случае, когда все сопротивления приводятся к моментам и
наибольший угол поворота крыла равен ср, перегрузка
-Ь
Фиг. 313
Если перегрузка оказывается чрезмерной, "необходимо увеличить
мощность двигателя, исходя при ^вычислении мощности из величины работы,
равной
4' — Уь
и приняв X с учётом допускаемой перегрузки.
Кроме того, необходимо выполнить условие, чтобы сумма пусковых
крутящих моментов электродвигателей была бы равна по крайней мере
двойному наибольшему моменту сопротивлений движению.
СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ В РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТАХ 225
При частых разводках моста требуется проверка двигателей на нагрев.
Подбор двигателя по каталогу и определение передаточного числа
делается, как показано в следующем примере.
Пример. Предположим, что работа, затрачиваемая на поворот крыла, равна
313 тм; приведённое время вращения—55 сек.; коэфициент полезного
действия передачи от моторов к ведущим шестерням—0,78; наибольший момент
сопротивлений движению Мтах — 363 тм; наибольший угол поворота крыла
в радианах—1,274, в градусах — 73°.
Необходимая мощность моторов по полной работе равна:
313-103
N== 102-55.0,78 =12квт'
Перегрузка электродвигателей, если их подбирать по мощности 72 квт>
будет равна
363^,274
313 ~ ' '
что больше допускаемого.
Примем X = 1,25; тогда
, 363-1,274 „А
А = р^— = 370 тм
1 ZD
370.103
N = 102.55-0,78 = 84'5
Возьмём с некоторым запасом 4 мотора КТК 220/756 по 23 кет при
ПВ 25% (см. приложение 3).
Предположим, что крыло приводится в движение шестерней,
расположенной на хвостовой части, в расстоянии 8,5 м от оси вращения.
Задаёмся радиусом начальной окружности ведущей шестерни 0,2 м.
Число оборотов шестерни в минуту равно
_ 2 тс. 8,5 1Ъ_ 60_
Пш~ 2тт.0,2 #360'55 '
(55 сек.—приведённое время вращения, 60 сек. — полное время вращения).
Число оборотов мотора при ПВ 25% — 730.
Следовательно, передаточное число должно быть
/ 73° 77 «
Теперь проверим, удаётся ли при таком передаточном числе
осуществить необходимый для вращения момент.
Крутящий момент, развиваемый двигателями мощностью N при и
оборотах в минуту, как известно, равен:
75.iV.60 716,2 N
Мк = = = , если N выражено в л. с,
Z тс П U
И
1O2.7V.6O 5974,5 N
Мк = —^ = , если N выражено в кет.
Подставляя численные значения, имеем:
974,5-4-29 ,_
Мк == ^yg = 146 кем,
где iV = 4«29 кет и п = 775 об/мин тех же двигателей, но при ПВ 15%.
15 Разводные мосты
226 РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Крутящий момент на ведущих шестернях
М'к = Мкч\ i= 146-0,78.77,8= 8 850 кем =8,85 тм.
Сумма сил на окружностях ведущих шестерён от момента Мк
Р = Ц = 44,2 „.
Момент, приводящий крыло в движение,
М= 44,2-8,5 = 376 Ш1> 363 тм.
Проверим достаточность пускового момента. По таблице для принятых
электродвигателей
Мпуек
= 2,35.
М2ъ%
Определяем крутящий момент при ПВ2Ъ%
974,5-4-23 1ООК
25% = 730 = '
где N = 23 кет, п = 730 об/мин, при ПВ 25%.
Пусковой момент, отнесённый к крылу, будет равен:
- 376 ' -W-2'35 " 740 тМ>
где М = 376 тм ранее найденный момент, приводящий крыло в движение
при ПВ 15%, и
М2б% ^ 122,5
М\ь% 146
Отношение пускового момента к наибольшему моменту сопротивлений
движению:
К 740
Некоторые дополнительные сведения о расчёте электромоторов приведены
в § 34.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
§ 22. ВИДЫ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ И ОБЩИЕ
СВЕДЕНИЯ ОБ ИХ УСТРОЙСТВЕ
Отличительная особенность откатно-раскрывающихся мостов —
вращение пролётного строения при открывании моста вокруг горизонтальной оси,
перемещающейся во время движения, т. е. являющейся мгно венной
осью вращения.
Откатно-раскрывающиеся мосты могут быть со свободным и с
ограниченным откатыванием.
Схема моста первого вида представлена на фиг. 314. Пролётное строение
благодаря дуге откатывания может перемещаться по балке катания.
Мгновенной осью вращения в каждый момент
движения является линия касания плоскости / !
катания с дугой (точнее, с цилиндрической
поверхностью) откатывания. Центр дуги
откатывания перемещается по
горизонтальной прямой. Поэтому для
уравновешенности системы необходимо совместить
центр тяжести её с центром дуги
откатывания, что достигается посредством про- фиг 314
тивовеса, жёстко скреплённого с
хвостовой частью.
Для большей определённости движения и во избежание скольжения путь
катания снабжается шипами, входящими в гнёзда, сделанные в дуге
откатывания (зубчатое зацепление с редко расположенными зубьями), или же
устраивается обычное зубчатое зацепление с рейкой, уложенной на опоре.
Подобно раскрывающимся мостам мосты рассматриваемой системы могут
быть с ездой по верху или по низу, однокрылые и двухкрылые. Однокрылые
мосты имеют или хвостовые замковые механизмы или передние замки;
двухкрылые мосты—хвостовые и средние замки.
Назначение замковых и подклинивающих механизмов такое же, как и в
раскрывающихся мостах, с тем лишь отличием, что вместо разгрузки оси
вращения действием подклинивающих механизмов можно осуществить
разгрузку дуги откатывания в закрытом состоянии моста. Фермы при этом будут
опираться на специальные опорные части — «положительные» опоры.
Разгрузка дуги откатывания не обязательна, и тогда подклинивание
хвостовой части ферм делается лишь для закрепления устойчивого положения
пролётного строения и для принятия давления от временной нагрузки при
расположении её позади центра дуги откатывания.
В однокрылых откатно-раскрывающихся мостах с ездой по низу противовес
обычно не подклинивается; устраивают лишь передние замки контрольного
назначения.
15*
228 ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
В отношении расположения стыка полотен следует иметь в виду, что в
откатно-раскрывающихся мостах с ездой по верху устройство стыка впереди
(в сторону пролёта) центра дуги откатывания не представляется возможным,
так как траектории точек проезжей части, находящейся на движущемся
пролётном строении, будут засекать неподвижную проезжую часть. Поэтому,
несмотря на недостатки, отмеченные в § 14, п. 1, стык полотен в откатно-
раскрывающихся мостах с ездой по верху приходится назначать от центра дуги
откатывания в сторону хвостовой части на таком расстоянии, чтобы
траектории движения точек стыка образовывали не слишком острые углы с
горизонтальной линией проезда.
В откатно-раскрывающихся мостах с ездой по низу стык проезжей части
устраивается в плоскости, проходящей через центр дуги откатывания, с
соблюдением условия, чтобы уровень проезжей части был не выше уровня пути
откатывания.
Фермы двухкрылых разводных мостов превращаются в закрытом
состоянии или в консольные балки (при ригельных средних замках), или в неразрез-
^ ные балки (при пальцевых замках), или в
/ / трёхшарнирные арки (при шарнирных
замках).
/ / Сказанное в главе II о работе ферм рас-
/ / крывающихся мостов относится в равной
/ »' мере и к откатно-раскрывающимся мостам.
/ | В откатно-раскрывающихся мостах с ог-
/ ; раниченным откатыванием пролётное
строение связано с катками, опирающимися на
путь катания. Катки свободно насажены на
оси, прикреплённые к пролётному строению,
кроме того, поставлены шарнирные тяги АВ
(фиг. 315).
При движении пролётное строение
вместе с катками получает поступательное го-
Фиг. 315 ризонтальное перемещение и одновременно
поворачивается относительно оси катков.
Траектории мгновенного центра вращения крыла и точек пролётного
строения зависят от положения тяги АВУ ограничивающей свободное
откатывание.
Для уравновешенности системы необходимо совместить её центр тяжести
с осью катков.
Откатно-раскрывающиеся мосты имеют то преимущество перед
раскрывающимися мостами с неподвижной осью вращения, что в них пролётное
строение полностью уходит из пролёта моста, оставляя на всём его протяжении
неограниченный по высоте габарит. Это свойство может быть использовано для
уменьшения расчётного пролёта при заданном пролёте в свету.
Однако существенного отличия по стоимости и по эксплуатационным
показателям между раскрывающимися и откатно-раскрывающимися (со
свободным откатыванием) мостами нет; в практике применяются и те и другие. Для
двухкрылых мостов с ездой по верху вращение вокруг неподвижной оси всё же
можно признать более удачной системой (раскрывающиеся мосты), чем
вращение с откатыванием (откатно-раскрывающиеся мосты).
Наоборот, однокрылые откатно-раскрывающиеся мосты с ездой по низу
средних пролётов дают и по внешнему виду и в конструктивном отношении
лучшее решение, чем коромысловые раскрывающиеся мосты или мосты с
шарнирным прикреплением противовеса.
Откатно-раскрывающиеся мосты с ограниченным откатыванием (фиг. 315)
не нашли широкого применения. Практика эксплуатации в нашей стране
одного из таких мостов показывает наличие серьёзных недостатков, присущих
рассматриваемой системе. При движении пролётное строение
откатно-раскрывающегося моста удерживается от смещения в поперечном направлении ребор-
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ 229
дами на катках. Между этими ребордами и путём катания неизбежны зазоры,
ведущие, несмотря на специальные направляющие устройства, к неточной
посадке пролётных строений при закрывании моста. Второй крупный недостаток
относительно малая величина радиуса катка (по сравнению с радиусом дуги
в откатно-раскрывающихся мостах со свободным откатыванием) и,
следовательно, большие контактные напряжения, вызывающие быстрый износ обода
катка и частую его смену. Вследствие указанных недостатков система с
ограниченным откатыванием не может быть рекомендована, а потому подробности
её устройства и действия в дальнейшем изложении не приводятся.
§ 23. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТКАТНО-
РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТИПЫ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
С ЕЗДОЙ ПО ВЕРХУ
Откатывание пролётных строений мостов рассматриваемой системы может
происходить по нижним поясам главных ферм хвостовой части, которым для
этой цели придают очертание по дуге круга. К нижним поясам в этой части
ферм прикрепляют стальные плиты, непосредственно через которые и
происходит опирание пролётного строения на путь откатывания во время движения
системы.
Передняя стенка опоры при этом конструктивном типе
откатно-раскрывающегося моста должна иметь толщину, не меньшую длины развёрнутой дуги
откатывания.
Противовес и хвостовая часть ферм (за дугой откатывания) уходят в
углубление в задней части опоры (в колодец).
В зависимости от ширины моста и конструкции проезжей части над быком
устраивают или один колодец и общий для всех ферм противовес или
прибегают к группировке ферм в секции, снабжая каждую своим противовесом,
и к оставлению между колодцами продольных стен подобно показанному
в § 14, п. 2.
В другом конструктивном типе откатно-раскрывающихся мостов с ездой
по верху откатывание происходит по специальным, обычно литым, секторам,
прикреплённым к вертикальной стенке главных ферм (фиг. 316, 316а).
Секторы имеют внизу укреплённые радиальными вертикальными диафрагмами
горизонтальные полки, по которым и происходит откатывание пролётного
строения. Пути откатывания, на которые опираются секторы, располагают сбс-
ку от крайних ферм. Такое устройство позволяет придать фермам весьма
простое очертание. Пути откатывания укладывают на боковых, а при
необходимости и на промежуточных продольных стенках опоры.
Между этими стенками оставляют колодец (или колодцы) для движения
хвостовой части пролётного строения. Передняя стенка опоры получает
толщину, достаточную лишь для опирания на неё опорных частей.
Промежуточные продольные стенки оказываются необходимыми в
широких мостах для того, чтобы увеличить число секторов откатывания.
Пролётное строение в этом случае делится на секции, обычно по две фермы
в каждой. Секция имеет обособленный противовес, уходящий в отдельный
колодец, и по два сектора по обе стороны от крайних ферм секции. Фермы
одной и той же секции соединяют продольными и поперечными связями. Фермы
соседних секций из-за наличия промежуточных продольных стен в сво ей
хвостовой части связей иметь не могут.
Применение литых секторов делает весьма удобным устройство зубчатого
зацепления между дугой и путём откатывания.
Первый тип откатно-раскрывающихся мостов отличается более простой
конструкцией, так как не имеет довольно сложных и большого размера литых
частей (секторов). Но для выполнения разводной части моста по этому типу
необходимо иметь возможность придать фермам в хвостовой их части высоту,
230
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
достаточную для того, чтобы описать дугу откатывания наименьшего
допустимого радиуса и оставить в конце дуги откатывания необходимое по
условиям прочности и жёсткости поперечное сечение фермы^
Если почему-либо указанное условие выполнить нельзя, надо принять за
основу второй конструктивный тип откатно-раскрывающегося моста.
ФИГ. 316
по а а
Вид по стрелке Д
Зубчатый
сектор
J %^Л 1. L
Фиг. 316а
В тех случаях, когда возможны оба типа, выбор следует делать на основе
экономического сравнения различных вариантов конструктивных решений.
Для удешевления варианта с откатыванием по секторам можно попытаться
разработать конструкции клёпаных или сварных секторов вместо литых.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ 231
2. ТИПЫ ФЕРМ И УСТРОЙСТВО ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ В ОТКАТНО-
РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТАХ С ЕЗДОЙ ПО НИЗУ
Фермы откатно-раскрывающихся мостов с ездой по низу имеют обычно
треугольную решётку. В хвостовой части нижний пояс составляется из
элементов, расположенных по дуге круга. В центре дуги откатывания создаётся
узел из пересекающихся
элементов. Нижняя часть
фермы усиливается
сплошными листами с уголками
жёсткости.
В зависимости от
мощности этой усиливающей
нижний пояс конструкции
назначается число ради-
ально направленных
раскосов. В схеме, изображённой
на фиг. 317, нижняя конструкция получилась большой высоты из-за
отсутствия радиальных раскосов в пределах дуги откатывания; на фиг. 318 дуга
откатывания разделена на три части и дано два радиальных раскоса, вследствие
чего высота сплошных листов в нижней части может быть уменьшена.
Так как центр тяжести системы должен совпадать с центром дуги
откатывания и, следовательно, центр тяжести противовеса, центр дуги откатыва-
Фиг. 317
Фиг. 318
ния и центр тяжести пролётного строения должны лежать на одной прямой,
то противовес приходится поднимать довольно высоко.
Для поддержания противовеса необходимо или всему верхнему поясу
придать соответствующий наклон (фиг. 317) или оставить верхний пояс
горизонтальным, а к противовесу направить удерживающий его раскос
(фиг. 318, 319). Второй вариант очертания ферм более соответствует совре-
ГФиг. 319
менным установкам на стандартизацию элементов металлических пролётных
строений.
Для возможности движения пролётного строения уровень верха проезжей
части на нём не должен быть выше уровня пути откатывания. Этого можно
достигнуть двумя способами:
232
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
1) опустив проезжую часть по отношению к нижнему поясу ферм, для
чего в узлах надо поставить фасонные листы, продолженные вниз, и к ним
прикрепить поперечные балки проезжей части (фиг. 317);
2) подняв начало дуги откатывания относительно нижнего пояса и
несколько изменив решётку первой панели; проезжая часть при этом
устраивается обычного типа (фиг. 318, 319).
Второй способ по уже изложенной выше причине (большая стандартизация
элементов) заслуживает предпочтения.
Пролётные строения откатно-раскрывающихся мостов сравнительно
небольших пролётов (до 30—40 м) целесообразно проектировать с главными бал-
друс для
упора про-
тиЫеса
Фиг. 320
ками со сплошной стенкой. Дуга откатывания и противовес соединяются^ этом
случае с пролётным строением посредством наклонных и вертикальных
элементов (фиг. 320).
Противовес следует поднять настолько, чтобы его можно было сделать,
хотя бы в верхней части, во всю ширину моста.
В городских мостах при сильном ограничении проектирования |по
высоте и невозможности вследствие этого применить пролётные строения с ездой
Продольный разрез
Фасад
Фиг. 321
по верху можно рассмотреть в качестве одного из вариантов трёхшарнирные
арочные фермы с ездой по низу, как фермы двухкрылого
откатно-раскрывающегося моста. На фиг. 321 показан один из вариантов проекта моста в
Роттердаме, в котором разводной пролёт перекрыт откатно-раскрывающейся системой
с трёхшарнирными безраскосными арочными фермами.
Пути откатывания укладывают, в зависимости от положения разводного
пролёта в общей схеме моста, на устое (фиг. 317), на балках, входящих враз-
дельный устой (фиг. 318), на балках, перекрывающих соседний с разводным
пролёт (фиг. 319), или, наконец, на соседнем пролётном строении со сквозными
фермами и с ездой по низу (фиг. 322). В последнем случае расстояние между
фермами неподвижного пролётного строения должно быть больше расстояния
между фермами разводного пролётного строения. К поперечным балкам
крайней панели прикрепляются в непосредственной близости от главных ферм
достаточно сильные балки, на которых и укладывается путь откатывания. На
некотором протяжении нельзя поставить продольные связи между верхними
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
233
234
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
поясами ферм. Поэтому для поперечной устойчивости пролётного строения
полезно устроить высоко поднятый портал А и подвести к нему
дополнительный верхний пояс. Верхняя распорка портала А будет служить также для
упора в неё разводного пролётного строения в конце поворота, как буферная
балка, а если потребуется, то может быть использована и для устройства
отрицательных опор.
Устойчивость опорных стоек неподвижного пролётного строения можно
обеспечить боковыми наружными подкосами.
3. ДЕТАЛИ ПРИКРЕПЛЕНИЯ ДУГИ ОТКАТЫВАНИЯ К НИЖНЕМУ
ПОЯСУ ФЕРМ
Из деталей откатно-раскрывающихся мостов особо следует остановиться
на конструкции прикрепления дуги откатывания к нижнему поясу ферм.
В первых по времени постройки мостах этой системы дуга откатывания
была приболчена к уголкам нижнего пояса (фиг. 323). Подобная конструкция,
Фиг. 323
Фиг. 324
конечно, совершенно неудовлетворительна, и действительно, в ряде мостов,
построенных в США в начале нынешнего столетия и имевших дугу откатывания
по фиг. 323, были обнаружены трещины в поясных уголках. Развитие этих
трещин доходило до того, что горизонтальные полки
уголков полностью отрывались от вертикальных.
Более солидная конструкция, в виде литых
уголков с ребордами, представлена на фиг. 324 .
При желании сохранить нижние пояса ферм
составленными из обычного фасонного проката, можно дугу
откатывания выполнить по типу, изображённому на
фиг. 325. Если нижний пояс имеет двустенчатое
поперечное сечение, то для дуги откатывания можно
применить профили, показанные на фиг. 326 и 327.
Клёпаную конструкцию хвостовой части ферм,
проще выполнить, придавая нижнему поясу не
криволинейное, а полигональное очертание. Соответственно дуга
откатывания составляется из сегментов, плоская сторона
которых прилегает к нижнему поясу ферм, а
противоположная образует одну общую цилиндрическую
поверхность. Между собой сегменты соединяются болтами,
пропущенными через поперечные реборды (фиг. 327).
При откатывании по отдельным секторам (второй конструктивный тип,
фиг. 316) против скольжения обычно применяют зубчатое зацепление между
дугой и путём откатывания. Пролётное строение при качении
опирается гладкой цилиндрической поверхностью на гладкую же плоскость пути
откатывания. Зубцы находятся на тех же отливках сбоку, причём высота зуб-
Фиг. 325
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ 235
цов такова, что через них могут быть переданы только горизонтальные силы,
но не вес пролётного строения.
Такого же вида зацепление можно устроить, как показывает фиг. 328,
и при откатывании по нижним поясам главных балок (т. е. при первом
конструктивном типе). Нормальное зубчатое зацепление хотя и усложняет из-
3 1
Фиг. 326
Фиг. 327
готовление дуги откатывания и плиты, по которой происходит откатывание,
но лучше обеспечивает правильное, с меньшим сопротивлением движение
пролётного строения.
В закрытом состоянии моста пролётное строение или остаётся опёртым
через дугу откатывания или становится на специальные опорные части
тангенциальные (фиг. 316), или шарнирные, шаровые (фиг. 329) и
цилиндрические (фиг. 328).
по а д
1500
Последний тип опорных частей необходим, если в закрытом состоянии
фермы образуют трёхшарнирные арки.
Всегда, когда оказывается возможным без особых конструктивных
осложнений поставить пролётное строение в закрытом положении моста на
опорные части, следует использовать эту возможность.
236
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
В частности, при наличии отдельных секторов откатывания,
прикреплённых к главным фермам сбоку, под главные фермы обязательно следует ставить
опорные части.
Фермы откатно-раскрывающихся мостов с ездой по низу при большом
радиусе дуги откатывания (и следовательно, небольших контактных
напряжениях) могут быть оставлены без специальных опорных частей.
Неподвижность опирания будет достигнута упором последнего шипа на
пути откатывания в отвечающее ему гнездо в отливке дуги откатывания.
§ 24. СПОСОБЫ ПРИВЕДЕНИЯ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ
МОСТОВ В ДВИЖЕНИЕ
Наиболее употребительны два способа приведения пролётных строений
откатно-раскрывающихся мостов в движение.
Первый заключается в том, что к фермам шарнирно прикрепляют зубчатые
тяги, соединённые с ведущими шестернями. Двигатель и лебёдка находятся
при этом способе на неподвижных частях моста — на опоре (фиг. 330) или на
соседнем пролётном строении (фиг. 331). Зубчатая рейка прижимается к
шестерне роликами.
При втором способе двигатель помещается на движущемся пролётном
строении и вращает через лебёдку ведущие шестерни, ось которых проходит
через центр дуги откатывания и перемещается, следовательно, по
горизонтальной прямой. Тяговое усилие реализуется путём зацепления ведущих
шестерён за неподвижные зубчатые рейки, уложенные на специальных балках,
поставленных рядом с пролётным строением (фиг. 332).
Развитие второго способа приводит к устройству движущейся каретки,
в которой помещается ведущая шестерня (см. § 25, п. 2).
Шарниры тяги, входящие в состав механизма движения
откатно-раскрывающихся мостов, закрепляются фланцами к фасонным листам
соответствующего узла фермы или к вертикальной стенке сплошных балок. Другой конец
шарнира или оси можно поддержать специальной балочкой (фиг. 333).
Так же устраивается прикрепление осей ведущих шестерён при втором
способе приведения в движение с тем лишь отличием, что оси проходят через
втулки, в которых они свободно вращаются.
СПОСОБЫ ПРИВЕДЕНИЯ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ В ДВИЖЕНИЕ 237
Описанными выше схемами механизмов не исчерпываются все возможные
способы приведения откатно-раскрывающихся мостов в движение.
Так, например, в одном из мостов через реку Одер применён механизм,
состоящий из тяги Т (фиг. 334), шарнирно соединённой с зубчатым сектором С
(зубцы сделаны с внутренней
стороны сектора). Тяга Т
другим своим концом
прикреплена тоже шарнирно к
пролётному строению в
центре дуги откатывания. Сектор
С сидит на валу О и получает
движение от шестерни Ш,
которая приводится во
вращение от электромотора через
редуктор.
Заслуживают внимания
пока ещё не получившие
большого распространения
механизмы, осуществляющие
переменную движущую силу.
По мере увеличения сопро- фиг* ^и
тивлений движению крыла
прикладываемая к нему сила увеличивается, а скорость соответственно
уменьшается, чем достигается более равномерная работа двигателя.
Фиг. 331
Таков, например, механизм, состоящий из трёхшарнирного коленчатого
рычага (фиг. 335). Нижний шарнир 7 неподвижен, верхний 2 соединён с
пролётным строением в центре дуги отка-
т Т~/Узфатая ±,8едущая тывания, а к среднему шарниру 3 при-
m 11 X рp^^JsfrmecmepH* кладывается при помощи зубчатой
I \ tv>4^c1 штанги 4 движущая сила.
Штанга соединена с шестерней 5,
приводимой во вращение от двигателя
через лебёдку и поперечный вал.
К той же группе механизмов
относится система, показанная на фиг. 336.
Сущность её заключается в следующем.
фиг# зз2 К нижнему поясу фермы шарнирно
прикреплена штанга 7, которая
другим своим концом тоже шарнирно соединена с сидящим на неподвижной оси
кругом 2. Вращение круга, осуществляемое двигателем через лебёдку,
заставляет откатываться пролётное строение. При постоянной скорости вращения
238
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
круга скорость вращения пролётного строения вокруг мгновенной оси будет
уменьшаться, а прикладываемое к пролётному строению усилие —
увеличиваться по мере увеличения угла поворота пролётного строения. На фиг. 337
-зюо
2000
-6000
Фиг. 333
показаны графики изменения нагрузки мотора (левый график) и скорости
движения свободного конца пролётного строения (правый график) для
рассматриваемой системы с переменной скоростью (сплошные линии) и для
обычной системы (пунктирные линии). Сравнение сделано для] моста пролё-
Фиг.т334
Фиг. 335
том 28,2 м при одинаковом времени (120 сек.)- Из графиков видно, что вместо
наибольшей мощности в 41 л. с, потребной при обычной системе, получаем
только 32 л. с, если применить описанную выше систему с переменной
скоростью; работа мотора при этом оказывается значительно более
равномерной.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
239
§ 25. ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ
МОСТОВ
1. ГОРОДСКОЙ МОСТ ПРОЛЁТОМ 46,4 м
Мост под два трамвайных пути и тяжёлую авто-гужевую нагрузку состоит
из одного разводного пролёта величиной 46,4 м между гранями устоев
(фиг. 338). Мост построен в одном из городов СССР.
23W.9-
Фиг. 336'
Пролёт перекрыт двумя крыльями откатно-раскрывающейся системы.
Расстояние между опорами ферм в закрытом состоянии моста —49,0 м.
Фермы со сплошной стенкой высотой над положительной опорой —
3,56 м и в конце крыла у замка — 1 м.
50
40
30
го
ю
о
Л.С
т
"/сек
0,10
0,0В
0,06
0,04
0,02
10° 20' 30° 40° Ж 60° 70° 80°83' °
Нагрузка мотора^еоохооимая при ветре 30кг/м2
для счетеMbi с переменной скоростью
для обычной cucmeMbi
'■/
1/
"•—-^
\
\
—-^,
\
10° 20" 30" 40° 50° 60° 70° 80°83'
СкоростЬ движения свободного конца моста
для системЬи переменной. скоростЬп
для обычной системЬ!
Фиг. 337
При ширине проезда 17,07 м и тротуарах по 2,133 м дано б ферм с
расстоянием между ними 3,81 м, за исключением расстояния между двумя средними
фермами, которое равно 3,05 м (фиг. 339).
Верхние связи поставлены на всей длине крыла, нижние связи—только в
пределах хвостовой части и двух первых панелей. Противовес общий для всего
пролётного строения.
Откатывание происходит по нижним поясам ферм, в связи с чем им придано
в хвостовой части очертание по дуге круга радиусом 2,68 м (фиг. 340).
240
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Путь катания в виде стальной плиты толщиной 45 мм уложен на
двутавровые балки с часто расставленными уголками жёсткости. Балки соединены
связями. На плите устроены зубцы размером по низу 120 х 80 мм.
Зубцы расположены в два ряда на расстоянии 460 мм по каждому ряду
(фиг. 341). Соответственно в плите, прикреплённой к нижнему поясу ферм и
являющейся дугой откатывания, сделаны гнёзда. При открывании крыло по-
Фиг. 338
План нижних сёязей
ворачивается на 60°; мгновенная ось вращения перемещается на 2,8 м. Для
хвостовой части устроено углубление в кладке устоя.
В закрытом*состоянии фермы разводного пролёта опираются через дугу
откатывания. Хвостовая часть имеет упор в поперечную балку,
прикреплённую к консольным продольным балкам, поставленным на заднюю стенку устоя
и удерживаемым анкерами из уголков. К
тем же балкам прикреплены хвостовые
замки. Конструкция их показана на фиг. 342.
Хвостовой замок представляет собой серьгу
из двух подвесок и фасонной поперечины,
поджимающей под выступ на конце
хвостовой части фермы.
Серьга С висит на эксцентрике,
вращаемом валом ВВ. С тем же валом
наглухо соединены рычаги А.
Показанное на фиг. 342 положение
серьги С соответствует наведённому
положению моста. Для освобождения
пролётного строения от хвостовых замков
вал ВВ вращается по часовой стрелке,
вместе с ним вращаются рычаги А с
выступами до тех пор, пока не захватят болты
серьги С.
В это время эксцентрик из крайнего
верхнего положения перейдёт в
положение, близкое к нижнему, и поперечина
серьги опустится на 12,5 мм. При
дальнейшем вращении вала рычаги А отводят
серьгу С в положение, показанное на фиг. 342 пунктиром, освобождая путь
для движения хвостовой части пролётного строения.
Операция подклинивания при закрывании моста совершается в обратной
последовательности.
Хвостовые замки 3 поставлены на четырёх фермах из шести (фиг. 343).
Поперечный вал, на котором сидят указанные выше эксцентрики и рычаги,
приводится в движение одним электромотором М через зубчатую и червячную
передачи. На валу, идущем от мотора к главному поперечному валу, находится
упругая соединительная муфта, смягчающая рывки.
Фиг. 339
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
241
На том же валу насажено цепное колесо Z/, служащее для приведения
хвостовых замков в движение вручную.
Средние замки приспособлены для передачи только перерезывающей
силы; относятся к типу самозакрывающихся.
Фиг. 340
Для этого фермы одного крыла заканчиваются опорной подушкой в виде
отливки с закраинами для прикрепления к вертикальным листам, которых в
этой части фермы два (фиг. 344).
Фермы второго крыла имеют на конце два пальца: верхний короткий и
нижний длинный (фиг. 345).
Плата катания
11
II
ii
по Kie
ИШ\ t
Вид зубца
Фиг. 341
При закрывании моста подушка первого крыла опирается прежде всего на
длинный палец. Затем, при совместном движении обоих крыльев подушка,
представляющая собой как бы перекладину, заходит между верхним и нижним
пальцами. Описанное устройство замка не требует полной синхронизации
движения крыльев для правильного закрывания замка; достаточно остановить
перед началом замыкания крыло с длинным пальцем, наложить на него второе
крыло и после этого вращать их совместно.
16 Разводные мосты
242
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Схема замка в закрытом состоянии показана на фиг. 346.
Приведение крыльев в движение осуществляется посредством зацепления
шестернями, оси которых проходят через центр дуги откатывания, зубчатой
рейки по схеме, приведённой на фиг. 332.
Зубчатые рейки уложены на балках, поддерживаемых стойками и
подкосами (фиг. 347).
На каждом крыле по четыре ведущие шестерни и соответственно на
каждом устое четыре зубчатые рейки с поддерживающей их конструкцией.
Фиг. 342
Главные механизмы, приводящие крылья в движение, размещены между
главными фермами разводного пролёта в их хвостовой части. Схема
механизмов показана на фиг. 348.
Каждое крыло, вращается двумя моторами мощностью 95 л. с. при
560 об/мин. Имеются две отдельные группы механизмов. Две ведущие
шестерни А диаметром 623,9 мм приводятся во вращение от одного мотора каждая
через четыре зубчатые передачи с общим передаточным числом 373. На
продолжении валов моторов поставлены ленточные тормоза.
\з
Ось \анкерных
|колонн
Ось буфероб
(p.N5
ф.Ыб
Фиг. 343
В связи с тем что была обнаружена резко выраженная неравномерность
работы ведущих шестерён механизмов, инж. Крыжановским было предложено
поставить на первом после мотора валу уравнительный механизм (диферен-
циал).
Его конструкция отличается от обычно применяемых в этих случаях
механизмов тем, что здесь совершенно устранены дорогие конические или
цилиндрические шестерни.
Уравнительный механизм (фиг. 349) состоит из коробки А и
присоединённой к ней крышки Б, вращающихся на концах валов В, передающих движение
правой и левой ведущим шестерням. Крышка Б имеет зубчатый венец Г. Внутри
коробки укреплены оси двуплечих рычагов Д с шаровыми головками. На
консолях валов В посажены кривошипы Е с валиками на концах. Шаровые головки
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
243
я
е
0001
S
е
пшт
е
16*
244
ОТКАТНО-РАСКРЫБАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
^рычагов Д входят в пазы ползунов К, имеющих возможность перемещаться
вдоль оси валов. Вращение от мотора передаётся зубчатому венцу Г и,
следовательно, коробке А. Вместе с ней вращаются равноплечие рычаги Д,
кривошипы Е и далее оба вала В.
В случае если возникает перегрузка' одной ведущей шестерни по
отношению к другой, вращающие моменты на концах валов В оказываются
неодинаковыми. Равноплечие рычаги
при этом, будучи различно
нагружены по концам, начинают
поворачиваться вокруг своих
осей до тех пор, пока моменты
на правом и левом валах В не
будут выравнены. Перегрузка
ведущих шестерён оказывается
невозможной.
Ручной привод при
сооружении моста был осуществлён
в виде четырёх цепных колёс
на валу каждой
электролебёдки, показанной на фиг. 348.
Через цепные колёса
перекинуты свободно
свешивающиеся цепи, на каждую из них
должно быть поставлено по два
рабочих; всего, следовательно,
для приведения в движение
крыла требуется 16 рабочих, а
на весь мост — 32 рабочих.
Ручной привод такой
конструкции не позволяет хорошо
использовать усилие рабочих,
так как оно прикладывается к
большому числу цепных колёс,
находящихся, к тому же, в
стеснённом пространстве.
С целью улучшения ручного
привода инж. Крыжановским
была предложена ручная
лебёдка, показанная на фиг. 350.
Она состоит из рукояток Л,
при помощи которых через ко-
Фиг. 349 ническую пару Б —В можно
вращать наклонный вал Г. На
конце последнего находится шарнир Д, соединённый с трубой
телескопического вала Е. Внутри трубы помещён вал /(, сидящий на шпонках,
допускающих поступательное перемещение вала К относительно трубы.
Через второй шарнир Д вращение вала К передаётся валу Л,
опирающемуся на подшипник М, поддерживаемый кронштейном Н. Вал Л через
коническое зацепление О —П связан с валом С, являющимся продолжением вала
мотора, показанного на фиг. 348. На том же валу находится ленточный
тормоз и цепное колесо Т, через которое производится включение или выключение
ручной лебёдки.
Применение в описанном механизме шарнира Д и телескопического
вала объясняется тем, что кривошипный привод с рукоятками А неподвижен,
а остальные части механизма закреплены на пролётном строении и вместе с
ним описывают циклоиды.
Для разводки моста вручную посредством предложенного устройства
требуется 12 человек на каждое крыло (при наличии довольно большой не-
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ.
245
246
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
уравновешенности крыла); продолжительность ручной разводки —около
50 мин.
При помощи электролебёдок крыло можно поднять в течение 55 —60 сек.
2. ОТК АТНО-РДОКРЫВАЮЩИЙСЯ МОСТ ПОД ЖЕЛЕЗНУЮ ДОРОГУ
С ЕЗДОЙ ПО НИЗУ
На фиг. 351 представлен схематически общий^вид моста под железную
дорогу с одним 66-л* разводным пролётом по проекту Лентрансмостпроекта
(авторы инж. П. 3. Нечаев и А. М. Столяров).
Фиг. 351
Мост откатно-раскрывающейся системы. Пролётное строение, как видно
из фиг. 351, откатывается по нижним поясам ферм, в связи с чем фермы в
хвостовой части имеют кроме стойки НО—ВО три радиально направленных
раскоса (фиг. 352). Элемент верх-
БО
6& В7
Н7 Н8
него пояса В1 —ВО
продолжен за узел ВО до
противовеса, поставленного на
крайний верхний радиальный
раскос фермы.
При таком положении
противовеса центр тяжести
всей системы совпадает с
центром дуги откатывания.
Для того чтобы поднять уровень пути откатывания выше уровня проезжей
части,в первой панели ферм поставлены вторые элементы нижнего пояса Н1—С.
Приведение в движение пролётного строения осуществляется путём
зацепления ведущими лдестернями цевочных реек, уложенных на неподвиж-
Фиг. 352
Чзел А
Фиг. 353
ных балках, поддерживаемых стойками (фиг. 351). Вращение ведущих
шестерён заставляет перемещаться тележку, связанную с узлом ВО (Л) ферм
пролётного строения (фиг. 353) шарнирными тягами.
Перемещение тележки вызывает откатывание пролётного строения.
Двигатели и лебёдка размещены на тележке в специальном помещении.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
247
На противоположном конце пролётного строения находятся пролётные замки
и воздушные буферы.
Конструкция дуги откатывания и прилегающей к ней части ферм ясна из
фиг. 354. Стальные элементы, имеющие одну грань плоскую, а другую
очерченную по дуге круга катания, прикрепляются к двустенчатому, сильно
развитому в высоту, нижнему поясу ферм.
eso-w
s
Фиг. 354
Элементы дуги откатывания имеют высоту по концам 319 мм и в средней
части—371 мм.
Толщина нижней части этих элементов — 100 мм. По длине они укреплены
поперечными диафрагмами. Элементы между, собой соединены фланцами на
болтах.
В нижней части дуги откатывания устроены трапецоидальной формы
отверстия на расстоянии 872 мм между осями.
Вертикальные стенки нижнего пояса в хвостовой части состоят каждая
из двух листов толщиной 20 мм и высотой 2 000 мм. В узлах (на переломах
очертания нижнего пояса) вертикальные листы перекрыты парными наклад-
248
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
ками в нижней части и соединены внутренними уголками, являющимися
одновременно уголками жёсткости. Между последними поставлены диафрагмы во
всю высоту вертикальных листов. Кроме того, имеются диафрагмы меньшей
высоты—посредине длины каждого элемента пояса.
Радиальные раскосы, подведённые к нижнему поясу, в хвостовой его части
имеют, как видно из фиг. 354, Н-образное поперечное сечение с окаймляющи
ми уголками.
Откатывание пролётного строения происходит по балкам соседнего
пролётного строения (фиг. 351). Поперечный разрез этого пролётного строения
показан на фиг. 355. Главные балки двустенчатые, высотой 2 270 мм. На
верхнем поясе главных балок уложен путь откатывания —в виде стальной ко-
Средняя. поперечная балка
План бертнего пояса /• Sao1 сверху/.
2000
810 —4— 5W-A-
Фиг. 355
-4-
flP120*1k*350l
рытообразной плиты с выступами, соответствующими упомянутым вышеотвер*
стиям в дуге откатывания.
К главным балкам прикреплены поперечные балки с несколько
изогнутым верхним поясом (для выравнивания положения рельсов на разводном
и на подходном пролётных строениях). Между поперечными балками на
обычном расстоянии в 2 м поставлены продольные балки, несущие мостовое
полотно (на чертеже не показано).
Опорный узел ферм представлен на фиг. 356. Для его образования
применены высокие фасонные листы А толщиной 16 мм, окаймлённые уголками.
К внутреннему фасонному листу обычным способом приклёпана поперечная
балка. К верхней части фасонных листов А прикреплены элементы фермы
НО—В1, Н0—Н1 и опорная стойка НО—ВО, а также крайний элемент
нижнего пояса хвостовой части. Внутренние вертикальные листы этого элемента
(фиг. 354) наложены на фасонки А и заходят за опорную стойку. Наружные
вертикальные листы заканчиваются по , стойке. Стойка пропущена внутрь
между фасонками Д за исключением наружных вертикальных листов, идущих
встык с фасонками А Стык перекрыт накладками с применением прокладок.
Во избежание входящего угла в фасонках А устроены прокладки Б
треугольного очертания.
Из фиг. 356 усматривается также опирание дуги откатывания на путь
катания в закрытом состоянии моста.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
249
Узел ВО (фиг. 357) образован из двух фасонных листов в каждой ветви.
Все элементы, сходящиеся в узле, прикреплены к фасонным листам внахлёстку.
В этом же узле закреплена ось, на которую надета шарнирная тяга, идущая
к тележке. Ось опирается на фасонные листы узла ВО и на диафрагму,
вклёпанную в трубчатую распорку, соединяющую обе фермы в узле ВО. Тяга
надета на консольную
часть оси.
Устройство тяговой
тележки показано на
фиг. 358. Рама тележки
образована из
продольных и поперечных
балок, сверху закрытых
металлическим
настилом, образующим пол
машинного отделения.
К продольным балкам
Пъ Я2 и Пг и Я2'
прикреплены снизу
подшипники, несущие оси ре-
бордчатых колёс К и к'.
Опираясь на эти
колёса, тележка может
перемещаться по двум
плоским рельсам. Тяговое
усилие создаётся, как
указано выше,
зацеплением ведущих шестерён
Ш и Ш' за цевочные
рейки Р и Р', уложенные
на балках Б (фиг. 351).
Тяги Л, идущие к
пролётному строению,
прикреплены к внутренним
балкам тележки Яз и
Яз', опущенным ниже
её колёс.
Расстояние между
осями путей, по
которым перемещается
тележка, 9 700 мм,
расстояние между осями
цевочных реек 8 400мм,
а между осями балок Яз и Я/ —7 500 мм, т. е. в точности равно
расстоянию между осями тяг А (фиг. 357).
Верхние балки Б, несущие цевочную рейку и рельс качения тележки,
показаны на фиг. 359. Наружные балки служат для укладки на них рельса
качения тележки и имеют поэтому большую высоту, чем внутренние балки. Между
балками поставлены диафрагмы и на них установлена продольная коробчатая
балка, поддерживающая цевочную рейку. К наружным балкам приклёпаны
консоли, на которых лежит служебный настил.
Схема лебёдки, смонтированной на тележке, изображена на фиг. 360.
Основными двигателями являются электромоторы / постоянного тока
мощностью по 67 кет. Вращение электромоторов через центральный редуктор 5,
сцепные муфты 6 и зубчатые пары, закрытые кожухами 4, передаётся ведущим
шестерням 7. Рядом с сцепными муфтами укреплены ленточные тормоза 3.
В качестве запасного двигателя поставлен двигатель внутреннего сгорания 2
мощностью 130 л. с, действующий также через центральный редуктор 5.
ПР100<16-*660
Фиг. 356
250
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
S!
ог>оод ir
Щ J f ' 5|>v_ \ /
Й
S
.e
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
251
Кроме того, предусмотрен ручной привод от кривошипных рукояток,
поставленных на крыше машинной будки (фиг. 358).
Ручной привод связан конической парой с вертикальным валом и через
него — с центральным редуктором 5.
бал лекШ
1U
3750 -4 3750——* Р'Т\Ц1
9700 ^ |
М50 Н
Фиг. 358
Работа электромоторов или двигателя внутреннего сгорания может
осуществить тяговую силу, равную 81,6 т (на всё пролётное строение).
Цебочная рейка
Рельс качениятяго- \
-то
Фиг. 359
Ручной привод при 12 рабочих даёт тяговое усилие 34,2 т. Скорость
движения тележки: при электроприводе—8,25 м/мин, при приводе от
252
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
двигателя внутреннего сгорания — 3,35 м/мин, при ручном приводе —
0,13 м/мин.
Вес тележки — 138,6 /п.
Ручной приДод
Поперечный разрез
3 f 5
Фиг. 360
§ 26. ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОТКАТНО-
РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ В НИХ
СОПРОТИВЛЕНИЙ ДВИЖЕНИЮ
1. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ
При назначении основных размеров ферм откатно-раскрывающихся мостов
с ездой по верху можно руководствоваться указаниями, относящимися к
раскрывающимся мостам с неподвижной осью вращения (§ 20).
Так как в откатно-раскрывающихся мостах, в особенности со свободным
откатыванием, нетрудно осуществить полный уход пролётного строения за
лицевые грани опор, то представляется всегда возможным пролёт между опорами
в свету принять равным требуемому судоходному отверстию.
Угол поворота крыла при этом в большинстве случаев достаточно принять
равным 70—75°.
Некоторые особенности очертания ферм в хвостовой части ясны из
описания конструкции откатно-раскрывающихся мостов и зависят при езде по верху
от принятого конструктивного типа: с откатыванием по нижнему поясу ферм
или по специальным секторам.
Отношение длины хвостовой части к длине крыла следует принять примерно
такое же, как и для раскрывающихся мостов с неподвижной осью вращения
и жёстким прикреплением противовеса, т. е. порядка 0,27—0,33.
При езде по низу высота фермы, длина панели и другие основные размеры
следуют обычным закономерностям, принимаемым при проектировании мостов.
Некоторые особенности вытекают из условия связи ферм с противовесом и
устройством проезжей части; эти особенности были разобраны в § 23, п. 2.
Хвостовая часть ферм получает очертание по многоугольнику, вписанному
в'дугу круга. Так как противовес размещается на конце этой дуги, то длина
хвостовой части зависит от положения центра дуги откатывания и угла
поворота пролётного строения. Из приведённых выше примеров видно, что эти условия
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ 253
дают отношения длины хвостовой части к длине крыла, близкие к отношению
высоты ферм к пролёту, т. е. около 0,17—0,2.
Длина пути откатывания, естественно, должна быть равна развёрнутой
длине дуги откатывания с небольшим запасом.
Двухкрылые фермы откатно-раскрывающихся мостов рассчитываются в
зависимости от типа средних замков в соответствии с замечаниями,
изложенными в § 20, п. 2.
Расчёт ферм однокрылых откатно-раскрывающихся мостов при действии
временной нагрузки производится, как однопролётных ферм, а от постоянной
нагрузки, —как свободно свешивающихся консолей. Поверочный расчёт
на постоянную нагрузку при открывании моста следует делать с учётом
невыгоднейшего угла поворота (см. § 20).
2. РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ ХВОСТОВОЙ ЧАСТИ И СЕКТОРОВ ОТКАТЫВАНИЯ
Хвосторая часть ферм откатно-раскрывающихся мостов с ездой по низу
представляет собой сочетание жёстких элементов нижнего пояса, работающих
на изгиб при внеузловом опирании ферм на путь катания, с обычными
элементами, направленными в большинстве случаев по радиусам.
Рассмотрим определение усилий в элементах хвостовой части,
пренебрегая влиянием жёсткости элементов на продольные усилия в них.
На фиг. 361 показана хвостовая часть фермы откатно-раскрывающегося
моста в одном из положений при повороте, соответствующем опиранию в узле
нижнего пояса.
Предположим, что постоянная нагрузка, приходящаяся на ферму,
сосредоточена в точке С и равна О, вес противовеса равен Q.
Равнодействующая сил G и Q, равная Р, проходит через точку О (радиус дуги
откатывания).
Проводя сечение тп, разрезающее, например, второй элемент нижнего
пояса, рассматривая равновесие одной из отрезанных частей фермы и
приравнивая нулю момент всех сил относительно точки О, получаем
52 •
Проводя сечения, разрезающие другие элементы нижнего пояса,
убедимся, что
&i = o2 — о3 = — — .
Усилия в радиальных элементах нетрудно найти из условий
равновесия узлов. Например, усилие в элементе О—3 равно
2Qa
9
2
~*~
sin
Qa
P
P
2 •
sin
P
2 *
Усилие в элементе D2 равно
D2 = —P
В узле 4 надо приложить соответствующую часть силы Q и т. д.
Если ферма опирается не в узле (фиг. 362), то ход расчёта остаётся тем же;
усилия в элементах нижнего пояса и в радиальных раскосах выражаются теми
же формулами, за исключением элементов, образующих треугольник, в
пределах которого происходит опирание фермы. Для определения усилий в этих
элементах необходимо в узлах, соседних с местом опирания, приложить
опорные давления от изгибаемого элемента, рассматривая его как балку на двух
опорах, и разложить на направление радиального элемента и на направление
нижнего пояса.
254
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Например для положения, представленного на фиг. 362, получим:
2 Qa . р Р
и^= «Sin -jr- — q- ,
р 2cosl
Р 3
Дополнительные растягивающие усилия -~ tg -^- будут приложены
к узлу 7 и к узлу 2; следовательно, уравновесятся через элемент 7—2.
Очевидно, что усилия в элементах хвостовой части будут получаться
разными для различных положений пролётного строения. Поэтому необходимо
для каждого элемента отыскать такое положение, при котором в нём получится
наибольшее усилие.
Изгибающие моменты в элементах нижнего пояса могут быть приняты
несколько меньше, чем для балки на двух опорах, примерно 0,8 от наибольшего
изгибающего момента в простой балке.
Более точный расчёт заключается в рассмотрении системы как статически
неопределимой вследствие жёсткого соединения элементов нижнего пояса
между собой, а также вследствие наличия жёсткого узла в точке О.
Величина напряжений по линии касания дуги откатывания с плоскостью
катания не является ещё достаточно изученной. Формулы теории упругости
для касания цилиндрической поверхности с плоскостью в данном случае не
вполне оправдываются. Можно пользоваться эмпирической формулой,
приведённой в «Указаниях на проектирование железнодорожных разводных
мостов», и принимать допускаемое давление на 1 пог. сл/_длины касания
сектора катания и плиты из литой стали равным а = 360 ]/ D, где D —
диаметр сектора в сантиметрах.
При расчёте элементов хвостовой части, секторов, дуги откатывания и
плиты, по которой происходит катание, учитывается динамическое действие
нагрузки введением коэфициента 1,2.
3. ПОСТРОЕНИЕ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ПРОЛЁТНЫХ СТРОЕНИЙ
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ ^МОСТОВ
При проектировании разводного моста необходимо знать траектории
движения различных точек пролётного строения.
В системе со свободным откатыванием все точки пролётного строения
движутся по циклоидам. Для построения траекторий движения необходимо
отложить по направлению откатывания развёрнутую длину дуги катания
(фиг. 363). Если радиус этой дуги 7?, угол наибольшего поворота а (в
градусах), то
180 •
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ 255
Затем длину дуги откатывания и её развёртку делим на произвольное
число частей п.
При откатывании пролётного строения точки дуги катания 1,2,3...
занимают положения 7', 2', 3'... Центр О движется по горизонтальной
прямой. Определённым моментам движения отвечают положения центра О
7", 2п, 3"... Зная в каждый момент движения положения двух точек
системы, можно найти положение любой точки той же системы посредством
засечек.
Например, в момент движения 3 положение точки С определяется
пересечением двух дуг. Одна из них — из центра 3" радиусом, равным ОС0,
другая—из центра 3' радиусом, равным С03.]
Для построения траектории точки А (фиг. 363) пригоден ещё другой
приём. Из точек 1,2,3, 4... проводят горизонтальные прямые до пересечения
с дугами круга, описанными из центров 7", 2", 3" радиусом ОА0. На фиг. 363
показано определение Л3 п0 этому способу.
Фиг. 363
Мгновенный центр вращения движется по прямой А0В.
Соответствующие каждому моменту движения положения мгновенного центра Ао — V, 2',
З1 и т. д.
Аналитически, координаты траектории какой-нибудь точки, например
точки С, определяются следующим способом (фиг. 364).
Предположим, что рассматривается момент движения, которому соот-
ветствует поворот пролетного строения на угол -^- .
Первоначальное положение точки С (Со) задано углом р и расстоянием а
от начала координат О. Направление координатных осей показано на
чертеже; угол (3 в соответствии с направлением координат будем считать
положительным против часовой стрелки. Показанный же на чертеже угол,
следовательно, является отрицательным. Имеем следующие зависимости:
K n ' ^' v /2-180 '
где /? — радиус дуги откатывания.
4. СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ В МОСТАХ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩЕЙСЯ
СИСТЕМЫ
В отличие от раскрывающихся мостов ранее рассмотренных систем
в откатно-раскрывающихся мостах пролётное строение поворачивается вокруг
центра, который сам перемещается по горизонтальной прямой. Поэтому
моменты сопротивления движению от ветра, неуравновешенной части
настила и сил инерции следует вычислять относительно мгновенного центра
вращения, положения которого показаны на фиг. 363. В остальном порядок
вычислений сопротивлений движению остаётся прежним.
256
ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
Момент от сил ветра в откатно-раскрывающихся мостах с ездой по
низу (фиг. 365)
Mw = Ibw I -к- + R sin a Usin a.
Соответствующая работа
Aw = tbw I (y sina+/? Sin2aj da =
%J \ /
о
= Ibw \— (1 —coscp) + у (<p —sin cp-cos <p) J .
Фиг. 365
Фиг. Збб
В этих'формулах w — интенсивность ветра (обычно 40—50 кг/м2).
Те же формулы пригодны для мостов с ездой по верху, если пренебречь
тем, что при повороте часть проезжего полотна моста опускается и выходит
из-под ветра
Практически такое допущение вполне приемлемо. Ниже мы даём более
точные формулы для этого случая (фиг. Збб).
с \
—y~1+ с + # sin a j . sin a
/14- с \ а
= bw(l— c) • —^ h 7? sin a .sin a; c = /z*tg-— ;
V z ) z
+ Я sin a. I sin a =
r j. a
; = bw \-
— 2hR
— cos ?) — 2fl ln cos 2
Rl Rh 1
+ -7Г (? — sin cp cos cp) + -— • sin2 cp .
Момент от неуравновешенной части настила в мостах рассматриваемой
системы (фиг. 367)
r • cos (a + р),
т. е. выражен той же формулой, как и в мостах с неподвижной осью
вращения.
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИХСЯ МОСТОВ
257
Сопротивление движению от трения складывается из трения при
откатывании и скользящего трения, вызванного ветровым воздействием и
усилием в движущей тяге.
Если вес пролётного строения, включая противовес, равен Q и
движущая сила приложена к центру дуги откатывания, то момент трения при
коэфициенте трения второго рода \>>
Работа трения А^ = р. • Qcp.
Силы ветра, действующие на пролётное строение, уравновешиваются
усилием в тяге, приводящей систему в движение (или давлением на зубья
движущей шестерни), и реакцией в точке касания дуги откатывания.
Реакция может быть заменена двумя составляющими — вертикальной V и
горизонтальной Н (фиг. 368).
Составляющей V соответствует момент
трения качения, равный М^у = \iV.
Под влиянием горизонтальной
составляющей Н возникают силы трения в зубчатом
Фиг. 368
зацеплении между сектором и путём откатывания. За плечо этих сил
относительно точки поворота можно принять половину шага зацепления /.
Тогда соответствующий момент трения будет равен
Mft н = / • — . Н.
Работу трения найдём, разложив силы (фиг. 368) для ряда положений
крыла и произведя вычисление выражений:
Ац. = Е \iV • Да;
Аг = Е / • -L . Да.
Работа сил трения, вызванных усилием в движущей тяге, может быть
учтена как работа момента
где Z — усилие в тяге для преодоления сопротивлений движению от
инерционных сил, ветра, неуравновешенной части настила и трения
(вводится сначала приближённое значение);
/ — нопрежнему шаг зацепления.
Сопротивление от трения в шарнире движущей рейки или в оси
движущей шестерни относится к работе движущего механизма и входит в коэ-
фициент его полезного действия.
17 Разводные мосты
ГЛАВА ЧЕТВЁРТАЯ
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
§ 27. ВИДЫ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИХ УСТРОЙСТВЕ
Как указано во введении, вертикально-подъёмными мостами называются
такие, в которых пролётное строение может перемещаться поступательно в
вертикальном направлении.
■ CXI I
ЗамноВый
механизм
сигнал Стремянка для
спуска на опору
Помещение для оператора а механизмов
Фиг. 369
Вес пролётного строения при движении, как правило, уравновешивается
противовесами.
Вертикально-подъёмные мосты могут быть или с гибкой, или со стержневой,
или с гидравлической связью между пролётным строением и
противовесами.
ВИДЫ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
259
Фиг.
Небольшого пролёта и с небольшой высотой подъёма
вертикально-подъёмные мосты могут и не иметь противовесов: пролётное строение в них
поднимается винтовыми домкратами с достаточным ходом винта.
В вертикально-подъёмных мостах с гибкой связью между пролётным
строением и противовесами к пролётному строению прикрепляются стальные витые
канаты (тросы), перекинутые через шкивы на достаточно высоких башнях и
соединённые другими концами с противовесами (фиг. 369). При движении
пролётного строения вверх противовесы опускаются.
Если вес противовесов равен весу пролётного строения, то система будет
уравновешена за исключением веса канатов, который в нижнем положении
пролётного строения прибавляется почти полностью к весу пролётного
строения, а в верхнем положении — почти
полностью к весу противовесов. При
большой высоте подъёма желательно
уравновесить также и вес канатов, что
достигается особыми приёмами,
описанными в дальнейшем изложении.
Во избежание раскачивания
пролётного строения при его движении
устраивают направляющие приспособления,
обычно в виде системы роликов.
Наиболее употребительная схема
расположения направляющих роликов показана на
фиг. 370. Со стороны неподвижного
конца пролётного строения ставят в
нижних узлах по три ролика, из которых
два в каждом узле удерживают
пролётное строение в продольном направлении
и один—в поперечном направлении.
Со стороны подвижного конца
пролётного строения, а также во всех верхних
узлах ставят по одному ролику с осью, параллельной оси пролётного строения.
Ролики на подвижном конце пролётного строения должны иметь более широкий
обод в соответствии с возможными температурными изменениями длины ферм.
Ролики движутся по направляющему пути, обычно прикрепляемому к
наружным граням опорных стоек башен, в связи с чем оси роликов приходится
выносить из плоскости ферм на специальные консоли. Возможны и иные
конструктивные решения вопроса об устройстве направляющих.приспособлений
(см. ниже), однако сущность их остаётся той же. Противовесы также
удерживаются во время движения направляющими приспособлениями, но более
простой конструкции—в виде вилки, скользящей по выступающей полосе металла.
Между направляющими роликами и путём, по которому они катятся,
необходимо оставить зазор в 1—2 см. Для точной посадки пролётного строения
на место при наводке моста, в особенности при наличии на нём
железнодорожного или трамвайного пути, служат центрирующие устройства,
представляющие собой отливки с клиновым замыканием (фиг. 371). Центрирование в
продольном направлении удобно осуществить соответствующим устройством
неподвижных (для закрытого состояния моста) опорных частей, верхний балансир
которых для этого должен иметь раструбного вида внутреннюю поверхность
(фиг. 372). Центрирование в поперечном направлении при этом достигается
специальными клиновидными приспособлениями, называемыми
горизонтальными опорными частями, так как через эти приспособления в опущенном
положении пролётного строения передаются реакции горизонтальных сил,
действующих на пролётное строение.
В нормальных условиях эксплуатации противовес висит на стальных
канатах (тросах). Для возможности смены тросов или выравнивания их
натяжения следует предусмотреть устройства, разгружающие подвесные канаты.
Наиболее удобно для разгрузки подвесных канатов подвешивать противовесы
17*
260
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
пролетное строение
Разводное
грслётное строение
План
центрирующих приспособлений,
иТТ~ ' f ^~ ' ~ пояса фермы f
ПО 11
нижнего
посредством лент к оголовку башни. Ленты перемещаются домкратами,
поставленными между поддомкратной и наддомкратной балками так, как это делается
в обычных фермоподъёмниках.
Домкратные ленты позволяют, кроме того, бетонировать противовес в
верхнем положении, для чего металлический каркас противовеса подвешивается
к башне и к нему
прикрепляется опалубка.
Вертикально -
подъёмные мосты с гибкой
связью между
пролётным строением и
противовесами приводятся
в движение посредством
электромоторов или
двигателей внутреннего сге-
рания (последние
обычно являются запасным
оборудованием).
Двигатели располагаются или
на самом пролётном
строении или на
неподвижной части моста, в
связи с чем возможны
различные схемы
приведения в движение. При
этом весьма важно
обеспечить одновременный
и одинаковый подъём
всех четырёх концов
пролётного строения во избежание его перекоса при движении и порчи
механизмов.
Например, при расположении двигателей на пролётном строении для его
движения служат рабочие канаты, один конец которых прикрепляется
наверху башен (фиг. 369). Рабочие канаты через отводные блоки идут на барабаны
подъёмных лебёдок и спускаются
вниз. Нижние концы рабочих канатов
также прикрепляют к башням. При
вращении барабанов лебёдок в одну
сторону натягиваются верхние концы
рабочих канатов, и пролётное
строение поднимается. При обратном
вращении лебёдок натягиваются нижние
концы рабочих канатов и пролётное
строение опускается. Одновременность
перемещения всех четырёх концов
при этой схеме осуществляется
механическим соединением всех четырёх
-t-
пояса, 'tpepmr
Фиг. 371
Верхний,
балансир
Для болтоб
Ф23
Фиг. 372
барабанов лебёдок. Другие схемы
механизмов подъёма описаны в § 30.
В состав механического оборудования вертикально-подъёмных мостов
входят также рельсовые замки и замки пролётного строения, блокируемые
с двигателями подъёма и с сигналами, ограждающими движение по мосту;
буфера, смягчающие удар при остановке пролётного строения; предельные
выключатели, автоматически регулирующие действие механизмов; индикаторы
подъёма, позволяющие оператору следить за положением пролётного
строения при его движении, и другие механизмы.
В вертикально-подъёмных мостах со стержневой связь'ю между
пролётным строением и противовесами основной частью уравновешивающей системы
ВИДЫ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
является коромысло. Кинематическая схема" в таких системах—или
шарнирный параллелограм или такое сочленение коромысла с пролётным строением,
которое допускает горизонтальное поступательное перемещение последнего.
Схема вертикально-подъёмного моста с параллелограмным
уравновешиванием показана на фиг. 373. Характерная часть системы —шарнирный
параллелограм ABCD. На стороне CD находится противовес. Сторона АВ продолжена
вниз и представляет собой стержень, соединённый с фермой в точке Е и вра-
*'/ ГлаЗиь/а протиШес
Дополнатемьньп
прошВоВес
Фиг. 374
Фиг. 373
щающийся вокруг точки Л. Кроме главных противовесов имеются
дополнительные, жёстко скреплённые с первыми посредством специальных стержней.
Назначение дополнительных противовесов—совместить центр тяжести коромысла
с его осью вращения О.
Условия уравновешивания системы следующие:
1. Точка приложения равнодействующей сил Р19 Р2 и Р3, ось
вращения О, точка приложения равнодействующей сил Qx и Q2 должны лежать
на одной прямой (Рх—
половина веса пролётного строения;
Р2— вес стержней BE;
P3—половина веса стержней BD; Qx—
вес основного противовеса; Q2—
вес дополнительного
противовеса).
2. Моменты
равнодействующих сил Pi, Р2 и Р3 с одной
стороны и сил Qi и Q2 — с
другой относительно точки О
должны быть равны.
3. Коромысло должно быть
вполне уравновешенным, т. е.
его центр тяжести с учётом
дополнительного противовеса
должен совпадать с осью
вращения О.
Системы, имеющие сочленения с горизонтальным поступательным
перемещением, представлены на фиг. 374 и 375. В первой из них коромысло вращается
вокруг неподвижной оси. Конец коромысла, соединённый с фермой, имеет
продольную подвижность по отношению к ней. Во второй —коромысло
соединено с фермой также неподвижным шарниром, однако ось его может перемещаться
при помощи катков по горизонтальной площадке наверху башни.
Для уравновешивания систем, показанных на фиг. 374 и 375, необходимо,
чтобы вертикальные воздействия коромысел на пролётное строение были равны
его весу и чтобы сами коромысла были уравновешены. В соответствии с этими
условиями подбираются соотношение плеч коромысла и вес противовеса.
Фиг. 375
262
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Для приведения в движение вертикально-подъёмных мостов со стержневой
связью между пролётным строением и противовесами можно применить
зубчатые рейки, укреплённые на стойках башен, и ведущие шестерни, приводимые
во вращение от двигателей, находящихся на пролётном строении. Для
правильного хода пролётного строения при подъёме и опускании действие всех
ведущих шестерён объединяется общей механической связью.
Устройство вертикально-подъёмных мостов с гидравлической связью между
пролётным строением и противовесами ясно из фиг. 376. В этой системе
пролётное строение и противовес соединены с поршнями гидравлического пресса,
что позволяет соответственно уменьшить вес противовеса. Если вес пролётного
строения—G, число гидравлических домкратов, соединённых с пролётным
строением, — л, диаметры поршней — d и di, то без учёта сопротивления
жидкости в трубопроводах и цилиндрах вес противовеса должен быть равен
G_
п
с*2
Фиг. 376
Для подъёма и опускания
пролётного строения можно
применить механизм из
зубчатых реек и ведущих
шестерён.
Система с гидравлической
связью между пролётным
строением и противовесами
является устаревшей и имеет
следующие существенные
недостатки:
большом давлении;
а) неизбежность утечек жидкости при
б) ограниченная высота подъёма;
в) малая скорость подъёма;
г) высокая стоимость оборудования.
Небольшие вертикально-подъёмные мосты, как указано выше, могут быть
устроены без уравновешивания поднимаемой массы.
Примером такой конструкции является железнодорожный мост по проекту
Лентрансмостпроекта с подъёмом на домкратах, схема которого приведена на
фиг. 377.
Пролётное строение со сплошными балками, расчётным пролётом 23 м
поставлено на мощные поперечные балки, поднимаемые 120-т паровозными
домкратами серийного производства с заменой в них двигателей и редукторов.
Домкраты смонтированы в железобетонных стойках. Высота подъёма 2,4 м.
Расчётная мощность установки 28 кет.
В двухъярусных мостах для пропуска судов может оказаться достаточным
поднять низ пролётного строения на высоту ферм. В таких случаях
целесообразно применить пролётное строение с подъёмом только нижней проезжей
части.
Идея устройства такой системы заключается в следующем (фиг. 378).
Нижняя проезжая часть соединена со специальными фермами жёсткости и
подвешена к узлам ферм, образующих вместе с верхней проезжей частью и
связями пролётное строение с ездой по низу для верхнего проезда. Это пролётное
строение опирается на быки посредством порталов, из которых один
качающийся, а другой в фасадных плоскостях замкнут в отношении продольной
подвижности раскосами, поставленными в последних панелях нижнего проезда.
Подвески нижнего проезда входят внутрь вертикальных элементов ферм
верхнего проезда и имеют возможность перемещаться в вертикальном
направлении; в наведённом положении моста подвески опираются через специальные
детали на нижние узлы ферм. К некоторым из подвесок прикреплены тросы,
перекинутые сначала через промежуточные, а затем через главные шкивы и сое-
ВИДЫ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
263
динённые с противовесами. Перемещение нижней проезжей части вместе с
фермами жёсткости и подвесками можно осуществить, например, посредством
вращения главных шкивов, с которыми для этой цели соединяются зубчатые венцы,
приводимые в движение ведущими шестернями. Если двигатели разместить на
пролётном строении, то одновременность вращения всех четырёх главных шки-
Поперечный разрез
~ ~~ на опоре
Рдчной.
РГП 200x300 двигатель Шквт
Фиг. 377
вов легко осуществится введением в привод продольного вала, идущего от
одного конца пролётного строения к другому.
Назначение ферм жёсткости — обеспечить нижней проезжей части
воспринятое горизонтальных сил. Пояса ферм жёсткости служат одновременно и
поясами ветровых нижних ферм. Без вертикальных ферм нижняя горизонтальная
ферма не была бы устойчивой.
Кроме того, фермы жёсткости поддерживают нижнюю проезжую часть при
её^подъёме в связи с тем, что расстояние между тросами подвешивания может
быть больше длины панели.
Высота подмостобого габарита Высота подмоет обого габарита
rfpu опущенной проезжей части прл поднятой проезжей части,
Фиг. 378
Обращаясь к оценке различных систем вертикально-подъёмных мостов,
заметим, что на выбор наилучшей из них несомненно влияют общие условия
проектирования моста, в особенности величина пролёта и высота подъёма
пролётного строения; однако в большинстве случаев, за исключением мостов
с очень малой высотой подъёма, наиболее экономичной и технически
целесообразной является система с гибкой связью между пролётным строением и
противовесами.
Система эта пригодна для большего диапазона пролётов до 160 м и более,
для тяжёлых железнодорожных мостов, для подмостовых габаритов в 40 — 50
264 ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЕМНЫЕ МОСТЫ
и более метров. Именно эта система нашла применение и конструктивное
развитие во многих проектах, составленных советскими проектными организациями.
Что касается систем со стержневой связью между пролётным строением и
противовесами, нашедших применение преимущественно в США, то они годны
лишь для сравнительно небольшой высоты подъёма (в одну-полторы высоты
ферм). Конструкция их сложнее, а находящиеся сверху моста коромысла и
другие части сильно портят внешний вид моста.
Для малых мостов, как уже указывалось, может быть применена система
с подъёмом на домкратах.
В дальнейшем изложении приведены особенности конструкции и расчёта
исключительно вертикально-подъёмных мостов с гибкой связью между
пролётным строением и противовесами, как наиболее заслуживающих внимания.
§ 28. БАШНИ И ФЕРМЫ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
В зависимости от общей схемы моста башни для установки шкивов
подъёмного пролётного строения могут иметь или самостоятельные опоры или могут
быть связаны с соседними неподвижными пролётными строениями.
Общая схема конструкции башен для типичных решений ясна из фиг. 369.
Оголовок башни служит для опирания на него шкивов, через которые
переходят подвесные канаты. Наименьший возможный размер оголовка башни
вдоль оси моста определяется диаметром шкива, положением его центра и
некоторым дополнительным местом для размещения механизмов и их
обслуживания.
Ближайшие к подъёмному пролётному строению стойки (ноги) башни,
естественно, должны быть вертикальными. Противоположные, задние, ноги башни
могут иметь различное очертание, причём длина башни по низу, как правило,
увеличивается и башне придаётся форма, отвечающая требованиям её
устойчивости и жёсткости.
Стойки соединяются решёткой по продольным граням так, что образуются
две продольные неизменяемые фермы. По поперечным граням башни ставят
связи, оставляя в нижней части портальные рамы в соответствии с габаритом
проезда.
Если башни имеют самостоятельные опоры, то они должны книзу иметь
большее развитие, чем при постановке их на соседние пролётные строения.
Степень развития зависит от размещения шкивов на оголовке башни: чем ближе
центр шкива к вертикальной стойке башни, тем хуже условия устойчивости
на опрокидывание от продольного ветра, направленного в сторону подъёмного
пролётного строения, и, следовательно, тем дальше должен быть отнесён центр
тяжести башни от передней стойки.
С другой стороны, сильное смещение центра шкива от передней стойки
утяжеляет оголовок башни, связано с необходимостью отодвинуть от оси
стойки башни подвесные канаты, идущие к пролётному строению. Поэтому
в некоторых случаях приходится прибегать к анкерному закреплению
задних стоек башни и включать в условия устойчивости на опрокидывание также
и веса массивов опор.
Для башен, имеющих самостоятельные опоры, расстояние между
опорами башни вдоль оси моста можно назначать ориентировочно равным
х/4—1/4,5 от высоты башни (при наличии анкерного закрепления), уточняя
это соотношение каждый раз в зависимости от конкретных условий.
В виде примера на фиг. 379 показана схема вертикально-подъёмного
моста с самостоятельно опёртыми башнями по проекту Лентрансмостпроекта
(авторы инж. Винокуров и инж. Колчин). При высоте башни 48 м расстояние
между её опорами вдоль оси моста принято равным 12 м.
Полигональное очертание одного из поясов башни (фиг. 380) может
оказаться целесообразным в случаях относительно больших расстояний
между опорами башни (1/2~^1/2»5 Щ- Однако при таком очертании
усложняются конструкции узлов фермы, а поэтому башни с полигональным очер-
БАШНИ И ФЕРМЫ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
265
танием заднего пояса находят меньшее применение, чем башни с
прямолинейными поясами.
Расстояние между осями ферм башни в поперечном к оси моста
направлении (ширину башни) удобнее всего принимать равным расстоянию между
осями ферм подъёмного пролётного строения, если оно с ездой по низу и если
поперечная жёсткость и устойчивость башни не требуют увеличения этого
расстояния против нормального для неподвижных пролётных строений.
Фиг. 379
Необходимая ширина башни по условиям поперечной устойчивости и
жёсткости должна быть проверена расчётом. Ориентировочно её можно
принимать не менее 1/6 высоты башни, считая от оси нижнего пояса ферм.
В некоторых мостах применены башни, в которых все стойки
вертикальные; шкивы помещены на всех четырёх углах башни (число шкивов,
следовательно, увеличено вдвое), а противовес вынесен за пределы контура башни
(фиг. 381). Каких-либо преимуществ, кроме некоторого увеличения
продольной устойчивости, такие башни не имеют, но
зато большее число шкивов повышает
стоимость механического оборудования, а
внешний вид таких башен не всегда удачен (в
особенности при большой высоте).
Длина панели в башнях вертикально-
подъёмных мостов диктуется общей
компоновкой её решётки, т. е. главным образом
получающимися углами наклона раскосов.
В связи с изменением расстояния между
стойками длину панели иногда полезно уменьшать
к вершине башни. Для удобства
изготовления не следует делать все длины панелей
разными, а ввести, если это необходимо,
только 2—3 различных размера.
Кроме того, назначая длину панели, надо
помнить, что стойка башни при подъёме
пролётного строения работает на изгиб от нажима направляющих роликов,
поэтому длины панели более б—7 м нежелательны.
Чтобы уменьшить расстояние между узлами по вертикальной стойке башни,
можно прибегнуть к устройству шпренгелей в фермах башен (фиг. 382).
В вертикально-подъёмных мостах малых пролётов вместо устройства ба-г
шен достаточно иметь стойки, соединённые по верху горизонтальным ригелем
в продольные рамы. На фиг. 383 приведена схема вертикально-подъёмного
моста пролётом 18,2 м, с высотой подъёма 8,76 м по проекту Мостранспроекта
Фиг. 380
2б§
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
(автор инж. П. 3. Нечаев). Ригели рам можно использовать для устройства
площадки, на которой размещаются механизмы подъёма.
Если подъёмное пролётное строение находится среди неподвижных
пролётных строений, то башни опирают передними стойками на быки, а задними
на фермы соседних с подъёмным пролётных строений. Условия устойчивости
на действие ветра при этом значительно улучшаются, и башни получают мень-
Фиг. 381
шее развитие в нижней их части, чем в случае опирания на самостоятельные
опоры#
Наиболее рациональным очертанием можно признать такое, при котором
задние стойки прямолинейны и наклонны или имеют небольшое число переломов.
Фиг. 382
Пример первого решения представлен на фиг. 384 для моста под один
железнодорожный путь с автомобильными проездами на консолях. Длина
подъёмного пролётного строения 66 м; высота подъёма —21 м.
Примеры второго решения представлены: на фиг. 385—для моста под два
железнодорожных пути (подъёмное пролётное строение —109,2 м; высота
подъёма— 32 м) и на фиг. 386— для моста под один железнодорожный путь
(подъёмное пролётное строение —87,6 м; высота подъёма —12 м). Автор всех трёх
проектов вертикально-подъёмных мостов — инж. Н. Г. Парамонов (Трансмост-
проект).
БАШНИ И ФЕРМЫ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
267
Павильон
управления
В некоторых сочетаниях необходимого размера башни по верху и длины
панели соседнего неподвижного пролётного строения, а также в связи с общей
архитектурной компоновкой моста может оказаться целесообразным
устройство башни с параллельными стойками,
как показано на фиг. 387 (Трансмост-
проект — инж. Андреев и Сиротин).
Проект составлен для сложного в
архитектурном отношении расположения
подъёмного пролётного строения (/ — 66,0 м)
между пролётным строением с ездой по
верху (/ = 55,0 м) и пролётным
строением с ездой по низу большего пролёта.
Расстояние между стойками башни по
верху 6,875 м сделано равным длине
панели 55-м пролётного строения, что
вместе с тем удовлетворяет и условию размещения на оголовке башни шкивов и
механизмов. Левая (по чертежу) башня имеет параллельные стойки.
Д-Д
-18,2-
Фиг. 383
ж" —i тг "V -ж—г-л; г а
Фиг. 384
Правая башня в верхней своей части повторяет очертание левой. В
последней, нижней, панели дано соединение с ближайшим узлом соседнего
пролётного строения наклонным элементом.
109,2
Фиг. 385
При небольшой высоте подъёма и достаточно высоких фермах пролётных
строений, примыкающих к подъёмному, шкивы можно разместить на
неподвижных пролётных строениях. На фиг. 388 показана схема моста с вертикально-
подъёмным пролётным строением (расчётный пролёт—39,14 м; высота
подъёма—4,0 м), размещённым между неподвижными пролётными строениями
268
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
(I = 97,72 м), высота которых ьо^воляет обходиться без устройства башен.
Автор проекта —инж. Старшинов (Трансмостпроект).
Резко полигональное очертание башен, опирающихся на соседние пролёт-
X
X
XIX
i ! "i .
Фиг. 386
ные строения, применявшееся в некоторых наших мостах (например в старом
мосту через реку Дон, фиг. 22) и применяющееся в американских мостах до
настоящего времени, не соответствует современным требованиям к изготовле-
6875
Фиг. 387
нию металлических конструкций, а в архитектурном отношении представляет
отжившую, устаревшую форму.
Фермы подъёмных пролётных строений не имеют по своим основным
размерам и очертанию каких-либо существенных отличий от ферм обычных не-
Фиг. 388
подвижных мостов, за исключением крайних и средних панелей (фиг. 384—388).
В крайних панелях добавляются: стойка в опорном узле для подвешивания
пролётного строения к канатам и в связи с этим одна панель верхнего пояса.
Стойка может иметь вертикальное (фиг. 389,я) или слегка наклонное (фиг. 389,#)
БАШНИ И ФЕРМЫ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
269
направление в зависимости от расстояния между шарнирами опорных частей
подъёмного и неподвижного пролётных строений и величины выноса
окружности шкивов по отношению к оси стойки башни.
При наклонной стойке НО—ВО усилие в подвесных канатах даёт
горизонтальную составляющую. Если, как это и следует делать, первый раскос
восходящий, то усилие в первой панели верхнего пояса при вертикальной стойке
НО—ВО от основных сил равно нулю. Следовательно, при наклонной стойке
площадь поперечного сечения элемента верхнего пояса в первой панели может
получиться хотя и незначительно, но больше, чем при вертикальной стойке.
Кроме того, прикрепление верхней балки, к которой крепятся канаты,
конструктивно проще при вертикальном направлении элемента НО —ВО. Поэтому
предпочтительнее соответствующим выбором величин а и b обеспечить
вертикальность элемента НО—ВО.
В средних панелях ферм
подъёмного пролётного
строения приходится добавлять
полураскосы и дополнительные
стойки для опирания
механизмов подъёма, если они
находятся на подъёмном пролётном
строении (фиг. 384, 385, 386,
388).
В целях получения
наименьшей для данных условий
проектирования высоты башен
следовало бы длину крайнего
вертикального элемента ферм
подъёмного пролётного строения
назначить минимальной, т. е. в со- фиг 389
ответствии с габаритом
проезда. Фермы [подъёмного пролётного строения получат при этом
полигональное очертание (фиг. 379, 386). Однако вполне оправдываемые
стремления к использованию для подъёмного пролётного строения обычных типовых
схем, а также соображения о внешнем виде моста приводят в ряде случаев
к увеличенной высоте крайних элементов ферм подъёмного пролётного строения
и к параллельности их поясов (фиг. 384, 385).
Расстояние между осями ферм подъёмного пролётного строения наиболее
удобно сделать равным расстоянию между осями ферм башенного пролётного
строения с тем, чтобы оси стоек башен и крайних стоек подъёмного пролётного
строения лежали в одной плоскости. Оси шкивов при этом смещаются внутрь
башни, а подвесные канаты прикрепляются к специальным, так называемым
подъёмным, балкам, приклёпываемым к крайним верхним узлам ферм и к
крайним стойкам (фиг. 384—387).
Возможны, однако, и другие решения. Если, например, соседние с
подъёмным пролётные строения имеют значительно большие пролёты, чем
подъёмное пролётное строение, то расстояние между осями ферм первых окажется
чрезмерным для второго. Можно сделать разные расстояния между осями ферм
подъёмного и башенного пролётных строений, применив подвешивание к
консолям подъёмных балок или сместив сильнее шкивы по отношению к осям стоек
башен. Для постановки направляющих роликов также придётся использовать
консоли, сделав их не только наверху, но и внизу (фиг. 390, а). Подвешивание
подъёмного пролётного строения за консоли балок, в частности, необходимо,
если подъёмное пролётное строение с ездой по верху (фиг. 390, б).
Консоли должны быть закреплены и в продольном направлении, для чего
к продольным связям следует добавить боковые элементы (фиг. 390, б).
Для уменьшения изгибающих моментов в подвесных балках можно
центрировать прикрепление подвесных канатов по отношению к осям ферм
подъёмного пролётного строения (фиг. 390, в).
20
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Пролётное строение можно подвесить за консоли нижних балок, если
последние нужны для пропуска пешеходов или автомобильного 'движения
(фиг. 390, г). Прикреплению верхних консолей для направляющих роликов
при такой конструкции подвешивания мешают канаты, а поэтому в этих случаях
приходится ограничиться только нижними направляющими приспособлениями
что допустимо лишь при небольшой высоте ферм.
По поводу устройства системы направляющих роликов только в одной
плоскости необходимо заметить следующее. Давление ветра на подъёмное
пролётное строение W (фиг.
391) и равная ему реакция
на направляющих роликах
создают при одной системе
роликов момент W • Л,
который уравновешивается
изменением натяжения рабочих
канатов на величину
b '
Оси. Са шейного пролёшнш строг.нил
а)
Эта величина не должна
быть больше наименьшего
усилия в рабочих канатах,
I)
Оса башенного пролетного строения
' 7N
Фиг. 390
Фиг. 391
поэтому, а также и по
соображениям практического
порядка о более полном
обеспечении движения пролётного
строения без образования
перекосов, предпочтительнее
иметь две системы
направляющих роликов — верхнюю и
нижнюю. Исключение
представляют случаи малой
высоты ферм, а также
аналогичные показанным на фиг. 390, б, когда достаточно и одной системы
направляющих роликов.
Приведённый на фиг. 390, г, а также подобные ему варианты могут иметь
преимущество лишь в особых условиях.
В разобранных выше схемах вертикально-подъёмных мостов предусмотрено
поперечное расположение противовесов и соответственно продольное
расположение главных шкивов.
На фиг. 392 показана конструкция, предусматривающая продольное
расположение противовесов и поперечное расположение шкивов. Подъёмное
пролётное строение по этой схеме может быть подвешено за выпущенные вверх
и удлинённые фасонки верхних узлов ферм. Башни для опирания шкивов
могут быть закрыты железобетонными стенками с навесной облицовкой или
полностью сделаны железобетонными. В таком оформлении можно получить
лучшее архитектурное решение для моста с вертикально-подъёмным
пролётным строением, чем при поперечном расположении противовесов, что особенно
важно для городских мостов.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
27*
Применение железобетонных башен в целях лучшей архитектурной
обработки сооружения вполне возможно и при поперечных противовесах, но вид
вдоль моста при этом ухудшается, так как противовесы висят над проездом.
-Железобетонная
стенка с
облицовкой
Фиг. 392
§ 29. КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ
МОСТОВ
1. ГЛАВНЫЕ ШКИВЫ И ПОДВЕСНЫЕ КАНАТЫ
Для соединения пролётного строения с противовесами применяются
стальные канаты с органическим сердечником диаметром 24 —65 мм*, причём
число канатов на каждый угол пролётного строения при большом его весе
доходит до 12—16.
Шкивы, через которые проходят подвесные канаты, изготовляются
многожелобчатыми и обычно двустенчатыми. При небольшой ширине возможно
применение одностенчатых шкивов.
Шкивы могут быть цельнолитыми или состоять из литых секторов, или
представлять собой клёпаные конструкции с ободами, ступицами и осями.
Клёпаные части шкивов можно заменить сварными.
Конструкция цельнолитого шкива расчётным диаметром 3,8 м показана
на фиг. 393,а. В ободе шкива восемь канавок для канатов. В стенках шкива
имеются отверстия, промежутки между которыми образуют спицы шкива.
Стенки соединяются поперечными диафрагмами. Шкив в рассматриваемом
примере цельнолитой, но может быть сделан и составным, с соединением секций
болтами. Ось, на которую насаживается шкив, показана на фиг. 393,б. С осью
шкив соединён неподвижно при помощи шпонок ( в рассматриваемой
конструкции их три).
Концы оси поддерживаются подшипниками, в которых и происходит
вращение шкива при подъёме или опускании пролётного строения.
Большие размеры отливки, получающиеся вследствие обычно больших
диаметров главных шкивов, заставляют в целях удешевления прибегать к клё-
* См. ГОСТ 3071-46, 3072-46, а также приложение 7...
272
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
паным или сварным конструкциям. Клёпаный шкив отечественной
проектировки расчётным диаметром 4,5 м представлен на фиг. 394. Шкив предназначен
для пропуска 10 канатов диаметром 56 мм. Он состоит из литых частей обода,
имеющих корытообразный профиль и снабжённых диафрагмами. Стенки
шкива образованы из листов толщиной 14 мм, имеющих вырезы в средней части.
Канибки. для
смазщ
Фиг. 393]
Листы усилены по радиусам уголками 100 х 100 х 14, между которыми
вставлены поперечные радиальные листовые диафрагмы толщиной 12 мм. Наружные
кромки стенок шкива заходят на выступающие части обода и соединяются
с ними заклёпками. Радиальные листовые диафрагмы соединяются с
диафрагмами обода планками на болтах. В центральной части шкива его стенки усилены
дополнительными листами и заходят на литую втулку, посаженную на вал из
кованой стали.
Подшипник для описанного шкива (фиг. 395) имеет весьма простую
конструкцию и состоит из станины / (Ст. Л2), бронзового вкладыша 2 и бронзовой
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫX МОСТОВ
273
крышки 3. Между крышкой и вкладышем проложены 10-лш прокладки, через
которые крышка притягивается к вкладышу болтами. Для смазки подшипника
сделаны канавки.
Фиг» 394
Дренажные дыры'
по 11
Одностенчатый цельнолитой шкив расчётным диаметром 2,8 м для
пропуска 8 канатов диаметром 37 мм (также отечественной проектировки) представлен
на иг. 396. С осью
шкив соединяется
точёными штифтами
диаметром 40 мм Подшипник
(фиг. 397), имеет
конструкцию, ■ п о д о б н ую
описанной выше.
Шкивы следует
закрывать легко
снимаемыми кожухами.
Пример
конструкции кожуха для шкива,
показанного на фиг. 396,
представлен на фиг. 398.
Для уменьшения
трения вместо простых
подшипников,
показанных на фиг. 395 и
397, можно применить
роликовые; во
избежание же неправильного
опирания осей шкивов
на подшипники при де- Фиг. 395 •
формациях балок, на
которых они устанавливаются, применяются раДиально-сферические
роликовые подшипники (фиг. 463).
18 Разводные мосты
Cm Л2 ра3пВЭ П0 ц-Е
пля \нрвпежпощОопта
274
' ВЕРТИКАЛЬЙО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Пример конструкции сварного шкива рриведён в § 31, п. 4.
Ширина обода шкива определяется по числу и диаметру канатов, для
пропуска которых он предназначен. Между канавками оставляется 4—б мм
(фиг. 39Э). Центр окружности, по которой описывается очертание канавки,
поднимается на 2 мм выше центра поперечного сечения каната. Радиус канав-
Видсбонц
по 2 2
Фиг. 396
ки увеличивается против радиуса каната на те же 2 мм. От центра крайней
канавки до лицевой грани шкива оставляется примерно 1 V4 -f- I V2 диаметров
каната.
Главные шкивы устанавливают на балочной клетке, образующей оголовок
башни. Наиболее употребительная схема расстановки балок оголовка
предусматривает опирание каждого шки-
ва на две, обычно двустенчатые,
продольные балки Ai, А2 и Ai',
А2' (фиг. 4G0). Эти балки
опираются на переднюю поперечную
балку Ei и соединяются с задней
поперечной балкой Б2. Балка Бг
присоединяется к стойкам башни.
Балку Б2 в связи с наклонным
направлением задней ноги башни
удобнее поставить сверху на
крайний верхний узел башни.
Внутренние продольные балки А2 и А2
следует соединить поперечными
связями. Горизонтальные связи по
верху башни представляется
возможным разместить под
продольными балками А, прикрепив их
к верхнему поясу поперечной
балки Si и к нижнему поясу
поперечной балки Б2.
Внутренние балки А2 и А'2
можно использовать для пропуска
внутри них домкратных лент.
Рассмотренная схема не является, конечно, единственно возможной и
подлежит изменению в зависимости от тех или иных особенностей размещения
шкивов, конструкции башни и т. п. Детали устройства оголовков пояснены
в примерах, приведённых в § 31.
0 При большом числе подвесных канатов может оказаться целесообразным
поставить по два шкива на каждый угол пролётного строения, сдвинув их
Фиг. 397
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
275
Вид сбоку Разрез по оси
Фиг. 398
4-6 мм
Фиг. 399
/ОсыккиВа
6,^ Ьг
ЖЕ
\
\
\
.X
/
/
1
/
\
Ж
/
У
\
ь- -^^х
\ 7
•—Y
д леш
Фиг. 400
276
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
оси. Такое устройство, как будет видно из дальнейшего изложения,
позволяет балку, к которой прикрепляются канаты, сделать двустенчатой и тем
самым увеличить фронт размещения деталей прикрепления канатов. Ширина
каждого шкива при удвоенном их числе уменьшается, что также является
одним из достоинств применения парных шкивов.
Соответствующий пример конструкции приведён в § 31, п. 1.
& ПРИКРЕПЛЕНИЕ ПОДВЕСНЫХ КАНАТОВ К ПРОЛЁТНОМУ СТРОЕНИЮ
И К ПРОТИВОВЕСУ
Так как расчёт подвесных канатов ведётся в предположении
равномерного распределения веса пролётного строения между всеми канатами, то,
очевидно, последнее
должны быть
прикреплены так, чтобы
натяжение их было
одинаковым.
Возможны два
принципиально
отличных способа
прикрепления подвесных
канатов —с
уравнителями и без них. В
первом способе
натяжение канатов
выравнивается при помощи
рычажной системы
уравнителей. Во
втором— натяжение
канатов выравнивается посредством изменения и последующего закрепления
длины каждого из них.
Можно отметить ещё промежуточный способ—применение
гидравлических уравнителей, обеспечивающих одинаковое натяжение канатов
посредством системы гидравлических^ домкратов и закрепляющих выравненные
натяжения.
Во всех указанных спо- h d
собах для непосредственного
прикрепления канатов к
каким-либо деталям или частям
конструкции служат типовые
муфты (захваты) открытого
(фиг. 401) или закрытого
(фиг. 402) типа. Они имеют
коническую часть, в которую
заводят проволоки
распущенного конца каната. Концы
проволок отгибают крючка-
ми> для чего их предвари-
Фиг. 401
Фиг. 402
т
тельно отжигают. Коническую часть муфты заливают баббитом или другим
легкоплавким сплавом.
Муфта открытого типа может быть прикреплена болтом к одиночной план-
Ке, пропущенной между концами муфты. Размеры муфт (захватов) для
различных диаметров канатов приведены в приложении 2.
Муфта закрытого типа, наоборот, приспособлена для прикрепления к
двойной планке, охватывающей нижнюю часть муфты.
Устройство механического уравнителя, весьма распространённого типа,
ясно из фиг. 403: парные планки /, заделанные в каркасе противовеса,
соединены с планкой траверсой 2, которую охватывают планки 3, распределяю-
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
щие усилие между
стержнями 4 с проушинами на
концах, причём плоскость
проушины на одном конце
каждого стержня
повёрнута на 90° по отношению
к плоскости на другом
конце. К верхним
проушинам этих стержней
прикреплены двойные планки 5,
зажимающие каждая по
две муфты закрытого типа.
Все соединения болтовые.
Для приведения канатов,
имеющих разбросанные
точки прикрепления, в
одну плоскость сбега их
со шкива служит
направляющая коробка б с
роликами, поддерживаемая
Двумя стержнями 7,
соединёнными с центральным
болтом прикрепления 8.
Описанное устройство
будет равномерно
распределять вес противовеса
На 8 канатов лишь при
условии весьма малых
изменений в длинах
канатов и, следовательно,
весьма малых поворотах
планок траверс, так как
поворот этих планок вокруг
Нижнего шарнира
уменьшает расстояние от этого
шарнира до одного из
верхних шарниров и
увеличивает расстояние до
другого, что и вызовет различие
в натяжениях канатов,
прикреплённых к верхним шарнирам.
Более совершенными являются
механические уравнители, в которых
все три шарнира в каждой
выравнивающей планке (траверсе)
расположены на одной прямой (фиг. 404).
При повороте траверсы плечи
моментов приложенных к ней усилий
меняются пропорционально углу
поворота, что и обеспечивает равенство
этих усилий.
Другой пример механического
уравнителя подобной конструкции
приведён в § 31, п. 4.
Гидравлический уравнитель отечественной конструкции показан на
фиг. 405 —407. В коробке / находятся 12 цилиндров по числу прикрепляемых:
к противовесу канатов, которые проходят через направляющую плиту так*
как показано на фиг. 405 и 407,я.
- sob-
Фит. 403
Фиг. 404
278
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
А
Фиг. 405
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
279
Концы канатов закреплены в конических муфтах, в нижние части которых
ввинчены стержни 2 и 3. Уширенные части стержней 2 и 3 вместе со
специальными вкладышами представляют собой поршни, входящие в упомянутые выше
no III HI
203 132 J32 132 132J32 W
| ^ X 1 Т
Фиг. 406
Фиг. 407
цилиндры (фиг. 406). Нижние концы стержней 2 и 3 выходят из цилиндров и
имеют резьбу, на которую навинчиваются гайки 4.
В цилиндры ввинчены муфты, закрывающие сверху полости для
нагнетания масла. Масло подаётся 4 насосами, прикреплёнными к коробке^/. Та.же
280
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
коробка соединена двумя лентами с противовесом (на фиг.. 405 лента показана
пунктиром).
Действие гидравлического уравнителя заключается в следующем. Во
всех 12 гидравлических домкратах создаются насосами одинаковые усилия,
(все полости, куда подаётся масло, соединены между собой, фиг. 407, а), в
сумме равные весу противовеса, вследствие чего он оказывается во взвешенном
состоянии, а усилия во всех канатах выравниваются. После этого затягивают
нижние гайки, закрепляющие стержни 2 и 3, и спускают давление в домкратах.
Фиг. 408
Уравнители обычно ставятся со стороны противовеса, хотя имеются
случаи постановки механических уравнителей со стороны пролётного строения.
Выбор того или другого способа определяется удобством размещения
уравнителей.
Подвесные канаты присоединяются к специальной, так называемой
«подъёмной», балке в соответствии со схемами, приведёнными на фиг. 391.
При наличии у противовесов уравнителей подвесные канаты к пролётному
строению прикрепляются наглухо, т. е. без возможности изменения длины
канатов. Для этой цели из подъёмной балки выпускают вертикальные листы,
к которым при помощи конических муфт и прикрепляют канаты.
Так, например, в конструкции, показанной на фиг. 408, к пролётному
строению прикрепляются 8 канатов: 2— к вертикальному листу, приклёпанному к
фасонке верхнего узла фермы и укреплённому уголками; б — к листам,
входящим в состав коробчатой сквозной подъёмной балки (по 3 к каждому листу).
Механические уравнители представляют собой громоздкую, отнимающую
много места по высоте конструкцию. Поэтому в мостах более новой
проектировки чаще применяется прикрепление подвесных канатов без уравнителей,
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 28!:
но с такими деталями, которые позволяют менять длину канатов и тем самым
выравнивать их натяжение.
Пример такой конструкции представлен на фиг. 409. Канаты через
распределительную плиту направляются по обе стороны от вертикального листа
Бронзодая прокладка
i j| 'Закрепительная планка
1сь берхнего
пояса глади ой
фермы
Фиг. 409
балки подвешивания и заканчиваются муфтами открытого типа,
соединёнными с круглыми стержнями, имеющими для этой цели проушины. Концы
стержней проходят через стальную плиту, опирающуюся на нижний пояс балки
подвешивания, и здесь закрепляются гайками. Для экономии места муфты
расположены в два яруса и в шахматном порядке.
282
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Так как канаты расходятся книзу уширяющимся пучком, то нижняя
поверхность опорной плиты сделана цилиндрической, нормальной к
направлению прикрепляющих стержней.
На фиг. 409 показана двустенчатая балка подвешивания с прикреплением
к ней двух групп канатов, по 10 в каждой группе. Такой тип прикрепления
вполне возможен и при одностенчатой двутавровой балке подвешивания.
Прикрепление тех же канатов к противовесу сделано глухим (фиг. 410). Концы
канатов заделаны в муфты простой формы с коническим каналом. Муфты
опираются на уголки, приклёпанные к подвескам, входящим в анкерные балки
противовеса (фиг. 411). К листам подвесок муфты прихватываются лёгкими
скобами. Возможны и другие способы прикрепления канатов к противовесу,
например при помощи конических муфт и болтов (подобно показанному на
f фиг. 408, применительно к глухому
прикреплению к пролётному строению).
При отсутствии уравнителей натяжение
в канатах проверяется специальными
измерительными приборами или по числу поперечных
колебаний канатов, которое при равных
натяжениях должно быть одинаковым. Натяжение
Муфты
mil
Муфты
Фиг. 410
Фиг. 411
выравнивают посредством изменения длины канатов, для чего противовес
подвешивают на специальных лентах, подтягиваемых домкратами к оголовку
башни, и канаты благодаря этому оказываются ненапряжёнными.
Рассматривая различные способы прикрепления подвесных канатов,
следует отметить, что наиболее простым и оправдавшим себя в практике
эксплуатации можно считать последний из описанных способов (без уравнителей),
и лишь при очень большом числе канатов, когда регулирование их натяжения
без уравнителя становится затруднительным, можно рекомендовать уравнители
гидравлического типа.
Необходимо, однако, иметь в виду, что чем меньше длина канатов, тем
большую неравномерность в натяжениях создают одни и те же по абсолютной
величине разности в длине канатов. Пээтому при малой высоте подъёма (4 —
4,5 м) устройство уравнителей может оказаться целесообразным (см. пример,
описанный в § 31, п. 4).
Канаты при сходе со шкива находятся в одной плоскости и на близком один
от другого расстоянии, но затем расходятся в обоих направлениях в связи с
прикреплением их концов к противовесу и к пролётному строению. Изменение
направления канатов при рациональном проектировании их прикрепления
может быть достигнуто только за счёт распределяющих плит, помещаемых на
балках подвешивания.
При необходимости по каким-либо соображениям дать канатам более
резкие отклонения от их параллельности можно применять различные приспособ-
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
283
ления, например, отклоняющие ролики (фиг. 403) или сжимы (фиг. 412).
Последние представляют собой стальные плиты с канавками для каждого
каната и с отверстиями для стяжных болтов. Канавки для плавного изменения
направления каната очерчены по дуге круга.
МММ
iiiii
По А А
22
I Kq.ho.6ku, для нанатоб 0 Z8,6
Отверстия Ф Пдля божад ф 25J
Фиг. 412
Рабочие тросы, служащие для приведения подъёмного пролётного
строения в движение, прикрепляются посредством таких же муфт, как и показанные
на фиг. 401 и 402.
3. НАПРАВЛЯЮЩИЕ И ЦЕНТРИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА.
ОПОРНЫЕ ЧАСТИ
Как было указано в § 27, пролётное строение при движении удерживается
направляющими устройствами. Наиболее характерная схема этих устройств
показана на фиг. 370 применительно к такому размещению подъёмного
пролётного строения, когда оси его ферм лежат в одной плоскости с осями стоек
башни.
Для опирания осей направляющих роликов при расположении их по
схеме, подобной показанной на фиг. 370, служат специальные консоли или
«рога».
На фиг. 413 показана конструкция нижнего рога на неподвижном конце
пролётного строения расчётным пролётом 109,2 м (проект Трансмостпроекта).
Как видно из чертежа, к нижнему поясу фермы подъёмного пролётного
строения приклёпаны вертикальные поперечные листы, а к ним — продольные листы,
которые вместе с уголками и верхним накрывающим горизонтальным листом
образуют коробку для закрепления в ней роликов, имеющих оси, перпендику-
284
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
лярные к продольной оси моста. Для закрепления третьего ролика с осью,
параллельной продольной оси моста, внутри коробки поставлены две
диафрагмы.
по II
Нижний, рог неподвижной, о порт
по ШШ
Расстояние межди центрами
опорных частей.{5дол!1 моста)
/280-
Фиг. 413
Фиг. 414
Рога со стороны подвижных опорных частей, а также верхние рога имеют
такую же конструкцию, но только с одним, более широким роликом,
насаженным на ось, параллельную оси моста.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫX МОСТОВ
285
Направляющие приспособления аналогичной схемы использованы и для
пролётного строения расчётным пролётом 27 м с ездой по верху (проект Лен-
трансмостпроекта, 1949 г., авторы Старцев и Тыдман).
На фиг. 414 дана общая схема расположения направляющих роликов в
этом мосту. Для их поддержания к пролётному строению присоединены
поперечные балки с консолями. На фиг. 415 представлен узел Л, в котором на-
УзелД [Шпойй)
Узел Д с торца
Фиг. 415
ходятся два продольных (с осями, перпендикулярными оси пролётного
строения) и один поперечный (с осью, параллельной оси пролётного строения)
ролики. Узел А образован двумя вертикальными листами 800 х 12 мм,
накрытыми сверху и снизу горизонтальными фасонными листами.
Образованная таким образом сварная коробка присоединена к поперечной
балке монтажными заклёпками, для чего по кромкам вертикальных листов
поставлены уголки.
Внутри коробки устроены вертикальные диафрагмы. Оси продольных
роликов опираются на вертикальные листы узла Л, ось поперечного ролика —
на диафрагмы. Для выпуска наружного круга поперечного ролика за плоскость
вертикального листа в последнем сделан вырез.
286
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Ролики вращаются вокруг осей. Для уменьшения трения на оси надеты
бронзовые втулки и предусмотрены каналы для смазки.
Прикрепление узловой коробки к поперечной балке более ясно видно на
фиг. 416, относящейся к узлу Б. Этот узел имеет только один поперечный
ролик, ось которого, так же как и в узле А, опирается на диафрагмы,
поставленные внутри коробки.
На приведённых выше примерах показаны такие направляющие
устройства, при которых ролики движутся по боковой (фасадной) стороне стойки
башни.
Несколько иная схема расположения направляющих роликов изображена
на фиг. 417. Ролики, удерживающие пролётное строение в поперечном
направлении, входят внутрь стойки башни
Н-образного поперечного сечения.
Ролики, удерживающие
пролётное строение в продольном
направлении, катятся между двумя
уголками, входящими в состав стойки башни.
Таким образом, в каждом углу
пролётного строения, имеющем неподвижные
опорные части, стоит по два ролика,
а в остальных углах —по одному.
Напрабмтщее
ноле со Шмм
Фиг. 416
Фиг. 417
Несмотря на сокращение числа роликов при такой схеме, она едва ли
лучше приведённых ранее, так как требует соблюдения точного расстояния
между элементами стойки по всей её высоте; по стороне стойки, обращенной к
пролётному строению, нельзя поставить соединительную решётку; диаметр
ролика связан с размерами поперечного сечения стойки.
Ещё одна схема направляющих приспособлений показана на фиг. 418.
От поперечных перемещений пролётное строение при этой схеме удерживается
роликами R) от продольных — роликами /?2, имеющими спиральные пружины.
Наличие спиральных пружин является основным недостатком этой схемы.
Таким образом, принципиально наилучшей следует признать схему по
фиг. 370.
Направляющим уголкам, или таврам, по которым при подъёме или
опускании пролётного строейия движутся ролики, следует придать строго верти-
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
287
кальное положение. С этой целью в узлах прикрепления задних ног башни к
фермам неподвижного пролётного строения целесообразно поставить
регулирующие приспособления, позволяющие осуществить при сборке башен
небольшие перемещения задних их ног и тем самым выправить положение
передних ног, к которым прикреплены направляющие уголки.
Пример конструкции узла верхнего пояса фермы неподвижного
пролётного строения, к которому подходит задняя нога башни, с применением
регулирующего приспособления приведён на фиг. 419. Этот пример относится к
мосту, схема ферм подъёмного пролётного строения и башен которого показана
на фиг. 387, а общий вид подъёмного пролётного строения —на фиг. 459.
Как видно из фиг. 419, регулирующее (натяжное) приспособление
состоит из четырёхугольной рамки 7, образованной из швеллеров № 30а и
уголков 90 х 90 х Ю.
Эта рамка приклёпана к элементу башни (к задней ноге). Через планки 2У
приклёпанные к швеллерам рамки 7, пропущены винты J, другими концами
PSCCOpCL
Релин R
Стоики
башни
Ось нижнего пояса,
подъемного пролётного
строения
Фиг. 418
проходящие между швеллерами 4, приклёпанными к фасонным листам узла
верхнего пояса фермы неподвижного пролётного строения, выпущенным вверх.
Швеллеры 4 закрыты сверху и снизу планками 5, в которые, так же как и в
планки 2, упираются натяжные и стопорные гайки.
После окончания сборки и придания ногам башни правильного положения
крайние элементы башни приклёпывают к выпущенным вверх фасонным листам
с рассверливанием отверстий для монтажных заклёпок.
Схемы центрирующих приспособлений были приведены на фиг. 371 и
372. Детальный чертёж центрирующего приспособления, совмещённого с
неподвижной опорной частью, дан на фиг. 420 для подъёмного пролётного
строения расчётным пролётом бб м (Трансмостпроект, 1941 г., автор проекта
инж. Парамонов). Опорная часть состоит из верхнего и нижнего балансиров.
Верхний балансир имеет два зуба, которые и осуществляют точную посадку
подъёмного пролётного строения.
На фиг. 421 показана такая же по идее конструкция неподвижной опорной
части с центрирующим приспособлением для пролётного строения
расчётным пролётом 27,0 м. Центрирование обеспечивается формой опорной
поверхности верхнего балансира. От поперечных перемещений удерживают уголки,
приболченные к боковым граням верхнего балансира.
288
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪШНЫЕ МОСТЫ
Подвижные опорные части подъёмных пролётных строений обычно
устраивают секторного типа. На фиг. 422 приведена такая опорная часть для того же
пролётного строения, к которому относится и фиг. 420.
А 770*/4
\200x 200*20
Фиг. 419
Передача опорного давления в этой опорной части происходит через
верхний балансир, шарнир и нижний секторный балансир, т. е. как в обычных
опорных частях неподвижных мостов.
Верхний и нижний балансиры соединены двумя кольцами, имеющими
закраины. Кольца прижаты гайками, надетыми на концы шарнира, и
благодаря этому нижний балансир при подъёме пролётного строения
поднимается вместе со всей опорной частью.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ. ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
289
Фасад Яазрез поН
Тяга
Фасад
Фиг. 420
Поперечный дид
/7^7//
1=1000
Фиг. 421
Разрез по оси
Вид поперёк поста Разрез по oat
Фиг. 422
19 Разводные мосты
290
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Центрирующие приспособления, совмещённые с неподвижными опорными
частями, дают точное положение пролётному строению при его опускании
только в продольном направлении.
Центрирование в поперечном
направлении достигается особым
устройством клиновидного типа,
прикрепляемым к опорной
поперечной балке подъёмного
пролётного строения.
На фиг. 423 показано рас-
положение такого
приспособления. Зачастую с клиновидным
центрирующим устройством
совмещается пролётный замок,
контролирующий правильное
ФИГ> 423 положение пролётного строения
в закрытом состоянии моста.
Сущность устройства пролётного замка состоит в том, что в отверстие,
сделанное в какой-либо детали подъёмного пролётного строения, задвигается
приводимый в движение особым механизмом стержень (ригель), который
V//////////////S
Фиг. 424
другой своей частью проходит в отверстия, сделанные в неподвижных
частях, поставленных на опоре моста.
Ниже рассматривается одна из возможных конструкций центрирующего
в поперечном направлении приспособления, совмещённого с пролётным зам-
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
291
•а
е
19*
292
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
ком. Конструкция заимствована из проекта подъемного пролётного строения
I = 66 м (Трансмостпроект, автор проекта инж. Парамонов).
На фиг. 424 представлена часть опорной поперечной балки А подъёмного
пролётного строения, к которой снизу приклёпана короткая подвеска,
несущая на конце валик с канавкой в средней части.
В диафрагме подвески над валиком сделан трапецеидальный вырез. К
той же подвеске несколько выше валика прикреплены стальные, скошенные
внизу плиты а.
Под опорной поперечной балкой подъёмного пролётного строения на опоре
моста поставлена специальная двустенчатая балка Б, показанная на фиг. 425.
В верхней части балки укреплены стальные, скошенные вверх плиты б, а в
середине её вертикальных стенок сделаны прямоугольные отверстия, против
которых к балке Б присоединена балка В, служащая опорой для четырёх
роликов.
Плов
98119123 80 W1W
133 W180123119 98
3_S_:
\200* 120*16
Фиг. 426
При опускании пролётного строения плиты а скользят по плитам б.
Скошенные их части заставляют пролётное строение занять точное положение
в поперечном к оси моста направлении. Когда опускание пролётного
строения закончено, по роликам задвигается замок в виде прямоугольного ригеля.
Ригель проходит через отверстие в первой стенке балки Б, затем скользит по
ролику, прикреплённому к балке А, и входит в отверстие во второй стенке
балки Б, запирая таким способом подъёмное пролётное строение в
положении «мост наведён».
Балка Б соединена, как показано на фиг. 426, с опорными узлами ферм
башенного пролётного строения, на опорные части которого по горизонтальной
фермочке передаются ветровые усилия с балки Б.
В опущенном положении пролётного строения рассмотренные
центрирующие устройства являются опорами для воспринятия поперечных
горизонтальных сил, так как опорные части ферм обычно не приспособлены для этой цели.
Поэтому центрирующие в поперечном направлении устройства называют часто
горизонтальными опорными частями.
Кроме описанного выше совмещённого конструирования горизонтальных
опорных частей и пролётного замка возможна и раздельная установка их на
опорной поперечной балке пролётного строения (см. § 31, фиг. 450).
Центрирующие приспособления, устроенные по принципу центрирования
в продольном направлении вертикальными опорными.частями ферм и
обособленного центрирования в поперечном направлении горизонтальными опорными
частями, можно признать наиболее удачным решением.
СПОСОБЫ ПРИВЕДЕНИЯ В ДВИЖЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 293
Центрирующие устройства по типу, показанному на фиг. 371, и им
подобные, при которых все опорные части ферм делаются подвижными,
секторного типа, следует считать устаревшим видом таких устройств.
В состав оборудования подъёмного пролётного строения входят ещё
буфера для смягчения ударов при его остановке, рельсовые замки и другие
дополнительные устройства, которые будут разобраны в примерах конструкции и
оборудования вертикально-подъёмных мостов, приведённых в § 31.
§ 30. СПОСОБЫ ПРИВЕДЕНИЯ В ДВИЖЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНО-
ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
Существуют две отличные друг от друга категории способов приведения
вертикально-подъёмных мостов в движение:
а) с расположением двигателей и механизмов подъёма на подъёмном
пролётном строении;
б) с расположением двигателей и механизмов вне подъёмного пролётного
строения.
К первой категории относится весьма характерный для вертикально-
подъёмных мостов способ, заключающийся в том, что двигатели приводят в
движение четыре барабана, через которые проходят рабочие канаты,
закреплённые одним концом наверху башни, другим — внизу (фиг. 427).
Фиг. 427
Все четыре барабана имеют общий привод, что обеспечивает одинаковую
скорость их вращения и, следовательно, одновременный подъём всех четырёх
концов пролётного строения, а это, как уже указывалось, очень важно для
предотвращения перекосов.
В качестве основных двигателей в современных вертикально-подъёмных
мостах применяют электромоторы. Запасными двигателями могут быть
двигатели внутреннего сгорания надёжного действия и быстро запускаемые,
например тракторные двигатели, двигатели от автомашин ЗИС-5 и т. п. Для
пролётных строений не слишком большого веса возможен также ручной
привод.
Двигатели и лебёдки при рассматриваемом способе приведения в
движение располагают в большинстве случаев на верхних поясах ферм в специальном
помещении, в котором находится также и пульт управления. Для
поддержания механизмов и двигателей ставят балки, опирающиеся на узлы верхних
поясов ферм, для чего длина панели по верхнему поясу уменьшается
постановкой дополнительных элементов, как было показано в § 28.
Рабочие канаты от лебёдок идут по верхним поясам к так называемым
ломающим шкивам на концах пролётного строения. По длине рабочие канаты
поддерживаются несколькими дополнительными шкивами. Если позволяет
высота ферм подъёмного пролётного строения, то двигатели и механизмы можно
расположить в пределах высоты ферм, выше габарита проезда на специальной
площадке. Однако устройство здесь же и пульта управления нежелательно;
так как элементы ферм будут препятствовать хорошей видимости вдоль реки.
294
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
В небольших пролётных строениях с ездой по верху механизмы подъёма
могут быть размещены ниже проезда на площадке, устроенной в плоскости
нижних поясов ферм. В качестве примера такого размещения на фиг. 428
приводится схема механизмов на подъёмном пролётном строении с ездой по верху,
расчётным пролётом 27 м по проекту Лентрансмостпроекта (авторы инж. Старцев
и.инж." Тыдман).
Пролётное строение
Фиг. 428
Двигатели включаются через фрикционные муфты, имеющие целью
выключить действие двигателя на привод в случае резкого и чрезмерного
возрастания сопротивления движению и тем самым предупредить поломку
механизмов.
Лебёдка подъёма, показанная на фиг. 428, имеет электромотор 1 мощностью
16,5 кет, действующий через редуктор 3 на продольный вал. Между
электромотором и редуктором поставлен основной электромагнитный ленточный
тормоз 8а. Вращение продольного вала передаётся через редукторы 4 на попереч-
СПОСОБЫ ПРИВЕДЕНИЯ В ДВИЖЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 295
ные валы, имеющие на концах барабаны 5, посредством которых
осуществляется наматывание и сматывание рабочих тросов, т. е. подъём и опускание
пролётного строения. На продольном валу стоит запасной тормоз 86. Резервными
средствами подъёма пролётного строения являются: двигатель 2 мощностью
5,4 кет, действующий через редуктор 3 и далее на продольный и поперечный
валы, а также ручной привод 7, действующий от рукоятки, надеваемой сверху
(с мостового полотна) на вертикальный вал, соединённый конической парой
с продольным горизонтальным валом.
Небольшая величина пролёта привела в данном случае к выносу рабочих
барабанов на концы пролётного строения и к непосредственному направлению
рабочих тросов с барабанов вверх и вниз.
При средних и больших пролётах целесообразнее схема механизмов,
показанная на фиг. 427.
Примеры устройства лебёдок приведены также в § 31.
Другим способом приведения вертикально-подъёмного пролётного
строения в движение при размещении на нём двигателей является зацепление
ведущих шестерён с зубчатыми рейками (венцами), установленными на башнях.
Схема механизмов остаётся такой же, как описано выше, с тем отличием,
что ведущие продольные валы доходят до концов пролётного строения и при-
Фиг. 429
Фиг. 430
водят во вращение через коническое зубчатое зацепление поперечные валы, на
концах которых сидят ведущие шестерни.
Необходимость иметь длинные валы и длинные зубчатые рейки увеличивает
стоимость механизмов и делает этот способ мало пригодным, в особенности для
подъёмных мостов больших пролётов и с большой высотой подъёма.
Рассмотрим вторую категорию способов приведения подъёмных
пролётных строений в движение — с расположением двигателей и механизмов вне
подъёмного пролётного строения.
Наиболее серьёзной задачей при этом является обеспечение одинакового
подъёма всех четырёх концов пролётного строения.
Задача эта решается или механическими средствами или путём
синхронизации электродвигателей на принципе так называемого «электрического вала».
К первым, т. е. механическим, средствам относится система
выравнивающих тросов, показанная на фиг. 429. Она состоит из двух систем тросов: одна
закрепляется на левой башне внизу, проходит через левый шкив на
пролётном строении сверху, через правый шкив снизу и закрепляется наверху правой
башни; другая обратно симметрична первой.
Если представить себе, что поднимается, например, только правый конец
пролётного строения, то из-за натяжения системы тросов, показанной на
фиг. 429 пунктиром, такой односторонний подъём станет невозможным; при
стремлении только левого конца подняться натягивается система тросов,
показанная сплошной линией. Ясно, что пролётное строение сможет перемещаться,
только оставаясь параллельным самому себе.
При наличии выравнивающих тросов поднимать или опускать
пролётное строение можно двигателями, находящимися только с одной стороны от
подъёмного пролётного строения на опоре или на соседнем пролётном строении.
Для этого может служить система рабочих канатов (фиг. 430). Рабочий барабан
296
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
лебёдки помещён на левой башне; при вращении его по стрелке натягиваются и
наматываются рабочие тросы 2, проходящие через ролики 3 на пролётном
строении снизу и закреплённые наверху правой башни.
Другая система рабочих тросов 7 сматывается при этом с барабана.
Пролётное строение поднимается. При вращении барабана в обратную сторону
натягиваются тросы 7, проходящие сверху роликов 3 и закреплённые внизу
правой башни. Пролётное строение при этом опускается.
D 480D
D--500
-18.2 м
Ф16
Пролётное строение
Фиг. 431
Ввиду большой длины рабочих канатов в рассмотренной схеме можно
применить при наличии выравнивающих тросов подъём за один конец пролётного
строения, как показано на фиг. 431, применительно к одному из проектов Лен-
трансмостпроекта (авторы Тыдман и Белашев) для моста с расчётным
пролётом подъёмного пролётного строения 18,2 м.
При малой величине сопротивлений движению, что имеет место в
подъёмных мостах малых пролётов и с небольшой высотой подъёма, достаточно
устроить только механизмы для подъёма пролётного строения, а опускание*
осуществлять за счёт некоторой неуравновешенности системы. При желании дать
СПОСОБЫ ПРИВЕДЕНИЯ В ДВИЖЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 297
схему с односторонним подъёмом и опусканием можно для обратного
движения пролётного строения прикладывать усилие к противовесу (фиг. 432).
Рассмотрим ещё один особый
случай размещения двигателей и
механизмов подъёма на площадке,
устроенной по верхним ригелям рам,
заменяющих башни подъёмного моста.
Такой случай был указан в § 28
(фиг. 383). Приводим для того же
моста схему механизмов подъёма,
действующих на главные шкивы
(фиг. 433).
Как видно из схемы, подъём или
опускание производится двумя
электромоторами 7 по 8 кет каждый, действующими~через редуктор 2 на продольный
вал, заканчивающийся коническими зацеплениями 3 с поперечными валами.
Последние через цилиндрические пары 4 вращают ведущие шестерни, на-
5
ГппОный. щкиО
Рабочие тросы
для подъема, или
опускания пролет -
наго строения
Подъемное орчлетное
строение
:Фиг. 432
Фиг. 433
ходящиеся в зацеплении с зубчатыми" венцами 5, соединёнными с главными
шкивами. Вращение главных шкивов осуществляет подъём или опускание
пролётного строения. Предусмотрены электромагнитные тормоза 7. Запасным
оборудованием служит ручной привод 6.
298
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
глг
zpm
Недостатком приведённой на фиг. 433 схемы механизмов является
невозможность через гибкие тросы приложить к пролётному строению усилие,
направленное вниз, что может понадобиться вследствие сильного случайного
возрастания сопротивлений опусканию пролётного строения. Поэтому
описанная схема требует, чтобы вес пролётного строения был с избытком достаточен
для преодоления всех сопротивлений.
Наконец, подъём и опускание пролётного строения можно производить
вращением главных шкивов, применяя упомянутый выше принцип
«электрического вала». Под «электрическим валом» понимается такая связь между
механизмами установки, которая обеспечивает совпадение или постоянное
соотношение скоростей вращения нескольких механизмов, не имеющих между
собой жёсткой связи в виде
механического вала.
Схема «электрического вала»
применительно к условиям
работы двигателей в вертикально-
подъёмных мостах приведена
на фиг. 434.
Кроме основных двигателей
/ и 2 (находящихся на разных
башнях) вводятся
синхронизирующие двигатели 3 и 4.
Двигатели 1 и J, 2 и 4 механически
соединены попарно между
собой одним общим валом.
Статоры синхронизирующих
двигателей включены нормально
в общую сеть трёхфазного тока.
Роторы этих двигателей
соединены между собой так, что при
одинаковом числе оборотов
двигателей по соединительным'про-
водам не течёт никакого тока.
Если же число оборотов одного
двигателя, например /, и
связанного с ним двигателя 3 становится больше, чем число оборотов
двигателя 2 и соответственно 4, то вследствие повышения вектора напряжения у
двигателя 3 возникает уравнительный ток, который сообщает отстающему
мотору дополнительный движущий момент, а мотору опережающему
—тормозной момент. Работа двигателей / и 2 вследствие этого выравнивается и
число оборотов их устанавливается одинаковым.
В описанной схеме применяются обычные асинхронные электродвигатели.
Мощность основных двигателей отвечает требуемому моменту для преодоления
сопротивлений движению. Мощность дополнительных двигателей
устанавливается в соответствии с наибольшей возможной неравномерностью
сопротивлений на разных концах пролётного строения и с величиной
синхронизирующих моментов в зависимости от угла сдвига фаз роторов.
Наличие синхронизации не исключает полностью возможности перекоса
подъёмного пролётного строения, могущего возникнуть за счёт
проскальзывания тросов, за счёт случайного заклинивания одного конца пролётного
строения во время движения и других причин, что хотя и мало вероятно, но всё же
не исключено.
Поэтому в схеме цепи управления должна быть предусмотрена
возможность раздельной работы любого из двигателей для выправления возникшего
перекоса и установлен контроль перекоса при помощи так называемых
сельсинов.
Сельсинами называются электрические машины переменного тока, чаще
всего с однофазным ротором и трёхфазным статором, применяемые в телемеха-
Схема индикатора перекоса
Диференциальныи,
сельсин-приёмник
-Общая сеть переменного^
тока.
Фиг. 434]
СПОСОБЫ ПРИВЕДЕНИЯ В ДВИЖЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 299
нике в качестве синхронизирующих систем между командным и
исполнительным механизмами. В сельсине-датчике ротор питается переменным током из
сети, а статор соединён с сельсином-приёмником.
Сельсины-датчики должны быть установлены на каждой башне. При
движении пролётного строения сельсины-датчики вращаются и питают обмотку
диференциального сельсина-приёмника.
В случае возникновения перекоса ток, посылаемый
сельсинами-датчиками, оказывается неодинаковым, вследствие чего диференциальный сельсин-
приёмник начинает вращать стрелку индикатора перекоса и включает
одновременно цепь управления двигателями так, что перекос выравнивается за
счёт раздельной работы основных двигателей.
В таком виде схема приведения в движение подъёмного пролётного
строения, основанная на принципе «электрического вала», является вполне
надёжной. Она оправдала себя во многих подъёмных и вращательных механизмах
отечественного изготовления, работа которых, так же как и подъём
пролётного строения в вертикально-подъёмных мостах, нуждается в синхронизации.
Дополнительные
Главные
шниёы
ШкиВы дополнительного
not
качающейся
/VI рамы
Н\ ^Шарниры
Фиг. 435
Преимуществом рассматриваемого способа приведения в движение
подъёмного пролётного строения является отсутствие механизмов на пролётном
строении, что уменьшает его вес и, кроме того, весьма желательно для улучшения
внешнего вида моста (нет стоящей на верхних поясах ферм будки). По сравнению
же с другими схемами механизмов подъёма, также не имеющими двигателей
на пролётном строении, система с электрическим валом имеет то достоинство,
что в ней отсутствуют всякого рода рабочие тросы, как тяговые, так и
страховочные (выравнивающие), неизбежные в других схемах приведения в
движение подъёмного пролётного строения.
В качестве запасного оборудования, в тех случаях, когда ручной привод
для этой цели не может быть использован или является недостаточным,
необходимо предусмотреть самостоятельный генератор, работающий от двигателя
внутреннего сгорания и питающий запасные электродвигатели на случай
прекращения тока в общей сети. Запасные электромоторы должны быть соединены
также по принципу электрического вала.
Мощность двигателей, осуществляющих подъём и опускание пролётного
строения, зависит от величин сопротивления движению (см. § 33). Среди
сопротивлений движению при большой высоте подъёма пролётного строения
значительную долю составляет сопротивление от неуравновешенного веса
подвесных канатов. Так, в мостах с высотой подъёма 30 —40 м
неуравновешенный вес канатов в начале подъёма составляет до 30% всех сопротивлений
движению.
В целях уменьшения мощности двигателей полезно в таких случаях
уравновешивать и вес канатов, оставляя лишь небольшой избыток веса в сторону
подъёмного пролётного строения для устойчивого его положения в закрытом
состоянии.
Существует несколько способов уравновешивания веса канатов. Один из
них заключается в том, что на пролётном строении устанавливается качающаяся
300
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
рама, к которой присоединяется трос, закреплённый на одной башне и
соединённый с вспомогательным противовесом на другой башне (фиг. 435). Натяжение
троса вспомогательным противовесом создаёт в начале подъёма направленное
вверх усилие, которое вычитается из веса пролётного строения и возмещает вес
подвесных канатов. По мере подъёма пролётного строения угол наклона
вспомогательного троса к вертикали увеличивается и вертикальная составляющая
■ОсноВноЕ
npomuBtiBec
•"Дополнительный,
протаВоВвс
Фиг. 436
усилий в тросах на раме уменьшается; в конце подъёма составляющая усилий
в тросах может быть даже направлена вниз, т. е. будет прибавляться к весу
пролётного строения.
Эти изменения величины усилия, прикладываемого к пролётному
строению, находятся в соответствии с переходом подвесных канатов по мере
подъёма пролётного строения на другую сторону главных шкивов.'
Такой же приём уравновешивания можно осуществить посредством двух
дополнительных противовесов и прикрепления дополнительных тросов к узлам
верхних поясов ферм подъёмного пролётного
строения (фиг. 436), что позволяет дать
больший, чем в предыдущем способе, наклон
дополнительным тросам и, следовательно,
уменьшить размеры каждого
дополнительного противовеса, хотя и требует удвоенного
их количества.
Из других способов уравновешивания
укажем ещё на уравновешивание при помощи
Фиг. 437 тяжёлой цепи, прикрепляемой одним концом
к противовесу, а другим к неподвижной
точке (фиг. 437). По мере опускания противовеса вес цепи постепенно
выходит из действующих на движущуюся систему сил.
Нетрудно убедиться, что для равновесия необходимо, чтобы вес
противовесов вместе с подвесными канатами равнялся весу пролётного строения, а
вес цепей составлял удвоенную величину веса подвесных канатов.
§ 31. ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ И МЕХАНИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
1. ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНО Е ПРОЛЁТНОЕ СТРОЕНИЕ РАСЧЁТНЫМ
ПРОЛЁТОМ 109,2 м С ДВИГАТЕЛЯМИ НА ПРОЛЁТНОМ СТРОЕНИИ
Общая схема описываемого вертикально-подъёмного моста показана на
фиг. 438. Подъёмное пролётное строение имеет расчётный пролёт 109,2 м.
Высота подъёма 32 м. Расстояние между осями ферм как подъёмного, так и
башенных пролётных строений 10,1 м. Мост предназначен для двухпутной
железной дороги. Пролётное строение соединено с противовесами 80
тросами (подвесными канатами) диаметром 56 лш, по 20 тросов на каждый
угол пролётного строения. Применено уравновешивание веса подвесных
канатов по схеме, описанной в § 30 (фиг. 435).
ишиЬш
Закрепление рабочих mpocoSs
Основной противовес
Тросы дополнительного уравновешивания
Качающаяся рама дополни
тельного уравновешивания
■Качающаяся рама дополнительного
уравновешивания
для меха
Рабочие тросы
Ломающие шкивы-
Замковые механизмы^
Неподвижные опорные части
Лестница к домику
секторные ^
опорные части
Лестница, на башню Оризон/пальные опорные члста
si
/Лестница к домику для механизмов
у
г
1
1 ЙЬ|
ill II г
t ) "
/In!
! J
^Воздушный
б
служебный xl
пабель электропроводки.
Фиг. 438
302
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Уголки подноси
буфера не показаны
56k
ш
I—t-вй
teF-sM
Z^^T' И"
1
ct—^j ^;
Фиг. 439
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
303
Для пропуска подвесных канатов на каждой башне поставлено по 4
шкива расчётным диаметром 4,5 м и шириной по 680 мм. Через каждый шкив
проходит по 10 канатов. Шкивы, как видно из фиг. 438, установлены попарно с
расстоянием между их
осями 1420 мм. Оси
шкивов расставлены на
900 мм. Такое
расположение шкивов наиболее
удобно для
прикрепления подвесных канатов
к подъёмному
пролётному строению.
Шкивы опираются
на оголовки башен,
устройство которых
показано на фиг. 439—441.
К вертикальным
стойкам башни прикреплена
коробчатая поперечная
балка А4 — АА4У а на
верхних узлах
наклонных ног башни
поставлены двутавровые
поперечные балки Б4 —
ББ4. Между
поперечными балками находятся
на каждой половине
башни продольные
балки /— /, //—// и
///—///. Продольные
балки имеют одинаковую высоту с поперечной балкой Б4 — ББ4 и
приклёпаны к ней вертикальными уголками и рыбками.
На поперечную балку А4 — АА4 продольные балки опираются сверху и
имеют здесь поперечные диафрагмы (внутри коробки). Продольные балки пока-
^0612**1*001*0011
304
вертикально-подъВмныд мосты
заны на фиг. 440. Между продольными балками /// — /// обеих половин
оголовка поставлены связи из уголков (фиг. 441).
На продольные балки I—/, 77 —//, /// —/// опираются подшипники
двух главных шкивов, а сами шкивы проходят в промежутки между этими
балками. Центр более выступающего шкива отстоит на 300 мм от оси вертикальной
Bud со стороны подъёмного пролёта
Попеоечная бал на ААА
ГЛ. 1250*20
4150*150*18
2 л. 3100*20
L150* 150*18
-10100/2
Фиг. 441
ноги башни, центр менее выступающего шкива —на 1 200 мм. Оси подвесных
канатов отодвинуты от той же оси соответственно на 1 050 и 1 350 мм.
Внутрь продольных балок / — / входят ленты для подъёма противовеса
домкратами.
Шкивы дополнительных противовесов, служащих для уравновешивания
веса канатов, опираются на балки IPI —///, для чего на этих балках сделаны
небольшие надстройки (см. разрез 3 —3 на фиг. 440), на которые установлены
подшипники дополнительных шкивов.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
305
К оголовку башни на специальных консолях (фиг. 439 и 441)
прикреплены верхние упорные буфера.
Конструкция шкива была показана на фиг. 394.
Для прикрепления тросов к подъёмному пролётному строению служат
балки подвешивания (фиг. 442), приклёпанные к фермам в верхних крайних узлах.
Балки—двустенчатые с расстоянием между вертикальными листами 900 мм,
что в точности равно расстоянию между центрами главных шкивов. Высота
балки 4 м. Канаты к обеим стенкам балки подвешивания прикрепляются с
двух сторон от вертикального листа, по 5 канатов с каждой стороны. Таким
образом, 10 канатов, спускающихся с одного шкива, прикрепляются к
внутренней ветви балки, а 10 канатов, спускающихся с другого шкива, —к наружной
ветви (см. разрез 1 1 на фиг. 442).
Деталь прикрепления подвесных канатов к балке подвешивания
приведена на фиг. 409.
Вид сверху
ПО с 2
15П*16
Фиг. 442
К другим концам подвесных канатов прикреплён противовес,
представляющий собой стальной каркас, заключённый в утяжелённый бетон.
Каркас противовеса (фиг. 443) состоит из двух поперечных (по отношению
к оси моста) ферм и продольных связей между ними. В верхней части каркаса
имеются две мощные двустенчатые продольные балки, из которых выпущены
фасонки с отверстиями для прикрепления к ним домкратных лент. Снизу на
продольные балки опираются анкерные поперечные балки (фиг. 444), к которым
прикреплены подвески, служащие для присоединения подвесных канатов.
Каждая анкерная балка состоит из двух вертикальных листов с просветом
между ними в 3d мм и поясных уголков. Между собой анкерные балки связаны
соединительной решёточкой из уголков. В просветы между вертикальными
листами пропущены подвески, к верхним концам которых прикреплены подвесные
канаты. К каждой подвеске прикрепляется 10 канатов в двух ярусах: 6— в
верхнем и 4 — в нижнем.
С каждой стороны от оси моста одна подвеска входит в просвет одной
анкерной балки, а другая —в просвет другой анкерной балки. Расстояние между
осями анкерных балок 900 мм, между осями подвесок одной стороны —
1 420 мм, что в точности соответствует расстоянию между центрами шкивов
(900 мм) (фиг. 440) и между серединами шкивов (1 420 мм).
20 Разводные мосты
306
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Вид
вдоль оси моста
Вид
по фасаду моста
909 \~
9000 -
что ■
■• -4— 3205-
С К
ш
ж
=f---r-
i i
i i
i I
t
К
80:
—^—\V380--
i
Фиг. 443
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
307
•-720-Л
-то
l 200* 200* 16
по 9 Ю
Г
720-щ
ло 1-2-3-
150 х 100* 12
,1-150*150x16
в.Л 2020*12 &ВЛ2020*12
Ф250 ™ • '
го 7 8 ^9
Г
*~900 ■
Фиг. 444
20*
308
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Прикрепление тросов к подвескам выполнено посредством муфт с
коническим отверстием (фиг. 410).
В верхней части противовеса имеется камера размерами 4,38 X 2,1 х
X 2,84 м, заполняемая бетонными блоками. Размеры блока —28 X 28 X
X 29,5 см, вес —50 кг.
При движении противовес
направляется ползушками, прикреплёнными
к каркасу в верхней и нижней его части
на стороне, ближайшей к вертикальной
ноге башни. Ползушки скользят
(внутри вилок, прикреплённых к башне
(фиг. 445).
Для регулирования натяжения
подвесных канатов или для их замены
противовес может быть подтянут
домкратами посредством специальных лент.
Домкраты устанавливаются на
оголовке башни и опираются на
продольные балки /—/ (фиг. 440). Поршни
домкратов упираются в наддомкратные
балки (фиг. 446), в стенках которых
сделаны два отверстия диаметром 200 мм с расстоянием между центрами 600 мм
и полу отверстия на верхней кромке вертикальных листов.
Ленты (фиг. 447) состоят из двух полос с прокладками между ними и имеют
ряд отверстий того же диаметра. Расстояние между центрами отверстий 450 м.
t
Фиг. 445
L 80*80*10
по А В
X L I | Г Jl_l I Ц-^"~
I 'T", ! ^^^~^l^^^ Г~~Ось напрабмяющей
U_ ggg >,i ffffff _J p Ось бспомогатвльного
домкрата
^ 1500-
ay _^_
m U50*m*i8lb=16\
_i
ОП. Л 710*20
Фиг. 446
Ленты нижним концом могут быть присоединены к противовесу (фиг. 443),
пропущены через поддомкратные балки (балки / — / оголовка, фиг. 440)
й прикреплены вкладными шарнирами к наддрмкратным.балкам^....
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
309
После подъёма поршней домкратов на 150 мм против одного из отверстий
поддомкратной балки окажется одно из отверстий в ленте. В это отверстие
вкладывается шарнир. Затем шарнир из наддомкратной балки вынимается, она
опускается. Шарниры опять перекладывают из поддомкратных в наддомкрат-
ные балки, и подъёмка продолжается.
При подъёмке наддомкратные балки движутся по направляющим
(фиг. 440), представляющим собой стойки двутаврового поперечного сечения с
упорными уголками для нижнего положения наддомкратных балок.
Как указано выше, в описываемом подъёмном мосту применено уравнове^
шивание веса подвесных канатов. Необходимый для этого дополнительный
противовес (фиг. 448) состоит из бетонных блоков,
нанизанных на тяжи, к верхней части которых
посредством рычажного уравнителя
прикреплены тросы, идущие через дополнительные шкивы
к качающейся раме на пролётном строении и
далее, к другой башне (фиг. 438). Каждый
дополнительный шкив пропускает по два троса
(фиг. 449). Всего имеется два шкива,
посаженных на общую ось, подшипники которой
установлены на балках оголовка /// — ///
(фиг. 439 —441).
Дополнительный противовес движется по
специальным направляющим, местоположение
которых показано на фиг. 438. На той же
фигуре видна схема качающейся рамы, к которой
прикрепляются тросы дополнительного
противовеса.
Направляющие приспособления выполнены
по схеме, представленной на фиг. 370.
Конструкция нижнего рога неподвижной опоры
показана на фиг. 413.
Вертикальные стойки башни имеют
замкнутое со стороны подъёмного пролётного строения
поперечное сечение. Качение направляющих
роликов происходит по усиленному тремя
полосами уголку стойки.
Со стороны подвижных опорных частей и
на верхних углах подъёмного пролётного
строения поставлено по одному ролику с осью,
параллельной оси моста, а со стороны
неподвижной опоры — по три ролика: один с осью,
параллельной оси моста, и два с осями,
перпендикулярными ей. Диаметр роликов, имеющих оси, перпендикулярные оси
моста,— 580 мм; диаметр роликов, имеющих оси, параллельные оси моста,—
680 мм.
Опорные части подъёмного пролётного строения выполнены по типу
показанных на фиг. 421 и 422.
Центрирование в поперечном направлении осуществляется
горизонтальными опорными частями, обособленными от пролётных замков. Размещение
этих устройств на опорной поперечной балке подъёмного пролётного строения
показано на фиг. 450.
Горизонтальные опорные части (фиг. 451) рассматриваемого пролётного
строения, в отличие от горизонтальных опорных частей, изображённых на
фиг. 424 — 426, сделаны из литых деталей и состоят из части а,
прикреплённой к опорной балке подъёмного пролётного строения, и части 6,
прикреплённой к специальной балке Б, поставленной на бык моста. Часть а при
опускании пролётного строения садится на часть б, чем и достигается точное
центрирование пролётного строения в поперечном направлении. Правильное
Фиг. 447
310
ВЕРТИКАЛЪНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
ill -
е
Co стороны наклонной ноги башни
Со сторпны глад наго протибодет
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
311
положение пролётного строения в продольном направлении обеспечивается
соответствующим устройством опорных частей, передающих вертикальное
давление (фиг. 420). Через зти же детали передаётся реакция горизонтальных
нагрузок, действующих на иролётное строение в закрытом сосгоянии моста.
Поставленная на бык балка Б (фиг. 450) удерживается в устойчивом
положении горизонтальной фермой, распорка Р которой прикреплена к опорным
частям башенного пролётного строения.
К опорной балке подъёмного пролётного строения и к балке Б
прикреплены листы с отверстиями, через которые проходит ригель пролётного замка.
К опорной балке также прикреплены и воздушные буфера, смягчающие удар
лри посадке пролётного строения.
Воздушный буфер (фиг. 452) представляет собой цилиндр диаметром 380 мм,
в который входит поршень, имеющий внизу головку для упора в стальную
{Второй^шкиб,
посаженный на общей
оси не помазан.)
Фиг. 449
плиту. Ход поршня — 450 мм. В верхней части цилиндра находятся клапаны,
с одной стороны выпускной, с другой — всасывающий пыле-грязенепро-
ницаемый (на чертеже не показаны).
Кроме того, в верхней же части цилиндра устроено два отверстия диаметром
12 мм с резьбой для смазки внутренней полости цилиндра. В отверстия
завинчены пробки на свинцовых прокладках. Цилиндр буфера прикрепляется к
опорной поперечной балке подъёмного пролётного строения посредством болтов,
пропущенных через верхнюю опорную плиту и боковые приливы.
Основные рабочие механизмы размещены на подъёмном пролётном
строении в специальном помещении (фиг. 438).
Схема приведения в движение пролётного строения соответствует
представленной на фиг. 427. Для вращения барабанов, на которые наматываются
рабочие тросы, служат два электромотора по 170 л. с, делающих 570 об/мин.
Запасный привод — от газолинового двигателя в 225 л. с. с I 550 об/мин.
Передача вращения на поперечный вал, идущий к барабанам, через зубчатые
зацепления ясна из фиг. 453. На валах электромоторов поставлены
электромагнитные колодочные тормоза. Газолиновый двигатель, оборудованный
ленточным тормозом, и его дополнительные зубчатые передачи включаются через
кулачковую муфту.
На фиг. 453 показана также червячная передача на индикатор высоты
подъёма и на два концевых выключателя, автоматически прерывающих подачу
тока в электромоторы при достижении пролётным строением крайних
положений.
312
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
поЗ к
4; LD (LJ И/00* 100*12
Опорная поперечная
на нвроддижного пролет\,
ново строения
А
Распорна
1
1
Р \
i
Фиг. 450
Фиг. 451
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
313
Рабочие тросы имеют диаметр 32,5 мм. Для подъёма и соответственно для
опускания пролётного строения имеется по два троса на каждый барабан
лебёдки. Главные отклоняющие шкивы расчётным диаметром 1 500 мм имеют
четыре канавки по числу рабочих тросов (фиг. 454). Поддерживающие шкивы
(фиг. 438) пропускают по два рабочих троса каждый (соответственно для
подъёма и для опускания); посажены на общий вал (фиг. 455).
Дыры для точёных
' болтоб ф25
Разрез В а
Точёный, штырь
ф1Чмм
30
ч Отберстия
ф31Ю-~\\0ля с мазни
§ тулка, фосфор, брзнза
Разрез А А
Винты б потаи.
11мм
Вид сВерху
Ось опорной поперечной:
балка
Дыры под тсчёный.
СдЛШо! 0 7-3ММ
Фиг. 452
Механизм пролётных и рельсовых замков представлен на фиг. 456.
Электромотор КТ 55/1003 через редуктор вращает вал с кривошипным
механизмом и перемещает ригель пролётного замка. Ригель движется между
четырьмя роликами и в выдвинутом положении нажимает на ролик,
закреплённый в поперечной балке горизонтальных опорных частей (балка Б на
фиг. 450).
Механизм пролётного замка смонтирован на площадке, подвешенной к
продольным балкам подъёмного пролётного строения. Именно поэтому ригель
Резьба прадая
ддухоборотная
шаг 72
Ось главной, фврмь
Дда спареных нонцеЬых Выключателя
барабанного типа
\
червяк
индикатора
Индикаторный бал
Индикаторная рейка
Электромагнит
колодочный тормоз
электромагнит
колодочный тормоз
колодочный тормоз
Резьба медая
дддхоборотная
шаг 72 им
то
Резьба правая
'Михоборотная
Мотор ЯТ
170 л с 570 об7мин
Мотор КТ
170л с 570 об/мин
'25% Л В
Кцлачно&ая муфта
Тормозной шкиВ
ленточного тормоза
ГазоланоВыи
дВи2ател
225лс.155Оо0/м
Рычаг фрикционной
ддиеателя
Фиг. 453
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
315
нажимает на ролик снизу, а не сверху, как в пролётном замке, показанном на
фиг. 424 — 426, в котором механизмы расположены на неподвижной части
моста. В конце опускания пролётного строения требуется небольшое «дожа-
тие» его до места, что и производится пролётным замком.
~|
Фиг. 454
От того же редуктора, который установлен для пролётного замка,
вращается и вал, действующий на рельсовые замки (фиг. 456 и 457). Через
кривошип и вертикальную штангу вращение передаётся кулачку,
расположенному в уровне преезжей части, который перемещает верхний ригель, собствен-
по А А
/70 ,70
Фиг. 455
но и являющийся рельсовым замком. Деталь сопряжения рельсов на стыке
башенного и подъёмного пролётных строений приведена в описании подъёмного
пролётного строения расчётным пролётом 39,14 м (§ 31, п. 3).
Все основные механизмы (кроме механизмов пролётных и рельсовых
замков) размещены в специальном помещении, в котором находится также и
щит управления движением пролётного строения. Примерный план и размер
этого помещения показаны на фиг. 458.
316
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
по ВВ
Газовая триба ф211г-
Опорная поперечная о~ална
^подъемного пролета
-•"325В
Фиг. 456
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
317
К помещению для механизмов идёт лестница с наружной стороны одной
из ферм (фиг. 438). На оголовок башни также устроен лестничный ход. Вдоль
я
Головка рельса г-— ..- .
V 1 2000 ' '
по RR
Предельный барабан
типа Выключатель
Л . \./ Маю obis стекла
Распорна связей
Станций
Обходные плоищбм
Фиг. 458
Нут для отдыха
Машинное
отделение ^
Аппаратура
С та и инь
верхних поясов по оси пролётного строения идёт служебный ход от помещения
для механизмов к балкам подвешивания.
Описанный проект вертикально-подъёмного моста составлен инж.
Н. Г. Парамоновым (Трансмостпроект),
2. ПОДЪЁМНОЕ ПРОЛЁТНОЕ СТРОЕНИЕ] РАСЧЁТНЫМ ПРОЛЁТОМ 66 м
С МЕХАНИЗМАМИ НА БАШНЯХ
Общий вид подъёмного пролётного строения и одной из башен приведён
на фиг. 459. Проект составлен Трансмостпроектом. Авторы — инж. Андреев
и инж. Сиротин. Фермы подъёмного пролётного строения имеют расчётный
пролёт 66,0 м и высоту 12,0 м.
318
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Показанная на фиг. 459 башня имеет вертикальные стойки, и только в
нижней её части задняя стойка соединяется наклонным элементом с
ближайшим узлом верхнего пояса фермы соседнего неподвижного пролётного
строения.
Для размещения шкивов и механизмов оголовок башни уширен по фасаду
до 10,3 м путём устройства консолей в балках оголовка.
Мост предназначен для однопутной железной дороги и двух автопроездов
по 4,5 ж, расположенных в том же уровне, что и железнодорожный мост
(фиг. 460), причём один из автопроездов вынесен на консоль. Расстояние между
осями ферм как подъёмного пролётного строения, так и соседнего с ним
неподвижного пролётного строения с ездой по низу—11,3 м. Расчётные нагрузки
на правую и левую фермы
отличаются незначительно, что
позволило сделать элементы обеих ферм
одинакового поперечного сечения.
Однако постоянная нагрузка
распределяется между фермами
неравномерно: на одну из них
приходится 67% полного веса
пролётного строения, на другую только
33%. В связи с этим центр
подвешивания смещён с оси пролётного
Редумтор
Низ пролетного строения
6 поднятом положении
Фиг. 459
строения в сторону более нагруженной фермы с таким расчётом, чтобы на
каждую группу подвесных канатов пришлись одинаковые нагрузки.
Схема конструкции оголовка башни приведена на фиг. 461. К
вертикальным стойкам башни прикреплены передняя и задняя поперечные балки:
передняя—двустенчатая и задняя—двутаврового поперечного сечения. На
поперечные балки поставлены продольные балки № /, 2, 3, 4 и 5.
Из них балки № 7 и 5 двустенчатые и соединены со стойками башни,
остальные продольные балки двутавровые. С осями балок №2, Зи 4
совпадают оси продольных балок под главные шкивы, которых в рассматриваемом
проекте два на каждой башне.
Между продольными балками № 1 — 5 и балками, на которые опираются
шкивы, находятся поперечные балки, поддерживающие пол под
механизмами (на чертеже не показаны).
Для подвешивания противовеса на домкратных лентах служат поддомкрат-
ные балки № 6 и наддомкратные балки М 8. Балки № 6 одним концом при-
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
319
креплены к передней поперечной балке, другим — к подвескам, идущим от
дополнительной поперечной балки № 7, прикреплённой к продольным балкам
№ 3 и 4.
Общее устройство поддомкратной и наддомкратной балок и лент подобно
описанному в п. 1, с тем отличием, что отверстия в лентах для облегчения
заведения в них болтов сделаны удлинённой
формы шириной 150 мм и длиной 300 мм.
Все балки оголовков башен, а также
элементы ферм подъёмного пролётного
строения и башен спроектированы сварными.
Главные шкивы (для подвесных
канатов) расчётным диаметром 4 200 мм (фиг. 462)
цельнолитые, двустенчатые. Соединение с
валом выполнено посредством шпонки.
Подшипники радиально-сферические, роликовые
(фиг. 463). В связи с принятым способом
приведения подъёмного пролётного строения в
движение к шкивам прикреплены зубчатые
венцы. Деталь прикрепления их к шкиву
показана на фиг. 464.
Болты, прикрепляющие зубчатый венец
и поставленные по внутренней окружности—
для более плотного стягивания соединяемых
частей, конические (фиг. 465). Через каждый
главный шкив проходит 12 тросов диаметром
56 мм. Для прикрепления их к пролётному
строению концы тросов входят в конические
муфты, в нижнюю часть которых ввинчены
штанги (фиг. 466). Последние проходят
через солидную стальную плиту, опирающуюся
снизу на коробчатую сварную балку
подвешивания высотой 3,2 м, приклёпанную к
верхним узлам ферм пролётного строения.
В плите штанги закреплены гайками.
Канаты проходят через
распределительную плиту, укреплённую на верхнем поясе
балки подвешивания.
В распределительной плите для каждого
каната имеется своя ячейка (фиг. 467),
открытая с краёв плиты для свободной
заводки в неё каната.
Муфта показана на фиг. 468. В
коническую часть а ввинчена фасонная гайка б,
имеющая наверху диаметр 105 мм, а по
середине высоты— 192 мм. В детали б сделано
отверстие диаметром 65 мм, в которое
входит штанга, закрепляемая гайкой в.
К противовесу тросы прикрепляются
посредством гидравлического уравнителя. Его
местоположение показано на фиг. 459, а
конструкция изображена на фиг. 405 — 407 и
была детально описана в § 29, п. 2.
Таким образом, одинаковое натяжение всем тросам обеспечивается
гидравлическим уравнителем и, кроме того, имеется возможность регулировать длину
тросов со стороны пролётного строения посредством гаек, навинченных на
штанги и упирающихся в опорную плиту (фиг. 466), что облегчает монтажные
работы.
55
320
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Вид по 66
Фиг. 462
Шки5
Фиг. 463
попп
Фиг. 464
Фиг. 465
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
321
Механизмы подъёма пролётного строения показаны на фиг. 469. Подъём
и опускание пролётного строения осуществляются вращением главных
шкивов Ш, вследствие чего при наличии достаточного трения между тросами и
шкивами создаётся разность усилий в набегающей и сбегающей ветвях тросов,
преодолевающая сопротивление движению. Подшипники главных шкивов
установлены на раме лебёдки /.
;'^3 ПО С-С
:Фиг. 466
Для приведения в движение шкивов служат основные электромоторы 3
мощностью по 52 кет с числом оборотов 560 в минуту или резервные
электромоторы 4 мощностью 14 кет с числом оборотов 750 в минуту. Электромоторы
механизмов на разных башнях связаны по способу электрического вала.
Таким образом, нормально момент на валу создаёт один из двигателей 3
или один из двигателей 4.
Вторые же моторы 3 или, соответственно, 4 регулируют число оборотов
вала, создавая дополнительный или тормозящий моменты, как это было объяс-
21 Разводные мосты
322
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Разрез по а-а
Фиг. 467
aL
Розрез по Ь -b
571—
i
15MI
I
Ш j
■H
Ш
Ш-
Щ
т-пМ1
Фиг. 468
2680
275г*~ 1065- >|* Ю65-*~\27
•Л |
Фиг. 469
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
323
нено в § 30, в случае нарушения синхронной работы механизмов на разных
башнях.
Вращение электромоторов передаётся через редуктор 2 на поперечный вал
5 и далее через цилиндрические пары 6 — 7 на валы 5, затем через
цилиндрические пары 9— 10 на валы 11. Последние несут ведущие шестерни 72,
зацепляющие зубчатые венцы, прикреплённые к главным шкивам.
Поставлено четыре электромагнитных тормоза: два тормоза
13—непосредственно у основных электромоторов, два тормоза 14 — по концам центрального
поперечного вала.
Кроме резервных электромоторов предусмотрен ещё привод от трёх
ручных лебёдок, валы которых соединены между собой и с редуктором цепными
передачами. На валу ближайшей к редуктору лебёдки имеется тормоз 15.
Рукоятка бключения
_ 0 _ _ . . .Т . . . я я яя Л1УУМПЛ nSli.
Рукоятка бключения
■ - идода
-woo-
Радиально-сферический
pdJIUKOnOfftUUPh UK
Фиг. 470
Редуктор 2 показан на фиг. 470. На вал //— // действуют основные
электромоторы 3, на вал I — I — резервные электромоторы 4. Вал /// — ///
соединён зубчатыми муфтами с поперечным валом 5 (фиг. 469). На вал
jy— jy действует цепная передача от ручных лебёдок.
Между валами // — // и /// — /// находится зубчатое зацепление с
126
передаточным числом -г-q- .
При включении резервных электромоторов добавляется ещё одно ци-
142
линдрическое зацепление с передаточным числом -^ .
Ручной привод на пути от вала IV
77 126
IV к валу /// — /// имеет две
зубчатые передачи с числами 27 и
"24
21*
324
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Резервные электромоторы и ручной привод включаются специальными
рукоятками.
Все валы электрической лебёдки для уменьшения трения и осуществления
по возможности центрирования опорных давлений опираются на радиально-
сферические роликоподшипники.
Необходимо отметить, что опирание главного вала 5 (фиг. 469) на четыре
подшипника требует особо тщательного регулирования положения
подшипника по высоте.
Подъёмное пролётное строение имеет направляющие и центрирующие
устройства, пролётные и рельсовые замки, конструкция которых примерно такая
же, как описано выше (§ 31, п. 1).
Для того чтобы при поднятом пролётном строении исключить
возможность выпуска поездов с соседних станций, а также выезда на мост с
автомобильной дороги, предусмотрены устройства сигнализации и блокировки,
соответствующие полуавтоматической блокировке на прилегающих к мосту станциях.
Эти устройства допускают подъём пролётного строения только после получения
согласия от дежурных двух соседних станций, причём согласие может быть
выдано только при отсутствии на перегоне поезда и при запертых
предохранительных тупиках, ограждающих перегон от выезда подвижных единиц.
KM ¥L КТ КС
ф ф (©) ф ф
Щ Ш НПО КО НПО КвП НП
Фиг. 471
При полученных согласиях оператор моста должен сначала опустить
щиты, преграждающие движение по автомобильной дороге, включить сигналы
на щитах и на автомобильной дороге у въезда на мост, запрещающие движение,
и переключить огни на сигналах прикрытия моста по железнодорожному
пути с зелёных на красные. Только после осуществления всех этих операций
оказывается возможным открыть рельсовые и пролётные замки, а затем
привести в действие моторы, поднимающие пролётное строение.
Закрывание моста и переключение сигналов на разрешающие движение
производится в обратной последовательности.
Управление всеми контрольными и подъёмными механизмами
производится с пульта, находящегося в помещении оператора.
Пульт (фиг. 471) состоит из двух секций. В правой секции сосредоточено
управление пролётнцми и рельсовыми замками, а также ограждающими
щитами; здесь же находятся сигнальные лампочки, контролирующие положение
замков и щитов. В левой секции размещены приборы управления подъёмными
механизмами, индикаторы высоты подъёма и величины перекоса, сигнальные
лампы, показывающие крайние положения пролётного строения, и другая,
связанная с движением пролётного строения, аппаратура.
По указанию поездного диспетчера дежурные по станциям, между
которыми находится мост, при свободном перегоне переводят и запирают стрелки
предохранительных тупиков и нажимают кнопки согласия на развод моста.
На пульте оператора зажигаются лампочки согласия Са и Сб . После
этого оператор поочерёдно нажим'ает ключи Щ1-4 и Щ2-3 и попарно опу-
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 325
екает щиты, преграждающие въезд на мост по автомобильной дороге.
Положение щитов контролируется лампочками Л1 и Л2. Первые из них —
белые, вторые—синие. Когда щиты открыты — горят лампы Л1; при полном
опускании щитов лампы Л1 гаснут, зажигаются лампы Л2. Одновременно
с опусканием щитов в четырёх светофорах загораются красные огни,
запрещающие движение по автомобильной дороге.
Кроме того, при закрывании моста в течение 0,5 — 1 мин. работают
звуковые сигналы переездного типа (прерывистые гудки), установленные у въезда
на мост.
Для контроля сигнализации на автомобильной дороге служат лампочки
ЛЗ и Л4, которые загораются только при включении всех сигналов,
ограждающих въезд на мост по автомобильной дороге.
После опускания щитов оператор нажимает кнопку ЗСК и включает
красные огни на сигналах прикрытия. Вся сигнализация оказывается переведённой
в ограждающее положение и при наличии, кроме того, сигналов согласия
соседних станций становится возможным приведение в действие замковых
механизмов. Рельсовые замки управляются рукояткой РЗ, при повороте которой
вправо включаются моторы приводов к рельсовым замкам.
Лампочки Л5 и Л6 контролируют закрытое и открытое положения
рельсовых замков на обоих концах пролётного строения.
После открытия рельсовых замков появляется возможность включить
моторы привода к пролётным замкам, что достигается нажатием ключа /73.
Открытое и закрытое положения пролётных замков контролируются
лампочками Л7 и Л8.
По выполнении этих операций оператор переходит к левой части пульта
и включает механизмы подъёма пролётного строения.
Наводится мост в обратном порядке. После опускания пролётного
строения и закрытия пролётных и рельсовых замков оператор нажатием кнопки
ВСК возвращает на соседние станции полученные разрешения на развод моста
и осуществляет подъём щитов на автомобильной дороге.
На правой части пульта кроме указанных выше приборов управления и
контроля находятся:
а) аварийная кнопка АКЩ, позволяющая поднять щиты, закрывающие
движение по автомобильной дороге в случае нарушения действия
контрольной связи с правильным и закрытым положением пролётного строения; кнопка
АКЩ в нормальном положении запломбирована;
б) кнопки Ю и К2 для включения моторов пролётных замков при перекосах
пролётного строения;
в) ключ НС для управления навигационными сигналами;
г) кнопка ОГК для включения навигационной сирены во время тумана;
д) аварийный выключатель АВ;
е) амперметр А для контроля рабочего тока в приводах к рельсовым и
пролётным замкам;
ж) телефоны диспетчерской (ДСП) и постанционной (ПС) связи.
Описанная зависимость между сигналами и пусковыми цепями моторов,
приводящих в действие рельсовые и пролётные замки, а также между
положением пролётных замков и возможностью пуска основных моторов,
осуществляющих подъём и опускание пролётного строения, достигается соответствующим
включением в пусковую и сигнальную системы необходимого количества реле
и контакторов.
Все устройства сигнализации и блокировки питаются от двух
трансформаторных киосков, устанавливаемых на обоих берегах реки.
На левой части пульта, как сказано выше, помещены приборы, относящиеся
к приведению пролётного строения в движение и к его остановке. Они состоят
из ключей управления подъёмом КП, ключей выравнивания перекосов КВП,
ключей доводки пролётного строения до точной посадки при опускании
КПО, ключа ограничения скорости КО. Положение пролётного строения
отмечается двумя индикаторами и сигнальными лампами.
326 ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Лампы ЛС9 и ЛС11 имеют зелёные стёкла и показывают полностью
поднятое (верхняя лампа) или полностью опущенное (нижняя лампа) положение
пролётного строения.
Лампы ЛС10 и ЛС12 белого цвета и загораются при почти поднятом или
опущенном пролётном строении. Эти лампы предупреждают оператора о
подходе пролётного строения к своим конечным положениям.
Кроме этого, на левой части пульта помещены кнопки остановки и
торможения КС-3, КС-4, КС и кнопка растормаживания КТ.
Напряжение в цепи может быть измерено вольтметром V, имеющим
переключатель ВП.
Изоляция цепей напряжением в 220 е контролируется лампами ЛЮ
и ЛК2.
Для измерения силы тока служат амперметры А.
Рассмотренная принципиальная схема является лишь примерной, так
как последовательность операций по открыванию и закрыванию моста и её
связь с сигнализацией, со станционной и путевой блокировкой могут быть
выполнены в различных вариантах. Однако во всех случаях совершенно
обязательным является соблюдение правила об автоматической
взаимозависимости пуска замковых приводов и механизмов подъёма как между собой,
так и с сигналами, ограждающими перегон и мост.
Это правило, как обеспечивающее безопасность движения, должно быть
соблюдено независимо от системы разводного моста.
3. ПОДЪЁМНОЕ ПРОЛЁТНОЕ СТРОЕНИЕ РАСЧЁТНЫМ: ПРОЛЁТОМ 39,14 м
С ВЫСОТОЙ ПОДЪЁМА 3,3 м
Рассматриваемое ниже подъёмное пролётное' строение (фиг. 472)
предназначено для однопутной железной дороги. Мост с ездой по низу.
Проект составлен инж. Старшиновым (Трансмостпроект).
В связи с небольшой высотой подъёма представилось возможным главные
шкивы опереть на верхние пояса ферм соседних неподвижных пролётных
строений без устройства башен.
Схема балочной клетки под главные шкивы приведена на фиг. 473. Как
видно из этой схемы, в узлах верхних поясов ВО и В1 помещены поперечные
балки ПО и П1, на которые поставлены продольные балки / — /, // — II и
Г — /', //' — //', являющиеся опорами для главных шкивов. Между
внутренними продольными балками // — // и //' — //' вклёпана поперечная дву-
стенчатая балка /// — ///.
Между стенками балки /// — /// пропущены домкратные ленты,
служащие для подтягивания противовеса. Балка /// — ///, следовательно,
является поддомкратной.
Домкраты в количестве двух размещены симметрично относительно оси
моста и опираются на поддомкратную балку через планки. Поддомкратная
балка усилена в этих местах уголками и прокладками между вертикальными
листами.
Наддомкратная балка, также имеющая две стенки для пропуска между
ними домкратных лент, удерживается при подъёме направляющими Н.
Конструктивное оформление балочной клетки приведено на фиг. 474,
представляющей собой план продольных и поперечных балок, и на фиг. 475
и 476, представляющих продольный (по оси моста) и поперечный разрезы.
Как видно из фиг. 474 и 475, опорные стойки ферм соседнего пролётного
строения продолжены выше оси верхнего пояса до уровня горизонтальных
листов продольных балок / — /, // — //. К внутренним узловым фасонкам
узлов ВО и ВВО приклёпаны вертикальными уголками консольные листы,
стыкуемые с поперечными балками ПО. К этим же листам присоединены
диагонали поперечных связей между фермами.
Наложенные на горизонтальный лист поперечной балки ПО
горизонтальные фасонки воспринимают усилие от опорного момента поперечной балки, а
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
327
328
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
также служат для прикрепления горизонтальных связей, поставленных в
плоскости верхнего пояса поперечной балки.
Продольные балки / — I и II — // поставлены на балку ПО. Расстояние
между их осями равно 770 мм, что достаточно для пропуска между ними
главного шкива. Высота балок 1 170 мм определена также по условию размещения
между ними главного шкива. Между внутренними продольными балками
// — // и //' — IV в узлах ВО и В1 устроены поперечные связи.
Пространство между балками / — / и //—// оставлено свободным на
участке, соответствующем размерам шкива. На остальном протяжении ука-
Наддоинратная бална
81 ВО Ось фермы
занные балки по верху соединены широкими планкадш, используемыми также
и для прикрепления к ним продольных связей.
Балки / — I и II — // имеют лёгкие консоли, необходимые для опирания
на них кожуха главного шкива.
Детали конструкции поддомкратной и наддомкратной балок даёт фиг. 477.
Домкратная лента показана на фиг. 478.
Поддомкратная балка состоит из двух вертикальных листов 1 160 х 10,
поставленных с просветом в 64 мм, и четырёх уголков — верхних 150 х 100 х
X 14 и нижних 100 х 100 х 14.
В просвет между стенками поддомкратной балки проходит лента,
составленная из трёх листов по 18 мм, т. е. имеющая толщину 54 мм.
В этом месте стенки поддомкратной балки усилены накладками толщиной
10 мм.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
329
Наддомкратная балка высотой 530 мм аналогичной конструкции и с таким
же просветом в 65 мм между вертикальными листами для пропуска ленты.
С внутренней стороны от домкратных лент расположены домкраты. Балки
в местах опирания домкратов усилены вертикальными парными уголками.
1 гир
фермы
Фиг. 474
Между вертикальными уголками поддомкратной балки зажаты прокладки,
выпущенные за кромки уголков. К этим прокладкам приклёпаны "уголки
-ш-
Фиг. 475
80 х 80 х 10, продолженные вверх и связанные наверху планкой. Указанные
уголки образуют направляющие для наддомкратной балки, которая проходит
между уголками, не прикрепляясь к ним, но при движении удерживается от
поперечных отклонений этими направляющими (см. также фиг. 474).
330
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
-5784/2
Лента
2n30Qx2kx8kQ
Фиг. 476
Фиг. 478
лШ l
/
ИжН 32О
л
о о о <
Ct50W01k
В.л. 510*10 L_g
Li50*W0xik ' ■
■ЯП л2юшт-
Место
^ .домкрат
i
л 210x10
по 22
t-ЛЛ 160*10x550
Фиг. 477
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
331
В ^лентах отверстия диаметром 75 мм для закладных болтов сделаны через
130 мм, в поддомкратной балке — через 173 мм, в наддомкратной — через
195 мм.
Расстояние между верхним отверстием поддомкратной балки и нижним
отверстием наддомкратной балки—954 мм. Таким образом, при прикреплении
ленты к нижнему отверстию наддомкратной балки 11-е отверстие ленты, считая
за 1-е то, через которое пропущен прикрепляющий болт, совпадает с нижним
отверстием поддомкратной балки.
Поднимая домкратами наддомкратную балку вместе с лентами и
противовесом и прикрепляя ленту то к наддомкратной, то к поддомкратной балкам,
mofpcmue для
]fy\ прикрепления домкрат
[ной ленты
- t
Фиг. 479
можно при указанных выше расстояниях поднимать противовес на различную
высоту с шагом подъёма около 20 мм.
Противовес состоит из металлического каркаса (фиг. 479 и 480),
заключённого в бетон.
В верхней части противовеса имеется камера, закрытая сверху
металлической крышкой. Камера предназначена для укладки в неё чугунных блоков,
посредством которых производится точное уравновешивание веса пролётного
строения. Вес блока 50 кг. На каждом противовесе можно уложить 360
блоков, т. е. изменить вес противовеса на 18 т.
Для присоединения подвесных канатов служат прикреплённые к каркасу
противовеса подвески двутаврового поперечного сечения. В верхнем конце
подвесок поставлены направляющие плиты (вид по 4 4, фиг. 479).
Вертикальные листы подвесок в верхней части имеют ширину 607 мм,
в нижней — 1 242 мм и снабжены отверстиями для прикрепления домкратных
332
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
по 11
лент. Это место усилено вертикальными уголками, а также вертикальными
планками непосредственно у отверстия.
По боковым граням противовеса (параллельным оси моста) вверху и внизу
к каркасу прикреплены направляющие отливки, имеющие форму вилки.
При движении противовеса эти
отливки скользят по направляющей
полосе, прикреплённой к стойкам
ферм неподвижного пролётного
строения.
Общее расположение противовеса
и деталей для прикрепления
подвесных канатов и домкратных лент ясно
из фиг. 473.
Для прикрепления несущих
(подвесных) тросов к подъёмному
пролётному строению в узлах ВО
поставлены балки подвешивания.
Прикрепление их к фермам показано на
Фиг. 481.
Подвесные канаты (всего 8 тросов
диаметром 37 мм на каждый шкив)
присоединены к балкам
подвешивания (фиг. 482) и к подвескам
противовеса (фиг. 483) посредством
конических муфт и тяг с проушинами на
одном конце и винтовой резьбой на
другом.
Регулирование длины тросов
предполагается со стороны
подъёмного пролётного строения, в связи с
чем с этой стороны концы
прикрепляющих тяг снабжены трубчатыми
контргайками для предохранения
резьбы от ржавления.
Главные шкивы, несущие
каждый по 8 канатов, одностенчатые,
усиленные ребордами. Конструкция
их была показана на фиг. 396.
Подшипники главных шкивов
изображены на фиг. 397. Кожух,
закрывающий шкив, представлен на фиг. 398.
Опорные части подъёмного
пролётного строения такого же типа, как
и на фиг. 420 и 422. Неподвижные
опорные части имеют улавливатели
для центрирования в продольном
направлении. Шарниры этих опорных
частей соединены с соседними
опорными частями неподвижного
пролётного строения тягами,
обеспечивающими устойчивое положение
шарниров. Подвижные опорные части
секторного типа. Общий вид опорных
частей приведён на фиг. 484.
Центрирование в поперечном направлении осуществляется пролётным
замком, описанным ниже, и горизонтальными опорными частями.
Направляющие устройства выполнены по схеме, представление о которой
даёт фиг. 370.
Фиг. 480
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
333
швдтлэддои
и
е
S
е
91*021*002
334
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
S
е
S
е
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 335
336
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Направляющие ролики в нижних узлах со стороны неподвижных опорных
частей показаны на фиг. 485. Ролики, имеющие оси, перпендикулярные
оси моста и удерживающие пролётное строение при движении его от
продольных смещений, размещены на верхнем горизонтальном листе сварной коробки,
являющейся нижним консольным выступом (нижним «рогом»).Ось каждого
ролика опирается на два подшипника, сам же ролик посажен на консольной
части оси.
Ролик, имеющий ось, параллельную оси моста, расположен внутри
коробки и выступает из неё лишь небольшой частью своей окружности.
Ось этого ролика закрепляется посредством установочных колец и
закрепляющих дисков, причём сама ось остаётся неподвижной, а ролик
вращается вокруг неё. Опи-
*. */#*! сываемая деталь показана
юо —-fj—^ . по л л щ на фиг. 486 применительно
"""""^т к направляющим роликам в
узлах Н5, НН5, В5, ВВ5,
т. е. со стороны подвижных
опорных частей. Они
отличаются от направляющих
роликов в узлах НО, ННО
только тем, что ролики с
осями, перпендикулярными
оси моста, отсутствуют, а
ролик с осью, параллельной
оси моста, имеет ширину
140 мм (по окружности
качения) вместо 100 мм у роликов
в узлах НО, ННО. Такую
же ширину (100 мм) имеют
ролики в узлах ВО, В ВО,
причём здесь поставлено
также только по одному ролику,
как и в узлах Н5, В5.
Механизмы подъёма
расположены на пролётном
строении в специальном
помещении, опирающемся на
верхние пояса ферм.
Основными двигателями,
приводящими пролётное
строение в движение, являются
два электромотора по 15 кет с 710 об/мин. От них вращение через
дисковые муфты и лебёдку из трёх зубчатых передач (фиг. 487) передаётся на
поперечный вал и от него ещё через одну зубчатую передачу (с каждой стороны)
на барабаны, наматывающие рабочие канаты. Поставлено всего два барабана по
осям ферм подъёмного пролётного строения; направление рабочих тросов для
подъёма и опускания пролётного строения показано на фиг. 472.
Конструкция барабана и прикрепление к нему зубчатого венца ясны из
фиг. 488. Запасной ручной привод состоит из тех же зубчатых колёс и одной
добавочной шестерни, сидящей на валу с рукоятками (фиг. 487 и 489).
Эта шестерня при необходимости привести пролётное строение в
движение вручную перемещается в поперечном направлении и включает вал с
рукоятками. Расчётное сопротивление движению на все пролётные строения
принято равным 17 т. Приведённое время подъёма 30 сек. Таким образом,
расчётная мощность моторов будет равна
Фиг. 486
17000-3,3
102 . 30 • 0,695
= 26,4 кет.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
337.
от —
Г iQH(Jd0Q3Q
22 Разводные мосты
338
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Здесь 3,3 м — высота подъёма;
0,695 — к. п. д. лебёдки;
102 — переводной коэфициент из кгм в кет.
Прикрепление рабочего троса в узле ВО неподвижного пролётного
строения приведено на фиг. 490. Стойка НО — ВО продолжена вверх (как показано
на фиг. 476) и к ней с некоторым выносом прикреплены два вертикальных угол-
Фиг. 488
ка, схваченные поверху горизонтальным уголком. На горизонтальную полку
этого уголка через стальную плиту толщиной 30 мм опирается закрепляющая
тягу гайка.
Тяга посредством проушины на нижнем её конце и болта соединяется с
конической муфтой, в которую заделывается конец рабочего троса. Подобное
же прикрепление устроено в узле НО (фиг. 491).
К валу одного из барабанов прикреплён вспомогательный вал а малого
диаметра (фиг. 487), который связан с индикатором высоты подъёма и
предельным выключателем.
Устройство индикатора высоты понятно из фиг. 492. Вал а действует на
звёздочку цепной бесконечной передачи, к которой прикреплены указатель и
противовес (для постоянного натяжения цепи). Указатель скользит по шкале,
нанесённой на отрезке швеллера.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 330
Пролётные замки такого же типа, как и на фиг. 424 — 426. Механизмы,
приводящие в движение ригель замка, размещены на площадке опоры (фиг. 493).
Одним и тем же мотором приводятся в действие и пролётные и рельсовые замки
(фиг. 494). Передача от мотора на пролётный замок осуществлена через редук-
поЕ F
Фиг. 489
тор и кривошипный механизм. Через тот же редуктор и другой кривошипный
механизм электромотор вращает поперечный горизонтальный вал, который
находится в уровне мостового полотна и сообщает поступательные движения
рельсовому замку.
В закрытом состоянии рельсовый замок удерживается контргрузом,
посаженным на поперечный вал механизма рельсового замка (фиг. 495). \
Стык рельсов на подъёмном и неподвижном пролётных строениях осущест-,
вляется посредством звеньев специального профиля, уложенных в ребордчатые
подушки. При этом звенья с подъёмного пролётного строения выпускаются
примерно на 50 см и на проезжей части неподвижного пролётного строения
соединяются с звеньями, уложенными на этом пролётном строении (фиг. 496).;
Такое сопряжение рельсов применено со стороны неподвижной опорной части.*
Со стороны же подвижной опорной части подушка РП1 заменяется подушкой
22*
340
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬЙО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
341
I
unuaodui3 огонша/rodu огшэ?диц
лшид nouhadauou шйоио чзр
пи so d
oaouuiai/odu "дгоииэтщ т #
-img пошУши поийоиочзп •
J_ тгшгш! I ___ \
* те
I
s
е
?42
ВЕРТИНАЛЬИО-ПОДЪЁМНЫВ МОСТЫ
-ISM-
-ж-
0 170/40/1305
13050
Мотор
нт 55/1003
5,5 и 6
УОоб/мин
Фиг. 494
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
343
8
е
344
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
РПЗ (фиг. 497). Эта подушка имеет вырез, в который входит язык,
принадлежащий рельсовому звену РЗ (фиг. 498). Такое устройство, обеспечивая точное
Дыры для болтов tf = 23 м,
Лодушнй РПЗпрабая
,Дыры для щрупоВd=2ffMM
WIM~
по а-а
по 6-6t
Фиг. 497
совпадение рельсов в стыке, допускает вместе с тем и продольное
перемещение одного пролётного строения относительно другого.
РУпрабь/й
/7-*V^
300 - 1 - 300-
2175
■650-
Фиг. 498
Рельсовый замок (фиг. 493 и 496) представляет собой стержень с слегка
скошенным концом, проходящий в закрытом состоянии моста через отверстия
в боковых ребордах подушек РП1 и РП2.
4. ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЙ МОСТ НА ПОДЪЕЗДНОМ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ПУТИ ПРОЛЁТОМ 30,25 м С ПРОТИВОВЕСАМИ,
РАСПОЛОЖЕННЫМИ ВНЕ ПРОЕЗДА
Общий вид моста показан на фиг. 499.
Мост косой, с углом 46° между осью пути и осью реки. Расстояние между
осями опор по направлению оси пути —31,55 м. Главные балки вертикально-
подъёмного пролётного строения расчётным пролётом 30,25 м? сварные со
сплошной стенкой. Подъёмное пролётное строение имеет езду по низу.
Железнодорожный путь нормальной колеи уложен на пониженной проезжей части.
Расстояние между осями главных балок —5,40 м. Высота подъёма —4,5 м.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
345
346
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Особенностью рассматриваемого моста является расположение
противовесов не над проездом, как в вышеприведённых примерах, а по обе стороны от
продольной оси пролётного строения (фиг. 500).
Фиг. 500
Для подъёма и опускания пролётного строения служат рабочие канаты,
перекинутые через рабочие шкивы и наматываемые на барабаны лебёдки.
Рабочие канаты одними своими концами прикреплены к пролётному
строению сверху, другими концами прикреплены к нему снизу. В зависимости
по В Г (проезжая часть не показана)
-Щ / V] * 655-
Центр рабочего
55 шкива
Фиг. 501
от ^направления вращения барабанов натягиваются либо верхние, либо
нижние концы рабочих канатов и происходит либо подъём, либо опускание
пролётного строения.
Для обеспечения равномерности подъёма пролётного строения без
образования перекосов применены уравнительные канаты по схеме, приведённой
на фиг. 429.
Механизмы подъёма размещены на быках под пролётным строением в
помещении, имеющем сверху железобетонное перекрытие.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛ ЬНи-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
347
Пролётное строение связано с противовесами стальными канатами
диаметром 32 мм, по 4 каната на каждый угол пролётного строения. Канаты
проходят через шкивы.
Вследствие косины моста шкивы для подвесных канатов поставлены с
некоторым смещением по отношению к оси опорной поперечной балки пролёт-
г
Фиг. 502
mis
IMS'
ного строения (фиг. 501); их оси составляют с осью быка 6° 30' на одной стороне
и 12° 12' на другой стороне опоры. Рабочие шкивы имеют оси,
перпендикулярные оси быка.
Для опирания шкивов устроена балочная клетка (фиг. 502) из
продольных балок А, Б и поперечных балок В (под шкив подвесных канатов), Г (под
рабочий шкив). Поперечные балки поставлены на продольные (фиг. 500);
Фиг. 503
последние поддержаны металлическими стойками из двутавров и двойных
швеллеров (фиг. 501, 502).
Шкивы, поддерживающие их балки и противовесы находятся внутри
железобетонных башен, что позволяет придать мосту хороший внешний вид.
Конструкция шкива для подвесных канатов приведена на фиг. 503. Шкив
составлен из обода 2, ступицы 4 и дисков 3, соединённых сварными швами.
348
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
В ободе сделаны канавки для пропуска канатов. Материал обода, ступицы и
дисков—сталь марки Ст. 3.
Ступица через радиально-сферические роликоподшипники 9 опирается
на ось шкива 7 (Ст. 5). Подшипники
закрыты крышками 5 и 6. Ось проходит
через втулку 7 и закрепляется в сварных
опорах 13 при помощи замковой планки 8,
усилительных шайб 10 и оседержателя 11.
Смазка осуществляется через прессовую
маслёнку 12.
Между осью и крышками поставлены
уплотнительные кольца 14 и 15.
Для более устойчивого опирания
шкива на ось и размещения радиально-сфери-
ческих роликовых подшипников ширина
ступицы сделана больше ширины обода,
вследствие чего дискам придана форма
усечённого конуса. Опоры 13 болтами
прикрепляются к балкам В (фиг. 500, 502).
Расчётный диаметр шкива — 2,0 м. Такой
же конструкции, >но меньшего диаметра
(1,5 м) и с одной канавкой для каната —
рабочие шкивы.
Подвесные канаты прикреплены к
пролётному строению посредством конических
муфт и стержней 32 х 32 мм,
пропущенных через листы поперечной балки про-
Главная баша
пролётного строения моста
\
Поперечная балка
^ пролетного строе-
~* мая
- 751)7
По I (
По В U
По 11
Фиг. 504
Фиг. 505
лётного строения (фиг. 504) и имеющих на концах винтовую резьбу и
гайки. Опорная поперечная балка имеет консоли высотой 350 мм, к
которым и прикрепляются подвесные канаты (фиг. 500, 501).
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
349
К противовесу подвесные канаты прикреплены с применением
уравнителей (фиг. 505). Канаты попарно присоединены к траверсам 7 и 2,
расположенным в разных уровнях для того, чтобы компактнее разместить канаты. К тем
Фасад
Г
Под8ажиая опор мая часть Тип 1
noIJ
~~Т"-^ Свинцовая
проплата
поЛК '
Фиг. 506
же траверсам по середине их длины подвешены стержни 3 и 4, пропущенные
через чугунные круглые блоки, образующие противовес. Снизу стержни 3
и 4 соединены траверсой 5, на которую шарнирно опёрт противовес. Таким
Неподвижная опорная часть Тип И
Фасад по Ш Ш Вид по П
ю Ей
Фиг. 507
образом, вес противовеса распределяется поровну между стержнями 3 и 4,
а затем через верхние траверсы равномерно между четырьмя канатами.
Подвижные опорные части обычного для вертикально-подъёмных мостов
секторного типа (фиг. 506). Верхний балансир опирается на нижнюю
секторную часть через шарнир, пропущенный сквозь сравнительно узкие щёки
(толщиной 60 мм). Такая конструкция возможна при небольших опорных давлени-
Цепная передача и
пункту управления
Фиг. 508
Фиг. 501
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
351
ях. При необходимости увеличить поверхность передачи опорной реакции|и
избавить шарнир от работы на изгиб, что в какой-то мере проявляется в
опорных частях, показанных на фйг. 506, следует применять опорные части с
опиранием верхнего балансира на шарнир и шарнира на сектор по всей своей
длине.
Неподвижные опорные части представлены на фиг. 507.
Фиг. 510
Верхняя отливка имеет выступы, охватывающие головку нижней
ребристой отливки. Внутренние грани выступов скошены для более свободной
посадки верхней части на нижний стул при опускании пролётного строения.
Головка имеет ширину 150 мм, расстояние же между выступами верхней
отливки 160 мм) следовательно, возможна подвижность в пределах 5 мм от
среднего положения.
Центрирование в поперечном направлении и точное замыкание пролётного
строения в опущенном положении осуществляются посредством специальных
замков, устройство которых состоит в следующем (фиг. 508 и 509).
По середине опорных поперечных балок к ним прикреплены отливки 7,
внутрь которых входят стержни 2 и 3, соединённые с секторами 4 и 5.
Опора N2
Опора
Фиг. 511
Против отливок /, на левой стороне, к стенке быка прикреплён механизм,
состоящий из гайки 6У двухходового винта 7 и выдвижного клина 8. На
правой стороне против отливки / к массиву быка прикреплена отливка 9 с пазом
для стержня 3.
Гайка 6 механизма левой стороны соединена с цепным колесом 70,
приводимым во вращение от ручной лебёдки, поставленной на быке (фиг. 510).
Секторы 4 и 5 соединены тросами, пропущенными через систему блоков.
352
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
по стрелке N
~- 175 -
Т
по Я5ВГ
Ось гпаднойбш
пролетного
строения
Ь обреза вертикального
\/шста гладной балки. 280
т
Стержень 2 левой стороны имеет конец Т-образной в плане формы;
соответственно клин 8 имеет паз с закраинами. Стержень 3 правой стороны сделан
без боковых выступов и ему соответствует паз в отливке 9 без закраин.
Действие описанного устройства состоит в следующем.
При опускании пролётного строения стержень 2 входит в паз клина £,
что вследствие Т-образной формы стержня и наличия закраин в пазе
обусловливает поперечное и продольное центрирование. Затем от ручной лебёдки
приводятся во вращение цепное
колесо 10 и соединённая с ним гайка 6,
что заставляет клин 8 перемещаться.
Вместе с клином движется и
стержень 2, вследствие чего
поворачивается сектор 4. Через тросовую
связь поворот сектора 4 передаётся
сектору 5. Сочленённый с сектором 5
стержень 3 получает поступательное
движение и входит в паз отливки 9.
Пролётное строение оказывается
замкнутым. На фиг. 508 замки показаны
в открытом положении, а на фиг.
509 — в закрытом. Ход левого
выдвижного клина—300 мм, ход
правого выдвижного клина — 500 мм.
Для вращения лебёдки достаточно
усилия одного человека. Время,
необходимое для замыкания,—20 сек.
При движении пролётное
строение удерживается направляющими
роликами. Схема их размещения—
обычная для вертикально-подъёмных
мостов—по три ролика в каждом
углу пролётного строения со стороны
неподвижных опорных частей и по
одному — со стороны подвижных
опорных частей (фиг. 511).
В связи с небольшой высотой
главных балок система роликов
устроена только в одной плоскости.
Направляющими для роликов служат
двутавровые стойки, заделанные в
кладку быка (стойка Н на фиг. 501).
Ролики расположены в сварных
кронштейнах, приболченных к
вертикальным листам главных балок. На
фиг. 512 показан кронштейн с тремя
роликами. Оси их закреплены
неподвижно при помощи оседержателей
и гаек. Ролики опираются на оси через радиально-сферические подшипники.
На фиг. 512 показано также поперечное сечение направляющей
стойки.
Механизмы приведения пролётного строения в движение представлены на
фиг. 513.
ЭлектродвигательЛ мощностью 4,2 кет с 668 об/мин, через редуктор 2
вращает вал 3, имеющий правую и левую части, а также средний участок,
выходящий из редуктора. Непосредственно у электродвигателя 1 поставлен
колодочный тормоз 4.
Правая и левая части вала 3 заканчиваются червячными редукторами 5.
Тихоходные валы редукторов через цилиндрическую пару 6 вращают бараба-
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
353
СО
ю
и
S
е
23 Разводные мосты
354
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
ны 7, на которые наматываются рабочие канаты. Эти барабаны показаны
также (схематически) на фиг. 500.
Ручная лебёдка 5, имеющая винтовой тормоз 9 и дополнительную
цилиндрическую зубчатую пару 10, включается рукояткой 77, действующей на
переводную муфту.
На правой стороне около червячного редуктора показан выключатель
управления 12.
Полное передаточное число при моторном приводе — 1 275, при ручном
приводе — 637.
Скорость подъёма пролётного строения 1,5 м/мин.
Авторы проекта —доц. В. И. Крыжановский и инж. Никитин.
Проект составлен Ленинградским отделением Промтранспроекта.
б. ПРОЛЁТНОЕ СТРОЕНИЕ ПОД ОДИН ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ
И АВТОМОБИЛЬНУЮ ЕЗДУ С ПОДЪЁМОМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ
ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ
Как было указано в § 27, в двухъярусных мостах для получения
необходимой высоты подмостового габарита может оказаться достаточным подъём
только нижней проезжей части.
Общий вид такого пролётного строения приведён на фиг. 514.
Низ нонструщии поднятой
лроезжШ части
8705
Фиг. 514
Рассматриваемый пример относится к двухъярусному мосту, имеющему
в нижнем ярусе железнодорожный путь, в верхнем ярусе автомобильный проезд
шириной 7 м и тротуары по 1,5 м (фиг. 515). Расчётный пролёт ферм с
подъёмной проезжей частью—86,02 м; расстояние между осями ферм—8,2 м.
Высота подъёма проезжей части—7,42 м.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫX МОСТОВ
355
№ ВВ
—Ось продольного бала
Фермы пролётного строения с подъёмной проезжей частью опираются на
быки посредством стоек (фиг. 514). На одном быке стойки качающиеся, шар-
нирно опёртые, на другом —жёстко связаны с фермами, для чего поставлены
раскосы, идущие от нижних концов стоек к ближайшим узлам ферм (фиг. 378).
Длина пролётного строения, следовательно, изменяется за счёт поворота
качающихся стоек.
Опорные стойки связаны между собой в поперечном направлении и вместе
с элементами поперечных связей образуют верхние и нижние порталы.
Нижняя проезжая часть, состоящая из мостового полотна, продольных и
поперечных балок, прикреплена к фермам жёсткости, обеспечивающим
устойчивость и жёсткость проезжей части.
Фермы жёсткости подвешены к
главным фермам посредством подвесок
двутаврового поперечного сечения,
которые проходят через нижние
пояса главных ферм и входят внутрь
стоек и подвесок этих ферм (фиг. 515).
К верхним концам каждой из
подвесок 7, 4, 7 и 10 (фиг. 514)1
прикреплено по четыре троса
диаметром 37 мм. Эти тросы проходят
сначала через вспомогательные шкивы
Шг, Ш2, а затем через главные
ШКИВЫ ШгЛ И ДруГИМИ СВОИМИ КОН-
цами прикрепляются к противовесам.
С каждой стороны пролётного
строения размещено по одному
противовесу, общему для двух ферм.
Подвески, поддерживающие
нижнюю проезжую часть, нормально
опёрты на нижние узлы ферм через
специальные детали, описанные ниже.
Для подъёма проезжей части
главные шкивы приводятся во
вращение двигателями, расположенными на
верхних поясах главных ферм в
средней части пролётного строения. При
вращении главных шкивов
противовесы опускаются, подвески,
поддерживающие нижнюю проезжую часть, м рк]\ \ фИг. 515
перемещаются вместе с ней вверх по ^
направляющим внутри вертикальных
элементов главных ферм.
Точное положение нижней проезжей части при обратном её опускании
обеспечивается ригельными замками, приводимыми в действие механизмами,
установленными на быке.
Управление всеми операциями по подъёму и опусканию проезжей части
сосредоточено в специальном помещении, находящемся на одном из быков,
сбоку от пролётного строения.
Для разгрузки тросов, соединяющих подвески с противовесами,
последние можно подвесить лентами к балкам, подтянув ленты домкратами.
Главные шкивы (фиг. 516) цельнолитые, расчётным диаметром 2,6 м,
имеют восемь канавок для пропуска тросов, из них четыре средних
предназначены для тросов, идущих на первый вспомогательный шкив, и четыре крайних—
для тросов, идущих в обход первого шкива на второй вспомогателный шкив.
1 Подвески 7 и 70 расположены симметрично подвескам 4 и 7; на фиг. 514 не
показаны (находятся в правой половине фермы).
23*
356
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Шкивы одностенчатые с радиальными большими и малыми рёбрами. С осью
ступица шкива соединена точёными штифтами диаметром 40 мм. Так как для
по А А
по 5-6
сегментоВ. Угол стыка 120°
м-Ю, г~2/5
т точёный ф 25т
Фиг. 516
Шерешая под резьбу
шпилек 0 25 мм
W Подшипники
Канадки, для
смазки, 6x3 мм
шшш из фосфор
ш"' - г^—iff
бронзы
12 мм набор латут
npoiUIL
Маслен на штауфер
Шурупы25
с нарезкой, на Вмш
30мм ставятся с
л дно и с тор о»
Отдерстия для точёный ffojimoB 035мм
Фиг. 517
Заглушка,
\\жГ\
подъёма проезжей части необходимо, как объяснено выше, вращать главные
шкивы, то к ним прикреплены зубчатые венцы наружным диаметром 3,01 ж,
за которые зацепляют ведущие шестерни, связанные с двигателями через ле~
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
35?
бёдку. Зубчатый венец из трёх сегментов прикрепляется болтами,
пропущенными через него и боковой прилив у шкива.
Подшипники главных шкивов (фиг. 517) обычной конструкции, но с той
особенностью, что диаметральная плоскость, отделяющая крышку от
подшипника, составляет угол в 41° с горизонтальной плоскостью. Подшипники такого
Кожух шкида
1130X90*1?
Фиг. 518
типа применяют в тех случаях, когда набегающая и сбегающая ветви тросов
на шкиве непараллельны. Диаметральная плоскость подшипника должна при
этом быть перпендикулярна равнодействующей усилий в тросах.
Подшипники главных шкивов установлены на оголовке портала, представленном на
фиг. 518, 519 и 520.
358
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Оголовок состоит из ряда продольных и поперечных балок, соединённых
связями и диафрагмами. Продольные балки /—/ и II—II, образованные из
фасонных вертикальных листов, усиленных вертикальными уголками, и из
горизонтальных уголков и листов, служат для постановки на них
подшипников главного шкива. Вертикальные листы балок /—/ и //—// прикреплены
к верхнему узлу портала.
JT
В\
ш-
—J ©
й-15-
Фиг. 519
Так как получается довольно большой свес балок в сторону противовеса,
то поставлены удерживающие раскосы Р, другими своими концами
прикреплённые к балкам, на которые опираются вспомогательные шкивы (фиг. 514).
На фиг. 518 показаны подшипник главного шкива и кожух,
закрывающий шкив.
К портальной распорке прикреплены также продольные балки ///—///.
Между балками //—// и ///—/// поставлена двустенчатая диафрагма IV.
В промежуток между листами этой диафрагмы пропущена домкратная лента Л.
f В вертикальных листах диафрагмы IV сделаны удлинённые отверстия
(фиг. 521), в которые можно завести болт диаметром 98 мм, пропустив его так-
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 35&
же через одно из отверстий в ленте. Диаметр отверстий в ленте и в
диафрагме IV — 100 мм. Диафрагма IV используется как поддомкратная балка.
Наддомкратная балка V состоит из двух швеллеров № 30 с (фиг. 521).
Швеллеры прикреплены к балкам VI длиной 800 мм, опёртым свободно на
продольные балки оголовка.
Домкраты, поставленные между балками /// и V, будут поднимать балку К
вместе с балкой VI, если пропустить болты через отверстия в наддомкратной
балке и в ленте. Дальнейшие действия по подтягиванию противовеса
производятся последовательным прикреплением ленты к поддомкратнои и
наддомкратной балкам.
по 3 3
.J Ж
Фиг. 520
Противовес представляет собой металлический ящик, заполненный
бетоном (фиг. 522, 523 и 524). Кроме наружных стенок ящик имеет промежуточные
поперечные перегородки. Снизу ящик закрыт горизонтальными листами,
приклёпанными к уголкам и швеллерам. Открытым снизу остаётся лишь
пространство между перегородками //—// и ///—/// в связи с прикреплением в этом
месте тросов. Сверху крайние участки зашиты листами, на остальном
протяжении поставлены горизонтальные связи. Кроме того, сверху противовес
накрыт железобетонной плитой (фиг. 524), в которой оставлены люки для
пропуска тросов и для заполнения специально предусмотренных камер
уравновешивающими блоками.
Тросы прикреплены к двум пакетам листов (фиг. 523, 524), которые
в свою очередь прикреплены к перегородкам //—// и ///—///. В верхней
части противовеса тросы проходят через стальные плиты с канавками для
каждого троса. Назначение этих плит —отклонить направление тросов из одной
360
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
плоскости, в которой они находятся при сходе со шкива, на две плоскости
прикрепления к противовесу. Кроме того, требуется небольшое изменение
расстояний между тросами на шкиве и в местах прикрепления.
Фиг. 521
Фиг. 522
Для присоединения домкратной ленты к перегородкам /—/ и //— //
(фиг. 523) прикреплён вертикальный лист IV толщиной 20 мм, усиленный в
средней части двумя листами толщиной 14 мм. К ним приклёпаны две планки V
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
361
толщиной 22 мм, с отверстиями диаметром 100 мм для болта-шарнира. В
верхней части промежуток между планками в 48 мм заполнен прокладками.
Бетон, заполняющий стальной ящик противовеса, имеет объёмный вес
3 200 кг/м3. Для лучшей связи бетона со стенками ящика к последним
приклёпаны отрезки швеллеров.
При движении противовес направляется стальными отливками Н,
скользящими по уголкам* приклёпанным к стойкам главных ферм пролётного
строения (фиг. 522, 523).
Отливки Н прикреплены болтами к уголкам, приклёпанным к верхним
и нижним листам ящика противовеса. Ширина паза в направляющих —40 мм
840 —
по 56
Дыра для шарнира d-f
/7р.?70*?и*300\
Л 810*20 *820\ \
при толщине полок уголка, по которым они движутся, 16 мм. Следовательно,
возможные отклонения не превышают 12 мм от среднего положения в обе
стороны.
Прикрепление тросов к подвескам показано на фиг. 525. Подвески
имеют двутавровое поперечное сечение и составлены из четырёх уголков
150х 100 х 10 мм и вертикального листа 310 X 10 мм. В месте прикрепления
тросов к вертикальному листу приклёпаны горизонтально отрезки уголков 7 и
вертикально — уголки 2 длиной 400 мм с плотно пригнанными к
горизонтальным полкам уголков 7 торцами. Снизу поставлен лист толщиной 20 мм, в
который упираются гайки 4, навинченные на стержни 5, имеющие на другом
конце проушины. К проушинам присоединены конические муфты 6 с
заделанными в них тросами.
К каждой подвеске, как было указано, прикреплено 4 троса.
Во избежание ржавления и порчи винтовой нарезки на стержнях 5 на
них с торцов навинчены стаканы 7.
Тросы прикреплены на расстоянии 1 800 мм от верхнего конца подвески,
считая до опорного листа.
362
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
по А А
i960
Фиг. 524i
'Г
и
гь-
-320 —
ш
Вид по 1 t
150
Вид по? ?
'0
т
-32д~
г
119
по 3 3
Ш^
¥
У\
л
\~ш-\
\ъ
Фиг. 526
по Д 5
\~-U78
апрадляющая отливка
для подбижного конца
J
■ ^2 Направляющая отлив-
А ш и*~ка для неподвижном концц
Фиг. 525
Фиг. 527
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
363
На конце подвески поставлены направляющие плиты с канавками для
пропуска тросов (фиг. 526). При движении подвески удерживаются
направляющими челюстями Ч.
Для опирания подвесок на узлы ферм (при опущенной проезжей части)
через подвеску, которой в данном месте придано добавлением двух швеллеров
коробчатое поперечное сечение, пропущен шарнир Ш диаметром 120 мм.
Этим шарниром подвеска опирается на опорные приспособления,
установленные в узлах нижнего пояса фермы.
Подъём или опускание подвесок и вместе с ними нижней проезжей части
осуществляется центральной лебёдкой.
Центральная лебёдка состоит из двух электромоторов по 40 кет каждый,
тракторного двигателя ЧТЗ мощностью 65 л. с, используемого в качестве
запасного, и нескольких зубчатых цилиндрических передач, передающих вра-
\s Сер един а попе-
г речной балки
Ползун 150
Фиг. 528
щение продольному валу (фиг. 514). В состав лебёдки входят также
тормоза, реверс для тракторного двигателя и передача на индикатор высоты
подъёма.
Продольный вал через конические зубчатые зацепления передаёт
вращение поперечным валам, на концах которых находятся ведущие шестерни,
зацепляющие зубчатые венцы, прикреплённые к главным шкивам. Одинаковое
число оборотов всех главных шкивов, необходимое для равномерного подъёма,
достигается, следовательно, механическим соединением ведущих шестерён.
Направляющие приспособления прикреплены по концам крайних
поперечных балок нижней проезжей части и представляют собой отливки двух типов:
для неподвижного конца пролётного строения с пазом (фиг. 527) и для подвиж -
Ного — с направляющей плоскостью. Эти плиты при движении нижней
проезжей части скользят по выступающим полкам уголков портальных стоек.
Концевая поперечная балка нижней проезжей части имеет посредине
фасонную вставку, выпущенную вниз (фиг. 528) и усиленную горизонтальными
уголками. К ней прикреплены центрирующие плиты а, немного скошенные
внизу.
При опускании проезжей части эти плиты входят в промежуток между
другими центрирующими плитами, установленными на быке.
364
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
В нижней части той же фасонной вставки сделан прямоугольный вырез
и укреплён ролик для пропуска ригеля замка, выдвигаемого механизмом,
расположенным на быке (фиг. 529). Этот же механизм приводит в действие рель-
190л Отметкагомдгш рельса 75,73
190
■Z3Zm
Фиг. 529
совые замки. Устройство механизма замков рассматриваемого моста подобна
описанному в § 31, п. 3 и потому здесь не приводится.
Проект составлен Трансмостпроектом; автор — инж. Кудрявцев.
§ 32. ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЕРТИКАЯЬНО-ПОДЪЁМНЫХ
МОСТОВ И ОСОБЕННОСТИ ИХ РАСЧЁТА
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ПОДЪЁМНОГО ПРОЛЁТНОГО
СТРОЕНИЯ И БАШЕН
Соображения о выборе основных размеров и общей схемы ферм
подъёмного пролётного строения, расстояния между осями ферм и схемы башен были
изложены в § 28. Ими и следует руководствоваться при составлении
вариантов вертикально-подъёмного моста. Остаётся ещё добавить некоторые указания
об определении высоты башни.
Высота подъёма пролётного строения определяется по заданной высоте
подмостового габарита в открытом состоянии моста (фиг. 530) и по принятому
при проектировании моста расстоянию от расчётного судоходного горизонта
до низа конструкции пролётного строения в опущенном положении.
Высота башни от оси нижнего пояса ферм до центра главного шкива
назначается:
а) из рассмотрения движения пролётного строения
H>hnod + ho.0 + ax\ (1)
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
365
б) из условия движения противовеса
Н > а2 + hn
np
(2)
я и
» яч. 1 -ж.—
hnod —высота подъёма пролётного строения;
h0. ф — высота ферм подъёмного пролётного строения на опоре;
hnp —высота противовеса;
hnp.e—расстояние от оси нижнего пояса ферм подъёмного пролётного
строения до головки рельса или верха ездового полотна на
башенном пролётном строении;
2> я з — наименьшие конструктивно допустимые расстояния от оси
верхнего пояса подъёмного пролётного строения до центра шкива
(в поднятом положении), от верха противовеса до центра шкива
(в верхнем положении противовеса) и от низа противовеса до
головки рельса или ездового полотна (в нижнем положении
противовеса);
Я — величина удлинения подвесных канатов от веса противовеса.
Из двух величин, определяемых формулами (1) и (2), принимается,
разумеется, большая.
Величину ах можно принять для предварительных подсчётов в пределах
3,5 —5 м тем больше, чем тяжелее пролётное строение и чем выше оно должно
подниматься.
Величина а2 колеблется в пределах от 2,5 до 4,5 -f- 5,0 м.
Запас до проезда от низа опущенного противовеса (величину as) следует
принимать не менее 1—2 м. При этом надо иметь в виду, что горизонтальные
связи в первой панели верхнего пояса башенного пролётного строения не
должны препятствовать
опусканию противовеса, т. е.
должны быть типа
горизонтального портала. Поэтому
ветровую нагрузку с верхних
связей башенного пролётного
строения целесообразнее
передать на опоры через
наклонные порталы в плоскостях
первых раскосов.
Удлинение подвесных
канатов (тросов) обычно
принимается равным 2% от их
длины.
Размеры противовесов
можно определить для пер- Фиг. 530
вого приближения по весу
пролётного строения, принимая^ объёмный вес бетонных противовесов с
металлическим каркасом примерно 2,8—3,0 mJM3.
Фермы подъёмных пролётных строений по воздействию на них постоянной
« временной нагрузок работают в тех же условиях, что и фермы обычных
неподвижных пролётных строений. Величина постоянной нагрузки зависит от
способа приведения подъёмного пролётного строения в движение.
Если двигатели и основные механизмы расположены вне подъёмного
пролётного строения, то его вес почти не увеличивается по сравнению с весом
такого же неподвижного пролётного строения.
Добавляется лишь вес балок подвешивания и связанных с ними элементов—
опорных стоек и дополнительной панели верхнего пояса, что почти не влияет
на усилия в элементах главных ферм.
Поэтому для предварительных расчётов можно принять вес проезжей
части, главных ферм и связей подъёмного пролётного строения по имеющимся
данным для типовых пролётных строений или определить общеизвестными спо-
"'Тч
I
- J--
* т - - -^- Низ конструкций
\
Р.С.Г
d9: Низ конструкции.
Збб
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
собами. Вес балок подвешивания и дополнительных элементов следует принять
по эскизному расчёту, пользуясь строительными коэфициентами.
Если же механизмы подъёма располагаются на подъёмном пролётном
строении, то его вес увеличивается за счёт дополнительной нагрузки от механизмов,
веса дополнительных элементсЛз главных ферм и веса балок, поддерживающих
механизмы. Увеличение веса пролётного строения в этом случае
ориентировочно можно принять на 15—20%, с последующим уточнением этой
величины. Вес башен можно определить
циентов.
способом строительных коэфи-
2. ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАСЧЁТА БАШЕН ВЕРТИКАЛЬНО*
ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ
При расчёте башен вертикально-подъёмных мостов учитывается давление
от главных шкивов, собственный вес башни и её оголовка, давление ветра.не-
посредственно на элементы башни (поперечное или продольное) и давление ветра
на подъёмное пролётное строение, передаваемое через направляющие
устройства, а также вес механизмов, если они находятся на башнях, и усилия от
действия механизмов, если они приложены к элементам башни.
1,2RumR
W,
Щ
Щ
N
к.
/
\
г~
Р,
Рг
А
/
п
Фиг. 531
Фиг. 532
В соответствии с «Указаниями на проектирование железнодорожных
разводных мостов» Союзтранспроекта МПС основными силами следует считать:
а) постоянную нагрузку;
б) нагрузку льдом и снегом на пролётном строении;
в) нагрузку от движущихся частей с учётом динамического коэфициента
1,2;
г) нагрузку от действия механизмов, приводящих подъёмное пролётное
строение в движение, с учётом динамического коэфициента, равного 2,0;
д) нагрузки от ветра при движении пролётного строения в размере
50 кг/м1;
е) для связей между ногами башен —усилия от деформации ног башен»
Дополнительными силами считают:
а) нагрузку от ветра в 75 кг/м2 в любом поднятом.положении пролётного
строения, но при условии, что оно не находится в движении;
б) усилия, вызываемые изменением температуры.
Кроме того, для наведённого положения моста прочность всех его
элементов, в том числе и элементов башен, проверяется по общим техническим
условиям проектирования мостов, в частности по ТУ МПС 1948 г. на давление
ветра при отсутствии поезда в 225 кг/м2.
Допускаемые напряжения принимаются по основным техническим
условиям: для стали Ст. 3 мостовой: 1 400 кг/см2 —при действии основных сил
и 1 700 кг/см1 — при действии основных и дополнительных сил.
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 367
Рассмотрим наиболее характерные сочетания нагрузок при расчёте
продольных ферм башен.
A. Мост наведён (фиг. 531). На башню действуют: давление от
главных шкивов /?, равное соответствующей части веса подъёмного
пролётного строения, противовеса и канатов с частями для их прикрепления;
собственный вес башни, включая вес оголовка, и продольное давление ветра
наибольшей расчётной интенсивности, установленной техническими условиями
для случая отсутствия на мосту временной нагрузки (для железнодорожных
мостов по ТУ 1948 г. 225 кг/м2).
Б. Подъёмное пролётное строение находится
в движении (фиг. 532). Веса движущихся частей принимаются с
динамическим коэфициентом 1,2, поэтому давление от шкивов, включая вес
пролётного строения и противовесов, следует увеличить в 1,2 раза. Кроме этой силы
и собственного веса башни учитывается продольное давление ветра в 50 кг/м2
на башню, противовес и подъёмное пролётное строение.
Последнее считается приложенным через направляющие
ролики. Направление ветра может быть и в сторону
подъёмного пролётного строения и в обратную сторону,
а поэтому усилие от давления ветра добавляется к уси-
лию от давления шкивов и от собственного веса лишь
в том случае, если оно его увеличивает.
B. Пролётное строение останов-
лено в поднятом положении.
Учитываются те же силы, что и в п. Б, но интенсивность
давления ветра принимается равной 75 кг/м2. Веса про-
лётного строения, противовесов, шкивов и канатов
принимаются без динамического коэфициента.
Для расчёта поперечных ферм башен следует
принять сочетания нагрузок, указанных в пп. Г и Д.
Г. Пролётное строение опущено.
Учитываются те же вертикальные силы, что и в преды- Фиг. 533
дущих пунктах, но при поперечном давлении ветра на
башню. Интенсивность давления ветра принимается равной наибольшей,
установленной техническими условиями проектирования неподвижных мостов.
Д. Пролётное строение движется или
остановлено в поднятом положении. Расчёт ведётся на те же
вертикальные силы, что и в предыдущих пунктах, в сочетании с поперечным
давлением ветра на башню и на пролётное строение. Давление ветра передаётся через
верхние и нижние направляющие ролики (фиг. 533). Интенсивность ветра
принимается равной 50 кг/м2, и веса движущихся частей увеличиваются
умножением на динамический коэфициент 1,2 или интенсивность ветра принимается
равной 75 кг/м2, но динамический коэфициент не учитывается.
Кроме того, для расчёта оголовка и ног башни надо рассмотреть
нагрузки, указанные в п. Е.
Е. Противовес поднят на домкратных лентах.
Вес противовеса передаётся на оголовок башни через домкратные балки. От
главных шкивов передаётся только их собственный вес. Интенсивность ветра
принимается равной 75 кг/м2.
Если подъёмное пролётное строение движется или поднято, то для
расчётов должно быть принято такое его положение, при котором будут
получаться наибольшие усилия в рассматриваемом элементе башни. Как
правило, таким положением является наивысшее возможное.
На указанные выше сочетания нагрузок и следует вести расчёт элементов
башни.
Предварительно необходимо рассчитать балки оголовка башни и выяснить
распределение давления от шкивов между передними и задними стойками
башни. Собственный вес башни разносят по узлам. Давление ветра
вычисляется обычным порядком с учётом коэфициента сплошности (примерно 0,3 для
368
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
продольных ферм и 0,4 — для поперечных) и также распределяется по
узлам.
Усилия в элементах башни определяют общими приёмами строительной
механики (например способом сечений и моментных точек).
Для Передних (вертикальных) стоек необходимо сопоставить усилия,
полученные при различных сочетаниях нагрузок как при продольном, так
и при поперечном действии ветра. При этом нижние элементы стоек следует
рассматривать как части опорной рамы (фиг. 533).
Допустимо пользоваться приближённым расчётом рам, определяя
положение нулевых точек по формулам ТУ и выполняя те же вычисления, какие
производятся при расчёте обычных портальных рам. Кроме того, надлежит
проверить стойки на изгиб от давления направляющих роликов.
Для расчёта задних ног башен также следует выбрать' невыгоднейший
случай загружения при продольном или поперечном действии ветра.
Остальные элементы продольных ферм рассчитывают на вертикальные
нагрузки и продольное давление ветра согласно указанному выше.
Элементы поперечных связей в плоскости передних и задних ног башен
рассчитывают на поперечное давление ветра в невыгоднейшем случае загружения
и на деформации стоек башен от продольных усилий в них. Последний фактор
при крестовой решётке поперечных связей учитывается по обычной формуле
технических условий:
Путь качения
роликов
Фиг. 534
где Sd — усилие в диа/онали связей;
«S—усилие в стойке башни;
Fd — площадь поперечного сечения диагонали связей;
F —площадь поперечного сечения стойки;
а —угол между осью диагонали и осью стойки.
Усилия от ветровой нагрузки в элементах связей, лежащих в наклонных
плоскостях задних ног башни, следует подобно принятому для верхних
продольных связей ферм пролётных
строений увеличивать делением на косинус
угла наклона к вертикали.
Таковы общие указания по расчёту
элементов башен. В каждом частном
случае они подлежат развитию и
уточнению в соответствии со схемой башни
и характером её работы.
Сечения элементов башен могут быть
приняты согласно общим положениям
проектирования металлических конструкций. Для передних, наиболее
нагруженных стоек башен удобны или двустенчатые сечения швеллерного типа со
средним листом (фиг. 534,я) или коробчатого типа (фиг. 534,#). Для стоек с
относительно небольшими усилиями можно использовать Н-образный профиль
с клёпаными или сварными соединениями (фиг. 534,в). Путь для качения
роликов составляется из уголков и листов и включается в состав сечения или
добавляется как конструктивная часть.
Остальные, менее нагруженные элементы башни можно составлять из
швеллеров, уголков и листов в форме двутавров, открытых коробчатых сечений
и т. п.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА И ЧИСЛА ПОДВЕСНЫХ КАНАТОВ
Усилия в подвесных канатах с достаточной степенью точности можно
принимать равными весу пролётного строения, сложенному с собственным весом
канатов на длине .от шкива до пролётного строения. Более точно усилия в
подвесных канатах можно определить, если учесть сопротивления движению в
различные моменты подъёма или опускания пролётного строения (см. § 33).
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТОВ 369
Расчёт канатов выполняется: а) на прямое усилие, передаваемое на них,
и б) по напряжениям в проволоках, составляющих канат.
Для канатов различного диаметра и с различным числом проволок
имеется ГОСТ (см. приложение 1), в котором приведены необходимые
данные о канатах, в том числе расчётные разрывные усилия Spa3p Для
каждого каната.
Имея общую нагрузку на все канаты Р + р, где Р — вес пролётного
строения, а р — вес самих канатов, получаем при числе канатов, равном п,
следующее условие прочности:
Р ~Г Р ^
где К\ —коэфициент запаса, принимаемый равным 8;
Spa3p — взятое из ГОСТ разрывное усилие для каната принятого
диаметра.
Диаметр каната можно принимать в пределах 25—65 мм.
Исходя из веса пролётного строения и задаваясь числом канатов,
подбирают их диаметр или, наоборот, по принятому диаметру находят требуемое
число канатов.
Вторая проверка заключается в определении напряжений в проволоках ка-
ната^с учётом напряжений на ободе шкива вследствие изгиба каната.
Имеем
Т Е% R
где Т — наибольшее усилие в одном тросе (с учётом дополнительных
усилий от сопротивлений движению);
m—число проволок в одном тросе (по сортаменту);
S —диаметр проволоки;
D — диаметр шкива;
Е — модуль упругости стали;
R — предел прочности материала проволок (указан в сортаменте);
/Со — эмпирический коэфициент, который можно принять равным 0,8;
К2*—коэфициент запаса, принимаемый равным 5.
В целях уменьшения дополнительных напряжений от изгиба каната на
шкиве и уменьшения сопротивления от жёсткости канатов диаметр главных
шкивов следует принимать равным 75 диаметрам
каната, а диаметр барабана и отводящих шкивов
для 1 рабочих тросов—не менее 45 диаметрам
троса.
4. РАСЧЁТ ШКИВОВ
Обод шкива можно приближённо
рассматривать как неразрезную балку длиной, равной
развёрнутой длине полуокружности шкива. Опорами
этой балки будут служить спицы. Балку следует
считать нагруженной равномерно распределённой
нагрузкой р.
Величина нагрузки р определяется из следу_
ющих соображений. Выделим часть окружности"
Ядер (фиг. 535). Усилия % в канате Т дают нормальную к поверхности
шкива составляющую, равную
24 Разводные мосты
370 ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
Распределяя силу N на длину Rdy, получим
N 2Т • sinT
или в пределе, при бесконечно малом ду,
Т
Напряжение по изгибающему моменту в ободе надо вычислять с
учётом кривизны его.
Для расчёта спиц кроме нагрузки р следует принять во внимание
силу t—разность натяжений сбегающего и набегающего концов каната.
Эта сила вызывает изгиб спиц. Приближённо рассматривают спицы как
заделанные одним концом (на втулке); сила / считается распределённой
поровну между числом спиц, равным 1/3 -f- XU числа всех спиц.
Величина силы / получается из расчётов сопротивлений движению
(см. § 33).
Более точный расчёт шкивов выполняется в соответствии с указаниями,,
изложенными в курсах деталей машин.
§ 33. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДВИЖЕНИЮ
В ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫХ МОСТАХ И МОЩНОСТИ
ДВИГАТЕЛЕЙ
Сопротивления движению в вертикально-подъёмных мостах возникают
от сил инерции, от веса неуравновешенной части пролётного строения и веса
канатов, от сил трения в центрирующих устройствах, направляющих
приспособлениях и подшипниках главных шкивов, а также от жёсткости канатов
при огибании ими шкивов.
Кроме того, имеются различные сопротивления в механизмах,
приводящих пролётное строение в движение, которые могут быть определены по
обычным правилам расчёта зубчатых и иных передач и нами не рассматриваются*
приближённо все эти сопротивления можно выразить общим коэфициентом
полезного действия, приняв его равным 0,7—0,8.
Сопротивление от сил инерции будет равно
где Р — вес поступательно движущейся части (пролётного строения или
противовеса);
/ —ускорение движения;
g— ускорение силы тяжести.
Для главных шкивов сила инерции, приведённая к ободу шкива, будет
равна
. _ О-/ Я?
2~~
Я?
где Gtu — вес шкивов;
Rt « 0,74/? — радиус инерции массы шкива;
R — геометрический радиус шкива.
Ускорение / определяем по скорости равномерного движения v и
времени ускоренного движения тх, равномерного т и замедленного т2:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДВИЖЕНИЮ 371
причём
Н Н
где т0 — так называемое приведённое время движения.
Неуравновешенная часть веса пролётного строения принимается
намеренно, для более устойчивого положения его в опущенном состоянии, не
менее 3 — 5 т и включается в величину сопротивлений движению.
Вес подвесных канатов, если он неуравновешен специальными
приспособлениями (§ 30), также включается в величину сопротивлений, причём
намеренно неуравновешенная часть веса пролётного строения может быть
принята с учётом веса канатов. Обозначим неуравновешенный вес канатов
для каждого положения пролётного строения при его движении совместно
с намеренно неуравновешенным весом пролётного строения через gK.
Кроме этого необходимо учесть случайную перегрузку пролётного
строения от веса льда ДС?1 в размере 12,5 кг/м2 проезжей части и
вертикальную нагрузку ветром в 12,5 кг/м2 горизонтальной проекции подъёмного
пролётного строения, действующую вверх или вниз + AG2.
Сопротивления ДОХ и AG2 вводятся в том случае, когда это даёт
увеличение суммарного сопротивления; из того же условия выбирается знак
до2
Сопротивление движению на главных шкивах складывается из
сопротивления трению в осях шкивов и от жёсткости канатов. Приведённое
к окружному усилию оно равно:
где D — диаметр шкива;
d0—Диаметр оси шкива (в подшипнике);
Q—полное давление на шкивы (Q « Gp + Gg-\- Gw);
/х — коэфициент трения в осях;
S — сопротивление от жёсткости канатов, определяемое по
эмпирическим формулам.
«Указания на проектирование железнодорожных разводных мостов»
Союзтранспроекта МПС рекомендуют принимать: Д = 0,135 при трогании
и /i = 0,09 при движении; для роликовых подшипников /х = 0,02;
сопротивление от жёсткости канатов
S = 0,131 ^-,
где d — диаметр каната в см, D—диаметр шкива в см.
Сопротивление от трения в центрирующих и направляющих
приспособлениях определяется пс горизонтальному давлению ветра интенсивностью
50 кг/м2 на подъёмное пролётное строзние и на противовес.
Обозначая давление ветра на пролётное строение через Wp и на
противовесы через Wg, получим сопротивление от трения в центрирующих
приспособлениях равным:
где /2 — коэфициент трения скольжения, принимаемый равным 0,2.
Сопротивление от трения в направляющих приспособлениях пролётного
строения будет равно:
где /i —коэфициент трения в осях;
г —радиус оси ролика;
Ир — радиус окружности ролика в см;
24*
372
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
(л — коэфициент трения качения по окружности ролика
при трогании с места и у. = 0,006 при движении).
Сопротивление от трения в направляющих противовесов
= 0,009
Имея величины сопротивлений движению для различных положений
пролётного строения, нетрудно определить необходимую величину усилия
или крутящего момента для осуществления движения.
Так, для приведения пролётного строения в движение механизмами,
расположенными на нём, необходимо в начале подъёма приложить к
пролётному строению при помощи рабочих тросов усилие X, равное
v
— ^
где SS,
• сумма всех сил, включая сопротивление движению, приложенных
к пролётному строению;
Т± — усилие в подвесных канатах в месте прикрепления их к
подъёмному пролётному строению.
Последовательно рассматривая различные сечения подвесных тросов,
начиная от места прикрепления их к противовесу, имеем (фиг. 536):
: х о
На пролётное строение в начале подъёма
действует
±(ДО2).
ip + Ср
Фиг. 536
Величины (AGJ и (AG2) взяты в скобки,'
чтобы показать, что они вводятся каждый раз в
невыгоднейшем предположении и, в частности,
могут быть равны 0.
Следовательно, если, как обычно, [QD = Qa
X = Е Sp —
21Р
t + gK + AG% + 2
быть при этом равны нулю
Усилия в другой системе канатов должны
Y =0.
Путём подобных рассуждений нетрудно выяснить значение усилий и в
другие моменты движения, что и сделано в таблице на стр. 373.
В пояснение к таблице необходимо заметить следующее. В конце подъёма
и в конце опускания, вообще говоря, возможны два случая: 1) пролётное
строение необходимо довести до своего крайнего положения, действуя на
него рабочими тросами до самого конца, 2) пролётное строение приходится
останавливать натяжением другой системы тросов или тормозами.
Если в конце подъёма Х>0; К<0, то это означает, что на
пролётное строение следует до самого конца движения действовать системой
рабочих тросов, предназначенных для подъёма. Если же X <0, то пролётное
строение нуждается для остановки в натяжении рабочих тросов, служащих
для опускания, или в действии тормозов.
Можно произвести и более подробное определение усилий в рабочих
тросах, рассмотрев, большее число положений пролётного строения, а именно:
выход из центрирующих приспособлений, что вызывает замену Ср на Ср,
прекращение действия сил инерции после установления равномерной
скорости движения, постепенное перераспределение неуравновешенного веса
канатов и т. д.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДВИЖЕНИЙ
373
Наименование
усилий
Тг
т.
т3
т,
у\ =r= 2d ^р "~~ •* 4
\Т гр у О
Начало
Gq-i
Gq-i
-С
Gq- lq
GP+ ip
ip + iq
подъёма
,-c.
,-e.
-h~
0
Конец
Gq 4~
Gq+iq
4- AG
2/—С
подъёма
lQ q
\+u1g2)
~+!g
Начало опускания
^ 4- iq + Сд
П J- / J_ С l a
q * Q*~ Q * °K
Gq + lg + Cq +
Gq + *0 4- C^ 4-
4-(AG1)±(AG2)
0
2i+Cq+C'p +
Конец
Gq-i
+ (AG
2/ — С
— t
+ Д
— 2/ 4
опускания
'? + C^
• iq + Cq
^cq + t
'qiXcC
ip-Cp +
i) ± (ДО2)
- Cp 4- С^Ч-
По этим данным можно построить диаграмму изменения усилий в рабочих
тросах. Площадь её даёт полную работу, затрачиваемую на подъём или
опускание пролётного строения.
Однако, принимая во внимание, что при подборе двигателя надо
учитывать возможность различных случайных увеличений сопротивлений движению
и что указанные выше изменения сопротивлений мало влияют на конечный
результат расчёта, —достаточно мощность двигателей определять по
наибольшей сумме сопротивлений, т. е. по условной работе:
л = хтах - н,
где Н—высота подъёма.
Если для осуществления подъёма или опускания пролётного строения
применены механизмы, действующие на главные шкивы, то к соединённым
с ними зубчатым венцам надо приложить крутящие моменты *
м -££
где т0 — подлежащая преодолению разность натяжений набегающего и
сбегающего концов тросов, включая и сопротивление на самих
шкивах;
D —расчётный диаметр шкива.
Например (фиг. 537) для начала подъёма имеем:
= Gg Iq Cq J
+ Cp + gK + AGx + AG2;
70 = 2/
374
ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
где /, Ср, Cq имеют прежние значения и, так же как и выше, принято
Gp — Gq и ip = iq — i (включая силу на преодоление инерции шкива).
При высоте подъёма Н число полных оборотов шкива равно:
а полный угол поворота
Я
ш
D '
Полная работа, исчисляя её условно по наибольшему крутящему
моменту,
А = Мкр*<? = -|-.— = Г0//,
т. е. такая же, как и при приведении в движение рабочими тросами, так
КаК Tq = Хтах,
Если пролётное строение поднимается за один конец с применением
выравнивающих тросов, то сопротивление движению и мощность двигате-
г 1
Фиг. 537
Фиг. 538
лей определяются так же, как и в предыдущих случаях. Усилие в
выравнивающих тросах определится при этом из следующих соображений.
Сопротивления движению пролётного строения распределяются симметрично
НС
и на каждом конце пролётного строения приводятся к силе -^- , где £ С —
сумма всех сопротивлений, приведённых к усилию в подвесных тросах
(фиг. 538).
Усилие же в рабочих тросах X, преодолевающее полное
сопротивление движению НС, приложено на одном конце пролётного строения. Сле-
Е С
довательно, в выравнивающем тросе должно возникнуть усилие —^-,
которое на левом конце пролётного строения будет направлено вниз, что
X -рт- = -?т- \. На правом конце про-
г г )
лёаного строения усилие от выравнивающего троса (вертикальная
составляющая давления на ломающий шкив) будет направлено вверх и по своей
величине будет достаточно для преодоления той части сопротивлений дви-
/ SC\
/ SC\
жению I —к- 1, которая приложена к правому концу пролётного строения.
Такой же величины усилие будет действовать в другой системе
выравнивающих тросов, вступающих в работу при опускании пролётного строения.
РАСЧЁТЫ ДЛЯ ВЫБОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 375
На основании изложенных выше соображений об определении
сопротивлений движению подъёмного пролётного строения и мощности двигателей,
в каждом частном случае с соответствующими уточнениями, производится
подбор двигателей основных и запасных и расчёт всех механизмов.
При этом следует иметь в виду замечания, приведённые в § 34.
§ 34. РАСЧЁТЫ ДЛЯ ВЫБОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
ДЛЯ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
Приводим некоторые расчёты, относящиеся к подбору электромоторов.
Требуемая мощность моторов определяется по наибольшему
сопротивлению движению и приведённому времени подъёма, как показано выше. По этой
величине подбирают электромоторы в соответствии с их характеристиками,
помещёнными в таблицах и относящимися к определённым типам
выпускаемых промышенностью электродвигателей. В разводных мостах должны
применяться моторы кранового типа с противосыростной изоляцией, а при установке
их на открытом воздухе -^ закрытого типа.
Если общая требуемая мощность превышает 20 кет, рекомендуется
поставить два одинаковых мотора.
Электромоторы по таблице следует подбирать при относительной
продолжительности включения ПВ 15—25% (см. § 19, п. 5).
Имея число оборотов электромотора в минуту (по таблице) и принимая
диаметр барабана равным £>, найдём необходимое передаточное число:
6О7Г'
где v — скорость равномерного движения пролётного строения, равная
_ Н т
v — — ;
"о
здесь Н — высота подъёма;
то=^+т+^ — приведённое время вращения.
d Z»
Можно принять общее время подъёма / и, задаваясь ориентировочно
величинами тх и т2 (5 -f- 10 сек.), определить т0 или, задаваясь скоростью
равномерного движения, найти, как будет показано ниже, тх и т2, а затем
общее время подъёма:
Имея передаточное число i и основные характеристики электромотора,
находим крутящий момент моторов (нормальный)
_ 102 -N. 60
где N — мощность моторов в кет, и окружную силу на барабанах
x = 2M«mt >7]
где т] — к. п. д. передачи от моторов к барабанам, обычно равный 0,7 — 0,85.
Далее следует определить массу, которой должно быть придано
ускорение. При этом кроме веса пролётного строения и противовесов следует
учитывать приведённую массу шкивов:
376 ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЁМНЫЕ МОСТЫ
где Gm —вес шкивов;
R —радиус шкива;
Ri^0J4R —радиус инерции шкива;
g —ускорение силы тяжести.
Полная же величина участвующей в движении массы будет равна
м= ZG Gm R?
g + g R2
где EG — сумма весов пролётного строения, противовесов и подвесных
канатов.
Сила ускорения в начале движения, очевидно, равна
S. = X — sC,
где ЕС— сумма всех сопротивлений движению, LKpoMe сопротивления от
сил инерции.
Следовательно, ускорение, считая движение 'равномерно ускоренным,
окажется равным
71 ~ М в
а время этого ^движения
Время равномерно замедленного движения в конце подъёма найдём,
полагая, что электромоторы выключены, а сопротивление движению равно
ЕС". Тогда ускорение
ЕС"
и
Если принятая мощность моторов в точности равна найденной по
наибольшему усилию в начале подъёма, то, как нетрудно убедиться путём
соответствующих подстановок, время равномерно ускоренного движения получится в
точности равным принятому. Но так как в действительности принятая мощность
моторов будет несколько отличаться от требуемой, то приведённый выше
расчёт позволит уточнить первоначально принятые величины.
Точно так же и коэфициент полезного действия привода от моторов к
барабанам подлежит уточнению в соответствии с принятыми для получения
передаточного числа редукторами, цилиндрическими или коническими парами,
червячными передачами и т. д.
Изложенный выше расчёт можно выполнить в несколько иной форме,
приводя все сопротивления и движущиеся массы к валу электромоторов.
Тогда статический момент на валу двигателей, исходя из наибольшей
величины сопротивлений движению, будет равен
где Хтах — наибольшее усилие в рабочих канатах без учёта сопротивлений
от сил инерции; остальные обозначения прежние.
Развиваемый двигателями нормальный момент должен быть не менее
наибольшего статического момента Мкр^Мст.
Маховой момент движущихся масс, приведённый к валу двигателей,
будет равен
_ [S О + (0,74)* GM]-ZU
РАСЧЁТЫ ДЛЯ ВЫБОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 377
где Ммэ — маховой момент электродвигателей (берётся по заводским
данным);
(0,74)2 — коэфициент приведения массы шкива к его ободу.
Время разгона
_ Мм • п
где Мое — средний пусковой момент двигателя;
о.к Ч • 60 4 • 9,81 . 60
375 = —^— = — переход от махового момента к моменту
инерции вращающихся масс.
Действительно, момент, преодолевающий инерцию вращающихся масс,
выражается такой формулой:
/ • о) / • 2тгп
ДД. — err
ТХ 60 Т4
где л —число оборотов двигателя в минуту;
со —угловая скорость, отнесённая к секунде;
ti — период равномерно-ускоренного движения, в секундах.
Далее,
4g 4£ '
G
где — масса, участвующая в движении,
о
Следовательно,
о Мм • 2тгп Ммп
Т-, =
Af/ 4g- 60 М; 375-
Обе приведённые выше формулы для т2 дадут совпадающие результаты,
если считать, что
102 /V- 60
М
где N — мощность двигателей в кет.
При этом Мст должно быть, как сказано выше, определено без учёта
сопротивлений от сил инерции. Имея более подробную характеристику
электродвигателей, т. е. зная величину пускового момента, можно по
второму способу расчёта более точно определить время разгона.
Подобным же путём определяется и время замедленного движения.
При приведении подъёмного пролётного строения в движение путём
вращения главных шкивов и соединений электродвигателей, находящихся на
разных башнях, по способу «электрического вала» передаточное число, время
равномерно ускоренного движения и другие характеристики определяются
подобно изложенному выше.
Действие электрического вала будет обеспечено, если сумма моментов,
развиваемых синхронизирующими двигателями (предполагается, что они
соединены навстречу один другому и их моменты являются движущим для
одного вала и тормозящим для" другого),^ будет] больше разности нагрузочных
моментов, т. е. если
Мщ + Miy> Мн\ — МН2.
Кроме того, наибольший момент на валу двигателя не должен
превышать его опрокидывающего момента:
МН2 + MiY < Мц max,*
Мнг —Мш< Mi max.
378 вертикально-подъёмные мосты
Величины Мш и Miv зависят не только от мощности
синхронизирующих двигателей, но и от угла сдвига фаз роторов и коэфициентов
скольжения. В наиболее благоприятных условиях величины синхронизирующих
моментов могут превышать примерно на 20% максимальные моменты,
развиваемые моторами при обычной их работе в качестве двигателей.
Относя уточнение этого вопроса к области специальных
электротехнических расчётов, можно назначить мощность синхронизирующих двигателей,
исходя из нормально развиваемого ими момента, который должен быть
равен
.. .. Мн\ —МН2
Мщ = M ^
где к—некоторый коэфициент запаса.
Что касается возможной величины Мн\ — МН2, а также наименьших
значений к, то они должны быть установлены в нормах проектирования.
Можно, например, принять, что разность сопротивлений движению на
одной и другой башне составляет 50% от средней величины, т. е. что
где
2-2./.т] '
: — наибольшая разность натяжений тросов у шкивов (на весь
мост), т. е. сумма всех сопротивлений движению в наибольшем
её значении;
Dm —диаметр шкива;
/ —передаточное число от -моторов к главным шкивам;
у\ —к. п. д. этой передачи;
Мн — отнесено к валу двигателей на одной башне. Коэфициент
запаса при этом следует принять порядка 1,2—1,3.
Наиболее простое решение —принять оба двигателя, основной и
синхронизирующий, одинаковыми, что позволяет выравнивать вращение моторов
даже в том случае, если все расчётные сопротивления движению сосредоточены
на одной башне при коэфициенте запаса, равном 2.
Хотя такая мощность является излишней в нормальных условиях работы,
но зато каждый из двигателей может быть использован для приведения в
движение пролётного строения, если в этом возникнет необходимость (например
при порче одного из двигателей), раздельным включением моторов с
регулированием синхронной их работы по индикатору перекоса.
В заключение заметим, что нами рассмотрены лишь общие положения
расчёта двигателей, позволяющие сделать выбор их мощности. Более подробное
изложение вопросов расчёта двигателей и механизмов приводов не входит в
задачи этой книги и содержится в специальных курсах.
Методика расчёта, изложенная в настоящем параграфе, пригодна и для
определения основных характеристик движения не только
вертикально-подъёмных мостов, но и мостов других систем (раскрывающихся, поворотных и т. д.),
с тем лишь отличием, что вместо линейных скоростей и ускорений надо
принимать угловые скорости и ускорения.
ГЛАВА ПЯТАЯ
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗВОДНЫХ
МОСТОВ
§ 35. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
1; ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ФОРМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
Рассмотренные в предыдущих главах особенности устройства и работы
разводных мостов различных систем позволяют сделать несколько общих
замечаний об условиях сооружения мостов с разводными пролётными
строениями и о выборе наилучшей системы такого моста.
Важнейшим условием, определяющим устройство моста с разводным
пролётом, является обеспечение пропускной способности как сухопутного,
так и водного пути.
В зависимости от интенсивности и характера движения по этим путям
применяют различные организационные формы пропуска судов и поездов
или безрельсового транспорта.
1. Мост большую часть времени находится в разведённом положении
для прохода судов и наводится лишь при возникшей необходимости
пропустить поезд или подвижной состав безрельсового транспорта.
2. Мост разводится для пропуска одиночных судов с кратковременным
перерывом движения по сухопутному пути.
3. Мост большую часть времени находится в наведённом положении и
разводится один-два раза в сутки, но на относительно продолжительное время
(1—2 часа), достаточное для пропуска скопившихся судов.
4. Мост разводится много раз в сутки в соответствии с графиком
движения по сухопутному и водному путям для пропуска судов и поездов каждый
раз по одному поезду или судну или группами, пакетами.
Первый способ находит применение при преобладающем судовом
движении и редком, случайного характера, пропуске движения по мосту. В
качестве примера можно указать на разводные мосты, устраиваемые через
камеры шлюзов. Пролётные строения таких мостов целесообразно держать
в открытом положении, допускающем беспрепятственный проход через шлюз
судов, и наводить мост лишь для пропуска крана, вагонов с материалами
и другого подвижного состава служебного назначения.
Второй способ пригоден преимущественно для автодорожных и
городских мостов при сравнительно редком проходе судов через отверстие моста
и мало интенсивном движении по сухопутному пути, при условии
использования разводного пролёта, главным образом, для самоходных судов, проход
которых отнимает меньше времени, чем пропуск буксируемых судов и
караванов.
Третий способ уместен при интенсивном движении по сухопутному пути,
неравномерном в течение суток, и при таком характере движения по водному
пути, который допускает накопление судов и одновременный пропуск их
380 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
через мост, т. е. при грузовом судовом движении. Этот способ целесообразно
применять, в частности, в городских мостах с интенсивным движением по
ним, выделяя для их разводки ночные часы, когда движение по мосту затихает,
Если же через реку имеется несколько близко расположенных мостов,
то последовательное выключение их для движения по определённому
расписанию не нарушает связи между частями города, а пропуск судов через часть
мостов два раза в течение ночи позволяет судам за это время пройти все мосты
как при верховом, так и при низовом направлениях движения.
Примером такой эксплуатации разводных мостов является организация
пропуска судового движения через мосты в Ленинграде.
Четвёртый способ становится неизбежным при интенсивном движении
по обоим путям и должен считаться наилучшим для мостов железнодорожных;
при этом в графике движения поездов должны быть интервалы, используемые
для пропуска судового движения. Продолжительность каждого интервала и
их число в течение суток должны быть достаточными для удовлетворения всех
потребностей водного транспорта; вместе с тем график движения поездов
должен полностью обеспечить требуемую пропускную способность перегона,
на котором находится мост.
Интенсивность судоходства и пропускную способность железнодорожной
линии, на которой проектируется мост, следует принять с учётом
перспективного развития водного и железнодорожного транспорта.
Существенное значение для решения вопросов пропускной способности
имеет выбор отметки пути на мосту и, следовательно, отметки низа
неподвижных пролётных строений или низа разводного пролётного строения в
наведённом его положении.
Если обеспечить при наведённом положении разводного пролётного
строения высоту подмостового габарита, достаточную для пропуска
буксируемых судов и караванов, то разводить мост понадобится только для
прохода самоходных высоких судов, что сильно снизит потребное число разводок
моста и сократит продолжительность перерыва в движении по нему.
2. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПЕРЕРЫВА ДВИЖЕНИЯ ПО МОСТУ
ДЛЯ ПРОПУСКА СУДНА
Для расчёта пропускной способности моста с разводным пролётом
необходимо установить время, в течение которого мост будет находиться в
открытом состоянии при проходе одного судна. Это время слагается из:
а) времени на все операции по открыванию моста (продолжительность
действия подклинивающих и замковых механизмов, продолжительность
поворота или подъёма пролётного строения);
б) времени на подход к мосту и проход через разводной пролёт судна;
в) времени на все операции по закрыванию моста.
Время, потребное для получения разрешения на разводку моста и на
открытие движения после наведения моста, будем учитывать особо, так как
оно связано с системой сигнализации, способом сношений между раздельными
пунктами и другими особенностями организации движения по сухопутному
пути.
При оборудовании разводных мостов современными быстродействующими
механизмами открывание или закрывание моста может быть осуществлено
в 2—3 мин., включая в это время и все вспомогательные операции, как то:
открывание или закрывание замков, расклинивание или подклиниваниеопор,
разгрузку противовесов и т. д. При этом имеется в виду, что система
разводного пролётного строения, конструкция его частей, регулирование всей
системы, а также отдельных частей и механизмов исключают неожиданные
затруднения и задержки при осуществлении соответствующих операций.
В особенности это замечание относится к закрыванию двухкрылых мостов
раскрывающейся системы, в которых неудачная конструкция средних замков
приводит иногда к значительной потере времени на смыкание крыльев.
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
381
Для иллюстрации рассматриваемого вопроса в табл. 2 приводятся
некоторые данные, полученные ЛенЦИС путём наблюдения за эксплуатируемыми
отечественными мостами.
Таблица 2
Продолжительность операций в разводных мостах
Система моста
Назначение
моста
Раскрывание в мин.
всего с
учетом
промежутков
между
операциями
непосредственное
движение
пролетного
строения
Закрывание в мин.
всего с
учётом
промежутков
между
операциями
непосредственное
движение
пролетного
строения
Раскрывающийся двух-
крылый
То же
>> »
» » . . • . . - .
Вертикально-подъёмный
Железнодорожный
Городской
Железнодорожный
4-6
3-4,5
7-10
1
1,5-2,5
1-1,2
2—3
1,5—2
0,5
1,3-2
4—6
7-8
9—12
1,25—1,5
2,3-3
2-3
2—3
1
1,6-2,2
В пояснение к табл. 2 необходимо заметить, что при раскрывании моста
№ 1 тратится довольно много времени (2—3 мин.) на удаление болтов
рельсового замка несовершенной конструкции, а при закрывании этого моста
удлиняется время на движение крыльев вследствие наличия пальцевого
замка между ними, требующего точной синхронизации опускания обоих
крыльев. Особенно неблагоприятно это обстоятельство сказывается в мосте № 3,
также имеющем пальцевые замки. В период наблюдений продолжительности
закрывания моста вследствие плохой регулировки автоматических
выключателей иногда приходилось в последней стадии закрывания несколько раз
приподнимать и опускать крылья для получения их соединения, что и привело
к чрезмерно большой средней продолжительности закрывания моста (7—
8 мин.). Мост № 3 имеет сложную систему разгрузки противовесов с их
подтягиванием, выдвиганием опорных механизмов (см. § 18, п. 1), и, кроме того,
к моменту проведения хронометража электрооборудование этого моста в части
автоматизации операций не было закончено, что привело к последовательному,
а не к одновременному повороту крыльев. В результате получилась сильно
лреувеличенная продолжительность как открывания, так и закрывания моста,
Наоборот, в мостах № 4 и 5, имеющих исправно действующие
механизмы, продолжительность открывания или закрывания моста колеблется
от 1 до 3 мин. (включая и неизбежные промежутки между отдельными
операциями).
Поэтому указанное выше время на открывание или закрывание моста
в 2—3 мин. не является преуменьшенным; в некоторых же случаях, в
частности, при увеличении скорости движения пролётного строения за счёт
увеличения мощности двигателей это время может быть даже сокращено. Вместе
с тем, данные табл. 2 наглядно показывают зависимость продолжительности
открывания и закрывания моста от системы разводного моста, принципа
действия механизмов, тщательности их регулировки и автоматизации.
Для открывания или закрывания разводного моста в течение 2—3 мин.
(включая все операции) назначаются основные двигатели, в качестве которых,
как уже было указано в предыдущих главах, используют электродвигатели.
Для обеспечения бесперебойной работы разводного моста должны быть
установлены запасные двигатели, осуществляющие все необходимые операции
в случае выхода из работы основных двигателей. Так как запасные двигатели
нужны лишь в аварийном случае, т. е. довольно редко, то время открывания
или закрывания моста этими двигателями с целью уменьшения их мощности,
а следовательно и стоимости, может быть увеличено до 10—15 мин. В ка-
382
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
честве запасных двигателей применяют или тоже электродвигатели, но с
независимым от основных источником электроэнергии, или двигатели
внутреннего сгорания, быстро запускаемые.
Наконец, можно устроить и ручной привод, как это показано на
примерах, описанных в главах I—IV. В силу необходимости время на открывание
или закрывание моста при ручном приводе приходится доводить до 20—
30 мин. Поэтому при интенсивном движении хотя бы по одному из путей,
на пересечении которых находится разводной мост, ручной привод следует
рассматривать как второе аварийное оборудование на случай выхода из
работы как основного, так и запасного оборудования от электродвигателей или
двигателей внутреннего сгорания.
Время на проход судна через разводной пролёт сильно зависит от условий
его движения, в частности, от величины разводного пролёта, косины струй,
скорости течения воды и в особенности от того, является ли судно самоходным
или идёт на буксире, а также от того, идёт ли оно вверх или вниз по течению.
В табл. 3 помещены данные продолжительности прохода судов,
установленные непосредственными наблюдениями и относящиеся к тем же мостам,
для которых составлена табл. 2.
Таблица 3
Продолжительность прохода судов через разводной пролёт, включая время
на подход судна (в мин.)
Категория судна
Условия
пропуска
Вверх по
течению
Вниз по
течению . .
Вверх по
течению . .
Вниз по
течению . . .
Мост № 1
1-2
1—2
4—6,5
От 5—10
до 30
Мост № 2
2—3,5
1,7-3,2
3-4
От 12—15
до 30
Мост № 3
2,5—4
1,7-3,2
3,5—7
От 2—4 до
11 — 16
Мост № 5
2-2,7
1,8-2,5
6-8
Данных нет
Самоходные суда
(пассажирские
пароходы и теплоходы,
лесовозы, буксирные
пароходы, парусно-
моторные суда)
Буксируемые суда
Серьёзные затруднения возникают при пропуске буксируемых судов
вниз по течению в случае недостаточности пролёта и косины струй, так как
во избежание навала судов на быки буксир вынужден осаживать их, находясь
сзади по движению. Именно этим объясняется большая продолжительность
пропуска буксируемых судов вниз по течению в мостах № 1 и 2, доходящая
при неблагоприятных условиях до 30 и более минут. Увеличение разводного
пролёта значительно улучшает условия прохода буксируемых судов вниз по
течению. Так, например, в мосте № 3, находящемся на той же реке, что и
мосты № 1 и 2, вблизи от них, но имеющем разводной пролёт 56 м (вместо
42 м в мостах № 1 и 2), время проведения буксируемых судов вниз по
течению заметно меньше; при этом удаётся вполне безопасно проводить
буксируемые суда ходом вперёд с затратой 2—4 мин. при движении без остановки;
если перед мостом судно останавливается и ожидает разводки моста, то
требуется 11—16 мин., так как во время стоянки буксир располагается носом
против течения и затем должен вместе с буксируемым судном сделать поворот
для движения в разводной пролёт.
Для моста № 5 специальных наблюдений за проходом буксируемых судов
вниз по течению не производилось. Имеются сведения, что проход судов вниз
по течению связан с затруднениями только при высокой воде и сильном ветре;
в обычных условиях на проход вниз по течению требуется столько же
времени, сколько и на проход вверх по течению.
Наименьшие величины судоходных отверстий разводных мостов
установлены ГОСТ 3035-45 (табл. 4).
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
383
Таблица 4
Ширина подмостового габарита в разводном пролёте, предназначенном
для пропуска только судов большой высоты
Категория рек
Вне категории и I
II
Ша, 1116
IVa, IV6
Ширина подмостового габарита в м при скорости
течения воды
до 1 м/сек
50
30
20
15
свыше 1 до 2 м/сек
60
40
25
20
Примечание. Если разводной пролёт предназначен для пропуска
буксируемых караванов и плотов, то ширина подмостового габариту в разводном пролёте
принимается в соответствии с общими требованиями к подмостовым габаритам.
Высота габарита разводного пролёта (в раскрытом или поднятом
положении) должна удовлетворять общим требованиям к подмостовым габаритам
и условиям пропуска специальных судов.
При расчёте пропускной способности время, необходимое на пропуск
одного судна или буксира с несамоходными судами, включая и время на
открывание и закрывание моста, можно полагать при пропуске самоходных
судов равным б—8 мин., а при пропуске судов, идущих на буксире, 12—16 мин.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ
РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
Если разводной мост находится на однопутной железнодорожной линии,
то интервалы для пропуска судового движения определяются по графику
движения поездов в зависимости от положения моста на перегоне.
Предположим, что мост расположен на перегоне АБ ближе к Б (фиг. 539).
В этом случае перед мостом со стороны дальнего раздельного пункта А следует
организовать блок-пост П с
предохранительным тупиком.
Такой же тупик должен быть
устроен на раздельном пункте Б.
Разрешение на разводку моста
даёт пункт Б. Отблокировка
замковых механизмов моста
производится постом Л.
Отправление поезда из Б возможно
при соблюдении условия (кроме
обычных), что не было дано
согласие на разводку моста
или уже получен возврат
такого согласия.
Согласие на разводку моста может быть дано с пункта Б только по
проследованию поездом поста /7. По получении согласия пост Л может отбло-
кировать механизмы моста, если предварительно сигнал со стороны А
поставлен в запрещающее положение (красный огонь или опущенное крыло
семафора), а стрелка — на предохранительный тупик; только после этого
мост можно развести. По окончании пропуска судна пост /7 получает
возможность поставить стрелку на главный путь и открыть сигнал поезду, идущему
из Л, только после полной наводки моста и закрывания его замков.
Одновременно даётся возврат согласия на раздельный пункт Б.
Вся сигнализация и управление стрелкой предохранительного тупика
на блок-посту должны быть блокированы взаимно, а также с механизмами
открывания рельсовых и пролётных замков, в свою очередь блокируемых
Фиг. 539
384 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
с механизмами движения пролётного строения моста. Пример устройства
щита управления разводкой и наводкой моста приведён в § 31, п. 2.
При такой схеме управления разводкой моста интервал для пропуска
судов (включая время на открывание и закрывание моста) будет равен
(фиг. 539):
U^T-h-tz, (1)
где /х — время, необходимое для отблокирования механизмов после
прохода поездом моста;
/2~ время, необходимое для отблокирования путевого сигнала и
стрелки на посту П после окончания наводки моста.
При жезловой системе ti = t2=4 — 5 мин., при полуавтоматической
блокировке 1г = t2 = 2 — 3 мин., при' автоматической блокировке /1 = /а =
= 1—2 мин.
Из фиг. 539 ясно, что
Г=а(т1 + т2) + т0, (2)
где а — отношение расстояния от А до моста (1М) к длине перегона L;
тх и т2 — перегонные времена хода;
т0 — станционный интервал скрещения.
Принято, что время хода в пределах перегона пропорционально
расстоянию между пунктами. Если определённый таким путём интервал U
оказывается не меньше интервала, необходимого для пропуска судна t/mim
а число интервалов соответствует потребностям судоходства, то
пропускная способность однопутной линии не будет уменьшена наличием на
перегоне разводного моста.
Если же U <t/min> то в график движения поездов для данного
перегона придётся внести дополнительные станционные интервалы с тем, чтобы
создать необходимые число и продолжительность интервалов для
судоходного движения.
Возьмём в качестве примера (/min = 14 мин.,
tx = /2 = 2 мин., т0 = 2 мин., ос = -у- = 0,8,
Li
и определим, какой наименьший период графика можно задать, чтобы
получить U = U min.
Из формул (1) и (2) имеем:
T = U + t1+t2= 18 мин.;
период графика:
ТпеР = ^i + ^2+ 2т0 = -1 (Г —т0) + 2т0 = 24 мин.;
1 440
что даёт == 60 пар поездов в сутки и столько же пропусков судов.
Очевидно, что пропускная способность может быть увеличена посредством
уменьшения длины перегона тем сильней, чем ближе к одному из раздельных
пунктов находится мост.
Изложенные соображения относятся к параллельному графику движения
поездов, предусматривающему, как известно, движение поездов только
одинаковой скорости.
При действительном, так называемом коммерческом графике среди
поездов различной скорости следует выбрать такие, которые обеспечивают
достаточные интервалы для пропуска судов, и, сообразуясь с ними, составить
расписание судового движения через разводной пролёт. Если график движения
поездов даёт интервалы, достаточные для пропуска не одного, а нескольких
судов, то и это обстоятельство должно быть учтено при определении
пропускной способности моста в отношении движения по водному пути.
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
385
Фиг. 540
Выше рассмотрена пропускная способность изолированно взятого
перегона, включающего разводной мост. В действительных условиях
правильней рассматривать участок в целом. В этом случае на данном перегоне
величина 2т0 определяется не по минимальному станционному интервалу, а
исходя из периода графика на труднейшем перегоне.
Для двухпутных линий задача определения пропускной способности
перегона, на котором находится разводной мост, усложняется тем, что величина
интервала между поездами, используемого для пропуска судов через разводной
пролёт, не является
определённой, как для однопутных линий
при параллельном графике, а
зависит от наложения на
график чётных и нечётных поездов.
При интенсивном движении
по железнодорожной линии и по
водному пути в целях
повышения их пропускной способности
перед разводным мостом следует
устроить с обеих сторон
предохранительные тупики со
стрелками централизованного
управления (фиг. 540) и поставить
связанные с ними сигналы, ограждающие мост, или же организовать два
блок-поста.
Система сигнализации и блокировки при этом должна обеспечивать
возможность открывания замков разводного пролётного строения и
последующего действия механизмов разводки только при закрытых сигналах я,
б и поставленных на предохранительные тупики стрелках а', б'.
Согласие на разводку моста может выдаваться диспетчером при
диспетчерской централизации управления стрелками и сигналами или
дежурным ближайшего к мосту раздельного пункта при условии, что поезда,
вышедшие из А и Б, прошли мост и педали виг сработали. До выдачи
согласия стрелки я' и 6' переводятся на предохранительные тупики,
сигналы а и б— на красный огонь.
При такой системе интервал для разводки моста будет равен (фиг. 540):
U = Т tx /2,
где /i — время, необходимое для выдачи согласия на разводку моста после
прохода по нему поездов;
/2— время, необходимое для возврата согласия на разводку моста
после полного закрывания его, перевода стрелок а' и б' с
предохранительных тупиков на главные пути и открывания сигналов
а, б.
Для случая, когда линия М, обозначающая положение моста на
перегоне, лежит выше (ближе к А) точек скрещения поездов № 1 и М2, № 3
и № 4 (фиг. 540), получим в зависимости от того, какие поезда, нечётные
или чётные, отправляются раньше с раздельного пункта А:
7 = а(т1+т1) — ха ИЛИ Г = а(тх + т2) + та, (3)
где т1у т2 — перегонные времена хода;
т^_ интервал между чётными и нечётными поездами на раздельном
пункте Л.
Если линия М лежит ниже точек скрещения поездов М 1 и М2, № 3
и № 4 (фиг. 541), то
7 = (1-а)(т1 + т2) + ^ (4)
где Тб_ интервал между поездами чётного и нечётного направлений на
раздельном пункте Б.
25 Разводные мосты
386
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
Для выяснения, какая из формул (3) или (4) справедлива, нужно
определить положение точки пересечения линий чётных и нечётных поездов.
Из фиг. 540, вводя обозначение а0 = -j-, имеем:
— а0)
2,
откуда
0Cn =
—Т0
(5)
где tq— станционный интервал попутного следования; остальные
обозначения прежние.
Если а^а0, справедлива формула (3), если а>а0, справедлива
формула (4). Если линия М проходит как раз через точки скрещения
чётных и нечётных поездов, т. е.
если а = а0, то по обеим
формулам (3) и (4) получаем
одинаковые результаты.
Нетрудно убедиться, что
при максимальном насыщении
графика поездами обоих
направлений, наибольший интервал Т
получается, при прочих равных
условиях, если поезда обоих
направлений скрещиваются на
мосту. Такое построение
графика, однако, не всегда возможно.
Например, для графика,
показанного на фиг. 540, сдвижка
нечётных поездов вправо до
фиг 541 пересечения ими линий чётных
поездов на линии моста требует
одновременного прибытия и отправления поездов с раздельного пункта Л,
что в ряде случаев не допускается Правилами технической эксплуатации.
Наивыгоднейшим возможным решением для случая, представленного на
фиг. 540, будет такое, при котором та = т0, где т0 — наименьший
возможный станционный интервал между прибытием и отправлением поездов на
раздельном пункте А.
Если принять т2 = т2, то интервал Т получается одинаковым при
положении, показанном на фиг. 540, и при положении, когда на раздельном
пункте А сначала прибывает чётный поезд, затем отправляется нечётный
с интервалом т0.
Для графика, показанного на фиг. 541, вполне возможно такое
построение, при котором скрещение нечётных и чётных поездов происходит на
мосту (фиг. 541, б). При этом интервал Т получается наибольшим из
возможных.
Изложенные соображения относятся к параллельному графику, дающему
наибольшую пропускную способность.
Для действительного коммерческого графика потребуется наложение
необходимого числа интервалов требуемой для пропуска судового движения
продолжительности.
В качестве примера возьмём, как и раньше, Т = 18 мин., ^ = to=*
= 2 мин., а = 0,8 и определим, какое наименьшее время хода может быть
дано между раздельными пунктами А и Б при соблюдении интервала для
пропуска судна Т в соответствии с рассмотренной выше системой СЦБ.
Предположим, что т2 = т2 = т, тогда из формулы (3) имеем:
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ 387
12,5 мин.
Чтобы установить, какой случай по фиг. 540 или по фиг. 541 имеет
место, определяем точку скрещения поездов. При т1 = т2= 12,5 мин. по
формуле (5)
о
2т"" 2-12,5 -и>0/-
Так как а>а0, то следует принять график по фиг. 541. При
наивыгоднейшем размещении нечётных и чётных поездов со скрещением на
мосту (фиг. 541,0) Т = ъ + т'о, откуда т = Т — т0 = 18 — 2= 16 мин.
Если на раздельном пункте Б поезда имеют остановку, то необходимо
проверить, удовлетворяет ли промежуток времени между отправлением
чётного поезда и прибытием нечётного станционному интервалу
неодновременного отправления и прибытия. Для рассматриваемого примера этот
промежуток времени равен:
т^ = 2х(1— а) = 2.16(1—0,8)== б,4>2 мин.
Полная теоретическая пропускная способность перегона оказалась
- *44° оп
равной ' = 80 пар поездов в сутки, следовательно, столько же раз
1о -\~ £
разводной пролёт может быть открыт для пропуска судов.
Необходимо оговориться, что показанные способы определения
пропускной способности дают наибольшую теоретическую пропускную способность;
действительная пропускная способность может быть получена наложением на
график пассажирских поездов и определением так называемого коэфициента
съёма1. Кроме того, следует заметить, что нами рассмотрены лишь некоторые
случаи определения пропускной способности перегона, на котором находится
разводной мост, для показа общей методики решения подобного рода задач.
В зависимости от системы организации движения и СЦБ (пачечный и пакетные
графики, полуавтоматическая и автоматическая блокировки, применение кэб-
сигнализации и автостопов и т. д.) в приведённые выше расчёты следует внести
соответствующие поправки и изменения.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ АВТОДОРОЖНЫХ
И ГОРОДСКИХ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
Для определения возможной продолжительности и допустимого числа
разводок автодорожного или городского моста необходимо получить данные о
размерах движения по мосту. Эти данные определяют суточные кривые
интенсивности движения автомобилей, трамваев, троллейбусов, пешеходов и т. д.
Суточные кривые должны быть построены с учётом перспективного роста
движения, для разных дней и месяцев навигационного периода путём
статистической обработки результатов соответствующих наблюдений и анализа значения
моста в общих транспортных связях города или района.
В качестве примера на фиг. 542 приведена кривая изменения
интенсивности движения автомобилей для одного из городских мостов с
преобладающим грузовым движением. По оси абсцисс отложены часы суток, а по оси
ординат — количество автомобилей (грузовых и легковых), проходящих в
час по мосту для каждого часа суток.
Кривая основана на действительных наблюдениях, условно увеличенных
для перспективного роста, и даёт количество автомобилей в час для одной
полосы движения.
1 См. курсы по организации движения поездов, например, Д. Заглядимов,
А. Петров, Е. Сергеев. Организация движения на железнодорожном
транспорте. Трансжелдориздат, 1947.
25*
388
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
Имея кривую интенсивности движения, можно определить количество
автомобилей или других подвижных средств, скапливающихся перед мостом
при перерыве движения заданной продолжительности для пропуска судов,
а также время, в течение которого восстанавливается нормальное движение.
Площадь фигуры, ограниченной кривой изменения интенсивности, осью
абсцисс и ординатами, выделяющими рассматриваемый интервал времени
перерыва движения (заштрихованная площадь на фиг. 543), даёт количество
скопившихся перед мостом за это время автомобилей. Обозначим его через т.
абт/час
200
100
-—..
/
/
/
/
/
/
у
/
/
/
/
j
!
\
\
\ ,
-*—
\
\
\
\
\
ч
i
12 3 1* 5 S 7 8 9 Ш 11 12 12 /4 IS 16 17 18 13 20 21 22 23 2k
Фиг. 542
дчас
Фиг. 543
Рассмотрим три случая: 1) восстановление движения происходит на
участке с постоянной интенсивностью движения п авт./мин.; 2)
восстановление движения происходит на участке с растущей интенсивностью движения»
причём можно принять, что этот рост происходит по линейному закону:
л = п0 + at; 3) восстановление движения происходит на участке с
уменьшающейся интенсивностью также по линейному закону: n = n0 — at. Здесь
п — интенсивность движения, отнесённая к минуте по истечению времени /;,
а — коэфициент возрастания или уменьшения интенсивности движения;
/ — время, отсчитываемое от момента, когда интенсивность была равна п0.
В первом случае имеем следующую зависимость:
т + nt
откуда
/ =
Во втором случае:
к
t =
т
к—п
т+\(по + at) dt
t-JL
к
откуда для нахождения / получаем уравнение:
а а
Аналогично для третьего случая:
49 ? О ^ ^0
t-
2/72
__ Q
(б)
(7)
а а
Время t можно найти также графическим способом. Для этого на
ординате, соответствующей времени возобновления движения после разводки
моста (фиг. 543), откладываем количество скопившихся за интервал т авто-
ЭКОНОМИКА РАЗВОДНЫХ МОСТОВ 389
мобилей т и строим интегральную кривую s, разбивая площадь,
ограниченную кривой изменения интенсивности движения и лежащую вправо от
ординат у2, на малые части и откладывая суммы элементарных площадей
нарастающим итогом. Затем надо провести прямую АВ, так чтобы tga=:
= -тг (с соблюдением масштабов, считая размерность к — число авт./мин.).
к
Пересечение прямой АВ с интегральной кривой s даёт искомое время /.
Графический способ удобен при резко криволинейном характере
графика изменения интенсивности движения.
Поясним изложенное примером. Если для условий движения,
представленных на фиг. 542, в 9. ч. 10 м. сделан перерыв движения для
пропуска судна продолжительностью 10 мин., то (фиг. 543)
220+240 1А оо
т = —2^о ^ авт';
240 20
п0 = -—г- = 4 авт./мин.; а = ^—тт\ =0,033 авт./мин.2.
DU DU • 10
Условно примем к = 10 авт./мин. (второй случай). По уравнению (6)
10—4 -1 /7Т0^^4\2 2-38
I f\ /-voo I/ I Г\ r\OO I Г\ /ЛОО 0,0 МИН.
Тот же результат получается и при графическом решении задачи.
Таким образом, автомобили, прибывшие к началу перерыва движения,
будут иметь вынужденную стоянку в 10мин.; автомобили, прибывшие к концу
перерыва движения, потеряют не более б мин., так как через 6,6 мин. после
наводки моста восстановится нормальное движение.
Применяя изложенный метод к различным частям графика интенсивности
движения, можно выбрать наиболее удобные часы для разводки моста так,
чтобы причинить наименьший ущерб движению по мосту и одновременно
удовлетворить потребности судоходства.
§ 36, ЭКОНОМИКА РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
Возможны два случая сооружения моста с разводным пролётом.
1. Устройство разводного пролётного строения является обязательным
(весьма высокий подмостовой габарит, вынужденно низкое расположение
моста).
2. Устройство моста с разводным пролётом является одним из вариантов
наряду с вариантом сооружения моста высокого уровня.
В первом случае в той части проекта, которая относится к разводному
пролёту, подлежат сравнению в экономическом отношении варианты различных
систем разводных мостов. Это сравнение должно охватывать как строительную
стоимость каждого варианта, так и эксплуатационные расходы, ибо последние
могут быть различными для разных систем. Дополнительно к этой задаче в
некоторых случаях следует рассмотреть вопрос о выборе наивыгоднейшей
отметки пути на мосту, имея в виду, что чем мост выше, тем большее количество судов
может пройти через него без раскрывания разводного пролёта и тем,
следовательно, меньше эксплуатационные расходы по работе моста и больше его
пропускная способность. Повышение отметки пути на мосту, однако, увеличивает
строительную стоимость мостового перехода вследствие увеличения стоимости
подходов к мосту и опор, а также эксплуатационные расходы за счёт
преодоления поездами лишней высоты по профилю.
Для решения этого вопроса необходимо иметь достаточно подробные
сведения о количестве и размерах судов, обращающихся по водному пути в районе
моста, с учётом перспективного развития судоходства, а также, конечно, и
сведения о сухопутном движении по мосту.
Здо общие вопросы проектирования разводных мостов
Во втором случае, кроме выбора наивыгоднейшего варианта из числа
решений с применением разводных пролётных строений, надлежит сравнить этот
вариант с проектом моста высокого уровня также в наивыгоднейшем решении.
При этом все варианты должны удовлетворять техническим и
эксплуатационным требованиям, предъявляемым к капитальным мостам.
Выбор положения пути на мосту по высоте, как определяющий категории
судов, пропускаемых и не пропускаемых под мостом без его разводки, имеет
в этом случае не меньшее значение, чем для первого случая.
Пропускная способность моста в отношении сухопутного и водного пути
может быть сделана весьма большой при соответствующей организации
движения и средствах связи, централизации и блокировки (как это видно из
приведённых в § 35 примеров).
В особенности это относится к таким мостам, которые будут свободно
пропускать все буксируемые суда и караваны, и лишь для прохода самоходных
судов потребуется пользование разводным пролётом в открытом его состоянии.
Целым рядом мероприятий пропускная способность железнодорожного
и водного путей при наличии разводного моста может быть повышена до
требуемых размеров. К ним относятся: в отношении железнодорожного
пути—введение автоблокировки на перегоне с разводным мостом, устройство
предохранительных тупиков, устройство раздельных пунктов у моста и т. д.; в
отношении движения по водному пути — устройство причальных сооружений и
якорных стоянок у моста, организация хорошей связи с пристанями,
введение движения не только пассажирских, но и грузовых судов по
расписанию и т. д.
Поэтому правильное экономическое сравнение моста с разводным
пролётом и моста высокого уровня приобретает существенное значение при выборе
решения.
Строительная стоимость разводного пролётного строения подсчитывается
на основании определения веса проезжей части ферм, связей, башен в
вертикально-подъёмных мостах и других конструктивных элементов и их стоимости,
а также стоимости механизмов, электрического оборудования, запасных
двигателей, устройств энергоснабжения (например, электроподстанции у моста,
линии электропередачи и т. п.), специальных устройств связи, централизации
и блокировки, вызванных эксплуатацией разводного пролёта, причальных
сооружений для судов и жилых домов для обслуживающего разводную часть
моста персонала.
Для определения веса пролётных строений разводных мостов и веса
механизмов не представляется возможным указать устойчивые и надёжные
характеристики. Поэтому в каждом отдельном случае эти данные придётся
устанавливать путём пробных проектировок.
Стоимость конструкций разводных мостов по укрупнённым измерителям
может быть принята обычной для пролётных строений металлических мостов,
если конструкции близки к стандартным (например, пролётные строения
вертикально-подъёмных мостов). При индивидуальном характере конструкций
(например, башни вертикально-подъёмных мостов, фермы раскрывающихся
мостов) стоимость изготовления следует повысить против нормальной на 10—
15%.
Стоимость изготовления механизмов в среднем в 4—5 раз выше стоимости
изготовления конструкций. Монтаж механизмов обходится примерно в 40%
от стоимости их изготовления.
Эксплуатационные расходы, кроме обычных для мостов, как то: стоимости
окраски пролётных строений, ремонта пути на мосту и т. д., складываются из
стоимости энергии и материалов на работу механизмов, стоимости ремонта и
амортизации механизмов, а также расходов на содержание штата,
обслуживающего разводной пролёт.
Ввиду отсутствия каких-либо установленных нормативов по
перечисленным категориям расходов в табл. 5 приведены данные исследований ЛенЦИС
по некоторым эксплуатируемым в СССР мостам (стоимости—в ценах 1933 г.).
ЭКОНОМИКА РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
391
Примерные расходы на содержание разводных мостов
Таблица 5
Наименование расходов
Мост № 1
раскрывающийся
ж.-д.
Мост № 2
раскрывающийся
городской
Мост № 3
раскрывающийся
городской
Мост № 4
раскрывающийся
городской
Мост № 5
вертикально-
подъемный
Ж. д.
Средние затраты в год без учёта
расходов общего для мостов вида
(окраска, смена настила, ремонт
пути) и накладных расходов в тыс. руб.
Количество разводок в год,
среднее за 3 года . . ........
Расходы на содержание,
отнесённые к одной разводке, в руб. . . .
Содержание обслуживающего пер-*
сонала1
Затраты на электроэнергию1 . .
Текущий ремонт и
вспомогательные материалы1 ,
Капитальный ремонт 2
13,6
300
45
90
2
5
3
19,8
190
104
85
2
11
2
30,0
254
118
84,5
2
11,5
2
19,7
123
160
84
2 '
12
2
31,0
1280
24
97
2
Данные табл. 5 показывают, что основную часть всех затрат на
эксплуатацию разводного моста составляет содержание обслуживающего персонала. Эта
статья расхода не находится в прямой зависимости от числа разводок моста.
Стоимость одной разводки будет уменьшаться с увеличением их числа. Поэтому
данные, приведённые в табл. 3 для мостов № 2, 3, 4, не являются
показательными в связи с малым числом разводок (пропуск судов только в ночное время).
Вообще стоимость содержания разводного моста, по данным табл. 3, можно
считать преувеличенной против нормальной, так как на всех рассмотренных
мостах содержался чрезмерно большой штат обслуживающего персонала, не
соответствующий интенсивности работы моста. Например, стоимость содержания
обслуживающего персонала для моста № 5 принята для следующего штата,
фактически существовавшего в год обследования: 1 мостовой мастер, 4
помощника мастера, 4 электромеханика, 3 мостовых сторожа, 4 сигналиста и 1
мостовой слесарь.
Весь этот штат, кроме мостовых сторожей, обслуживал почти
исключительно разводной пролёт. Текущий ремонт полностью выполнялся
имевшимся штатом, чем и объясняются весьма небольшие расходы по этому мосту на
текущий ремонт.
Табл. 5 даёт лишь ориентировочное, очень неточное представление о
стоимости эксплуатации разводных мостов.
Для конкретных случаев следует составлять эксплуатационные сметы,
исходя из действительно необходимого штата на обслуживание разводного моста
и расхода энергии в соответствии с ожидаемым числом разводок. Примерную
стоимость ремонта (включая капитальный ремонт) и вспомогательных
материалов можно принять около 8 —12% годовой стоимости содержания.
Эта часть эксплуатационных расходов зависит от типа механического и
энергетического оборудования и будет меньше, если механизмы достаточно
просты, не связаны с наличием большого количества тросов, имеют редуктор-
ные передачи (в масляных ваннах) на подшипниках качения, если можно
обойтись без механических двигателей, устанавливая только электродвигатели
и т. п.
Дополнительно должны быть учтены также эксплуатационные расходы на
связь, централизацию и блокировку, специально обусловленные наличием
разводного моста на перегоне.
1 В процентах к затратам, приведённым в п. 1.
2 К моменту определения расходов на содержание капитальный ремонт на мосту
№ 5 ещё не производился.
392 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
Что касается расходов, вытекающих из вынужденной задержки и простоя
судов перед мостом или из вынужденных перерывов движения по сухопутному
пути, то определение их весьма затруднительно и наилучшим, наиболее
правильным решением будет такая организация движения по обоим путям,
которая исключит вынужденные простои или, по крайней мере, сделает их не
имеющими существенного значения.
В случае весьма интенсивного движения по обоим путям можно сделать
попытку экономического расчёта, учитывающего потери из-за вынужденных
простоев сухопутного и водного транспорта.
Если рассматривается железнодорожный мост, то простои могут быть
определены путём построения для реальных условий двух графиков движения —
при наличии на перегоне разводного моста и при его отсутствии. Сопоставление
этих графиков даст количество потерянных поездо-часов; зная среднюю
стоимость поездо-часа, можно ввести эту величину в общее сравнение различных
вариантов —моста высокого уровня и моста с разводным пролётом.
Подобные же расчёты могут быть выполнены и для водного транспорта,
а в известных предположениях и на основе статистической вероятности также и
для автомобильного (грузового) транспорта.
Однако если в таких условиях сооружение моста высокого уровня (для
всего или части судоходства) всё же технически возможно, —в большинстве
случаев надо будет предпочесть это решение, несмотря на его большую
строительную стоимость.
§ 37. ПРЕДПОСЫЛКИ ВЫБОРА СИСТЕМЫ РАЗВОДНОГО МОСТА
При описании разводных мостов различных систем были отмечены их
особенности, преимущества и недостатки, которые и должны быть приняты во
внимание при выборе системы моста. В каждом частном случае такой выбор
производится на основании технико-экономического сравнения вариантов.
Поэтому не представляется возможным дать какие-либо окончательные
решения по этому вопросу, и ниже будут приведены лишь некоторые
предпосылки выбора системы разводного моста, вытекающие из разобранных в
предыдущих главах свойств различных систем разводных мостов.
К важнейшим техническим характеристикам разводных мостов относятся:
1) безотказность и безаварийность действия, гарантирующая от
случайностей, нарушающих нормальную работу моста;
2) условия движения по мосту, т. е. обеспечение достаточной жёсткости
пролётного строения, плавной линии прогиба пути, хорошей работы
рельсовых стыков;
3) условия прохода судов через разводной мост, обеспечение быстроты
этой операции; предохранение от случайных навалов судов на опоры и т. п.;
4) скорость разводки и наводки моста, имеющая особо важное значение
при пропуске одиночных судов.
Экономические характеристики определяются в основном строительной
стоимостью разводного моста и эксплуатационными расходами на работу
механизмов и их содержание.
В отношении предоставления наиболее благоприятных условий для
прохода судов вертикально-подъёмные и раскрывающиеся (включая также и
откатно-раскрывающиеся) мосты имеют, как было указано во введении,
несомненные преимущества перед поворотными мостами. Это, однако, не означает,
что поворотные мосты в современных условиях вовсе не должны применяться.
В целом ряде случаев, например, при сооружении мостов через камеры шлюзов,
при расположении в однопролётных мостах пролётного строения в открытом
положении над берегом или над несудоходной частью реки поворотная система
может оказаться вполне приемлемой. Жёсткость ферм поворотных мостов,
представляющих в закрытом состоянии моста неразрезные балочные фермы,
может быть достаточной для пропуска тяжёлой железнодорожной нагрузки.
Поворотные мосты имеют несложные механизмы, требуют относитель-
ПРЕДПОСЫЛКИ ВЫБОРА СИСТЕМЫ РАЗВОДНОГО МОСТА 393
но небольшой мощности двигателей и потому могут иметь преимущество по
строительной стоимости и эксплуатационным расходам перед другими
системами разводных мостов.
Однако, когда требуется устройство разводного пролёта между другими
пролётами моста, поворотная система не является целесообразной, как
создающая серьёзные затруднения для быстрого прохода судов, в особенности
буксируемых, через разводной пролёт.
При выборе той или другой системы разводного моста существенное
влияние имеет характер нагрузки, для пропуска которой проектируется мост.
Для мостов железнодорожных в целях создания лучших условий движения
по мосту следует применять вертикально-подъёмные или однокрылые,
раскрывающиеся и откатно-раскрывающиеся мосты, как обладающие большей
жёсткостью по сравнению с двухкрылыми мостами. Для автодорожных и городских
мостов возможно использование также и двухкрылых систем.
Сравнительная выгодность сооружения вертикально-подъёмного или
однокрылого раскрывающегося моста зависит от соотношения величины
пролёта и высоты подъёма пролётного строения, необходимого для удовлетворения
заданному подмостовому габариту.
Действительно, стоимость и эксплуатационные расходы, исчисляемые для
раскрывающегося моста, не зависят от высоты подмостового габарита. Для
вертикально-подъёмного моста эта зависимость имеется: чем выше подмостовой
габарит, тем выше башни, длиннее тросы и тем большая требуется мощность
двигателей, так как пролётное строение в одно и то же время должно быть
поднято на большую высоту.
Величина пролёта, наоборот, в большой степени влияет на строительную-
и эксплуатационную стоимости раскрывающегося моста. В раскрывающихся,
мостах пропорционально квадрату величины пролёта растёт сопротивление
движению от ветра, а следовательно, требуется большая мощность двигателей,
между тем как в вертикально-подъёмных мостах сопротивление движению и
мощность двигателей увеличиваются примерно пропорционально первой
степени величины пролёта.
По некоторым ориентировочным данным можно считать, что вертикально-
подъёмные мосты выгоднее однокрылых раскрывающихся, если отношение
высоты подъёма пролётного строения к величине пролёта не больше половины
или единицы. При отношениях меньше половины безусловно выгоднее
вертикально-подъёмные мосты, при отношениях больше единицы
—раскрывающиеся.
В интервале отношений между половиной и единицей выгодность той или
другой системы зависит от конкретных условий проектирования.
Из однокрылых систем для железнодорожных мостов в ряде случаев
целесообразной будет система откатно-раскрывающаяся с ездой по низу. Такими
случаями являются: расположение разводного пролёта у берега, наличие в
мостовом переходе только одного пролёта —разводного и т. п. Раскрывающиеся
коромысловые мосты, хотя и не уступают по техническим характеристикам
откатно-раскрывающимся мостам, но имеют плохой внешний вид из-за коромысла,
поддерживающих его стоек, тяг и тому подобных элементов; кроме того, вкоро-
мысловых мостах некоторые эксплуатационные неудобства возникают
вследствие необходимости обслуживать шарниры этой системы.
Раскрывающиеся мосты с шарнирным прикреплением противовесов и с
расположением их над проезжей частью пригодны лишь для относительно
небольших пролётов, так как в них создаются неблагоприятные условия работы
опоры при действии ветра на открытое пролётное строение (см. § 13).
Однокрылые раскрывающиеся мосты с ездой по верху также могут быть применены
лишь для небольших пролётов (примерно до 20—30 м).
Менее строгие требования в отношении жёсткости в городских и
автодорожных мостах допускают применение двухкрылых систем. Такие системы
дают часто лучшую об^цую композицию моста с расположением разводного
пролёта по середине реки, вследствие чего их предпочитают даже при пролётах
494 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
порядка 15—20 м (с ездой по верху). При значительной величине пролёта
(свыше 40—50 м) двухкрылые раскрывающиеся мосты Ьбычно выгоднее
однокрылых.
Двухкрылые раскрывающиеся мосты, как указано в § 13, могут иметь
фермы, работающие на временную вертикальную нагрузку, как балки или как
трёхшарнирные арки. Можно считать, что устройство ферм двухкрылого
раскрывающегося моста, как трёхшарнирных арок, в большинстве случаев будет
иметь преимущество перед конструкцией в виде балок. Трёхшарнирные арки
по сравнению с консольными балками обладают большей жёсткостью и меньщим
весом пролётного строения. Для одного городского моста пролётом 56 м
сравнение показало, что арочная система даёт экономию в весе главных ферм
приблизительно в 44% и уменьшает прогиб ферм более чем в 2,5 раза.
Для получения арочных ферм необходимо устройство шарнирных средних
замков, шарнирных пятовых опори особой системы подклинивания
противовесов, что осуществляется приёмами, описанными в главе второй.
Конструирование ферм двухкрылых раскрывающихся мостов как неразрезных ферм с
применением пальцевых замков не оправдало себя полностью на практике
вследствие неполной передачи через пальцевый замок изгибающего момента и
затруднений, возникающих при смыкании крыльев. Пальцевые замки имеют
лишь одно достоинство — повышают жёсткость балочных двухкрылых
мостов.
Работа ферм раскрывающегося моста, как трёхшарнирных арок,
связана с воздействием распора на быки и, следовательно, может вызвать
увеличение их размеров. Однако в большинстве случаев при езде по верху толщина
быка диктуется длиной хвостовой части ферм, а не расчётом опоры на
действующие силы, и потому воспринятие распора не обязательно влечёт за собой
увеличение размера опор. Тем не менее могут быть случаи, когда
необходимость придать опорам минимально-возможные размеры приведёт к отказу от
арочной системы. Тогда для двухкрылых раскрывающихся мостов
целесообразно принять конструкцию с ригельными средними замками.
Чем проще система разводного моста, тем меньше требуется операций по
разводке и наводке моста, следовательно, тем меньше время открывания и
закрывания пролётного строения. Поэтому в первую очередь надо попытаться
применить более простую систему с жёстким прикреплением противовеса и лишь
при наличии достаточно убедительных причин переходить к другим системам.
Сказанное не следует понимать в том смысле, что для городских и
автодорожных мостов должны применяться только двухкрылые раскрывающиеся
системы разводных мостов. В тех случаях, когда к проектированию моста не
предъявляются особо высокие архитектурные требования, выбор, например,
вертикально-подъёмной системы для автодорожного и даже для городского
моста может оказаться вполне оправданным техническими и экономическими
соображениями, а для двухъярусных совмещённых мостов вертикально-
подъёмная система будет безусловно наилучшей.
Указанные выше технические характеристики разводных мостов
определяются не только выбором системы моста, но и соответствующим
проектированием его конструкции и механизмов.
Ряд указаний в этом отношении был приведён в предыдущих главах.
На эти указания, однако, нельзя смотреть, как на исчерпывающие,
твёрдо установленные правила. Проектирование мостов вообще, а разводных,
представляющих собой сочетание конструктивных форм и механизмов, в
особенности, зиждется на развитии творческого подхода к решению задачи,
основанного на изучении взаимосвязей отдельных элементов, условий их
работы и действия.
В нашей стране созданы все условия для развития творческого метода
проектирования. Можно быть уверенным, что и в области разводных мостов
этот метод приведёт к новым достижениям, к новым системам и конструкциям.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Диаметр
каната
19,
21,
24,
26,
28,
30,
32,
34,
37,
39,
43,
47,
52,
56,
60,
65,
MA
5
5
0
0
0
0
5
5
0
0
5
5
0
0
0
0
о
ч
о
со
о
Си
с
1
о,
1,
1,
1,
1,
1,
1,
1,
1,
1,
2,
2,
2,
2,
2,
3
1Из
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
2
4
6
8
0
X
о
X
О)
о
л х
5ч
Я" О
||
мм2
141
174
211
251
295
342
392
446
504
565
697
844
1004
1 178
1367
1569
оЗ
Н
03
X
X
i
о
«и
CQ
кг
1,2
1,6
1,8
2,3
2,6
3,1
3,6
4,1
4,6
5,1
6,1
7,4
9,0
10,6
12,3
14,1
ГОСТ 3071-46
130
CD
1 Н
<О О оЗ
о со ж
Ж О 03
^С со
S £ X
>»О О
о со Ч
18,3
22,6
27,4
32,6
38,4
44,4
51,0
58,0
65,5
73,5
90,6
109,8
130,5
153,3
178,0
204,0
со
g*
03 О
х ч
ОЗ 0)
X Я
15,0
18,5
22,4
26,7
31,4
36,4
41,7
47,5
53,6
60,2
74,4
89,5
107,0
125,8
146,0
167,2
6х .7=
140
1 Н
о со х
Ж О оЗ
>,о о
и со Ч
19,7
24,4
29,5
35,1
41,2
47,8
54,8
62,5
70,5
79,0
97,5
118,0
140,1
165,0
192,0
219,8
канаты стальные.
я
со
g
ОЗ О
X Ч
16,1
20,0
24,2
28,8
33,8
39,3
45,0
51,2
57,8
64,9
80,0
97,0
116,0
135,1
157,0
180,0
Канат (трос)1
=222 проволоки и 1 органический сердечник
Расчётный предел прочности проволоки при
1 Ь
О О ПЗ
о со Ж
ж о а
|саа
>>о о
о со Ч
21,
26,
31,
37,
44,
51.
58,
66,
75,
84,
104,
126,
151,
177,
205,
235,
15С
2
1
6
6
2
2
8
9
5
7
5
0
0
0
0
0
со
03 о
ж ч
03 CD
X Я
17,3
21,4
25,9
30,8
36,2
42,0
48,2
54,8
62,0
69,4
85,7
103,0
124,0
145,0
168,0
193,0
160
р а з f
Ж О оЗ
!««
« х «•
too
О СО Ч
22,5
27,8
33,7
40,2
47,1
54,6
62,7
71,0
80,5
90,5
113,0
135,0
161,5
188,0
219,0
251,0
) Ы В Н
со
g*
03 О
ж ч
ОЗ 0)
X Я
т н е
18,5
22,9
27,6
32,9
38,6
44,8
51,4
58,5
66,0
74,0
92,5
111,0
132,6
154,2
179,0
214,0
170
о е у с и
а>
i Н
О CQ Ж
>>о о
о со Ч
менее
24,0
29,6
35,8
42,6
50,2
58,0
66,6
75,9
85,8
96,0
118,5
143,5
172,0
200,5
232,5
266,5
растяженир
л и е
CQ
оЗ О
ж ч
SS
19,7
24,3
29,3
35,0
41,0
47,5
54,6
62,2
70,5
78,6
97,5
117,6
141,0
165,0
190,5
218,5
1 В
18С
. и
<и о оз
о оа ж
ж о оз
>» о О
о оз Ч
25,
31,
38
45
53
61
70
80
90
102
125
152
181
212
246
282
4
4
0
2
0
,5
6
3
,7
8
,5
,0
,8
,0
,0
,0
кг/мм*
со
03 о
ж ч
20,
25,
31
37
43
50
58
66
74
84
103
124
149
174
202
231
9
7
2
0
4
,0
,0
,4
,0
,0
,и
,0
,0
,0
,0
CD
« н
о со 3
ш
>>о о
о со Ч
26,
33,
40,
47,
56,
65,
74,
84,
95,
107,
132,
—
—
—
19Г
8
1
1
7
1
0
5
8
7
2
5
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица 1
)
со
<л о
ж ч
ОЗ CD
X Я
22
27
33
39
46
53
61
69
78
88
108
—
—
—
—
1
,о
,1
,5
,0
,о
,3
,о
,3
,0
1
й) О
оз С
>>о
о со
28,
34,
42,
50,
200
03
03
со
о
Ч
2
8
2
2
09
03 О
ж ч
оЗ й>
X Я
23,
28,
34,
41,
0
5
6
2
398
ПРИЛОЖЕНИЯ
Канат (трос)1
6x61=366 проволок и 1 органический сердечник
Таблица 2
Диаметр
19
22
25
28
30
33
39
44
50
каната
проволок
мм
,5
,0
,0
,0
,0
,5
,0
,5
,0
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,4
1,6
1,8
X
о
о
ш
о:
к
Я
Площадь сеч
проволок
мм*
142
184
233
287
348
414
564
735
935
S
кан
о
С
о
о
а
кг
1
1
2
2
3
3
5
6
8
,2
,6
,0
,6
,0
,8
,1
,8
,4
Расчётный
140
суммарное
всех
проволок в канате
19,8
25,7
32,6
40,2
48,7
57,9
79,0
103,0
131,0
каната в
целом
15,7
20,3
25,8
31,8
38,5
45,7
62,5
81,5
103,5
[ предел прочности проволоки при растяжении в кг/мм*
150
суммарное
всех
проволок в канате
21
27
34
43
52
62
84
НО
139
,2
,5
,8
,2
,3
,2
,5
,5
,8
каната в
целом
16,
21,
27,
34,
41,
49,
67,
87,
111,
160
170
разрывное усилие
9
7
5
2
3
2
0
5
0
суммарное
всех
проволок в канате
т не /
22,7
29,3
37,3
46,1
55,6
66,2
90,0
117,9
149,0
каната в
целом
ленее
17,9
23,2
29,5
36,5
44,0
52,3
71,1
93,0
117,8
суммарное
всех
проволок в канате
23,8
31,1
39,5
49,0
59,3
70,3
96,0
125,2
158,5
каната в
целом
18,9
24,6
31,2
38,7
46,8
55,5
75,8
98,9
125,0
180
суммарное
всех
проволок в канате
25,3
33,1
42,0
51,7
62,7
74,5
101,5
131,0
168,0
каната в
целом
20,
26,
33,
40,
49,
58,
80,
103,
132,
0
1
2
8
5
8
0
5
5
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица 1
Размеры захватов для канатов (открытый тип, фиг. 401)
Диаметр
каната
19
22
25
28
32
35
38
41
44
48
51
54
57
60
а
89
102
114
127
140
140
165
165
191
191
216
216
241
241
ь
76
89
102
114
127
127
165
165
178
178
229
229
254
254
с
37
44
52
59
68
68
83
83
95
95
111
111
127
127
d
202
235
268
300
335
335
413
413
464
464
556
556
622
622
е
41
48
58
64
70
70
82
82
96
96
ПО
ПО
128
128
13
16
17
19
24
24
29
29
33
33
37
37
41
41
Р
g
.38
44
51
60
70
70
83
83
98
98
108
108
111
111
а з л
h
/21
24
29
32
35
38
41
44
48
51
54
57
60
64
i e p
i
6
7
8
10
10
10
14
14
14
14
20
20
20
20
ы в
J
33
38
45
52
55
58
69
72
76
79
94
97
100
104
мм
к
35
42
48
52
60
60
74
74
82
82
92
92
102
102
l
16
19
22
25
29
29
33
33
40
40
46
46
54
54
т
67
80
92
102
118
118
140
140
162
162
184
184
210
210
п
67
80
95
105
121
121
146
146
165
165
178
178
197
197
о
35
41
51
57
67
67
76
76
89
89
95
95
108
108
Р
83
98
114
127
143
143
168
168
194
194
222
222
251
251
Я
44
51
64
70
83
83
95
95
114
114
117
117
127
127
г
10
10
11
13
16
16
17
17
19
19
22
22
22
22
1 Из ГОСТ 3072-46 канаты стальные.
ПРИЛОЖЕНИЯ
399
Размеры захватов для канатов (закрытый тип, фиг. 402)
Таблица 2
8-
Диаме
каната
19
22
25
28
32
38
41
44
51
57
а
89
102
114
127
140
165
165
191
216
241
ь
76
89
102
114
127
165
165
178
229
254
с
21
25
29
32
33
38
38
56
62
73
d
186
216
245
273
300
368
368
425
507
568
е
41
48
58
64
70
82
82
96
ПО
128
/
13
16
17
19
24
29
29
33
37
41
Раз
g
38
44
51
57
64
76
76
102
108
114
меры в мм
h
21
24
29
32
35
41
44
48
54
60
6
7
8
10
10
14
14
14
20
20
У
33
38
45
52
55
69
72
76
94
100
т
65
76
89
100
111
133
133
162
191
210
и
19
22
25
29
32
38
38
38
57
64
г
27
32
38
44
51
64
64
76
83
92
s
16
19
22
24
25
29
29
37
38
41
71
84
98
108
117
137
137
171
197
216
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Таблица 1
Крановые электродвигатели трёхфазного тока серии КТ (закрытые) с фазовым
ротором для напряжений 380 и 220 в
Тип
электродвигателя
КТ 22/1002
КТ 30/1002
КТ 40/1003
КТ 55/1003
КТ 75/1004
КТ 110/1004
КТ 110/755
КТ 150/755
КТ 220/756
КТ 300/756
КТ 300/607
КТ 400/607
КТ 500/608
КТ 640/608
КТ 800/609
КТ 1000/609
КТ 1250/609
ПВ 15%
мощность на Baj
в кет
2,7
3,7
5,0
7,0
10,3
15,5
14,0
19,0
28,0
38,5
38,5
52,0
66,0
83,0
107,0
130,0
165,0
число
об/мин.
885
890
905
930
920
935
690
690
705
705
560
565
575
580
580
577
580
пв
мощность
на валу в
кет
2,2
3,0
4,0
5,5
8,0
12,0
11,0
15,0
22,0
30,0
30,0
40,0
50,0
64,0
80,0
100,0
125,0
25%
число об/мин.
915
915
925
945
945
955
705
710
715
720
570
575
580
585
585
585
585
X
о
II
li
4,7
6,7
10,0
14,7
22,0
34,4
40,0
56,0
90,0
119,0
128,0
176,0
237,0
294,0
360,0
434,0
590,0
£«
о5ш
Отношение наиб
момента к номш
величине при П
мтах
Ю
I"
2,0
2,1
2,4
2,6
2,65
2,8
2,6
2,7
3,0
2,9
2,5
2,6
2,8
2,75
2,7
2,6
2,8
Маховой
момент
GD*
в кгм%
0,19
0,4
0,45
0,59
Ы
1,6
2,8
3,6
6,0
8,6
16,0
19,5
23,0
28,0
37,0
46,0
56,0
Вес
в кг
116
128
160
185
255
305
335
405
505
610
825
960
1090
1240
1520
1715
1930
400
ПРИЛОЖЕНИЯ
Таблица 2
Крановые электродвигателд трёхфазного тока серии КТ (закрытые)
с короткозамкнутым ротором для напряжений 380 и 220 в
Тип
электродвигателя
НТК 22/1002
НТК 30/1002
НТК 40/1003
НТК 55/1003
НТК 75/1004
НТК 110/1004
НТК 110/755
НТК 150/755
НТК 220/756
НТК 300/756
пв
мощность
на валу
в кет
3,0
4,0
5,6
8,0
11,5
17,5
15,0
21,0
29,0
40,0
15%
число
об/мин.
920
900
935
940
955
960
720
720
775
720
пв
мощность
на валу
в кет
2,4
3,3
4,5
6,2
9,0
13,5
12,0
16,5
23,0
32,0
25%
число
об/мин.
945
940
950
960
970
975
730
730
730
730
Кратность по
отношению к
номинальной величине при
ПВ 25%
Л*тах
М2Ь%
1,75
1,85
2,05
2,4
2,55
2,6
2,3
2,1
2,35
2,25
мпуск
Л*25%
1,65
1,8
1,9
2,25
2,2
2,25
1,75
1,75
2,35
2,2
Маховой
момент GD2 в кгм*
0,19
0,24
0,44
0,58
1,0
1,5
2,6
3,5
5,9
8,5
и
о
са
112
124
148
173
240
290-
315
380
465
580
ОГЛАВЛЕНИЕ
Отавтора 3
Введение
§ 1. Разводные мосты как одно из решений задачи о переходе через водные пути 5
§ 2. Системы разводных мостов 8
§ 3. Краткие сведения о развитии строительства разводных мостов 11
Глава первая
Поворотные мосты
§ 4. Общие сведения 20
§ 5. Конструкция поворотных мостов с центральным барабаном 25
§ G. Конструкция поворотных мостов с центральной пятой 30
1. Способы передачи давления на центральную пяту, поддерживающие колёса
(ролики) и опорные части 30
2. Конструкция пяты 35
3. Поддерживающие колёса (ролики) 37
§ 7. Опорные части поворотных мостов 41
§ 8. Схема механизмов вращения поворотных мостов 51
§ 9. Примеры устройства и механического оборудования поворотных мостов . . 55
1. Поворотный мост по проекту Ленинградского отделения Трансмостпроекта 55
2. Поворотный мост через канал М 65
3. Поворотный мост на подъездном железнодорожном пути по проекту Пром-
транспроекта ....*, . . 73
§ 10. Расчёт поворотных мостов 81
1. Выбор высоты ферм и их расчёт 81
2. Определение размеров центральной пяты и числа катков 82
3. Определение диаметра круга катания 84
§ 11. Определение мощности двигателей для вращения поворотных мостов ... 86
§ 12. Определение работы в опорных механизмах 89
1. Опоры клинового типа • 89
2. Опоры вращательного типа 89
3. Опоры домкратного типа ,. . . 92
Глава вторая
Раскрывающиеся мосты
§ 13. Виды мостов раскрывающейся системы и общие сведения об их устройстве 94
§ 14. Конструктивные особенности раскрывающихся мостов с жёстким
прикреплением противовесов ЮЗ
1. Расположение стыка проезжей части подвижной и неподвижной .... 103
2. Способы опирания оси вращения и балок проезжей части,
перекрывающих колодцы 105
3. Конструкция оси вращения 112
4. Опорные части, опорные механизмы и замки раскрывающихся мостов . 116
§ 15. Способы приведения раскрывающихся мостов в движение 121
§ 16. Примеры конструкции и механического оборудования раскрывающихся
мостов с жёстким прикреплением противовесов 123
1. Разводное пролётное строение городского моста пролётом 22,9 м . . . . 123
2. Разводное пролётное строение городского моста пролётом 42,7 м ... 130
3. Разводное пролётное строение городского моста пролётом 43,2 м . . . . 136
4. Разводное пролётное строение городского моста пролётом 42,5 м . . . . 151
402 ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
§ 17. Конструктивные особенности раскрывающихся мостов с шарнирным
прикреплением противовесов 166
§ 18. Примеры конструкции раскрывающихся и механического оборудования
мостов с шарнирным прикреплением противовесов 170
1. Разводное пролётное строение городского моста пролётом 57,0 м . . . 170
2. Проект разводного пролётного строения под железнодорожную нагрузку
пролётом 44,7 м 174
3. Городской мост по проекту Промтранспроекта 179
4. Мост Лидинго б Стокгольме 188
§ 19. Коромысловые мосты 198
§ 20. Данные для проектирования раскрывающихся мостов и особенности их
расчёта 206
1. Основные геометрические размеры пролётных строений раскрывающихся
мостов 206
2. Особенности расчёта ферм разводных раскрывающихся мостов ..... 211
3. Определение центра тяжести пролетного строения, размеров и
положения противовеса . ............. 215
§ 21. Сопротивления движению в раскрывающихся мостах и определение
мощности двигателей 216
1. Общие замечания 216
2. Сопротивления движению в раскрывающихся мостах с жёстким
прикреплением противовеса 217
3. Сопротивления движению в раскрывающихся мостах с шарнирным
прикреплением противовеса 220
4. Сопротивление движению в коромыеловых мостах . 221
5. Подбор двигателей 224
Глава третья
Откатно-расврывающнеся мосты
§ 22. Виды откатно-раскрывающихся мостов и общие сведения об их устройстве 227
§ 23. Конструктивные особенности откатно-раскрывающихся мостов 229
1. Конструктивные типы откатно-раскрывающихся мостов с ездой по верху 229
2. Типы ферм и устройство проезжей части в откатно-раскрывающихся
мостах с ездой по низу 231
3. Детали прикрепления дуги откатывания к нижнему поясу ферм .... 234
§ 24. Способы приведения откатно-раскрывающихся мостов в движение .... 236
§ 25. Примеры конструкции откатно-раскрывающихся мостов 239
1. Городской мост пролётом 46,4 м 239
2. Откатно-раскрывающийся мост под железную дорогу с ездой по низу . 246
§ 26. Данные для проектирования откатно-раскрывающихся мостов и
определение в них сопротивлений движению 252
1. Общие замечания 252
2. Расчёт элементов хвостовой части и секторов откатывания 253
3. Построение траекторий движения пролётных строений
откатно-раскрывающихся мостов 254
4. Сопротивление движению в мостах откатно-раскрывающейся системы . . 255
Глава четвёртая
Вертикально-подъёмные мосты
§ 27. Виды вертикально-подъёмных мостов и общие сведения об их устройстве . 258
§ 28. Башни и фермы вертикально-подъёмных мостов 264
§ 29. Конструктивные детали вертикально-подъёмных мостов 271
1. Главные шкивы и подвесные канаты 271
2. Прикрепление подвесных канатов к пролётному строению и к
противовесу 276
3. Направляющие и центрирующие устройства. Опорные части 283
§ 30. Способы приведения в движение вертикально-подъёмных мостов 293
* 31. Примеры конструкции и механического оборудования
вертикально-подъёмных мостов ' 300
1. Вертикально-подъёмное пролётное строение расчётным пролётом 109,2 м
с двигателями на пролётном строении 300
2. Подъёмное пролётное строение расчётным пролётом 66 м с механизмами
на башнях 317
3. Подъёмное пролётное строение расчётным пролётом 39,14 м с высотой
подъёма 3,3 м 326
ОГЛАВЛЕНИЕ 403
Стр.
4. Вертикально-подъёмный мост на подъездном железнодорожном пути
пролётом 30,25 м с противовесами, расположенными вне проезда 344
5. Пролётное строение под один железнодорожный путь и автомобильную
езду с подъёмом железнодорожной проезжей части 354
§ 32. Данные для проектирования вертикально-подъёмных мостов и особенности
их расчёта * 364
1. Определение основных размеров подъёмного пролётного строения и
башен • 364
2. Основные предпосылки расчёта башен вертикально-подъёмных мостов . . Збб
3,. Определение диаметра и числа подвесных канатов 368
4! Расчёт шкивов . . . 369
§ 33. Определение сопротивлений движению в вертикально-подъёмных мостах и
мощности двигателей . 370
§ 34.- Расчёты для выбора электродвигателей для разводных мостов 375
Глава пятая
Общие вопросы проектирования разводных мостов
§ 35. Пропускная способность разводных мостов • . . 379
1. Организационные формы эксплуатации разводных мостов 379
2. Продолжительность перерыва движения по мосту для пропуска судна . 380
3. Определение пропускной способности железнодорожных разводных мостов 383
4. Определение пропускной способности автодорожных и городских
разводных мостов # 387
§ 36. Экономика разводных мостов , 389
§ 37. Предпосылки выбора системы разводного моста 392
Приложения 395
Техн. редактор Д. М. Юдзон
Корректор Л. Я. Левина
Переплёт худ. А. А. Медведева
Сдано в набор 7/VIII 1950 г.
Подписано к печати 14/IX 1950 г.
Бумага 7OxlO81/ie = 13б/8 бумажн.—
37,34 печатных листа (4 вклейки)
Уч.-изд. 36,52 л. ЖДИЗ 31593
Зак. 690. Т 06968. Тираж 5 000 экз.
1-я тип. Трансжелдориздата МПС
V:J>