Специальные технические условия ускоренного монтажа сборно-разборного быстро-собираемого автомобильного моста

1.

Утверждаю: Заместитель начальника инженерных войск Вооруженных Сил Российской Федерации А .Круглов. Начальник отдела Управления Министерство обороны РФ Р.Сидоренко
Начальник ФГИН "НИИЦ ЖДВ" Минобороны России С.Лагунов 7.12.2022 Согласовано Начальник 2 отдела научно-исследовательского полковник М.Орехов , Научный сотрудник 2 отдела
научно-исследовательского А.Сергеев «11» декабря 2022 г. Организация "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ 190005, 2 -я Красноармейская ул. д 4 т/ф (812) 6947810, [email protected]
Специальные технические условия ускоренного монтажа сборно- разборного быстрособираемого автомобильного
моста ( пролетом 6 метров, 9 метров, 12 метров, 24 метра , 30 метров ), (серия 1.460.3-14 , УДК 624.071.7) из
предварительно напряженных ферм пролетного строения моста ( патент № 222824 ) с нискосходящими раскосами (
патент № 2503783), УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В ПРОСТРАН -СТВЕННОЙ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ (№ 2247813) с большими перемещениями, пролетного строения
моста (переправы), сконструированного из упругопластических узлов сопряжения, с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно" ( серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция") со встроенным
фибробетонным настилом проезжей части , по аналогу переправы ( пролет 250 футов, 60 метров) через реку Суон в штат
Монтана (США). [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

2.

Специальные технические условия по ускоренному монтажу сборно-разборной быстро
собираемой из предварительно напряженных ферм пролетного строения моста ( патент №
222824 ) с нискосходящими раскосами ( патент № 2503783), УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ
ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ
(№ 2247813) с большими перемещениями, самого
пролетного строния моста (переправы), сконструированного из упруугопластических узлов
сопряжения, с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения
типа "Молодечно" ( серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция")
УДК 693.98
Специальные технические условия по ускоренному строительству сборно-разборной
быстро собираемой из предварительно напряженных ферм пролетного строения моста (
патент № 222824 ) с нискосходящими раскосами ( патент № 2503783), УЗЛОВОЕ
СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ
(№ 2247813) с большими
перемещениями, самого пролетного строния моста (переправы), сконструированного из

3.

упруугопластических узлов сопряжения, с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения типа "Молодечно" ( серия 1.460.3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция") по аналогу переправы через реку Суон в штате Монтана
(США), длиной 205 футов ( 60 метров ), с натяжными элементами нижнего пояса, со
встроенным фибробетонным настила и с пластическими шарнирами в элементах проезжей
части пролетного строения автомобильного моста ( для легковх автомашин,
грузоподьемность моста 3-5 тонн, с пролетами; 5 метров, 15 метров и 30 метров)
[email protected] [email protected] [email protected] [email protected] т/ф (812)
694-7810 СПб ГАСУ 190005, 2-я Красн. д.4
Строительство сборно-разборной быстро собираемой из предварительно напряженных
ферм пролетного строения моста ( патент № 222824 ) с нискосходящими раскосами (
патент № 2503783), УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ
(№ 2247813) с большими перемещениями, самого пролетного строния моста (переправы),
сконструированного из упруугопластических узлов сопряжения, с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно" ( серия 1.460.3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция") по аналогу переправы через реку Суон в штате Монтана
(США), длиной 205 футов ( 60 метров), всегда была одним из наиболее распространѐнных материалов
используемых для строительства на территории нашей страны. Это обусловлено не только тем, что она
всегда была и остаѐтся самым доступным и сравнительно недорогим
материалом, но и наличием
целого ряда других преимуществ по сравнению с другими традиционными материалами. Древесина имеет
высокие прочностные характеристики при достаточно небольшой плотности, а значит и небольшом
собственном весе, что в свою очередь исключает необходимость сооружения массивных и
дорогостоящих фундаментов. Кроме того к положительным свойствам древесины как строительного
материала относятся: низкая теплопроводность, способностью
противостоять
климатическим

4.

воздействиям, воздухопроницаемость, экологическая чистота, а также
природной
декоративностью, что для современных строений играет немаловажную роль.
красота
и
Структуры сборных мостов
обладают рядом преимуществ, правильное использование которых
позволяет повысить экономическую эффективность по сравнению с традиционными решениями. К

5.

преимуществам относятся: пространственность работы системы; повышенная надѐжность от внезапных
разрушений; возможность перекрытия больших пролѐтов; удобство проектирования подвесных потолков;
максимальная унификация узлов и элементов; существенное снижение транспортных затрат; возможность
использования совершенных методов монтажа-сборки на земле и подъѐма покрытия крупными блоками;
архитектурная выразительность и возможность применения для зданий различного назначения.
В качестве объекта исследования и компоновки структурного покрытия принята металлодеревянная
блок-ферма пролетом 18 метров (рис. 1). Конструкция блок-фермы представляет собой двускатную
четырехпанельную пространственную ферму, верхний пояс которой выполнен из однотипных
клеефанерных плит, пространственная решетка регулярного типа выполнена из деревянных поставленных
V-образно взаимозаменяемых раскосов, верхний пояс соединен по концам с нижним поясом раскосами
через опорные узлы. Нижние узлы крайних и средних раскосов соединены между собой металлическим
элементом нижнего пояса, средний элемент нижнего пояса выполнен из круглой стали, также в ферму
введены крайние стальные стержни нижнего пояса, имеющие по концам V-образное разветвление и
напрямую соединяющие опорные узлы со средним стальным элементом нижнего пояса [1]

6.

Рис. 1. Блок ферма пролетом 18м для ускоренного строительство сборно-разборной быстро
собираемой из предварительно напряженных ферм пролетного строения моста ( патент №
222824 ) с нискосходящими раскосами ( патент № 2503783), УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ
ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ (№ 2247813) с большими перемещениями, самого
пролетного строния моста (переправы), сконструированного из упруугопластических узлов
сопряжения, с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения
типа "Молодечно" ( серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция")
Структурное покрытие представляет собой совокупность одиночных блок-ферм связанных между собой
в узлах примыкания раскосов решетки к верхнему поясу и установки дополнительных затяжек между
узлами раскосов, что позволяет комбинировать структурные покрытия различных пролетов.
С помощью программного комплекса SCAD v.11.5, реализующий конечно-элементное моделирование
были проведены расчеты различных вариантов структур пролетами моста 6, 9, 12, и 15 метров. Расчет
структурной конструкции блок-фермы проводился на основное сочетание нагрузок, состоящее из
постоянных и кратковременных нагрузок. На основе полученных результатов расчета составлена сводная
таблица усилий и напряжений различных элементов структурного покрытия (таблица 1).
Таблица 1 – Таблица усилий и напряжений сборно-разборной быстро собираемой
из
предварительно напряженных ферм пролетного строения моста ( патент № 222824 ) с
нискосходящими раскосами ( патент № 2503783), УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО
И
НИЖНЕГО
ПОЯСОВ
В
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ
(№ 2247813) с большими перемещениями, самого
пролетного строния моста (переправы), сконструированного из упруугопластических узлов
сопряжения, с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения

7.

типа "Молодечно" ( серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция")
Пролет
структуры
6
9
12
15
Мах.сжимающие
Мах.растягив Мах.усилие
в Мах.перемещение, мм
усилие раскоса, кН ающее усилие затяжке,
кН
(напряжение МПа) раскоса, кН
(напряжение
(напряжение МПа)
МПа)
120,15 (7,68)
99,06 (6,34)
244,58 (240,4)
46,03
183,95 (11,16)
159,9 (10,23) 280,36 (275,58) 57,44
254,1 (15,56)
215,47 (12,73) 331,54 (325,88) 73,34
296,77 (18,99)
264,35 (13,79) 398,92 (392,12) 98,26
Проведенный анализ структурных покрытия пролетами 6, 9, 12, 15 метров показывает, что более
оптимально конструкция работает при относительно небольших пролетах. Увеличение пролета структуры
приводит к увеличению напряжений и деформаций конструкции. Использование структурных покрытий
больших пролетов приводят к значительному повышению собственного веса конструкции и
нерациональному использованию материала. Наиболее оптимальным вариантом структурного покрытия
является пролет структуры 18 х 9 метров (рис 2.).
Предлагаемая конструкция представляет собой структуру образованную посредством соединения
отдельных блок-ферм, размерами в плане 18х9м, в единый конструктивный элемент покрытия шарнирно
для ускоренного строительство сборно-разборной быстро собираемой из предварительно
напряженных ферм пролетного строения моста ( патент № 222824 ) с нискосходящими
раскосами ( патент № 2503783), УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО
ПОЯСОВ В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ БЛОКФЕРМЕ
(№ 2247813) с большими перемещениями, самого пролетного строния моста
(переправы), сконструированного из упруугопластических узлов сопряжения, с применением

8.

замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно"
1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция")
( серия
Рис. 2 Структурная облегченная переправа размерами 18 х 3 метров однопутного грузоподъемности 3
тонны, ширина проезжей части 3 метра армейского моста-перправы
В настоящее время проводится работа по дальнейшему решению задачи применения металлодеревянных
структурных покрытий в условиях повышенной сейсмической опасности и ускоренной сборки для
строительства сборно-разборной быстро собираемой из предварительно напряженных
ферм пролетного строения моста ( патент № 222824 ) с нискосходящими раскосами (
патент № 2503783), УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ
(№ 2247813) с большими перемещениями, самого пролетного строния моста (переправы),
сконструированного из упруугопластических узлов сопряжения, с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно" ( серия 1.460.3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция")

9.

10.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Инжутов И.С.; Деордиев С.В.; Дмитриев П.А.; Енджиевский З.Л.; Чернышов С.А Патент на
изобретение № 2136822 от 10.09.1999 г.
ТРЕХГРАННАЯ БЛОК-ФЕРМА 2 136822
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 136 822
(13)
C1
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
(51) МПК
СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ E04C 3/17 (1995.01)
E04B 1/19 (1995.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021)
Пошлина: учтена за 3 год с 10.09.1999 по 09.09.2000. Патент перешел в общественное достояние.
(22) Заявка: 97115691/03, 09.09.1997
Дата начала отсчета срока действия патента:
09.09.1997
(71) Заявитель(и):
Красноярская государственная архитектурно-строительная академия
(72) Автор(ы):
Инжутов И.С.,
Опубликовано: 10.09.1999
Деордиев С.В.,
Дмитриев П.А.,
Список документов, цитированных в отчете о
Енджиевский З.Л.,
поиске: Дмитриев П.А. и др.
Чернышов С.А.
Индустриальные пространственные
деревянные конструкции. - НИСИ
(73) Патентообладатель(и):
им.В.В.Куйбышева, 1981, с. 88. SU 1281651
Красноярская государственная архитектурно-строительная академия
A, 07.01.87. FR 2551789 A, 15.03.85. SU
65455 A, 31.12.45. US 4389829 A, 28.06.83.
ес для переписки:
660041, Красноярск, пр.Свободный 82,

11.

Ректору КрасГАСА Наделяеву В.Д.
(54) ТРЕХГРАННАЯ БЛОК-ФЕРМА
(57) Реферат:
Трехгранная блок-ферма покрытия относится к строительству и может быть использована для
соединения стержней пространственных конструкций зданий и сооружений. Технический результат
изобретения заключается в достижении наиболее эффективной работы верхнего пояса с нижним,
экономии материалов. Блок-ферма покрытия, представляет собой двухскатную четырехпанельную
пространственную ферму, верхний пояс которой выполнен из однотипных клеефанерных плит,
пространственная решетка регулярного типа выполнена из деревянных поставленных V-образно
взаимозаменяемых раскосов, верхний пояс соединен по концам с нижним поясом раскосами через
опорные узлы. Нижние узлы крайних и средних раскосов соединены между собой деревянным
элементом нижнего пояса, а средний элемент нижнего пояса выполнен из круглой стали, в ферму
введены крайние стальные стержни нижнего пояса, имеющие по концам V-образное разветвление и

12.

напрямую соединяющие опорные узлы со средним стальным элементом нижнего пояса, 3 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям покрытия.
Известна панель покрытия треугольного очертания, образованная двумя плитами, шарнирно
соединенными между собой в коньке и затяжкой с V-образными разветвлениями по концам в уровне
опорных узлов. Плиты подкреплены двумя сжатыми раскосами и двумя растянутыми (с V-образным
планом) раскосами. Поперечное сечение панели - треугольное. Плиты состоят из нижних (основных
несущих) ребер, фанерной обшивки, поперечных ребер, размещенных на обшивке сверху, продольных
элементов обрамления (см. SU 1281651 A, 07.01.87).
Недостатком этой конструкции является большая материалоемкость плит, обусловленная развитой
свободной длиной нижних ребер.

13.

Наиболее близкой по техническому решению к предлагаемому изобретению (прототипом) является
блок-ферма покрытия, представляющая собой двухскатную четырехпанельную пространственную
ферму, верхний пояс которой выполнен из однотипных взаимозаменяемых клеефанерных плит,
пространственная решетка регулярного типа выполнена из деревянных поставленных V-образно
взаимозаменяемых раскосов, верхний пояс соединен по концам с нижним поясом раскосами через
опорные узлы. Нижние узлы крайних и средних раскосов соединены между собой деревянным
элементом нижнего пояса, а средний элемент нижнего пояса выполнен из круглой стали (см. Дмитриев
П.А. и др. "Индустриальные пространственные деревянные конструкции", НИСИ им. В.В. Куйбышева,
1981, с. 88).
Недостатком конструкции прототипа является неэффективная работа верхнего пояса с нижним, т.к.
передача усилий с верхнего пояса на нижний передается под большим углом к направлению волокон
древесины, что определяет значительные деформации в узловом сопряжении. Прочность древесины
вдоль волокон существенно выше, чем поперек. Работа крайних раскосов на растяжение не позволяет
выполнить элементы решетки взаимозаменяемыми, что является причиной повышенной
материалоемкости конструкции.
Целью изобретения является эффективная работа блок-фермы, экономия материалов.
Цель достигается тем, что в блок-ферме покрытия, представляющем собой двухскатную
четырехпанельную пространственную ферму, верхний пояс которой выполнен из однотипных
взаимозаменяемых клеефанерных плит, пространственная решетка регулярного типа выполнена из
деревянных поставленных V-образно взаимозаменяемых раскосов, верхний пояс соединен по концам с
нижним поясом раскосами через опорные узлы. Нижние узлы крайних и средних раскосов соединены
между собой деревянным элементом нижнего пояса, а средний элемент нижнего пояса выполнен из
круглой стали, введены крайние стальные стержни нижнего пояса, имеющие по концам V-образное
разветвление и соединяющие напрямую опорные узлы со средним стальным элементом нижнего пояса.
Благодаря введению крайних стальных стержней нижнего пояса, имеющих по концам V-образное
разветвление, улучшилась работы блок-фермы за счет того, что усилие с нижнего на основные ребра

14.

верхнего пояса передается под небольшим углом к направлению волокон древесины, что определяет
незначительные деформации в узловом сопряжении, в связи с этим обусловлена возможность уменьшить
размеры поперечных сечений раскосов, а следовательно, достичь экономии древесины.
На фиг. 1 изображена блок-ферма покрытия; на фиг. 2 - совмещенные вид и разрез в плане; на фиг. 3 совмещенный поперечный разрез.
Блок-ферма покрытия включает верхний пояс, состоящий из однотипных клеефанерных плит 1,
имеющих каркас из основных нижних ребер 2, и прикрепленной к нему сверху шурупами обшивки 3 из
плоских асбестоцементных листов. Между вспомогательными дощатыми ребрами 4, расположенными
вдоль пролета, на обшивку укладывается утеплитель 5 из полистирольного пенопласта марки ПСБ.
Гидроизоляция устраивается из трех слоев рубероида по выравнивающему слою из стеклоткани.
Диафрагмы 7 находятся между основными нижними ребрами 2 в сечениях, совпадающих с узлами
сопряжения верхнего пояса 1 конструкции с раскосами 8. Верхний пояс объединен с нижним
пространственной решеткой регулярного типа, выполненной из деревянных поставленных V-образно
взаимозаменяемых раскосов 8 квадратного сечения. Нижние узлы 9 крайних и средних раскосов
соединены между собой деревянным элементом 10 нижнего пояса. Средний элемент 11 нижнего пояса
выполнен из круглой стали. Крайние стальные стержни 13 нижнего пояса имеют по концам V-образное
разветвление и напрямую соединяют опорные узлы со средним стальным элементом нижнего пояса 11.
Разветвление расперто стержнем 12.
Сборка блок-фермы осуществляется на строительной площадке. В начале собирается верхний пояс из
однотипных клеефанерных плит 1, затем плиты стыкуются в коньковом узле. Дальше к плитам
навешиваются деревянные взаимозаменяемые раскосы 8. После этого следует выполнение узлов 9
нижнего пояса и в конце производится крепление крайних стальных стержней 13, имеющих по концам
V-образное разветвление и соединяющих напрямую опорные узлы со средним стальным элементом
нижнего пояса 11.
Положительные свойства разработанного технического решения заключаются в эффективной работе
блок-фермы за счет введения крайних стальных стержней нижнего пояса, которые напрямую соединяют
опорные узлы со средними стальными элементами нижнего пояса. Вследствие этого при нагружениях по

15.

всему пролету возникают сжимающие усилия во всех раскосах. Усилие с нижнего пояса на основные
ребра верхнего пояса передается под небольшим углом к направлению волокон древесины, что
определяет незначительные деформации в узловом сопряжении. В связи с этим обусловлена
возможность сделать раскосы взаимозаменяемыми, уменьшить размер поперечного сечения, а
следовательно, достичь экономии древесины.
В сравнении с прототипом, данное техническое решение позволяет снизить расход материалов на 12 15%, улучшить условия работы верхнего пояса благодаря снижению величин изгибающих моментов и
уменьшению угла между осью передачи продольного усилия и направлением волокон древесины с
нижнего пояса на основные работы верхнего.
Формула изобретения
Блок-ферма покрытия представляет собой двухскатную четырехпанельную пространственную ферму,
верхний пояс которой выполнен из однотипных клеефанерных плит, пространственная решетка
регулярного типа выполнена из деревянных поставленных V-образно взаимозаменяемых раскосов,
верхний пояс соединен по концам с нижним поясом раскосами через опорные узлы, нижние узлы
крайних и средних раскосов соединены между собой деревянным элементом нижнего пояса, а средний
элемент нижнего пояса выполнен из круглой стали, отличающаяся тем, что в ферму введены крайние
стальные стержни нижнего пояса, имеющие по концам V-образное разветвление и напрямую
соединяющие опорные узлы со средним стальным элементом нижнего пояса.

16.

17.

УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ КРАЙНЕГО НИЖНЕГО УЗЛА РАСКОСОВ С НИЖНИМ ПОЯСОМ ТРЕХГРАННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЫ ПОКРЫТИЯ 2228415
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 228 415
(13)
C2
(51) МПК
E04C 3/17 (2000.01)
E04B 1/19 (2000.01)

18.

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021)
Пошлина:Патент перешел в общественное достояние.
(21)(22) Заявка: 99123410/03, 04.11.1999
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
04.11.1999
(43) Дата публикации заявки: 10.09.2001 Бюл. № 25
(45) Опубликовано: 10.05.2004 Бюл. № 13
(72) Автор(ы):
Дмитриев П.А.,
Инжутов И.С.,
Чернышов С.А.,
Деордиев С.В.,
Филиппов А.П.
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ЕНДЖИЕВСКИЙ Л.В. и др. Трехгранная блок-ферма ТБФ
12-3Р // Информ. листок №49-97 / ЦНТИ - Красноярск, 1997. SU 1742435 A1, 23.06.1992. SU 1310488 A1, 15.05.1987. (73) Патентообладатель(и):
Красноярская государственная
SU 1281651 A1, 07.01.1987. RU 2117117 C1, 10.08.1998. RU 2136822 C1, 10.09.1999. RU 2102566 C1, 20.01.1998. US
архитектурно-строительная академия
4389829 A, 28.06.1983. FR 2551789 A, 15.03.1985.
Адрес для переписки:
660041, г.Красноярск, пр. Свободный, 82, КрасГАСА
(54) УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ КРАЙНЕГО НИЖНЕГО УЗЛА РАСКОСОВ С НИЖНИМ ПОЯСОМ ТРЕХГРАННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЫ ПОКРЫТИЯ
(57) Реферат:

19.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытий
отапливаемых промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений.
Технический результат - повышение прочности и жесткости за счет
предварительного напряжения и создания “следящих” за деформациями ползучести
усилий предварительного напряжения. Узловое сопряжение представляет собой
металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с приваренными
сверху V-образно двумя фасонками, раскосы, присоединенные через металлические
фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и металлический стержень,
пропущенный через металлический элемент соединения раскосов, имеющий резьбовую
нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек. Между гайками и металлическим
элементом соединения раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, а
между ними винтовая пружина. 4 ил.

20.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытий
отапливаемых промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений.
Известна преднапряженная панель покрытия, предназначенная для большепролетных
зданий и сооружений, а также для несущих элементов транспортных галерей,
переходов и других аналогичных объектов. Преднапряженная панель покрытия
представляет собой тонкую облегченную железобетонную плиту, выполняющую роль
верхнего пояса, к которой присоединены металлические подкрепляющие элементы в
виде пространственно ориентированных шпренгелей, состоящих из стержней

21.

решетки, нижнего пояса. Она снабжена дополнительно криволинейным поясом из
пучков высокопрочной арматурной стали или тросов с подвесками или стойками,
присоединенными к узлам нижнего пояса, снабженным натяжным устройством.
Недостатком этой системы является неэффективность конструкции за счет
большего веса и расхода материалов в отличие от предлагаемой авторами [1].
Более близким по техническому решению к предлагаемому изобретению (прототипом)
является трехгранная деревометаллическая блок-ферма марки ТБФ 12-3Р. Верхний
пояс П-образного сечения выполнен из крупноразмерных плит, имеющих каркас из
цельнодеревянных элементов и прикрепленной к нему сверху шурупами обшивки из
плоских асбестоцементных листов. Между вспомогательными дощатыми ребрами,
расположенными вдоль пролета, на обшивку укладывается утеплитель из
полистирольного пенопласта. Гидроизоляция устанавливается из трех слоев рубероида
по выравнивающему слою из стеклоткани. Верхний пояс объединен с нижним
пространственной решеткой регулярного типа, выполненной из деревянных раскосов
квадратного сечения. Крайние раскосы соединены с нижним поясом стальными
стержневыми подвесками. Нижний пояс из стальных стержней круглого сечения
имеет по концам V-образное разветвление для сопряжения с основными ребрами
верхнего пояса [2].
Недостатком прототипа является неэкономичность конструкции за счет
недостаточной несущей способности, потери усилия предварительного напряжения в
нижнем поясе за счет ползучести и температурно-влажностных деформаций в

22.

древесине и температурных деформаций металла и, как следствие, снижение
жесткостных характеристик.
Целью изобретения является создание экономичной конструкции за счет повышения
прочности и жесткости, за счет предварительного напряжения и создания
“следящих” за деформациями ползучести усилий предварительного напряжения.
Цель достигается тем, что в узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с
нижним поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия,
включающее в себя металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой
с приваренными сверху V-образно двумя фасонками, раскосы, присоединенные через
металлические фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и
металлический стержень, пропущенный через металлический элемент соединения
раскосов, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек, между
гайками и металлическим элементом соединения раскосов размещены две шайбы,
выполненные из швеллера, а между ними винтовая пружина.
В связи с тем, что в узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним
поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия, включающее
в себя металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с
приваренными сверху V-образно двумя фасонками, раскосы, присоединенные через
металлические фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и
металлический стержень, пропущенный через металлический элемент соединения
раскосов, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек, на

23.

металлический стержень между гайками и металлическим элементом соединения
раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, и между ними винтовая
пружина, появляется возможность создания экономичной конструкции за счет
снижения материалоемкости, создания “следящих” за деформациями ползучести
усилий предварительного напряжения. При этом в основном ребре возникает момент с
обратным знаком, что в свою очередь ведет к повышению несущей способности и
жесткости.
Узловое сопряжение раскосов с нижним поясов пространственной решетчатой
конструкции представлено на чертежах.
Фигура 1, 2 - общий вид трехгранной предварительно напряженной блок-фермы
покрытия,
Фигура 3, 4 - узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом
трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия.
Узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов 1 с нижним поясом 2 трехгранной
предварительно напряженной блок-фермы покрытия, включающее в себя
металлический элемент соединения раскосов 3, образованный трубой 4 с приваренными
сверху V-образно двумя фасонками 5, раскосы 1, присоединенные через металлические
фасонки 5 к металлическому элементу соединения раскосов 3, и металлический
стержень 6, пропущенный через металлический элемент соединения раскосов 3,
имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек 7. На
металлический стержень между гайками 7 и металлическим элементом соединения

24.

раскосов 3 размещены две шайбы 9, выполненные из швеллера, и между ними винтовая
пружина 8.
Сборка конструкции производится следующим образом: к металлическому элементу
соединения раскосов 3, образованному трубой 4 с приваренными сверху V-образно двумя
фасонками 5, присоединяются раскосы 1, затем через 3 пропускается металлический
стержень 6, имеющий резьбовую нарезку на конце. Далее стержень пропускается через
шайбу 9, винтовую пружину 8, шайбу 9 и закрепляется с помощью гаек 7.
В процессе эксплуатации пружина будет регулировать усилие предварительного
напряжения, сохраняя его несмотря на ползучие и температурно-влажностные
деформации в древесине и температурные деформации металла.
Применение предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом создает
усилие предварительного напряжения и сохраняет его в процессе эксплуатации, что в
свою очередь позволяет создать экономичную конструкцию за счет повышения несущей
способности и жесткости пространственной решетчатой конструкции.
Источники информации
1. RU, авторское свидетельство 2117117, 1998.
2. Л.В.Енджиевский, О.В.Князев, И.С.Инжутов, С.В.Деордиев. Трехгранная блок-ферма
ТБФ 12-3Р // Информ. Листок №49-97/ ЦНТИ. - Красноярск, 1997.
Формула изобретения

25.

Узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом трехгранной
предварительно напряженной блок-фермы покрытия, включающее в себя
металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с приваренными
сверху V-образно двумя фасонками, раскосы, присоединенные через металлические
фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и металлический стержень,
пропущенный через металлический элемент соединения раскосов, имеющий резьбовую
нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек, отличающееся тем, что на
металлический стержень между гайками и металлическим элементом соединения
раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, и между ними винтовая
пружина.

26.

УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ
(19)
РОССИЙСКАЯ
ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(11)

27.

(13)
C1
(51) МПК
E04C 3/00 (2000.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ
ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса:
02.07.2021)
Пошлина: учтена за 13 год с 26.08.2015 по 25.08.2016.
Возможность восстановления: нет.
)(22) Заявка: 2003126076/03, 25.08.2003
) Дата начала отсчета срока действия патента:
25.08.2003
(72) Автор(ы):
Инжутов И.С. (RU),
Деордиев С.В. (RU),
Рожков А.Ф. (RU)
) Опубликовано: 10.03.2005 Бюл. № 7
(73) Патентообладатель(и):
) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU1638284 A1, 30.03.1991.
Красноярская государственная архитектурн
RU2228415 C2, 10.09.2001. RU2184819 C1, 10.07.2002.
рес для переписки:
(КрасГАСА) (RU)

28.

660041, г.Красноярск, пр. Свободный, 82, НИС Красноярская государственная
архитектурно-строительная академия
(54) УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО И НИ ЖНЕГО ПОЯСОВ В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ
(57) Реферат:
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для
покрытия отапливаемых промышленных и сельскохозяйственных зданий
и сооружений. Достигаемый технический результат изобретения - более
полное использование прочностных свойств конструкции за счет
предварительного напряжения и создания “следящих” за деформациями
ползучести усилий предварительного напряжения в целях уменьшения
потерь преднапряжения. Для решения поставленной задачи узловое
сопряжение верхнего и нижнего поясов в пространственной
предварительно напряженной блок-ферме, включающее траверсу с
ребрами жесткости, на которой закреплены посредством фиксаторов
гибкие арки верхнего пояса и нижний пояс-затяжка в виде тонкой
полосы, согласно изобретению снабжено средством для сохранения
усилия предварительного напряжения в виде рессор, связанных с
нижним поясом, установленным с возможностью перемещения, при этом

29.

на концах нижнего пояса вварены металлические стержни, которые
пропущены через отверстия, выполненные в траверсе, и оперты при
помощи упорных шайб и гаек на рессоры, расположенные с наружной
стороны траверсы, фиксаторы гибких арок приварены к ребрам
жесткости траверсы и расположены совместно с установленными в них
гибкими арками в прорезах, выполненных на концах нижнего поясазатяжки. 5 ил.

30.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано
для покрытия отапливаемых промышленных и сельскохозяйственных
зданий и сооружений.
Известна пространственная предварительно напряженная
металлическая блок-ферма, содержащая верхний и нижний гибкие
пояса, составной по длине жесткий стержень, соединенный с концами
фермы при помощи траверс [Авт. свид. №421743, Е 04 С 3/04].
Недостатком известной фермы является низкая ее эффективность изза сложности создания предварительного напряжения путем
распирания домкратами отдельных частей жесткого стержня и
установки в образовавшийся зазор вставки.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является
узловое сопряжение верхнего и нижнего поясов в известной
пространственной предварительно напряженной ферме, принятой за
прототип [Авт. свид. №1638284, Е 04 С 3/00]. Известная ферма
состоит верхнего пояса, включающего ребристые плиты с
утеплителем и кровлей, уложенные на гибкие арки, нижнего поясазатяжки в виде тонкой полосы, установленных между ними
вертикальных распорок, раскосов и поперечных траверс,

31.

установленных по концам фермы, к которым прикреплены верхний и
нижний пояса, причем поперечные траверсы снабжены наклонной
полкой, к которой на высокопрочных ботах прикреплены концы
нижнего пояса и фиксаторы-карманы с гибкими арками.
Недостатком прототипа являются потери усилия предварительного
напряжения в нижнем поясе, обусловленные деформациями
ползучести и температурно-влажностными деформациями в
древесине ребер плит верхнего пояса, температурными
деформациями металла нижнего пояса, и, как следствие, не в полной
мере использование прочностных свойств конструкции с жестким
выполнением соединения верхнего и нижнего поясов.
Задача изобретения - более полное использование прочностных
свойств конструкции за счет предварительного напряжения и
создания “следящих” за деформациями ползучести усилий
предварительного напряжения в целях уменьшения потерь
преднапряжения.
Для решения поставленной задачи узловое сопряжение верхнего и
нижнего поясов в пространственной предварительно напряженной
блок-ферме, включающее траверсу с ребрами жесткости, на которой

32.

закреплены посредством фиксаторов гибкие арки верхнего пояса и
нижний пояс-затяжка в виде тонкой полосы, согласно изобретению
снабжено средством для сохранения усилия предварительного
напряжения в виде рессор, связанных с нижним поясом,
установленным с возможностью перемещения, при этом на концах
нижнего пояса вварены металлические стержни, которые пропущены
через отверстия, выполненные в траверсе, и оперты при помощи
упорных шайб и гаек на рессоры, расположенные с наружной
стороны траверсы, фиксаторы гибких арок приварены к ребрам
жесткости траверсы и расположены совместно с установленными в
них гибкими арками в прорезах, выполненных на концах нижнего
пояса-затяжки.
На фиг.1 изображено узловое сопряжение верхнего и нижнего
поясов в пространственной предварительно напряженной блок-ферме;
на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, вид сбоку; на фиг.4 вид в объеме с наружной стороны блок-фермы; на фиг.5 - вид в
объеме с внутренней стороны блок-фермы.
Узловое сопряжение верхнего и нижнего поясов в пространственной
предварительно напряженной блок-ферме включает траверсу 1 с

33.

ребрами жесткости 2 и 3, расположенными с обеих сторон траверсы.
К ребрам 2 приварены фиксаторы 4, в которых закреплены гибкие
арки 5 верхнего пояса посредством болтовых соединений 6. С
наружной стороны траверсы на ребра 3 приварены рессоры 7,
взаимодействующие с нижним поясом 8, выполненным в виде
металлической полосы. При этом на конце нижнего пояса 8
выполнены прорези 9 под гибкие арки, по контуру приварены
стержни 10, выступающие концы которых пропущены через
отверстия 11 в траверсе 1 и между рессорами 7. Стержни 10 оперты
на рессоры 7 через упорные шайбы 12, например, в виде швеллеров и
гайки 13. С внутренней стороны траверсы 1 нижний пояс 8
установлен с возможностью перемещения на скошенных ребрах 14 и
закреплен на приваренной к ребрам 14 пластине 15 посредством
болтовых соединений 16, расположенных в пазах 17, выполненных в
нижнем поясе 8.
В процессе эксплуатации конструкции рессоры будут регулировать
усилие предварительного напряжения, сохраняя его, несмотря на
ползучие и температурно-влажностные деформации в древесине и
температурные деформации металла.

34.

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с
прототипом позволяет создавать и сохранять усилие
предварительного напряжения в процессе эксплуатации, тем самым
сохраняя несущую способность и жесткость конструкции.
Такое решение дает более полное использование прочностных
свойств конструкции, уменьшает потери преднапряжения, что
приведет к сохранению несущей способности и жесткости.
Формула изобретения
Узловое сопряжение верхнего и нижнего поясов в пространственной
предварительно напряженной блок-ферме, включающее траверсу с
ребрами жесткости, на которой закреплены посредством фиксаторов
гибкие арки верхнего пояса и нижний пояс-затяжка в виде тонкой
полосы, отличающееся тем, что оно снабжено средством для
сохранения усилия предварительного напряжения в виде рессор,
связанных с нижним поясом, установленным с возможностью
перемещения, при этом на концах нижнего пояса вварены
металлические стержни, которые пропущены через отверстия,
выполненные в траверсе, и оперты при помощи упорных шайб и гаек
на рессоры, расположенные с другой стороны траверсы, фиксаторы

35.

гибких арок приварены к ребрам жесткости траверсы и расположены
совместно с установленными в них гибкими арками в прорезах,
выполненных на концах нижнего пояса-затяжки.

36.

37.

38.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФЕРМЫ С НИСХОДЯЩИМИ РАСКОСАМИ 2503783
РОССИЙСКАЯ
ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 503 783
ФЕДЕРАЛЬНАЯ
(13)
СЛУЖБА
ПО
C1
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ (51) МПК
СОБСТВЕННОСТИ E04C 3/11 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса:
26.12.2021)
Пошлина: учтена за 6 год с 26.06.2017 по 25.06.2018.
Возможность восстановления: нет.
1)(22) Заявка: 2012126474/03, (72) Автор(ы):
25.06.2012
Хисамов Рафаиль
Ибрагимович
4) Дата начала отсчета срока
(RU),
действия патента:
Шакиров Руслан
25.06.2012
Анфрузович (RU)
риоритет(ы):
(73)
2) Дата подачи
Патентообладатель(

39.

заявки: 25.06.2012
5)
Опубликовано: 10.01.2014 Б
юл. № 1
6) Список документов,
цитированных в отчете о
поиске: RU 103115 U1,
27.03.2011. RU 2354789 C1,
10.05.2009. AU 568956 B2,
14.01.1988.
дрес для переписки:
420043, РТ, г.Казань, ул.
Зеленая, 1, КГАСУ, Ф.И.
Давлетбаевой
и):
Федеральное
государственное
бюджетное
образовательное
учреждение
высшего
профессиональног
о образования
"Казанский
государственный
архитектурностроительный
университет"
(КГАСУ) (RU),
Закрытое
акционерное
общество
"Казанский
Гипронииавиапро
м" (ЗАО
"Казанский
Гипронииавиапро
м") (RU)
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФЕРМЫ С НИСХОДЯЩИМИ РАСКОСАМИ
(57) Реферат:

40.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления фермы с
нисходящими раскосами. Технический результат заключается в снижении трудоемкости изготовления.
Ферму выполняют из прямых коробчатых поясов с треугольной или раскосной решеткой. Односрезные
концы раскосов соединяют сваркой с поясами. Сначала по проекту изготавливают полуфермы.
Укладывают верхний пояс, содержащий фланцевый монтажный стык пояса и опорный узел полуфермы.
Опорный узел состоит из двух фасонок, приваренных к поясу в продолжении плоскости стенок верхнего
пояса. Перпендикулярно фасонкам приваривают опорную плиту полуфермы. Затем укладывают нижний
пояс фермы с шириной, равной верхнему поясу, который содержит фланцевый монтажный стык
нижнего пояса полуфермы. После чего к поясам встык приваривают стержни решетки восходящего
направления полуфермы, выполняя их коробчатыми и равными по ширине поясам полуферм. Затем на
узлы полуфермы накладывают внахлест стержни решетки нисходящего направления, выполняя их из
двух параллельных неравнобоких уголков или полос. Полосы преднапрягают, стягивая их в середине
болтом. 4 ил.
Изобретение относится к строительству и касается способа изготовления решетчатых ферм из
прокатных профилей, выполняемых на сварке.
Известен способ изготовления фермы с нисходящими раскосами, выполняемой из прямых поясов и
треугольной решетки с сечением из коробчатых профилей, заключающийся в соединении сваркой
односрезных концов раскосов с поясами в притык (см. Справочник проектировщика. Металлические
конструкции, М. 1998, стр.175, 181. Рис.7.16, 7.17).
Недостатком способа является расцентровка в узле осей соединяемых раскосов с поясами, что требует
повышенного расхода металла на стержни ферм.
Прототипом изобретения является способ изготовления треугольной подстропилььной фермы с
нисходящими раскосами, выполняемой из прямого коробчатого пояса, заключающийся в соединении
сваркой односрезных концов двух нисходящих раскосов с верхним поясом (см. Альбом типовой серии на
фермы из гнутосварных профилей. Серия 1.460.3-23.98.1 - 27КМ, лист подстропильная ферма). Такой
способ не может быть применен вцелом для изготовления ферм с треугольной или раскосной решеткой,

41.

т.к. ширина сходящихся в узлах стержней решетки ферм и поясов выполняется различной, что требует
применения в узлах ферм фасонок и ведет к трудоемкости изготовления фермы.
Изобретение направлено на снижение трудоемкости изготовления фермы с обеспечением выполнения
центрирования осей сходящихся в узлах раскосов.
Результат достигается тем, что в способе изготовления фермы с нисходящими раскосами, выполняемой
из прямых коробчатых поясов с треугольной или раскосной решеткой, заключающийся в соединении
сваркой односрезных концов раскосов с поясами, согласно изобретению, сначала по проекту
изготавливают полуфермы: укладывают верхний пояс из коробчачатого профиля, содержащий
фланцевый монтажный стык пояса и опорный узел полуфермы, состоящий из двух фасонок,
приваренных к поясу в продолжении плоскости стенок верхнего пояса и приваренную перпендикулярно
фасонкам опорную плиту полуфермы; затем укладывют нижний пояс фермы с шириной равной верхнему
поясу, который содержит фланцевый монтажный стык нижнего пояса полуфермы; после чего к поясам
встык приваривают стержни решетки восходящего направления полуфермы, выполняя их коробчатыми и
равными по ширине поясам полуферм; затем на узлы полуфермы накладывают внахлест стержни
решетки нисходящего направления, выполняя их из двух параллельных неравнобоких уголков или полос,
при этом полосы преднапрягают стягивая их в середине болтом.
На Фиг.1 изображена двускатнвя ферма с треугольной решеткой. На Фиг.2,3 и 4 - последовательности
изготовления фермы.
Ферма с треугольной или раскосной решеткой состоит из верхнего пояса 1 и нижнего пояса 2,
выполняемых из коробчатых профилей равной ширины «b» (Фиг.1). Все восходящие раскосы фермы с
треугольной или раскосой решеткой выполняют из коробчатых профилей 3 с шириной профиля равного
щирине поясов (при этом толщина профилей принимается по расчету). Нисходящий приопорный раскос
4 выполняют из двух неравнобоких уголков или полос (Фиг.1). Остальные раскосы 5 фермы
нисходящего направления изготавливают из двух полос, которые накладывают на узлы фермы и
приваривают (Фиг.1). Ферму в заводских условиях собирают в следующей последовательности. Сначала
по проекту изготавливают полуфермы, для чего: укладывают верхний пояс 1 из коробчатого профиля
(Фиг.2), который содержет фланцевый монтажный стык 6, и опорный узел полуфермы (Фиг.2),
состоящий из двух фасонок 7, приваренных к поясу 1 в продолжении плоскости стенок верхнего пояса 1

42.

и приваренную перпендикулярно фасонкам 7 опорную плиту 8 полуфермы; затем укладывют нижний
пояс 2 фермы с шириной пояса 2 равного ширине верхнего пояса 1, который содержит фланцевый
монтажный стык 9 нижнего пояса 2 полуфермы; после чего к поясам 1 и 2 встык приваривают
односрезные раскосы решетки восходящего направления 3, выполняя их коробчатыми и равными по
ширине поясам полуферм 1 и 2 (Фиг.3); затем на узлы полуфермы накладывают внахлест раскосы 4 и 5
решетки нисходящего направления (Фиг.4), выполняя их из двух параллельных неравнобоких уголков 4
или полос 5, при этом полосы 5 преднапрягают в середине стягивая их болтом 10.
Задаваемое полосам 5 преднапряжение позволяет исключить податливость в их работе, что полезно для
работы фермы по деформативности.
Способ позволяет все стержни фермы выполнить односрезными с обеспечением центрирования осей
сходящихся в узле раскосов, кроме того при изготовлении нисходящих раскосов нахлестом на узлы
полуферм происходит усиление стенок коробчатых профилей поясов и раскосов, что также является
полезным для работы узлов фермы.
Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при проектировании и изготовлении
ферм из коробчатых и открытых профилей пролетами до 36 метров и более.
Формула изобретения
Способ изготовления фермы с нисходящими раскосами, выполняемой из прямых коробчатых поясов с
треугольной или раскосной решеткой, заключающийся в соединении сваркой односрезных концов
раскосов с поясами, отличающийся тем, что сначала по проекту изготавливают полуфермы: укладывают
верхний пояс из коробчатого профиля, содержащий фланцевый монтажный стык пояса и опорный узел
полуфермы, состоящий из двух фасонок, приваренных к поясу в продолжении плоскости стенок верхнего
пояса, и приваренную перпендикулярно фасонкам опорную плиту полуфермы; затем укладывают
нижний пояс фермы с шириной, равной верхнему поясу, который содержит фланцевый монтажный стык
нижнего пояса полуфермы; после чего к поясам встык приваривают стержни решетки восходящего
направления полуфермы, выполняя их коробчатыми и равными по ширине поясам полуферм; затем на
узлы полуфермы накладывают внахлест стержни решетки нисходящего направления, выполняя их из
двух параллельных неравнобоких уголков или полос, при этом полосы преднапрягают, стягивая их в
середине болтом.

43.

44.

45.

СТРОИТЕЛЬНАЯ ФЕРМА 2155259
РОССИЙСКАЯ
ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)

46.

ФЕДЕРАЛЬНАЯ
2 155 259
(13)
СЛУЖБА
ПО
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ C2
СОБСТВЕННОСТИ, (51) МПК
E04C 3/11 (2000.01)
ПАТЕНТАМ И
ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021)
Пошлина: учтена за 5 год с 17.04.2000 по 16.04.2001. Патент перешел в общественное
достояние.
1)(22) Заявка: 96107742/03, 16.04.1996
4) Дата начала отсчета срока действия патента:
16.04.1996
5) Опубликовано: 27.08.2000 Бюл. № 24
6) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: SU 781293 A, 23.11.1980. FR 2237030 A1,
07.02.1975. US 3541749 A, 24.11.1970.
дрес для переписки:
199053, Санкт-Петербург, В.О., 2-я линия 23,
Государственный гидрологический институт
(54) СТРОИТЕЛЬНАЯ ФЕРМА
(57) Реферат:
(71) Заявитель(и):
Государственный гидрологический
институт
(72) Автор(ы):
Миронов В.Е.
(73) Патентообладатель(и):
Государственный гидрологический
институт

47.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве
несущей конструкции пролетного строения решетчатых гидрометрических мостов и как
стропильная ферма в перекрытиях зданий, сооружений. Технический результат изобретения
- повышение жесткости фермы. Строительная ферма содержит верхний сжатый и нижний
растянутый непараллельные пояса, стержни раскосной решетки, стойки, а также
дополнительные стойки и подкосы. Каждая из дополнительных стоек одним концом
прикреплена к раскосу вне узла, а другим концом к нижнему поясу, также вне узла, при этом
длины панелей уменьшаются от середины пролета к опорам. Подкосы и дополнительные
стойки расположены только в средней части пролета фермы и имеют меньшее поперечное
сечение, чем сопряженные с ними стержни фермы, при этом одна часть подкосов
прикреплена к стойкам под углом 45° вне узла, а другим концом - к нижнему поясу, также вне
узла, другая часть подкосов прикреплена к раскосам вне узла, а другим концом - к верхнему
поясу, также вне узла, причем точки крепления к поясам подкосов и дополнительных стоек

48.

отстоят от ближайших узлов на расстоянии 1/6 длины панели. 3 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области гидрологии, а также строительства, в частности к
гидрометрическим решетчатым мостам, в которых ферма может быть использована как
несущая конструкция пролетного строения и которые могут быть использованы на водных
потоках с устойчивыми руслами и берегами для выполнения гидрометрических измерений, с
максимальной шириной по урезу в период горизонта высоких вод до 30 м и при перепаде уровня
воды до 3-4 м. В конструкциях перекрытий зданий и сооружений данное изобретение может
найти применение в качестве стропильной фермы, в том числе с местной загрузкой поясов.

49.

Известна строительная ферма с неравными панелями, длина которых уменьшается от
середины пролета к опорам, содержащая верхний сжатым и нижний растянутый пояса,
стержни раскосной системы решетки с переменным направлением раскосов (треугольной
системы решетки) и стойки. Такая ферма с местной загрузокй поясов считается наиболее
экономичным решением в случае, когда длина панелей фермы уменьшается от середины
пролета к опорам [1] (с. 250, фиг. 13).
Недостатком известной фермы является отсутствие единообразия в схемах узлов,
которые по этой причине неудобны и трудоемки для конструирования. Это обстоятельство
практически не позволяет запроектировать ферму, состоящую из сборных унифицированных
элементов, что является особенно важным при проектировании пролетных строений мостов
различного назначения. Кроме того, при большой местной загрузке поясов в средней части
пролета фермы приходится значительно увеличивать сечения поясов, что приводит к
увеличению материалоемкости.
Известна равнопанельная строительная ферма с параллельными поясами, включающая
верхний сжатый и нижний растянутый пояса, стержни треугольной решетки и стойки, а
также дополнительные стойки, каждая из которых одним концом прикреплена к раскосу вне
узла, а другим концом - к нижнему растянутому поясу, также вне узла, в точке, отстоящей
от него на расстоянии примерно 1/4 длины панели [2]. Такая конструкция решетки позволяет
снизить материалоемкость за счет уменьшения расчетной длины раскосов. Однако из-за
значительной длины дополнительных стоек достигаемый экономический эффект является
небольшим.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является равнопанельная
строительная ферма моста параболического очертания, содержащая параболический
верхний сжатый и нижний растянутый пояса, нисходящие стержни раскосной системы
решетки, стойки и расположенные между всеми стойками подкосы, каждый из которых

50.

одним концом прикреплен к раскосу в средней точке, а другим концом - к нижнему
растянутому поясу вне узла в точке, отстоящей от него на расстоянии примерно 1/7 длины
панели [1] (с. 802). Известная строительная ферма моста параболического очертания
принята за прототип.
Недостатком прототипа является то, что его конструкция позволяет только немного
снизить материалоемкость за счет уменьшения расчетной длины раскосов, так как подкосы
имеют значительную длину - половину длины раскосов. Кроме этого, снижению
материалоемкости не способствует то, что прототип является равнопанельной фермой.
Указанные недостатки в предлагаемой ферме сведены к минимуму. При создании
изобретения были решены задачи снижения материалоемкости и повышения надежности
устройства за счет дополнения решетки фермы системой коротких стержней, позволяющих
значительно уменьшить расчетные длины стержней решетки, прогибы поясов от местной
загрузки и повысить устойчивость сечения поясов при работе на изгиб.
В предлагаемой строительной ферме треугольного, параболического, полигонального или
какого-либо другого очертания с непараллельными поясами, с длинами панелей,
уменьшающимися от середины пролета к опорам, содержащей верхний сжатый и нижний
растянутый пояса, стержни раскосной системы решетки, стойки, а также подкосы и
дополнительные стойки, каждая из которых одним концом прикреплена к раскосу вне узла, а
другим концом - к нижнему поясу, также вне узла, сущность изобретения заключается в том,
что подкосы и дополнительные стойки введены в решетку строительной фермы в средней
части пролета и имеют меньшее поперечное сечение, чем сопряженные с ними стержни
фермы, при этом в каждой панели одна часть подкосов прикреплена к стойкам под углом
45o вне узла, а другим концом - к нижнему поясу, также вне узла, другая часть подкосов
прикреплена к раскосам вне узла, а другим концом - к верхнему поясу, также вне узла, причем
расстояния между точками крепления подкосов и дополнительных стоек к поясам и

51.

ближайшими узлами (их геометрическими центрами) определяются исходя из приближенного
расчета поясов на прочность от местной загрузки и расчета раскосов на устойчивость при
сжатии с учетом их предельной гибкости, устанавливаемой нормами [3], и составляют
примерно 1/6 длины панели.
Предлагаемая строительная ферма соответствует критерию "Новизна", так как она не
известна из уровня техники, и соответствует критерию "Изобретательский уровень", так
как для специалиста явным образом не следует из уровня техники.
На фиг. 1 приведена строительная ферма треугольного очертания с подкосами и
дополнительными стойками в средней части пролета. На фиг. 2 - фрагмент строительной
фермы треугольного очертания на фиг. 1 в средней части пролета. На фиг. 3 - расчетная
схема балки для определения площади поперечного сечения нижнего пояса, используемая для
определения оптимального расстояния которое соответствует минимальной
материалоемкости строительной фермы и удовлетворяет условиям прочности и
устойчивости ее элементов.
Строительная ферма содержит верхний сжатый пояс 1, нижний растянутый пояс 2,
раскосную решетку 3, стойки 4, дополнительные стойки 5 и подкосы 6, расположенные в
средней части пролета фермы.
Устройство работает следующим образом.
При загрузке фермы (в том числе при местной загрузке поясов) верхний пояс 1 и раскосы 3
сжимаются, а нижний пояс 2 и стойки 4 растягиваются и, кроме того, от местной загрузки
нижний пояс 2 изгибается и прогибается. Существенному уменьшению изгиба и прогиба
нижнего пояса способствуют опорные закрепления подкоса 6 и дополнительной стойки 5,
которые под воздействием подвижной нагрузки P растягиваются и вовлекают в работу
стойку 4, раскос 3 и посредством их верхний пояс 1. Кроме этого, опорные закрепления
раскоса 3 посредством подкоса 6 у верхнего пояса 1 и дополнительной стойки 5 у нижнего

52.

пояса 2 уменьшают расчетную длину раскоса 3 при его сжатии и, таким образом,
увеличивают устойчивость раскоса.
В целом благодаря наличию подкосов и дополнительных стоек в средней части пролета
фермы значительно уменьшаются расчетные длины стержней решетки и местные прогибы
нижнего пояса, а также повышается его устойчивость при работе на изгиб. Кроме этого,
повышается жесткость фермы в целом и в результате уменьшаются прогибы узлов фермы в
середине пролета при действии эксплуатационных нагрузок.
Для определения оптимального расстояния (см. фиг. 2) приведем обоснование расчетных
формул и результаты расчета по ним в табличной форме.
Площади поперечных сечений подкосов и дополнительных стоек определяются исходя из
расчета на устойчивость при сжатии по нормам [3]. При этом с учетом запаса гибкости
подкосов и дополнительных стоек должны быть не более 150.
При определении площади поперечного сечения дополнительной стойки или подкоса
предварительно определяется радиус инерции r g его поперечного сечения
где lg - длина дополнительной стойки или подкоса (расстояние между точками закрепления);
λ - гибкость дополнительной стойки или подкоса, принимаемая по нормам [3], но не более
150.
Площадь Fg поперечного сечения дополнительной стойки или подкоса определяется по
формуле
Fg = Ig/rg 2
где Ig - момент инерции поперечного сечения дополнительной стойки или подкоса.
Оптимальное горизонтальное расстояние между узлом фермы на нижнем поясе и точкой
крепления дополнительной стойки (подкоса) к поясу может быть определено на основании
расчета части длины пояса между точками крепления дополнительной стойки и подкоса как

53.

простой однопролетной балки, загруженной сосредоточенной силой P в середине пролета l п 2aо, где lп - длина панели. Для выполнения этого расчета предварительно следует задаться
некоторым расстоянием a о. На основании расчета для каждого заданного значения
aо определяются геометрические характеристики поперечного сечения нижнего пояса и
затем объем материала нижнего пояса Определяются длина подкоса и дополнительной
стойки в зависимости от расстояния a о, площади поперечных сечений дополнительной
стойки и подкоса и затем также объемы материалов подкоса и дополнительной стойки V' 2 и
V''2 (см. расчетные формулы, константы и результаты расчетов в таблице). Объемы V'2,
V''2 суммируются. В результате каждому заданному значению a о соответствует объем
материала V, включающий нижний пояс и сопряженные с ним дополнительную стойку и
подкос.
Результаты расчетов для определения оптимального расстояния a о представлены в
таблице.
Расчетные формулы
F1 = b•h;
Константы*)
lп = 300 см; P = 150 кгс; σ = 1600 кГc/cм 2; b = 0,4 см; F2 = 1,46 см2; F'2 = 1,94 см2; tgϕ = 0,857;
cos 45o = 0,707.
В приведенных формулах и обозначениях констант:
M - изгибающий момент в середине пролета l п-2aо;
W - момент сопротивления площади поперечного сечения нижнего пояса;
σ - напряжение в крайних волокнах поперечного сечения нижнего пояса от изгиба;
h - высота поперечного сечения нижнего пояса в форме пластины шириною b;
F1 - площадь поперечного сечения нижнего пояса;
объем материала нижнего пояса в пределах длины панели l п;

54.

V'2 - объем материала подкоса;
F2 - площадь поперечного сечения подкоса или дополнительной стойки при a о = 37,5 см;
F'2 - площадь поперечного сечения подкоса или дополнительной стойки при a о = 75,0 см;
V''2 - объем материала дополнительной стойки;
ϕ - угол между направлением раскоса и нижним поясом;
V - суммарный объем материала нижнего пояса, подкоса и дополнительной стойки.
Остальные обозначения были пояснены в тексте ранее.
*)
Площадь сечения F 2 соответствует площади сечения уголка 20х20х4, а площадь сечения
F'2 - площади сечения уголка 32х20х4.
Для определения оптимального значения соответствующего минимальному значению V,
была применена интерполяционная формула Ньютона при равных разностях аргумента [4].
При этом начальное значение a о принималось равным 0. На основании применения этой
формулы оптимальное расстояние определялось по формуле
где V1, V2, V3 - значения объема V, соответствующие первому, второму и третьему значениям
аргумента aо;
Δao - разность аргумента.
В рассматриваемом случае в соответствии с результатами расчета расстояния по
указанной формуле при Δa o = 37,5 см равно 49.4 см. При l п = 300 см относительное
расстояние
Аналогичным образом расстояние a п вдоль раскоса между узлом на верхнем поясе и точкой
крепления к раскосу подкоса определяется по формуле

55.

где lг - геометрическая длина раскоса (между центрами верхнего и нижнего узлов);
lр - расчетная длина раскоса (расстояние между опорными закреплениями).
Расчетная длина раскоса определяется по формуле
lp = r•λп,
где r - радиус инерции поперечного сечения раскоса, принимаемого по результатам общего
статического расчета фермы без учета подкосов и дополнительных стоек;
λп - предельная гибкость раскоса, принимаемая по нормам [3].
Таким образом, результаты расчетов по приведенным формулам показывают, что
оптимальное расстояние составляет 1/6 длины панели l п. При этом удовлетворяются
условия прочности и устойчивости элементов строительной фермы.
В заявляемом изобретении по сравнению с прототипом благодаря сочетанию
неравнопанельной фермы с подкосами и дополнительными стойками в средней части пролета
снижение материалоемкости составляет ≈ 20%. Одновременно благодаря уменьшению
прогиба узлов фермы приблизительно на 30% повышается надежность устройства. Причем
подкосы и дополнительные стойки не учитывались в общем статическом расчете фермы.
Площади сечения подкосов и дополнительных стоек принимались с запасом исходя из
расчетной гибкости этих элементов при сжатии.
Источники информации
1. Деревянные конструкции. Справочник проектировщика промышленных сооружений. Л.,
ОНТИ, 1937 - 955 с.
2. Беккер Г.Н. Ферма с параллельными поясами. Авт. свид. СССР N 781293, кл. E 04 C 3/04.
3. Стальные конструкции. Глава СНиП П-23-81*. - М.: Стройиздат, 1990.
4. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и
сооружений. Под редакцией д.т.н., проф. А.А. Уманского. Госстройиздат.- М: 1960 - 1040 с.

56.

Формула изобретения
Строительная ферма, содержащая верхний сжатый и нижний растянутый непараллельные
пояса, стержни раскосной решетки, стойки, а также подкосы и дополнительные стойки,
каждая из которых одним концом прикреплена к раскосу вне узла, а другим концом - к
нижнему поясу, также вне узла, при этом длины панелей уменьшаются от середины пролета
к опорам, отличающаяся тем, что подкосы и дополнительные стойки введены в решетку
строительной фермы в средней части пролета и имеют меньшее поперечное сечение, чем
сопряженные с ними стержни фермы, при этом одна часть подкосов прикреплена к стойкам
под углом 45o вне узла, а другим концом - к нижнему поясу, также вне узла, другая часть
подкосов прикреплена к раскосам вне узла, а другим концом - к верхнему поясу, также вне
узла, причем точки крепления к поясам подкосов и дополнительных стоек отстоят от
ближайших узлов на расстоянии 1/6 длины панели.

57.

58.

59.

УДК 69.059.22
Мажиев Хасан Нажоевич
Президент организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
[email protected] [email protected]

60.

Уздин Александр Михайлович [email protected] [email protected]
Рис. 1. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США построенное в 2017 по изобретени
дтн Уздина А.М
О предпосылках создания новых конструкций временных
мостовых сооружений в ДНР и ЛНР с ускоренным монтажом сборно- разборного
быстрособираемого автомобильного моста ( пролетом 6 метров, 9 метров, 12 метров, 24
метра , 30 метров ), (серия 1.460.3-14 , УДК 624.071.7) из предварительно напряженных

61.

ферм- пролетного строения моста ( патент № 222824 ), с нискосходящими раскосами (
патент № 2503783), УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В
ПРОСТРАН-СТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ (№
2247813) с большими перемещениями, пролетного строения моста (переправы),
сконструированного из упругопластических узлов сопряжения, с применением
замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно" ( серия
1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция") со встроенным фибробетонным настилом
проезжей части , по аналогу переправы ( пролет 250 футов, 60 метров) через реку Суон в
штат Монтана (США). [email protected] [email protected]
[email protected] [email protected]
Аннотация. В статье приведен краткий обзор характеристик существующих временных мостовых сооружений, история создания таких мостов и обоснована
необходимость проектирования универсальных быстровозводимых мостов построенных в штате Монтана через реку Суон в США
Предпосылкой для необходимости проектирования новой временной мостовой конструкции послужили стихийные бедствия в ДНР, ЛНР во время специальной
военной операции на Украине в 20222012 г., где будут применены быстровозводимых сооружений, что могло бы значительно увеличить шансы спасения человеческих
жизней.
Разработанную, в том числе автором, новую конструкцию моста, можно монтировать со скорость не менее 25 метров в сутки без применения тяжелой техники и
кранов и доставлять в любой пострадавший район воздушным транспортом. Разрезные пролетные строения могут достигать в длину от 3 до 60 метров, при этом габарит
пролетного строения так же варьируется. Сечение моста подбирается оптимальным из расчета нагрузка/количество металла.

62.

Рис. 1. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США построенное в 2017 по изобретениям проф
дтн Уздина А.М
На настоящий момент построена экспериментальная модель моста в штате Минесота , через реку Суон. Американской стороной проведены всесторонние испытания, показавшие высокую
корреляцию с расчетными значениями (минимальный запас 4.91%). Мостовое сооружение не имеет аналогов на территории Российской Федерации.
На конструкцию армейского моста получен патенты №№ 1143895, 1168755, 1174616, 168076, 2010136746. Доработан авторами , в том числе авторами способ бескрановой установки
надстройки опор при строительстве временного железнодорожного моста № 180193 со сборкой на фланцевых фрикционно-подвижных соединениях проф дтн А.М.Уздина для сборно-
разборного железнодорожного моста демпфирующего компенсатора гасителя динамических колебаний и сдвиговых напряжений с
учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD ( согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1 сдвиговая с учетом действий поперечных сил )
антисейсмическое фланцевое фрикционное соединение для сборно-разборного быстрособираемого железнодорожного моста из
стальных конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроект-стальконструкция» ) для системы несущих элементов и

63.

элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с
быстросъемными упругопластичными компенсаторами, со сдвиговой фрикционно-демпфирующей прочностью и предназначенные
для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск. В районах с сейсмичностью более 9 баллов, необходимо
использование демпфирующих компенсаторов с упругопластическими шарнирами на фрикционно-подвижных соединениях,
расположенных в длинных овальных отверстиях, с целью обеспечения многокаскадного демпфирования при импульсных
растягивающих и динамических нагрузках согласно изобретениям, патенты: №№ 1143895, 1174616, 1168755 (автор: проф. д.т.н.
ПГУПС А.М.Уздин) , 2010136746 ,165076 , 2550777, с использованием сдвигового демпфирующего гасителя сдвиговых напряжений ,
согласно заявки на изобретение «КОНСТРУКЦИЯ УЧАСТКА ПОСТОЯННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА НЕРАЗРЕЗНОЙ
СИСТЕМЫ, ВОССТАНОВЛЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ типовых структурных серии 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция",
стальные конструкции покрытий производственных» № 2022111669 от 25.05.2022, «Сборно-разборный железнодорожный мост» №
2022113052 от 27.05.2022, «Сборно-разборный универсальный мост» № 2022113510 от 21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой
компенсатор для гашения колебаний пролетного строения моста» № 2022115073 от 02.06.2022 ФИПС : "Огнестойкого компенсатора гасителя температурных напряжений" заявка № 2022104632 от 21.02.2022 , вх 009751, "Фрикционно-демпфирующий компенсатор для
трубопроводов" заявка № 2021134630 от 29.12.2021, "Термический компенсатор гаситель температурных колебаний" Заявка №
2022102937 от 07.02.2022 , вх. 006318, "Термический компенсатор гаситель температурных колебаний СПб ГАСУ № 20222102937 от
07 фев. 2022, вх 006318, «Огнестойкий компенсатор –гаситель температурных колебаний»,-регистрационный 2022104623 от
21.02.2022, вх. 009751, "Фланцевое соединения растянутых элементов трубопровода со скошенными торцами" № а 20210217 от 23
сентября 2021, Минск, "Спиральная сейсмоизолирующая опора с упругими демпферами сухого трения" № а 20210051, "Компенсатор
тов. Сталина для трубопроводов" № а 20210354 от 22 февраля 2022 Минск , заявка № 2018105803 от 27.02.2018 "Антисейсмическое
фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов" № а 20210354 от 22.02. 2022, Минск, "Антисейсмическое фланцевое
фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов № 2018105803 от 15.02.2018 ФИПС, для обеспечения сейсмостойкости
сборно-разборных надвижных армейских быстровозводимых мостов в сейсмоопасных районах в сейсмичностью более 9 баллов
https://disk.yandex.ru/d/ctPqcuCLs1-9Sg

64.

а)
б)
Рис. 3. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США

65.

а)
б)

66.

Ключевые слова: Сборно-разборные мосты, временные мосты, быстровозводимые мосты, мостовые сооружения, мостовые конструкции, реконструкция мостов.
В результате стихийных бедствий (наводнение, сход сели, землетрясение, техногенная катастрофа), военных или других чрезвычайных ситуаций происходит
разрушение мостов и путепроводов. Разрыв транспортных артерий существенно осложняет оказание помощи пострадавшим местам. Максимально быстрое
возобновление автомобильного и железнодорожного движения является одной из главных задач восстановления жизнеобеспечения отрезанных стихией районов.
Мостовой переход - это сложное инженерное сооружение, состоящее из отдельных объектов (опор, пролетных строений, эстакад, подходных насыпей и т.д.),
капитальный ремонт или новое строительство которых может длится годы. Поэтому в экстренных случаях используют временные быстровозводимые конструкции,
монтаж которых занимает всего несколько суток, а иногда и часов. Последовательно рассмотрим существующие варианты восстановления мостового перехода.
В исключительных случаях, при возникновении чрезвычайной ситуации могут сооружать примитивные мосты, например, срубив дерево и опрокинув его на
другой берег. На рисунке 1. показан такой способ переправы, мост через реку Суон США , штат Монтана.
Примитивные мосты - это и подвесные мосты, сооруженные из подручных материалов. Сплетенные из лиан и других ползучих растений веревки натягивают
через ущелье, горный поток или овраг, пространство между ними застилают или досками.. Ненадежность конструкции, низкая грузоподъѐмность все это практически
исключает примитивные мосты для серьезного использования при ликвидации последствий стихийных бедствий.
Самым распространенным и самым быстрым способом устройства мостового перехода на сегодняшний день является наведение понтонной переправы. Для еѐ
монтажа требуется доставить понтоны к месту строительства и спустить на воду, после чего происходит их объединение. Плавучие элементы несут нагрузку за счет
герметично устроенного корпуса.
Также возникают проблемы в организации такой переправы на быстротоках и мелководье. Для доставки и монтажа требуется мощная, как правило, венная техника.
Дешевой и быстровозводимой разновидностью понтонных мостов через водную преграду являются понтонно-модульные платформы. На каждой платформе
предусмотрены специальные проушины, которые позволяют собирать конструкцию любого габарита и любой длины. Существенный недостаток этих мостов - низкая
грузоподъемность. Максимальная нагрузка на пластиковый модуль не превышает 400 кгс/м 2. Применение таких мостов оправдано для переправы людей в
экстренных ситуациях, а так же для устройства причалов или плавучих ферм.

67.

а)
б)
Рис. 3. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США
При сохранении опор возможно использование как временных, так и капитальных металлических и железобетонных пролетных строений.
Восстановление железнодорожных мостов возможно установкой новых капитальных пролетных строений из резерва мобилизационных складов. Использование
таких конструкций, естественно, являются самыми надежным способом восстановления транспортного сообщения. Если же необходимо заново
сооружать опоры, то сначала производят изыскательные работы, выполняют расчет и конструирование, составляют проект строительства моста и только после этого
приступают к его монтажу что занимает, порой, несколько лет. Такое капитальное сооружение, в отличие от временных, можно эксплуатировать в течение
продолжительного промежутка времени тяжелой, в том числе перспективной нагрузкой. Однако, применение этих мостов не может решить краткосрочные задачи,
нацеленные на спасение людей.
Деревянные мосты, как правило, возводят из бруса или бревен, изготовленных из деревьев близлежащего к месту строительства лесного массива.
Преимущество таких мостов в их дешевизне и доступности материала: дерево - материал недорогой, легкий, прочный. Существуют проекты мостов, разработанные под
различные временные нагрузки (пешеходные, автомобильные, железнодорожные). Не редким случаем является строительство деревянных переправ без проекта. На
рисунке 4 показан автодорожный мост опоры и пролетные строения которого выполнены из дерева. Все соединения элементов деревянных мостов выполняют "по
месту", потому, повторное применение элементов такой конструкции практически исключено . Трудоемкость возведения, ограниченность в длине пролетов (как
правило, до 9 метров)
Существуют инвентарные конструкции временных
металлических мостов. Самое распространенное такое решение - САРМ (средний автодорожный разборный мост), вид которого представлен на рисунке 5.

68.

Они состоят из готовых типовых элементов, которые хранятся на складе. Монтаж моста осуществляют как минимум двумя стреловыми кранами и расчетом из
260
человек.
Основным
преимуществом САРМ является их широкое распространение и наличие на базах мобилизационного резерва [3]. Эти мосты проектировались для решения тактических
задач в военных целях. Использование таких конструкций для «гражданского» строительства не всегда оправдано: например, строительство переправы для обеспечения
транспортного
сообщения
небольшой
грузоподъемности (пешеходные мосты, мосты для легковых автомобилей и др.) влечет за собой перерасход материала и дополнительные расходы на СМР.
Ряд интересных решений временных мостов был реализован в нескольких экземплярах. Например, монтаж понтонно-модульного моста, приведенного на
рисунке 6.а, требует применение вертолетов, а грузоподъемность такого моста не превышает 20 тонн. Монтаж тяжелого механизированного моста, приведенного на
рисунке 6.б, производят с рекордной скоростью до 42 метров в час. Длина моста неограниченна и кратна 10.5 метрам, допустимая масса транспортного средства
составляет 60 тонн. Такие мосты в первую очередь позиционируются как военные, нацеленные на переправу транспорта и грузов в труднопроходимых условиях.
Ограниченность применения таких мостов связана в первую очередь с их высокой стоимостью.
Рис.4. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат
Монтана, США
В основном, существующие в Российской
Федерации временные сборно-разборные мостовые
переходы разработаны еще во времена СССР и «морально»
устарели. Их конструкции, как правило, не универсальны,
т.е. неизменны по длине и величине пропускаемой
нагрузки. Максимальная длина одного балочного
разрезного пролетного строения составляет 33 метра.
Пролетное строение моста через реку Суон 60 метров в
Монтане США . Это влечет необходимость устройства

69.

промежуточных опор при перекрытии широких препятствий, что не всегда возможно и занимает дополнительное время. У всех рассмотренных сборно-разборных
конструкций невозможна оптимизация сечений элементов в зависимости от массы пропускаемой нагрузки. Единственным решением, которое смогло исключить этот
недостаток, является разрезное пролетное строение с двумя решетчатыми фермами (патент РФ №2010136746, 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 165076, ). В
конструкции этого моста имеется два варианта грузоподъемности: обычный и повышенный. Для монтажа практически всех без исключения существующих решений
временных сооружений необходимо применение тяжелой техники и большого числа монтажников. Соответственно, даже при возможности быстрого монтажа самой
конструкции, доставка в район постройки необходимой техники займет много времени. Целью данного исследования является обеспечение возобновление пешеходного,
автодорожного или железнодорожного движения в зоне стихийного бедствия в кратчайшие сроки за счет применения при временном восстановлении мостовых
сооружений универсальной, сборно-разборной конструкции временного моста.
Из проведенных выше данных следует, что такая мостовая конструкция должна соответствовать следующим современным требованиям:
1.
Максимальная длина пролетного строения не менее 60 метров, ширина 3,5 метра , однопутный , армейский для ДНР, ЛНР ;
2.
Длина пролета должна быть переменной и кратной 3 метрам для случая его использования на сохранившихся опорах капитального моста;
3.
Максимальный вес любого элемента пролетного строения, не должен превышать одной тонны, что позволит ограничиться легким крановым
оборудованием;
4.
Конструкция пролетного строения должна обеспечивать возможность изменять его геометрические характеристики, определяющие его несущую
способность, в зависимости от массы и габарита пропускаемой нагрузки;
5.
Продолжительность монтажа пролетных строений для малых и средних мостов не должна превышать 2-3 суток, что соответствует скорости его монтажа
примерно 25 метров в сутки;
6.
Конструкция должна обеспечивать многократность применения;
7.
Время доставки конструкций моста в любую точку России не должно превышать одних суток.
С учетом всех вышеперечисленных требований, были разработаны конструкция и технология сооружения временного моста, названного УЗДИН, по аналогу
моста ТАЙПАН. Основная идея состоит в том, что мост собирают подобно конструктору из отдельных элементов (панель, поперечная балка, ортотропная плита, опорная
стойка) максимальной массой 800 кг и габаритом 3,00 х 1,50 х 0,12 м. Ортотропные плиты проезда покрыты полимерным материалом, обеспечивающим надежное
сцепление колес автомобиля с проезжей частью.
Сборка не требует применения спецтехники: собирается жесткий каркас посредством различных сборно-разборных соединений. При отсутствии опор, либо при
невозможности их устройства (в случае, когда необходим максимально быстрый монтаж конструкции), фундаментом могут служить любые близлежащие бетонные
блоки, при достаточности их размеров.
Отдельные конструктивные элементы пролетного строения и общий вид моста приведены на рисунке 7. На конструкцию моста получен патент №137558, кл.
E01D 15/133 от 20.02.2014 года. Применение коротких блоков позволяет получить мосты практически любой длины, как с разрезными, так и неразрезными балочными
пролетными строениями, рассчитанными на пропуск автомобильной нагрузки А11 и Н11 или колонны танков массой до 70 тонн каждый. Промежуточные опоры
собирают из тех же элементов, что и пролетное строение. В качестве фундамента и устоев могут быть использованы любые бетонные блоки или бескрановая установка
надстроечных опор по изобретению № 180193 .

70.

71.

72.

73.

74.

75.

76.

77.

78.

79.

80.

81.

82.

83.

84.

85.

86.

87.

88.

89.

90.

91.

92.

93.

94.

Сборка пролетного строения происходит на берегу соединением элементов жесткого каркаса шплинтами, в необходимых случаях с применением легкого
кранового оборудования - автомобиля с гидроманипулятором (самопогрузчик). По предварительным оценкам скорость монтажа составит не менее 25 метров в сутки.
После сборки пролетного строения производят его надвижку в русло. При надвижке необходимо использовать аванбек, который позволяет отказаться от противовеса.
Надвижку осуществляет либо группа людей (например, рота солдат), либо бульдозер, толкающий пролетное строение.
Предельные автомобильно-дорожные нагрузки А11 и Н11 (одиночная нагрузка 80 тонн: 4 оси по 20 тонн) . При тех же характеристиках, грузоподъемность
моста достаточна для пропуска колонны танков до 50 тонн каждый.
Все элементы моста типовые и схемы сооружений отличаются большим или меньшим их количеством. Основными несущими элементами являются панели
размером 3х1.5 метра, которые связывают между собой при помощи шарнирных соединений - пинов, а левый и правый пояса моста объединяют поперечными балками.
Таким образом, можно оптимизировать конструкцию исходя из заданых задач - длина и грузоподъемность, тем самым обеспечив рациональную материалоемкость
(меньше
нагрузка
меньше
металла).

95.

Транспортировку элементов можно выполнять автомобилями или по железной дороге. Доставка конструкций моста в труднодоступные районы может быть
осуществлена по воздуху в контейнерах, так как это показано на рисунке 10.
ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
3.
4.
5.
ВСН 50-87. Инструкция по ремонту, содержанию и эксплуатации паромных переправ и наплавных мостов / М-во автомоб. дорог РСФСР 1988. - 131 с;
Цвей И.И. Деревянные конструкции мостов; ВНИИНТПИ Госстроя России, 1991. - 44 с;
Кручинкин А.В. Сборно-разборные временные мосты. «Транспот». М., 1987 г, - 191с;
Беликов И.П., Бахтиаров И.П. Временные мосты / Транспортное строительство. 1989 г. № З , с 15-16;
Власов Г.М. Проектирование опор мостов. Новосибирск, 2004. - 332 с;
6.
7.
8.
ВСН 136-78. Инструкция по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов. - М., 1978, - 206 с;
ГОСТ Р 52748-2007 Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближения. М., 2008. - 12 с;
9.
ОДМ 218.2.029 - 2013. Методические рекомендации по использованию комплекта среднего автодорожного разборного моста (САРМ) на автомобильных
дорогах в ходе капитального ремонта и реконструкции капитальных искусственных сооружений. М. 2013. - 57 с ;
ОДМ 218.5.006-2008 Методические рекомендации по применению экологически чистых антигололедных материалов и технологий при содержании
мостовых сооружений. М. 2008. - 22 с;
Патент на полезную модель от №137558 «Сборно-разборный универсальный мост» , кл. E01D 15/133 от 20.02.2014 г;
Рязанов Ю.С. Строительство мостов. Временные вспомогательные сооружения и устройства. Издательство ДВГУПС. Хабаровск, 2005. - 153 с.
Селиверстов В. А. Методы определения рабочих уровней воды для проектирования временных и вспомогательных сооружений в мостостроении. - М.,
1999. - 209 с;
СП 48.13330.2011. Организация строительства. [Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004]. М. 2011. - 22 с;
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Корнеев М.М. Стальные мосты. Теоретическое и практическое пособие по проектированию мостов. Том 1.Киев: Академпрес, 2010. - 532 с;
СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. [Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*]. М. 2011. - 85 с;
СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. [Актуализированная редакция СНиП 2.05.0384*]. М. 2011 г. - 346 с.
Рецензент: доктор технических наук, профессор ПГУПС Темнов Владимир Григорьевич
E-Mail:[email protected] (921) 962-67-78
Егорова Ольга Александровна ктн доц. ПГУПС
E-Mail:[email protected] (996) 798-26-54

96.

About prerequisites creating new designs temporary bridges
Abstract: Steel ферменные bridges are effective and aesthetic variant for crossing highways. Their rather small weight in comparison with
пластинчато-балочными by systems does(makes) by their desirable alternative both from the point of view of economy of materials, and from the
point of view of constructibility. The prototype of the welded steel farm designed with a built - in concrete flooring, was offered as potential
alternative of the projects of the accelerated construction of bridges (ABC) in Montana. This system consists of a collapsible welded steel farm,
увенчанной by a concrete flooring, which can be отлит at a factory - manufacturer (for the projects ABC) or in field conditions after installation
(for the usual projects). To investigate the possible(probable) decisions усталостных of restrictions of some welded connections of elements in these
farms, were appreciated болтовые of connection between diagonal натяжными by elements both top and bottom belts(zones) of a farm. In this
research for the bridge with a steel farm fastened by bolts - by welding, were appreciated both usual system of a flooring on a place, and accelerated
system of a flooring of the bridge (отлитая for one whole with a farm). For exacter account of distribution of loadings on a strip of movement and
lorries on separate farms the 3D-model of final elements was used. The elements of a farm and connection for both variants of a design were
designed with use of loadings from combinations of loadings AASHTO Strength I, Fatigue I and Service II. the comparison between two
configurations of farms and length 205 ft was carried out(spent). Пластинчатая the beam used in the earlier designed bridge through the river
Суон. The estimations of materials and manufacturing show, that cost of the traditional and accelerated methods of construction on 10 % and 26 %
is less, accordingly, than at пластинчатых of beams intended for a ferry through the river Суон.
Keywords: collapsible bridges, prefabricated bridges, temporary bridges, prefabricated bridges, Taypan, bridge construction, bridge construction, reconstruction of bridges.
1.
2.
REFERENCES
VSN 50-87. Instruktsiya po remontu, soderzhaniyu i ekspluatatsii paromnykh pereprav i naplavnykh mostov / M-vo avtomob. dorog RSFSR 1988. - 131 s;
Tsvey I.I. Derevyannye konstruktsii mostov; VNIINTPI Gosstroya Rossii, 1991. - 44 s;
3.
Kruchinkin A.V. Sborno-razbornye vremennye mosty. «Transpot». M., 1987 g, - 191s;
4.
5.
Belikov I.P., Bakhtiarov I.P. Vremennye mosty / Transportnoe stroitel'stvo.1989 g. № Z , s 15-16;
Vlasov G.M. Proektirovanie opor mostov. Novosibirsk, 2004. - 332 s;
6.
7.
8.
9.
VSN 136-78. Instruktsiya po proektirovaniyu vspomogatel'nykh sooruzheniy i ustroystv dlya stroitel'stva mostov. - M., 1978, - 206 s;
GOST R 52748-2007 Normativnye nagruzki, raschetnye skhemy nagruzheniya i gabarity priblizheniya. M., 2008. - 12 s;
Korneev M.M. Stal'nye mosty. Teoreticheskoe i prakticheskoe posobie po proektirovaniyu mostov. Tom 1.Kiev: Akadempres, 2010. - 532 s;
ODM 218.2.029 - 2013. Metodicheskie rekomendatsii po ispol'zovaniyu komplekta srednego avtodorozhnogo razbornogo mosta (SARM) na avtomobil'nykh dorogakh v
khode kapital'nogo remonta i rekonstruktsii kapital'nykh iskusstvennykh sooruzheniy. M. 2013. - 57 s ;
ODM 218.5.006-2008 Metodicheskie rekomendatsii po primeneniyu ekologicheski chistykh antigololednykh materialov i tekhnologiy pri soderzhanii mostovykh
sooruzheniy. M. 2008. - 22 s;
Patent na poleznuyu model' ot №137558 «Sbomo-razbomyy universal'nyy most» , kl. E01D 15/133 ot 20.02.2014 g;
Ryazanov Yu.S. Stroitel'stvo mostov. Vremennye vspomogatel'nye sooruzheniya i ustroystva. Izdatel'stvo DVGUPS. Khabarovsk, 2005. - 153 s.
Seliverstov V. A. Metody opredeleniya rabochikh urovney vody dlya proektirovaniya vremennykh i vspomogatel'nykh sooruzheniy v mostostroenii. - M., 1999. - 209 s;
SP 48.13330.2011. Organizatsiya stroitel'stva. [Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 12-01-2004]. M. 2011. - 22 s;
SP 20.13330.2011 Nagruzki i vozdeystviya. [Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 2.01.07-85*]. M. 2011. - 85 s;
10.
11.
12.
13.
14.
15.

97.

16.
SP 35.13330.2011 Mosty i truby. [Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 2.05.03-84*]. M. 2011 g. - 346 s.

98.

99.

100.

101.

102.

103.

104.

105.

106.

107.

108.

109.

110.

111.

112.

113.

114.

115.

116.

117.

118.

119.

120.

121.

122.

123.

124.

125.

126.

127.

128.

129.

130.

131.

132.

133.

134.

135.

136.

137.

138.

139.

140.

141.

142.

143.

144.

145.

146.

147.

148.

149.

150.

151.

152.

153.

154.

155.

156.

157.

158.

159.

160.

161.

162.

163.

164.

165.

166.

167.

168.

169.

170.

171.

172.

173.

174.

175.

176.

177.

178.

179.

180.

181.

182.

183.

184.

185.

186.

187.

188.

189.

190.

191.

192.

193.

194.

195.

196.

197.

198.

199.

200.

201.

202.

203.

204.

205.

206.

207.

208.

209.

210.

211.

212.

213.

214.

215.

216.

217.

218.

219.

220.

221.

222.

223.

224.

225.

226.

227.

228.

229.

230.

231.

232.

233.

234.

235.

236.

237.

238.

239.

240.

241.

242.

243.

244.

245.

246.

247.

248.

249.

250.

251.

252.

253.

254.

255.

256.

257.

258.

259.

260.

261.

262.

263.

264.

265.

266.

267.

268.

269.

270.

271.

272.

273.

274.

275.

276.

277.

278.

279.

280.

281.

282.

283.

284.

285.

286.

287.

288.

289.

290.

291.

292.

293.

294.

295.

296.

297.

298.

299.

300.

301.

302.

303.

304.

305.

306.

307.

308.

309.

310.

311.

312.

313.

314.

315.

316.

317.

318.

319.

320.

321.

322.

323.

324.

325.

326.

327.

328.

329.

330.

331.

332.

333.

334.

335.

336.

337.

338.

339.

340.

341.

342.

343.

344.

345.

346.

347.

348.

349.

350.

351.

352.

353.

354.

355.

356.

357.

358.

359.

360.

361.

362.

363.

364.

365.

366.

367.

368.

369.

370.

371.

372.

373.

374.

375.

376.

377.

378.

379.

380.

381.

382.

383.

384.

385.

386.

387.

388.

389.

390.

391.

392.

393.

394.

395.

396.

397.

398.

399.

400.

401.

402.

403.

404.

405.

406.

407.

408.

409.

410.

411.

412.

413.

414.

415.

416.

417.

418.

419.

420.

421.

422.

423.

424.

425.

426.

427.

428.

429.

430.

431.

432.

433.

434.

435.

436.

437.

438.

439.

440.

441.

442.

443.

444.

445.

446.

447.

448.

449.

450.

451.

452.

453.

454.

455.

456.

457.

458.

459.

460.

461.

462.

463.

464.

465.

466.

467.

468.

469.

Быстрособираемый мост- переправа, из упруго -платических ферм: Для морпехов - для Новороссии - для Победы.
Кто может помогите копейкой. Нужны чертежники, конструкторы, знающие английский зык и китайский
язык. Американцы ( комунисты) из США, в знак доброй воли прислали из Университет штата Монтана и
Минисота рабочие чертежи сбороно-разбороно моста Bailey bridge , расчеты , альбомы пояснительные записки
на анлийском языке .Можно работать удаленно, но пока на обшественных началах .
Меч, который ковался в неволе - как были созданы знаменитые «шарашки» Советское оружие, созданное в
«шарашках» [email protected] [email protected] [email protected] (812) 694-78-10, (921) 96267-78, (996) 798-26-54, (951) 644-16-48
Нищета и разруха обманутые надежды социальное неравенство, несправедливость. Эти простые и страшные слова , мрачная реальность ученых,
гоев -изобретателей организации "Сейсмофонд"при СПб ГАСУ. Горькая и печальная реальность вымирающей России
МИР 2200 7706 1665 8870
Акционерное общество "Почта банк" Карта
Номер счета 40817810000493256933. к/с " № 30101810245250000214 в ГУ Банк России по
Центральному федеральному округу. Поэтоу вся надежда на русский и белорусский народ, если он еще остался !