Строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных структур для сейсмоопасных районов

1.

Методичка учебное пособие для студентов строительных вузов пособие по
усиление и реконструкция пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных структур для сейсмоопасных
районов
Отклоняющая конструкция, приспособленная для приложения направленного
вниз усилия к тросу, вставляется между тросом и нижним поясом ферменной
балки или арочной балки для натяжения троса, и направленное вверх усилие
прикладывается к нижнему поясу за счет силы реакции, относящейся к
натяжению троса через отклоняющая конструкция.

2.

Современные технологии и проектирование
строительства и эксплуатации пролетных строений
мостовых шпренгельных усилений с использованием
треугольных балочных ферм для гидротехнических
сооружений ( с использованием изобретения "Решетчато
пространственный узел покрытия (перекрытия ) из
перекрестных ферм типа "Новокисловодск" № 153753,
"Комбинированное пространственное структурное покрытие"
№ 80471, и с использованием типовой документации серия
1.460.3-14 , с пролетами 18, 24, 30 метров, типа Молодечно" ,
чертежи КМ ГПИ "Ленпроектстальконструкция" и
изобретений проф дтн ПГУПС Уздина А М №№ 1143895,
1168755, 1174616, заместителя организации "Сейсмофонд"
СПб ГАСУ ( ОГРН 1022000000824 , ИНН 2014000780 ) инж
Коваленко А.И №№ 167076, 1760020, 2010136746
The Uzdin A M METHOD OF SPRENGTHENING THE
SUPERSTRUCTURE of a bridge structure using triangular
girder trusses for earthquake-prone areas IPC E 01 D 22
СПОСОБ имени Уздина А М ШПРЕНГЕЛЬНОГО
УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ мостового
сооружения с использованием треугольных балочных ферм
для сейсмоопасных районов МПК
E 01 D 22 /00
/00
ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
076
RU165
(51) МПКE04H 9/02 (2006.01) Коваленко
Александр Иванович (RU)

3.

Комбинированное пространственное структурное
покрытие № 80471
Помощь для внедрения изобретения "Способ им Уздина А. М.
шпренгельного усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм" , аналог "Новокисловодск"
Марутян Александр Суренович МПК Е01ВD 22/00 для ветеранf боевых
действий , инвалида второй группы по общим заболеваниям , изобретателю
по СБЕР карта МИР 2202 2056 3053 9333 тел привязан 911 175 84 65
Aleksandr Kovalenko (996) 785-62-76 [email protected]
https//t.me/resistance_test
(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И
ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ
СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И
СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И
СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
136 746
RU 2010
(51) МПК E04C 2/00 (2006.01)
Коваленко Александр Иванович (RU)
https://t.me/resistance_test т/ф (812) 694-78-10, (921) 944-6710, (911) 175-84-65, (996) 785-62-76
[email protected] [email protected]
[email protected] СБЕР карта 2202 2006 4085 5233
Elena Kovalenko
Reinforcement structure of truss bridge or arch bridge
[email protected]
[email protected] [email protected]
[email protected] СБЕР карта МИР 2202 2006 4085
5233 Elena Kovalenko МИР карта 2202 2056 3053 9333
(921) 175 84 65 т/ф (812) 694-78-10
тел привязан
[email protected]
[email protected] [email protected]
https://patents.google.com/patent/EP1396582A2/es
https://patentimages.storage.googleapis.com/a3/0b/99/68bd
a2d0c463eb/EP1396582A2.pdf
10

4.

5.

Методичка учебное пособие для студентов строительных вузов пособие по
усиление и реконструкция пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных структур для сейсмоопасных
районов
Благодаря взаимодействию между вспомогательными треугольными
конструктивными рамами, каждая из которых выполнена на противоположных
концах ферменной балки или арочной балки, и тросом, натянутым между
вспомогательными треугольными конструктивными рамами, к ферменной балке
или арочной балке прикладывается направленное вверх усилие, тем самым
эффективно создавая усилие сопротивления нагрузке.
Усилительная конструкция ферменного моста или арочного перемычки состоит
из ферменной балки или арочного прогона, первый и второй концы которых
снабжены основным треугольным конструктивным каркасом. Основной
треугольный конструктивный каркас снабжен с внутренней стороны
вспомогательным треугольным конструктивным каркасом

6.

Трос проходит в продольном направлении ферменного моста, будучи натянутым
между близлежащей частью соединяемой детали на одной из вершин
вспомогательной треугольной конструктивной рамы со стороны первого конца
ферменной балки
или арочной балки и близлежащую часть соединяемой детали на
соответствующей одной из вершин вспомогательной треугольной
конструктивной рамы со стороны второго конца стропильной балки или арочной
балки.
Отклоняющая конструкция, приспособленная для приложения направленного
вниз усилия к тросу, вставляется между тросом и нижним поясом ферменной
балки или арочной балки для натяжения троса, и направленное вверх усилие
прикладывается к нижнему поясу за счет силы реакции, относящейся к
натяжению троса через отклоняющая конструкция.

7.

Учебно-методическим объединением по образованию в области железнодорожного
транспорта и транспортного строительства в качестве учебного пособия для студентов
строительных вузов для разработки курсовых работ и гуманитарной и интеллектуальной
помощи инженерным и железнодорожным войскам истекающей кровью из –за
отсутствия научной методики по скоростному повышению грузоподъемности
пролетных строений мостовых сооружений, хотя бы повысить грузоподъемность до
60- 90 тонн, за 24 часа как в КНР и СЩА, для грузовых автомашин и военной
техники Все для Фронта Все для Победы
Уздин А М, Егорова О А , Коваленко А.И Усиление и реконструкция мостов на
автомобильных дорогах с использованием шпренгельного усиления пролетного
строения мостового сооружения с использованием трехгранных структур и балочных
ферм для сейсмоопасных районо [Текст]: учеб. пособие / А.М. Уздин; О.А.Егорова
под общ. ред. аспирант СПбЗНИИЭП . А.И. Коваленко; СПб ГАСУ . гос. арх.- строит.
ун-т. - СПб, 2024. - 8 с.
Рассмотрены вопросы содержания мостов на автомобильных дорогах, их
обследования, испытаний и методы определения грузоподъемности. Подробно, на
многих примерах, разобраны способы усиления и реконструкции железобетонных и

8.

металлических мостов. Приведены методы определения расчета экономической
целесообразности реконструкции мостов с учетом их технического состояния и
определения стоимости работ.
Разгрузка конструкций и усиление и реконструкция пролетного строения мостового
сооружения с использованием комбинированных пространственных структур для
сейсмоопасных районов , зависит
от собственного веса может быть осуществлена различными способами в зависимости от
местных условий, особенностей конструкции и способа усиления. Решение выбирают на
основании технико- экономического обоснования вариантов усиления.
Когда высота моста небольшая и воды в реке немного, при усилении балочных
разрезных пролетных строений их разгрузка может быть произведена путем
поддомкрачивания. Для этого под пролетным строением устанавливают временные
опоры или шпальные клетки и пролетные строения поддомкрачиваются. После усиления
и снятия разгружающих устройств элементы усиления (добавочная арматура,
шпренгели) будут работать не только на усилия от временной нагрузки, но и от
собственного веса пролетных строений.
4.2 . Усиление пролетных строений изменением расчетной схемы
Усиление разрезных железобетонных балок может быть произведено путем
превращения их в неразрезные (рис. 4.5). Опорный участок при этом омоноличивается,
возникающий на опоре отрицательный изгибающий момент воспринимается

9.

предварительно напряженной арматурой. Напряжения в пучках арматуры разгружают
перенапряженные элементы. Эти особенности усиления
путем изменения расчетной схемы конструкции делают данный способ во многих
случаях выгодным.
Шпренгели составляют из двух ветвей, располагаемых симметрично по отношению к
ребру главной балки.
Заключение
Рассмотренные в пособии вопросы позволят студентам лучше изучить методы
усиления и реконструкции мостов, способы их расчета, методы производства работ и
условия применения и усиление и реконструкция пролетного строения мостового
сооружения с использованием комбинированных пространственных структур для
сейсмоопасных районов
Методы усиления и реконструкции мостов имеют много различных решений. Одно
из самых экономичных является усиление и реконструкция пролетного строения
мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных
структур для сейсмоопасных районов

10.

Выбор наиболее рационального и экономичного решения для конкретного случая задача студентов при курсовом и дипломном проектировании.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Содержание мостов, труб и других искусственных сооружений - это надзор за их
состоянием и проведение необходимых ремонтных работ по предупреждению
появления и устранению на ранней стадии развития возникающих в сооружениях
расстройств и повреждений.
Содержание искусственных сооружений должно обеспечивать исправное их состояние
для бесперебойного и безопасного движения автотранспорта с установленными
скоростями и длительным сроком службы всех элементов конструкции. Содержание
включает в себя комплекс мероприятий и работ, состоящих из текущего содержания и
ремонта.
Усилением моста - это увеличение грузоподъемности. Необходимость в усилении
возникает вследствие потери конструкций несущей способности (физический износ) или
возрастания нагрузок (моральный износ). В отличие от ремонтных работ при усилении
конструкция усиляемого элемента может быть изменена, тогда как при ремонте
конструкция сохраняется. Но генеральные размеры сооружения при усилении
сохраняются.
Реконструкция моста - это капитальное переустройство, повышающее его
технические характеристики, при котором в общем случае понимается приспособление

11.

его к новым изменившимся эксплуатационным нормам и требованиям. При
реконструкции изменяются генеральные размеры: габарит моста, его грузоподъемность;
может быть изменена его схема, увеличен подмостовой габарит, расположение моста в
плане и профиле, увеличена пропускная способность. При реконструкции может быть
сделано усиление отдельных элементов или всего моста. Наиболее распространенным
видом реконструкции мостов на автомобильных дорогах является их уширение и
увеличение грузоподъемности.
Грузоподъемность - это наибольшая масса (класс) транспортного средства
определенного вида, которая может быть безопасно пропущена в транспортном потоке
или отдельном порядке по сооружению.
Несущая способность - это предельное усилие, которое может быть воспринято
сечением элемента до достижения им предельного состояния.
Дефект - это каждое отдельное несоответствие конструкции установленным
требованиям.
Повреждение - это недостаток в виде нарушения формы или целостности элемента,
возникающее в результате силового, температурного или влажностно- го воздействия,
приводящее к снижению его грузоподъемности и долговечности.
Накладные расходы - это расходы, связанные с обслуживанием строительного
производства, содержанием аппарата управления и административных зданий, техникой
безопасности, разъездным характером работ и т.д.
Нормативная прибыль - это плановая прибыль строительной организации,
включаемая в сметную стоимость строительно-монтажных работ.

12.

Капитальные затраты - это единовременные вложения, связанные с производством
работ по строительству и реконструкции
Эксплуатационные затраты - это текущие затраты связанные с содержанием мостов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы - М., Изд-во Госстрой, 1985 - 199с.
2. СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги - М., Изд-во Госстрой, 1986 - 51с.
3. СНиП 11-44-78 Автодорожные тоннели - М., Изд-во Госстрой, 1978.
4. ГОСТ 24-451-80 Автодорожные тоннели - М., Изд-во Стандартов, 1980..
5. ГОСТ 26775-97 Габариты подмостовых судоходных пролетов - М., Изд- во
Стандартов, 1997.
6. СНиП 3.06.07-86 Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний - М., Изд-во
Госстрой, 1986 - 40 с.
7. ГОСТ 19537-83 Антикоррозионная смазка «Пушечная».
8. СНиП II-22-81 Каменные и армокаменные конструкции - М., Стройиздат, 1983.
9. ВСН 32-89 Инструкция по определению грузоподъемности железобетонных балочных
пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов - М., Транспорт, 1991 165с.
10. ВСН 51-88 Инструкция по уширению автодорожных мостов - М., Минав- тодор
РСФСР, 1989.
11. ВСН 4-81 Инструкция по проведению осмотров мостов и труб на автомобильных
дорогах - М., Минавтодор РСФСР, 1981.

13.

12. Брик А.А., Давыдов В.Г., Савельев В.Н. Эксплуатация искусственных сооружений на
железных дорогах. - М., Транспорт, 1990.
13. Кириллов В.С. Эксплуатация и реконструкция мостов и труб на автомобильных
дорогах - М., Транспорт, 1971 - 196с.
14. Никонов И. Н. Искусственные сооружения железнодорожного транспорта - М.,
Трансжелдориздат, 1963 - 338с.
15. Осипов В.О., Козьмин Ю.Г. и др. Содержание, реконструкция, усиление и ремонт
мостов и труб. - М., Транспорт 1996 - 471с.
16. Методические рекомендации по содержанию мостовых сооружений на
автомобильных дорогах. - М., Росавтодор, М., 1999.
17. Нормы денежных затрат на ремонт и содержание мостовых сооружений на
автомобильных дорогах. - Утв. ФДС России, М., 1999.
18. ГСЭН - 2001-30 Государственные элементные сметные нормы на строительные
работы. Сборник № 30 Мосты и трубы. М., Стройиздат, 2000.
19. Методические указания по определению величины накладных расходов в
строительстве. - МДС 81 - 33. 2004. М., Стройиздат, 2003. - 51с.
20. Требования к техническому отчету по обследованию и испытаниям мостового
сооружения на автодороге.
21. Справочник проектировщика. Расчетно-теоретический. Государственное
издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам.
М.,1960.

14.

Более подробно смотрите учебное пособие :
УСИЛЕНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ
Учебное пособие
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно
- строительный университет
В.А. Дементьев, В.П. Волокитин, Н.А. Анисимова
Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области
железнодорожного транспорта и транспортного строительства в качестве учебного
пособия для студентов строительных вузов
Воронеж 2006
ББК 39.112 УДК 625.745.1
Дементьев, В.А. Усиление и реконструкция мостов на автомобильных дорогах
[Текст]: учеб. пособие / В.А. Дементьев, В.П. Волокитин, Н.А. Анисимова; под общ. ред.
проф. В.А. Дементьева; Воронеж. гос. арх.- строит. ун-т. - Воронеж, 2006. - 116 с.

15.

ISBN 5-89040-144-0 Приобрети бесплатно (гуманитарная миссия) для
восстановления разрушенных мостов в ЛНР , ДНР, Херсоне, Мариуполе, Авдеевке
[email protected] 6947810@mail/ru [email protected] (812) 694-78-10
Reinforcement structure of truss bridge or arch bridge
Abstract
Through co-action between auxiliary triangular structural frames which are each
constructed at opposite ends of a truss girder or arch girder and a cable stretched
between the auxiliary triangular structural frames, an upward directing force is exerted
to the truss girder or arch girder, thereby effectively inducing a load resisting force. A
reinforcement structure of a truss bridge or arch bridge is comprised of a truss girder
(2) or arch girder a first and a second end of which are each provided with a main
triangular structural frame (6) which is further provided at an inner side thereof with an
auxiliary triangular structural frame (9), the auxiliary triangular structural frame (9)
being joined at vertexes thereof with frame structural elements at the respective sides
of the main triangular structural frame (6), a cable (10) extending in a longitudinal
direction of the truss bridge being stretched between a nearby part of the joined part at
the vertex of the auxiliary triangular structural frame (9) on the side of the first end of
the truss girder (2) or arch girder and a nearby part of the joined part at the
corresponding vertex of the auxiliary triangular structural frame (9) on the side of the

16.

second end of the truss girder (2) or arch girder, deflecting means (11) adapted to exert
a downward directing force to the cable (10) being inserted between the cable (10) and
a lower chord (3) of the truss girder (2) or arch girder so as to tension the cable (10), an
upward directing force being exerted to the lower chord (3) by a reacting force
attributable to tension of the cable (10) through the deflecting means (11).
Фигуры СПОСОБ имени Уздина А М ШПРЕНГЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО
СТРОЕНИЯ мостового сооружения с использованием треугольных балочных ферм для
сейсмоопасных районов МПК
E 01 D 22 /00

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

54.

55.

56.

57.

58.

59.

60.

61.

62.

63.

64.

65.

66.

67.

68.

69.

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.

95.

96.

97.

98.

99.

100.

101.

102.

103.

104.

105.

106.

107.

108.

109.

110.

111.

112.

113.

114.

115.

116.

117.

118.

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ГНУТОСВАРНЫХ
ПРОФИЛЕЙ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из гнутосварных профилей при заданных условиях. При расчёте фермы в примере 5
используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная
редакция СНиП 2.01.07—85*».
1. Исходные данные
Район строительства, состав конструкции покрытия и кровли приняты по аналогии с примером 4.
Назначение проектируемого здания — механосборочный цех. Уровень ответственности здания - нормальный. Для примера 5 назначаем коэффициент надёжности по
ответственности уп = 1,0.
Условия эксплуатации здания: здание отапливаемое.
Здание однопролётное, одноэтажное. Габариты объекта (размеры даны по осям здания): длина 90,0 м; пролёт 18,0 м. Высота до низа стропильной конструкции 9,0 м; шаг
колонн 6,0 м.
Краткое описание покрытия: двускатное, бесфонарное, уклон кровли 2,5%. Фермы стальные с параллельными поясами высотой по наружным граням поясов 2,0 м, пролётом
18,0 м, располагаются с шагом Вф = 6,0 м. Устойчивость и геометрическая неизменяемость покрытия обеспечивается постановкой связей по поясам ферм и вертикальных связей
с развязкой их распорками в пролёте и по опорам стропильных конструкций (в соответствии с требованиями *29+). Опирание ферм осуществляется на стальные колонны, тип
узла сопряжения фермы с колоннами — шарнирный.
Кровля рулонная из наплавляемых материалов. В качестве основания под кровлю принята стяжка. Покрытие утеплённое, утеплитель - минераловатные плиты повышенной
жёсткости; толщина утеплителя определяется по теплотехническим строительным нормативам. Пароизоляция принята из наплавляемых материалов согласно нормативам.
Несущие ограждающие конструкции покрытия — стальные профилированные листы, монтируемые по прогонам. Конструкция кровли (состав кровельных слоев), а также
конструкция покрытия принимаются в соответствии с нормами проектирования.
Равномерно распределённая нагрузка от покрытия, в том числе от массы кровли (с учётом всех кровельных слоёв), стяжки, теплоизоляции, пароизоляции, а также от
собственного веса профнастила покрытия: нормативная q"p п = 10 гН/м2; расчётная <7крп = 12,4 гН/м2. Данная нагрузка рассчитана как сумма нагрузок от 1 м2 всех принятых в
проекте слоёв кровли и покрытия с учётом их конструктивных особенностей и в соответствии с укзаниями норм проектирования *31+.
Фермы не подвержены динамическим воздействиям и работают на статические нагрузки.
Согласно *29, табл. В.2+ принимаем материалы конструкций: верхний, нижний пояса и решётка из гнутосварных профилей по ТУ 36-2287-80 и ТУ 67-2287-80 - сталь С255; фасонки

119.

- сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для стыка верхнего пояса — сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для стыка нижнего пояса — сталь С345-3 поГОСТ 27772-88*.
Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа (ГОСТ 8050—85*) сварочной проволокой марки СВ-08Г2С (ГОСТ 2246—70*) диаметром 2 мм.
Антикоррозионное покрытие проектируемых стальных конструкций назначается в соответствии с указаниями норм проектирования по защите строительных конструкций от
коррозии.
2. Статический расчёт фермы
Заданный уклон кровли / = 2,5%. Требуемый уклон создаётся за счёт строительного подъёма фермы. При выполнении сбора нагрузок уклоном пренебрегаем ввиду его
незначительности.
Сбор нагрузок ведём в табличной форме (табл. 28).
Расчётные узловые силы на ферму (см. пример 4):
• от постоянной нагрузки Fg = qgd = 100,2 • 3 = 300,6 гН;
• от снеговой нагрузки Fs = psd = 108-3 = 324,0 гН.
Горизонтальную рамную нагрузку условно принимаем Fp = 500 гН. Обозначения стержней при расчёте стропильной фермы — см. на
рис. 64. Усилия в ферме определяем методом построения диаграммы Максвелла—Кремоны (рис. 65). Результаты расчёта заносим в табл. 33.
Рис. 64. Обозначение стержней и узлов фермы из ГСП (пример 5)

120.

121.

Посмотреть оригинал
< Пред
СОДЕРЖАНИЕ
ОРИГИНАЛ
След >
ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ
Расчѐт ферм покрытия в соответствии со СНиП II-23-81* широко представлен в технической литературе. Примеры расчѐта конструкций
покрытия по СП 16.13330.2011 в технической литературе встречаются редко. Опыт применения актуализированных СНиП практически
небольшой, так как новые нормативы были приняты совсем...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из парных уголков при определѐнных заданных
условиях. При расчѐте фермы в этом примере используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция
СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и решѐткой из парных
уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 2 применяются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ВЕРХНИМ ПОЯСОМ ИЗ ШИРОКОПОЛОЧНОГО ДВУТАВРА
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 3
используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и
воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*»....

122.

(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ КРУГЛЫХ ТРУБ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из круглых труб при заданных условиях. При
расчѐте фермы в примере 4 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23 — 81*»,
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и решѐткой из одиночных
уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 6 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП Н-23—81», СП 20.13330.2011 «Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
ФЕРМЫ ИЗ ЗАМКНУТЫХ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ (ГСП)
Общие положения Типовые фермы из замкнутых гнутосварных профилей проектируются с узлами без фасонок и опиранием покрытия
непосредственно на верхний пояс. Геометрические схемы решѐтки ферм из ГСП показаны на рис. 11. Углы примыкания раскосов к поясу
должны быть не менее 30°, в этом случае обеспечивается...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ПРУТКОВОЙ ФЕРМЫ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную прутковую ферму покрытия при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере
7 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81», СП 20.13330.2011 «Нагрузки
и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)

123.

ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ ПО СТРОПИЛЬНЫМ ФЕРМАМ
Покрытие здания состоит из кровли (ограждающих конструкций), несущих элементов (прогонов, стропильных ферм), на которые
опирается кровля, и связей по покрытию. Кроме того, для освещения помещений верхним светом и их естественной вентиляции в
системе покрытия многопролетных зданий устраивают фонари, опирающиеся...
(Инженерные конструкции. Металлические конструкции и конструкции из древесины и пластмасс)
© Studref - Студенческие реферативные статьи и
материалы (info,aт-studref.com) © 2017 - 2023
https://studref.com/542649/stroitelstvo/raschyot_konstruirovanie_stropilnoy_fermy_gnutosvarnyh_profiley

124.

Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
Андрей Левич
Резервное размещение материалов: Ruindex.net | Алфавитный указатель рубрик
УДК 624.01/04
А. В. МАТВЕЕВ, асп.
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
с пентагональным сечением верхнего пояса
В статье рассматривается расчетная схема трехгранной фермы - образующего блока бесфасоночного
складчатого покрытия с пентагональным сечением верхнего пояса. В такой стержневой системе при
действии внешней нагрузки происходит изменение формы сечения поясов, что приводит к возникновению
податливости в узлах сопряжения поясов с раскосной решеткой и снижению пространственной жесткости
конструкции. Произведенная оценка податливости узловых соединений позволяет уточнить расчетную
схему. В результате этого получена деформированная схема трехгранной фермы, которая хорошо
согласуется с экспериментальными данными.
Трехгранная пространственная ферма является образующим блоком стального складчатого покрытия с
пентагональным сечением верхнего пояса. Особенностью данной конструктивной формы является
составное сечение верхнего пояса, которое образовано путем стыковки швеллера и уголка так, чтобы они
формировали пятигранный контур замкнутого сечения [1, 2]. К поясному уголку без фасонок примыкают
раскосы из одиночных уголков. Таким образом, в узлах конструкции к стержню замкнутого сечения
примыкают стержни открытого сечения.
Для проведения экспериментальных исследований данной конструктивной формы была изготовлена

125.

натурная модель трехгранной пространственной фермы, пролетом 12 м и высотой 1,5 м *3+, которая
образована из двух наклонных ферм с нисходящими опорными раскосами и треугольной раскосной
решеткой. Для обеспечения геометрической неизменяемости в процессе эксперимента смежные узлы
нижних поясов по горизонтали связаны затяжками из уголков. Расчетная схема такой конструкции
представляет пространственную стержневую систему с шарнирным примыканием раскосов к поясам
(рис. 1).
Рис. 1. Расчетная схема трехгранной фермы
При реализации расчетной схемы были учтены как технологические факторы (расцентровка узлов), так и
дефекты изготовления (погнутия элементов, не предусмотренные проектом эксцентриситеты в узлах). В
результате проведения расчетов было оценено напряженно-деформированное состояние конструкции.
Проведенные испытания конструкции на стенде при проектном положении (цель, задачи, методика
проведения и основные результаты эксперимента опубликованы в [3]) для упругой стадии работы материала
выявили достаточно хорошее совпадение напряжений в поясах с теоретическими значениями. Среднее
расхождение в каждом исследуемом сечении не превысило ±5%. В раскосах расхождение значительно
больше, что вызвано появлением изгибных нормальных напряжений, не учитываемых расчетной схемой,
которая предусматривает шарнирное примыкание раскосов к поясам. Причем возникают оба изгибающих
момента MX и MY, относительные эксцентриситеты которых для наиболее сжатого раскоса (раскосы 3-10,
7-13 на рис. 1) составляют mX = 0,9, mY = 1,7.
Характер вертикальных перемещений соответствует расчетной схеме пространственной фермы. Однако
измеренные перемещения при максимальной нагрузке значительно превышают полученные из расчета для
всех реализованных вариантов загружения. Наименьшее расхождение между максимальными
теоретическими и экспериментальными прогибами, составляющее 6%, происходит при внеузловой нагрузке
сосредоточенной силой, приложенной в центре каждой панели верхнего пояса. Наибольшее расхождение,
достигающее 25%, происходит при узловом загружении трехгранной фермы. При равномерно

126.

распределенной нагрузке это расхождение составляет 10 – 12,5%. Такое явление происходит из-за
сниженной пространственной жесткости конструкции.
Студенческие работы
Возможными причинами снижения пространственной жесткости могут стать:
1. податливость прерывистых сварных швов, соединяющих швеллер и уголок верхнего пояса;
2. продольная (по направлению раскосов) упругая податливость узлов сопряжения поясов и раскосов.
Для оценки податливости поясных сварных швов верхнего пояса в панели 3-5 (рис. 1) экспериментальной
модели были установлены индикаторы МИТ (цена деления 0,001 мм), которые фиксировали смещение
верхней части сечения относительно нижней в местах сварных швов и в местах их отсутствия. При
загружении конструкции нагрузкой, составляющей 75% от предельной, показания приборов не превышали
0,005 мм. При таких смещениях происходит снижение изгибной жесткости верхнего пояса трехгранной
фермы. Однако введение пониженной эквивалентной жесткости верхнего пояса не приводит к
значительному увеличению прогибов всей конструкции, а лишь вызывает увеличение местных прогибов в
пределах каждой панели.
Другой возможной причиной снижения пространственной жесткости трехгранной фермы является
податливость узловых сопряжений поясов с раскосной решеткой. Это явление связано с конструктивной
особенностью узлов: раскосы из одиночных уголков торцами примыкают к поясному уголку, вызывая в них
местный изгиб полок от усилий, возникающий в раскосах.
Происходит изменение пространственной формы сечения верхнего пояса (рис. 2).
Таким образом, расчетная схема трехгранной пространственной фермы будет представлять стержневую
систему с продольной (по направлению раскоса) податливостью в узлах, примыкающих к поясам раскосов
(рис. 3).

127.

Для оценки влияния податливости узлов на пространственную жесткость конструкции решен комплекс
задач изгиба полки поясного уголка, загруженного локальной нагрузкой от усилия, возникающего в раскосе.
Полка равнополочного уголка 80х10 рассматривалась в виде полосы, находящейся в состоянии равновесия
под действием нагрузки. Полоса, длина которой принята в 10 раз больше ширины, разбивалась сеткой
конечных элементов оболочки, каждый из которых имеет 6 степеней свободы в узлах. После проведенных
расчетов проанализирована деформированная схема полосы. Нагрузка от примыкающих раскосов вызывает
в полосе локальные деформации полки уголка, которые быстро угасают.
Рис. 2. Изменение
пространственной
формы сечения
Рис. 3. Податливое
примыкание раскосов
к верхнему поясу
На рис. 4 представлены изолинии перемещений полосы поясного уголка для узла 5 (см. рис. 1) при общей
нагрузке на трехгранную ферму 8,4 тонн. Цифрами обозначены значения перемещений в мм. Значительные
перемещения происходят лишь на одной четверти пластины в области примыкания раскосной решетки (в
области действия нагрузки). На расстоянии 0,3 длины пластины от ее центра, они снижаются в три раза. К
концу пластины перемещения практически равны 0.
Рис. 4. Изолинии перемещений полки поясного уголка
При проведении эксперимента производилось наблюдение за изгибом полки поясных уголков в области
примыкающих раскосов. Были установлены индикаторы МИТ, регистрирующие максимальные прогибы
полок уголков. Полученные значения прогибов достаточно близки к расчетным данным. Так в
контролируемой точке узла 16 (см. рис. 1) экспериментальные перемещения составили 8 × 10-2 мм, а
расчетные - 11 × 10-2.
https://pandia.ru/text/77/470/952.php

128.

https://cyberleninka.ru/article/n/raschet-konstruktsii-uzla-besfasonochnoy-fermy-s-pentagonalnym-secheniempoyasov/viewer
7.3 Особенности расчета пространственных ферм
Плоская ферма не устойчива, поэтому в металлоконструкциях не применяется, а
используются исключительно пространственные фермы.
Простейшая пространственная ферма представляет собой элементарный тетраэдр,
составленный из 6 стержней, и имеет 4 узла.
Рисунок 18 – Тетраэдр
Этот элементарный тетраэдр может быть развит в ферму любых размеров путем
последовательного присоединения новых узлов с помощью 3-х стержней (рис 19).
Рисунок 19 – Простейшая пространственная ферма
Образованные таким образом фермы получили название простейшие. Фермы,
полученные любым другим способом, называют сложные.
https://studfile.net/preview/7078663/page:5/
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
Андрей Левич

129.

Резервное размещение материалов: Ruindex.net | Алфавитный указатель рубрик
УДК 624.01/04
А. В. МАТВЕЕВ, асп.
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
с пентагональным сечением верхнего пояса
В статье рассматривается расчетная схема трехгранной фермы - образующего блока бесфасоночного
складчатого покрытия с пентагональным сечением верхнего пояса. В такой стержневой системе при
действии внешней нагрузки происходит изменение формы сечения поясов, что приводит к возникновению
податливости в узлах сопряжения поясов с раскосной решеткой и снижению пространственной жесткости
конструкции. Произведенная оценка податливости узловых соединений позволяет уточнить расчетную
схему. В результате этого получена деформированная схема трехгранной фермы, которая хорошо
согласуется с экспериментальными данными.
Трехгранная пространственная ферма является образующим блоком стального складчатого покрытия с
пентагональным сечением верхнего пояса. Особенностью данной конструктивной формы является
составное сечение верхнего пояса, которое образовано путем стыковки швеллера и уголка так, чтобы они
формировали пятигранный контур замкнутого сечения *1, 2+. К поясному уголку без фасонок примыкают
раскосы из одиночных уголков. Таким образом, в узлах конструкции к стержню замкнутого сечения
примыкают стержни открытого сечения.

130.

Для проведения экспериментальных исследований данной конструктивной формы была изготовлена
натурная модель трехгранной пространственной фермы, пролетом 12 м и высотой 1,5 м *3+, которая
образована из двух наклонных ферм с нисходящими опорными раскосами и треугольной раскосной
решеткой. Для обеспечения геометрической неизменяемости в процессе эксперимента смежные узлы
нижних поясов по горизонтали связаны затяжками из уголков. Расчетная схема такой конструкции
представляет пространственную стержневую систему с шарнирным примыканием раскосов к поясам
(рис. 1).
Рис. 1. Расчетная схема трехгранной фермы
При реализации расчетной схемы были учтены как технологические факторы (расцентровка узлов), так и
дефекты изготовления (погнутия элементов, не предусмотренные проектом эксцентриситеты в узлах). В
результате проведения расчетов было оценено напряженно-деформированное состояние конструкции.
Проведенные испытания конструкции на стенде при проектном положении (цель, задачи, методика
проведения и основные результаты эксперимента опубликованы в *3+) для упругой стадии работы
материала выявили достаточно хорошее совпадение напряжений в поясах с теоретическими значениями.
Среднее расхождение в каждом исследуемом сечении не превысило ±5%. В раскосах расхождение

131.

значительно больше, что вызвано появлением изгибных нормальных напряжений, не учитываемых
расчетной схемой, которая предусматривает шарнирное примыкание раскосов к поясам. Причем возникают
оба изгибающих момента MX и MY, относительные эксцентриситеты которых для наиболее сжатого раскоса
(раскосы 3-10, 7-13 на рис. 1) составляют mX = 0,9, mY = 1,7.
Характер вертикальных перемещений соответствует расчетной схеме пространственной фермы. Однако
измеренные перемещения при максимальной нагрузке значительно превышают полученные из расчета для
всех реализованных вариантов загружения. Наименьшее расхождение между максимальными
теоретическими и экспериментальными прогибами, составляющее 6%, происходит при внеузловой
нагрузке сосредоточенной силой, приложенной в центре каждой панели верхнего пояса. Наибольшее
расхождение, достигающее 25%, происходит при узловом загружении трехгранной фермы. При равномерно
распределенной нагрузке это расхождение составляет 10 – 12,5%. Такое явление происходит из-за
сниженной пространственной жесткости конструкции.
Студенческие работы
Возможными причинами снижения пространственной жесткости могут стать:
1. податливость прерывистых сварных швов, соединяющих швеллер и уголок верхнего пояса;
2. продольная (по направлению раскосов) упругая податливость узлов сопряжения поясов и раскосов.
Для оценки податливости поясных сварных швов верхнего пояса в панели 3-5 (рис. 1) экспериментальной
модели были установлены индикаторы МИТ (цена деления 0,001 мм), которые фиксировали смещение
верхней части сечения относительно нижней в местах сварных швов и в местах их отсутствия. При
загружении конструкции нагрузкой, составляющей 75% от предельной, показания приборов не превышали

132.

0,005 мм. При таких смещениях происходит снижение изгибной жесткости верхнего пояса трехгранной
фермы. Однако введение пониженной эквивалентной жесткости верхнего пояса не приводит к
значительному увеличению прогибов всей конструкции, а лишь вызывает увеличение местных прогибов в
пределах каждой панели.
Другой возможной причиной снижения пространственной жесткости трехгранной фермы является
податливость узловых сопряжений поясов с раскосной решеткой. Это явление связано с конструктивной
особенностью узлов: раскосы из одиночных уголков торцами примыкают к поясному уголку, вызывая в них
местный изгиб полок от усилий, возникающий в раскосах.
Происходит изменение пространственной формы сечения верхнего пояса (рис. 2).
Таким образом, расчетная схема трехгранной пространственной фермы будет представлять стержневую
систему с продольной (по направлению раскоса) податливостью в узлах, примыкающих к поясам раскосов
(рис. 3).
Для оценки влияния податливости узлов на пространственную жесткость конструкции решен комплекс
задач изгиба полки поясного уголка, загруженного локальной нагрузкой от усилия, возникающего в раскосе.
Полка равнополочного уголка 80х10 рассматривалась в виде полосы, находящейся в состоянии равновесия
под действием нагрузки. Полоса, длина которой принята в 10 раз больше ширины, разбивалась сеткой
конечных элементов оболочки, каждый из которых имеет 6 степеней свободы в узлах. После проведенных
расчетов проанализирована деформированная схема полосы. Нагрузка от примыкающих раскосов
вызывает в полосе локальные деформации полки уголка, которые быстро угасают.

133.

Рис. 2. Изменение
пространственной
формы сечения
Рис. 3. Податливое
примыкание раскосов
к верхнему поясу
На рис. 4 представлены изолинии перемещений полосы поясного уголка для узла 5 (см. рис. 1) при общей
нагрузке на трехгранную ферму 8,4 тонн. Цифрами обозначены значения перемещений в мм. Значительные
перемещения происходят лишь на одной четверти пластины в области примыкания раскосной решетки (в
области действия нагрузки). На расстоянии 0,3 длины пластины от ее центра, они снижаются в три раза. К
концу пластины перемещения практически равны 0.
Рис. 4. Изолинии перемещений полки поясного уголка
При проведении эксперимента производилось наблюдение за изгибом полки поясных уголков в области
примыкающих раскосов. Были установлены индикаторы МИТ, регистрирующие максимальные прогибы
полок уголков. Полученные значения прогибов достаточно близки к расчетным данным. Так в

134.

контролируемой точке узла 16 (см. рис. 1) экспериментальные перемещения составили 8 × 10-2 мм, а
расчетные - 11 × 10-2.
Канал спокойной музыки
В результате проведенных расчетов была количественно оценена податливость узлов. В табл. 1 приведены
расчетные значения абсолютной деформации раскосов при общем значении равномерно распределенной
нагрузке на трехгранную ферму 8,4 т и перемещения концов раскосов вызванные изгибом полки поясных
уголков в области примыкания раскосной решетки. Из табл. 1 видно, что перемещения от изгиба полки
поясного уголка соизмеримы с абсолютными деформациями раскосов от продольных сил и достигают от 22
до 89 % их значения.
Таблица 1
Перемещения концов раскосов от изгиба полки поясного уголка и абсолютные деформации раскосов
Тип
№
раскоса сечения
А,
N, DL,
см2
кН мм
Перемещения от
изгиба полки уголка,
мм
4,8
29,2 0,75
0,05
0,012
0,17
15,1
0,24
29,3
0,04
0,012
0,16
нижний верхний
сумма
пояс
1-10
3-10
пояс
Уг. 50 х
5
Уг. 80 х
10

135.

3-11
5-11
Уг. 50 х
5
Уг. 75 х
8
4,8
8,45 0,22
0,032
0,018
0,05
11,5
-8,4 0,09
0,036
0,044
0,08
Учет продольной (по направлению раскосов) податливости узлов в расчетной схеме пространственной
трехгранной фермы приводит к снижению общей жесткости раскосной решетки в 1,5 раз. При этом
возрастают вертикальные расчетные перемещения конструкции. В табл. 2 дается сравнение
экспериментальных вертикальных перемещений узлов верхнего пояса и расчетных перемещений при
действии равномерно распределенной нагрузки.
Таблица 2
Сравнение экспериментальных и расчетных перемещений верхнего пояса трехгранной фермы
Адрес
Узел 2
данных
S, мм
Эксперим.
данные
Расчет без
учета
Узел
3
Узел 4
Узел
5
отличие от
отличие от
отличие от
отличие от
S,
S,
S,
эксперимента
эксперимента
эксперимента,
эксперимента,
мм
мм
мм
%
%
%
%
8,3
-
5,1
-
8,2
-
7,1
-
7
16
3,5
30
6,1
27
5
30

136.

податливости
Расчет с
учетом
податливости
7,7
7
4,5
11
7,1
13
6,1
15
Анализ расчетных и экспериментальных данных при других схемах загружения привел к аналогичным
выводам. Расхождение между максимальными теоретическими и экспериментальными прогибами при
внеузловой на грузке сосредоточенной силой, приложенной в центре каждой панели верхнего пояса,
составляет 2,4%. Расхождение при узловом загружении трехгранной фермы сосредоточенной нагрузкой
составляет 9%. При дополнительной схеме загружения равномерно распределенной нагрузкой половины
фермы это расхождение 4,2%.
При сравнении экспериментальных и теоретических перемещений как при учете податливости узлов, так и
без учета податливости можно видеть, что чем дальше находятся точки приложения внешних сил от узлов,
тем больше разница в сравниваемых перемещениях. Максимальная разница наблюдается при узловом
загружении. Это вполне закономерно. При узловом загружении наиболее нагружен узел и деформации в
нем, а, следовательно, и его податливость будут максимальными в отличие от внеузлового загружения.
Студенческие работы
В отличие от вертикальных перемещений снижение пространственной жесткости конструкции практически
не влияет на внутренние усилия в поясах и раскосах. Произведенные расчеты трехгранной фермы при
варьировании податливостью узлов показывают, что перемещения узлов конструкции линейно зависят от
податливости и при её увеличении в два раза происходит возрастание перемещений на 90% по сравнению с

137.

жесткими узлами. А внутренний изгибающий момент и продольная сила изменяется не более чем на 4,8%.
Это и подтверждается экспериментально.
Основные выводы
Учет податливости узлов в расчетной схеме привел к возрастанию теоретических вертикальных
перемещений и их отличие от экспериментальных данных при основной схеме загружения (равномерно –
распределенная нагрузка) составляет от 7 до 15 %. Представляется возможным дальнейшее уточнение
расчетной схемы путем анализа напряженно-деформированного состояния пространственных узлов и
оценки изменения их формы в процессе деформирования.
Податливость узлов в меньшей степени влияет на внутренние усилия элементов.
Произведенные расчеты и эксперимент позволил уточнить расчетную схему трехгранной фермы с
пентагональным замкнутым сечением верхнего пояса и приблизить теоретические значения перемещений
к экспериментальным.
Список литературы
1. Свидетельство на полезную модель № 000МПК6 Е04 С3/04. Складчатое покрытие из наклонных ферм /
(Россия) №, Заявлено 12.02.98; 16.12.98, Бюл. №12.
2. М, Матвеев складчатое покрытие. Информационный листок №44-98. Томский МТЦНТИ, 1998 г. – 4 с.
3. , , Косинцев покрытие из прокатных профилей. //Труды НГАСУ, т. 2, №2(4). Новосибирск 1999 С. 43-49.
Материал поступил в редакцию 28.02.2000

138.

A. V. MATVEEV
Features of the designed circuit of a space trihedral farm with pentahedrals by section of a upper belt
The designed scheme of a trihedral girder - forming block of an easy steel coating with pentahedrals section of an
upper belt is considered. In such rod system under external load there is a change of the form of section of belts,
that results in the origin of a pliability in sites of interface of belts with a lattice and lowering reducing a space
rigidity of a construction. The estimation of a pliability of nodal connections allows to specify the designed scheme.
As a result of it the deformed schem of a trihedral girder is obtained which well is coordinated to experimental
data.
Структурные плиты конструкции цнииск
Выполнены в виде пространственных конструкций из стержней в виде блоков размерами 18*12 и
12*24 м. Сборка их осуществляется тем или иным методом непосредственно на строительной
площадке из отправочных заводских марок. Верхние пояса, по продольным осям выполняются
из прокатного профиля, а верхние поперечные, нижние пояса и раскосы – из прокатной
уголковой стали.

139.

Рисунок 5.1 Конструктивная схема структурной плиты ЦНИИСК: 1 –колонна; 2- нижний пояс
плиты; 3- верхний пояс плиты; 4- вертикальные связи; 5- «настил» плиты из трехслойных панелей
типа «сэндвич», 6 – «косынки» для крепления элементов решетки, 7 – электросварка косынок.
Соединение стержней в узлах – на болтах или, как вариант, с помощью электросварки. Верхние и
нижние пояса блоков стыкуются с помощью фланцев, а нижние поперечные – с помощью
накладок. Конструкция структуры беспрогонная и предусматривает установку «настила»
непосредственно по верхнему поясу конструкции. Высота структурной плиты h= 2,2 м. По
верхнему поясу плиты крепится профилированный настил H 79*66 *1,0 с самонарезающими
болтами М 6*20 с шагом, равным 300 мм. Листы между собой соединяются на заклепках с шагом
300 мм.

140.

5.1.2 Структурная плита «Кисловодск»
Представляют собой структурную плиту из трубчатых профилей с ортогональной сеткой поясов
(пирамида на квадратной основе) размерами 3*3 высотой 1.8-2.4 м. Стержни выполнены из
цельнотянутых труб диаметром ≥ 100мм с приваренными по торцам шайбами. В отверстии шайб
закреплены стержни высокопрочных болтов, на противоположных концах которых установлены
муфты из «шестигранника». Последние обеспечивают соединение стержней в пространственную
конструкцию. Опирание структурной плиты на колонны – шарнирное, через опорные пирамиды
– капители. Сборка плиты в пространственный блок размером 30*30 и 36*36 с сеткой колонн
соответствен-

141.

Рисунок 5.2 Конструктивная схема структурной плиты «Кисловодск»: 1- колонна; 2- капитель
(опорная секция плиты); 3- структурная плита; 3а – горизонтальные связи ячейки плиты; 3б –
вертикальные связи между поясами плиты; 4- узел соединительной решетки плиты в виде
многогранника; 5- прогон; 6- «настил».

142.

Рисунок 5.3 Структурная плита типа Кисловодск (схема узла В): 1- многогранник; 2- сверление с
резьбой; 3- болт; 4- шайба с резьбой под болт; 5- стержень трубчатого профиля d≤100мм.
но 18*18 и 24*24 выполняется из отправочных элементов: стержни и узлы «решетки» в виде
многогранника.
Плита типа «Кисловодск» требует установки прогонов по трубчатым элементам верхнего пояса
для настила кровельных панелей.
Конструктивная схема структуры и узлов решетки, приведенная на рис. 5.2, 5.3, предназначена,
главным образом, для возведения зданий павильонного типа гражданского и производственного

143.

назначения с «разреженным» шагом колонн. Варианты сопряжения нескольких зданий между
собой (см. рис. 5.4) позволяет формировать многопролетное здание требуемой площади.
<<< Предыдущая
https://studfile.net/preview/2179938/page:19/
Особенности расчетной схемы пространственной комбинированных структурной
стальной трехгранной фермы SCAD с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения на болтовых соединениях с большими
перемещениями на предельное равновесие и приспособляемость
Features of the design scheme of the spatial combined structural steel triangular truss SCAD with the use of closed bent-welded rectangular cross-section profiles on bolted joints with
large displacements for extreme equilibrium and adaptability
SAP2000-Modeling, Analysis and Design of Space Truss(Triangular Arch
Truss) 01/02
https://www.youtube.com/watch?v=g76K3hvhAQg
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ГНУТОСВАРНЫХ
ПРОФИЛЕЙ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из гнутосварных профилей при заданных условиях. При расчёте фермы в примере 5

144.

используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная
редакция СНиП 2.01.07—85*».
1. Исходные данные
Район строительства, состав конструкции покрытия и кровли приняты по аналогии с примером 4.
Назначение проектируемого здания — механосборочный цех. Уровень ответственности здания - нормальный. Для примера 5 назначаем коэффициент надёжности по
ответственности уп = 1,0.
Условия эксплуатации здания: здание отапливаемое.
Здание однопролётное, одноэтажное. Габариты объекта (размеры даны по осям здания): длина 90,0 м; пролёт 18,0 м. Высота до низа стропильной конструкции 9,0 м; шаг
колонн 6,0 м.
Краткое описание покрытия: двускатное, бесфонарное, уклон кровли 2,5%. Фермы стальные с параллельными поясами высотой по наружным граням поясов 2,0 м, пролётом
18,0 м, располагаются с шагом Вф = 6,0 м. Устойчивость и геометрическая неизменяемость покрытия обеспечивается постановкой связей по поясам ферм и вертикальных связей
с развязкой их распорками в пролёте и по опорам стропильных конструкций (в соответствии с требованиями *29+). Опирание ферм осуществляется на стальные колонны, тип
узла сопряжения фермы с колоннами — шарнирный.
Кровля рулонная из наплавляемых материалов. В качестве основания под кровлю принята стяжка. Покрытие утеплённое, утеплитель - минераловатные плиты повышенной
жёсткости; толщина утеплителя определяется по теплотехническим строительным нормативам. Пароизоляция принята из наплавляемых материалов согласно нормативам.
Несущие ограждающие конструкции покрытия — стальные профилированные листы, монтируемые по прогонам. Конструкция кровли (состав кровельных слоев), а также
конструкция покрытия принимаются в соответствии с нормами проектирования.
Равномерно распределённая нагрузка от покрытия, в том числе от массы кровли (с учётом всех кровельных слоёв), стяжки, теплоизоляции, пароизоляции, а также от
собственного веса профнастила покрытия: нормативная q"p п = 10 гН/м2; расчётная <7крп = 12,4 гН/м2. Данная нагрузка рассчитана как сумма нагрузок от 1 м2 всех принятых в
проекте слоёв кровли и покрытия с учётом их конструктивных особенностей и в соответствии с укзаниями норм проектирования *31+.
Фермы не подвержены динамическим воздействиям и работают на статические нагрузки.
Согласно *29, табл. В.2+ принимаем материалы конструкций: верхний, нижний пояса и решётка из гнутосварных профилей по ТУ 36-2287-80 и ТУ 67-2287-80 - сталь С255; фасонки
- сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для стыка верхнего пояса — сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для стыка нижнего пояса — сталь С345-3 поГОСТ 27772-88*.
Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа (ГОСТ 8050—85*) сварочной проволокой марки СВ-08Г2С (ГОСТ 2246—70*) диаметром 2 мм.
Антикоррозионное покрытие проектируемых стальных конструкций назначается в соответствии с указаниями норм проектирования по защите строительных конструкций от
коррозии.

145.

2. Статический расчёт фермы
Заданный уклон кровли / = 2,5%. Требуемый уклон создаётся за счёт строительного подъёма фермы. При выполнении сбора нагрузок уклоном пренебрегаем ввиду его
незначительности.
Сбор нагрузок ведём в табличной форме (табл. 28).
Расчётные узловые силы на ферму (см. пример 4):
• от постоянной нагрузки Fg = qgd = 100,2 • 3 = 300,6 гН;
• от снеговой нагрузки Fs = psd = 108-3 = 324,0 гН.
Горизонтальную рамную нагрузку условно принимаем Fp = 500 гН. Обозначения стержней при расчёте стропильной фермы — см. на
рис. 64. Усилия в ферме определяем методом построения диаграммы Максвелла—Кремоны (рис. 65). Результаты расчёта заносим в табл. 33.
Рис. 64. Обозначение стержней и узлов фермы из ГСП (пример 5)

146.

147.

Посмотреть оригинал
< Пред
СОДЕРЖАНИЕ
ОРИГИНАЛ
След >
ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ
Расчѐт ферм покрытия в соответствии со СНиП II-23-81* широко представлен в технической литературе. Примеры расчѐта конструкций
покрытия по СП 16.13330.2011 в технической литературе встречаются редко. Опыт применения актуализированных СНиП практически
небольшой, так как новые нормативы были приняты совсем...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из парных уголков при определѐнных заданных
условиях. При расчѐте фермы в этом примере используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция
СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и решѐткой из парных
уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 2 применяются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ВЕРХНИМ ПОЯСОМ ИЗ ШИРОКОПОЛОЧНОГО ДВУТАВРА
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 3
используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и
воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*»....

148.

(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ КРУГЛЫХ ТРУБ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из круглых труб при заданных условиях. При
расчѐте фермы в примере 4 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23 — 81*»,
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и решѐткой из одиночных
уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 6 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП Н-23—81», СП 20.13330.2011 «Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
ФЕРМЫ ИЗ ЗАМКНУТЫХ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ (ГСП)
Общие положения Типовые фермы из замкнутых гнутосварных профилей проектируются с узлами без фасонок и опиранием покрытия
непосредственно на верхний пояс. Геометрические схемы решѐтки ферм из ГСП показаны на рис. 11. Углы примыкания раскосов к поясу
должны быть не менее 30°, в этом случае обеспечивается...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ПРУТКОВОЙ ФЕРМЫ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную прутковую ферму покрытия при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере
7 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81», СП 20.13330.2011 «Нагрузки
и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)

149.

ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ ПО СТРОПИЛЬНЫМ ФЕРМАМ
Покрытие здания состоит из кровли (ограждающих конструкций), несущих элементов (прогонов, стропильных ферм), на которые
опирается кровля, и связей по покрытию. Кроме того, для освещения помещений верхним светом и их естественной вентиляции в
системе покрытия многопролетных зданий устраивают фонари, опирающиеся...
(Инженерные конструкции. Металлические конструкции и конструкции из древесины и пластмасс)
© Studref - Студенческие реферативные статьи и
материалы (info,aт-studref.com) © 2017 - 2023
https://studref.com/542649/stroitelstvo/raschyot_konstruirovanie_stropilnoy_fermy_gnutosvarnyh_profiley

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.

Through co-action between auxiliary triangular structural frames, which are each constructed at
opposite ends of a truss girder or arch girder, and a cable stretched between the auxiliary
triangular structural frames, an upwardly directed force is exerted to the truss girder or arch
girder, thereby effectively inducing a load resisting force.
Благодаря взаимодействию между вспомогательными треугольными конструктивными
рамами, каждая из которых выполнена на противоположных концах ферменной балки
или арочной балки, и тросом, натянутым между вспомогательными треугольными
конструктивными рамами, к ферменной балке или арочной балке прикладывается
направленное вверх усилие, тем самым эффективно создавая усилие сопротивления
нагрузке.
A reinforcement structure of a truss bridge or arch bridge is comprised of a truss girder or arch
girder, a first and a second end of which are each provided with a main triangular structural
frame. The main triangular structural frame is provided at an inner side thereof with an auxiliary
triangular structural frame.
Усилительная конструкция ферменного моста или арочного перемычки состоит из
ферменной балки или арочного прогона, первый и второй концы которых снабжены
основным треугольным конструктивным каркасом. Основной треугольный
конструктивный каркас снабжен с внутренней стороны вспомогательным треугольным
конструктивным каркасом

217.

The auxiliary triangular structural frame is joined at vertexes thereof with frame structural
elements at respective sides of the main triangular structural frame.
Вспомогательная треугольная конструктивная рама соединена в своих вершинах с
элементами каркасной конструкции на соответствующих сторонах основной треугольной
конструктивной рамы.
A cable extends in a longitudinal direction of the truss bridge, being stretched between a
nearby part of a joined part at one of the vertexes of the auxiliary triangular structural frame on
a side of the first end of the truss girder
Трос проходит в продольном направлении ферменного моста, будучи натянутым между
близлежащей частью соединяемой детали на одной из вершин вспомогательной
треугольной конструктивной рамы со стороны первого конца ферменной балки
or arch girder and a nearby part of a joined part at a corresponding one of the vertexes of the
auxiliary triangular structural frame on a side of the second end of the truss girder or arch
girder.

218.

или арочной балки и близлежащую часть соединяемой детали на соответствующей
одной из вершин вспомогательной треугольной конструктивной рамы со стороны второго
конца стропильной балки или арочной балки.
Deflecting structure, adapted to exert a downwardly directed force to the cable, is inserted
between the cable and a lower chord of the truss girder or arch girder so as to tension the
cable, and an upwardly directed force is exerted to the lower chord by a reaction force
attributable to tension of the cable via the deflecting structure.
Отклоняющая конструкция, приспособленная для приложения направленного
вниз усилия к тросу, вставляется между тросом и нижним поясом ферменной
балки или арочной балки для натяжения троса, и направленное вверх усилие
прикладывается к нижнему поясу за счет силы реакции, относящейся к
натяжению троса через отклоняющая конструкция.
Reinforcement structure of truss bridge or arch bridge
Abstract
Through co-action between auxiliary triangular structural frames which are each
constructed at opposite ends of a truss girder or arch girder and a cable stretched
between the auxiliary triangular structural frames, an upward directing force is exerted

219.

to the truss girder or arch girder, thereby effectively inducing a load resisting force. A
reinforcement structure of a truss bridge or arch bridge is comprised of a truss girder
(2) or arch girder a first and a second end of which are each provided with a main
triangular structural frame (6) which is further provided at an inner side thereof with an
auxiliary triangular structural frame (9), the auxiliary triangular structural frame (9)
being joined at vertexes thereof with frame structural elements at the respective sides
of the main triangular structural frame (6), a cable (10) extending in a longitudinal
direction of the truss bridge being stretched between a nearby part of the joined part at
the vertex of the auxiliary triangular structural frame (9) on the side of the first end of
the truss girder (2) or arch girder and a nearby part of the joined part at the
corresponding vertex of the auxiliary triangular structural frame (9) on the side of the
second end of the truss girder (2) or arch girder, deflecting means (11) adapted to exert
a downward directing force to the cable (10) being inserted between the cable (10) and
a lower chord (3) of the truss girder (2) or arch girder so as to tension the cable (10), an
upward directing force being exerted to the lower chord (3) by a reacting force
attributable to tension of the cable (10) through the deflecting means (11).

220.

Благодаря взаимодействию между вспомогательными треугольными конструктивными рамами,
каждая из которых выполнена на противоположных концах ферменной балки или арочной балки,
и тросом, натянутым между вспомогательными треугольными конструктивными рамами, к
ферменной балке или арочной балке прикладывается направленное вверх усилие, тем самым
эффективно создавая усилие сопротивления нагрузке.
Усилительная конструкция ферменного моста или арочного перемычки состоит из ферменной
балки или арочного прогона, первый и второй концы которых снабжены основным треугольным
конструктивным каркасом. Основной треугольный конструктивный каркас снабжен с внутренней
стороны вспомогательным треугольным конструктивным каркасом
Трос проходит в продольном направлении ферменного моста, будучи натянутым между
близлежащей частью соединяемой детали на одной из вершин вспомогательной треугольной
конструктивной рамы со стороны первого конца ферменной балки
или арочной балки и близлежащую часть соединяемой детали на соответствующей одной из
вершин вспомогательной треугольной конструктивной рамы со стороны второго конца
стропильной балки или арочной балки.
Отклоняющая конструкция, приспособленная для приложения направленного вниз усилия к
тросу, вставляется между тросом и нижним поясом ферменной балки или арочной балки для
натяжения троса, и направленное вверх усилие прикладывается к нижнему поясу за счет силы
реакции, относящейся к натяжению троса через отклоняющая конструкция.

221.

222.

Through co-action between auxiliary triangular structural frames, which are each
constructed at opposite ends of a truss girder or arch girder, and a cable stretched
between the auxiliary triangular structural frames, an upwardly directed force is
exerted to the truss girder or arch girder, thereby effectively inducing a load resisting
force. A reinforcement structure of a truss bridge or arch bridge is comprised of a truss
girder or arch girder, a first and a second end of which are each provided with a main
triangular structural frame. The main triangular structural frame is provided at an inner
side thereof with an auxiliary triangular structural frame. The auxiliary triangular
structural frame is joined at vertexes thereof with frame structural elements at
respective sides of the main triangular structural frame. A cable extends in a
longitudinal direction of the truss bridge, being stretched between a nearby part of a
joined part at one of the vertexes of the auxiliary triangular structural frame on a side
of the first end of the truss girder or arch girder and a nearby part of a joined part at a
corresponding one of the vertexes of the auxiliary triangular structural frame on a side
of the second end of the truss girder or arch girder. Deflecting structure, adapted to
exert a downwardly directed force to the cable, is inserted between the cable and a
lower chord of the truss girder or arch girder so as to tension the cable, and an
upwardly directed force is exerted to the lower chord by a reaction force attributable to
tension of the cable via the deflecting structure.

223.

Reinforcement structure of truss bridge or arch bridge
Abstract
Through co-action between auxiliary triangular structural frames which are each constructed at opposite ends of a truss girder or arch girder and a cable stretched between the
auxiliary triangular structural frames, an upward directing force is exerted to the truss girder or arch girder, thereby effectively inducing a load resisting force. A reinforcement
structure of a truss bridge or arch bridge is comprised of a truss girder 2 or arch girder a first and a second end of which are each provided with a main triangular structural
frame 6 which is further provided at an inner side thereof with an auxiliary triangular structural frame 9, the auxiliary triangular structural frame 9 being joined at vertexes
thereof with frame structural elements at the respective sides of the main triangular structural frame 6, a cable 10 extending in a longitudinal direction of the truss bridge being
stretched between a nearby part of the joined part at the vertex of the auxiliary triangular structural frame 9 on the side of the first end of the truss girder 2 or arch girder and a
nearby part of the joined part at the corresponding vertex of the auxiliary triangular structural frame 9 on the side of the second end of the truss girder 2 or arch girder,
deflecting means 11 adapted to exert a downward directing force to the cable 10 being inserted between the cable 10 and a lower chord 3 of the truss girder 2 or arch girder so
as to tension the cable 10, an upward directing force being exerted to the lower chord 3 by a reacting force attributable to tension of the cable 10 through the deflecting means
11.
Images (14)
Classifications
E01D1/005 Bowstring bridges
View 2 more classifications
US20040040100A1
United States
Download PDF Find Prior Art

224.

Similar
Inventor
Mitsuhiro Tokuno
Fumihiro Saito
Seio Takeshima
Yoshiaki Nakai
Current Assignee
Eco Japan Co Ltd
SE Corp
Asahi Engineering Co Ltd Fukuoka
Worldwide applications
2002 JP 2003 EP DE KR US CN
Application US10/653,173 events
2003-09-03
Application filed by Individual
2003-09-03
Assigned to ASAHI ENGINEERING CO., LTD., SE CORP, ECO JAPAN CO., LTD.
2004-03-04
Publication of US20040040100A1
2005-05-17
Application granted
2005-05-17
Publication of US6892410B2
2023-09-03
Anticipated expiration
Status
Expired - Fee Related
Info
Patent citations (31)
Cited by (39)
Legal events
Similar documents
Priority and Related Applications
External links
USPTO
USPTO PatentCenter
USPTO Assignment
Espacenet
Global Dossier
Discuss

225.

Description
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0001]
1. Field of the Invention
[0002]
This invention relates to a reinforcement structure effective for improving a load resisting force of a truss bridge or arch bridge constructed over a river or on the land.
[0003]
2. Related Art
[0004]
There has heretofore been known, as a work for reinforcing a truss bridge or arch bridge, a method in which a structural frame(s) of a truss girder or arch girder which
constitutes the truss bridge or arch bridge, more specifically, an upper chord, a lower chord and a diagonal member in the truss girder or a lower chord and a vertical
member in the arch girder are abutted and overlaid by a short reinforcement member and bolted together, so that the sectional area of each structural frame is increased
to thereby enhance the load resisting force.
[0005]
However, the above-mentioned reinforcement work requires such a troublesome work that many reinforcement plates are needed and each sheet must be bolted. In
addition, a long period of time is required for the work and the working cost is increased.
[0006]
Moreover, many bolt heads are projected from the joined part of the structural frame through a gusset plate. In case the reinforcement plates are overlaid on the area of
the structural frame which excludes this joined part, a problem arises in which the load resisting force is hardly enhanced at the joined part on which a dead load and an
active load are concentrated.
[0007]
In order to avoid this problem, a large-scale work is required in which many bolts and gusset plates are removed from the joined part and replaced with a reinforcement
plate and then bolted again.
SUMMARY OF THE INVENTION
[0008]

226.

It is, therefore, an object of the present invention to provide a reinforcement structure of a truss bridge or arch bridge, in which through co-action between auxiliary
triangular structural frames which are each constructed at opposite ends of a truss girder or arch girder and a cable stretched between the auxiliary triangular structural
frames, an upward directing force is exerted to the truss girder or arch girder, thereby effectively inducing a load resisting force.
[0009]
To achieve the above object, from one aspect of the present invention, there is provided a reinforcement structure of a truss bridge comprising a truss girder a first and
a second end of which are each provided with a main triangular structural frame which is further provided at an inner side thereof with an auxiliary triangular structural
frame, the auxiliary triangular structural frame being joined at vertexes thereof with frame structural elements at the respective sides of the main triangular structural
frame, a cable extending in a longitudinal direction of the truss bridge being stretched between a nearby part of the joined part at the vertex of the auxiliary triangular
structural frame on the side of the first end of the truss girder and a nearby part of the joined part at the corresponding vertex of the auxiliary triangular structural frame
on the side of the second end of the truss girder, deflecting means adapted to exert a downward directing force to the cable being inserted between the cable and a
lower chord of the truss girder so as to tension the cable, an upward directing force being exerted to the lower chord by a reacting force attributable to tension of the
cable through the deflecting means.
[0010]
From another aspect of the invention, there is provided a reinforcement structure of an arch bridge comprising an arch girder a first and a second end of which are each
provided with a main triangular structural frame or main rectangular structural frame which is further provided at an inner side thereof with an auxiliary triangular
structural frame, the auxiliary triangular structural frame being joined at vertexes thereof with frame structural elements at the respective sides of the main triangular
structural frame or main rectangular structural frame, a cable extending in a longitudinal direction of the arch bridge being stretched between a nearby part of the
joined part at the vertex of the auxiliary triangular structural frame on the side of the first end of the arch girder and a nearby part of the joined part at the corresponding
vertex of the auxiliary triangular structural frame on the side of the second end of the arch girder, deflecting means adapted to exert a downward directing force to the
cable being inserted between the cable and a lower chord of the arch girder so as to tension the cable, an upward directing force being exerted to the lower chord by a
reacting force attributable to tension of the cable through the deflecting means.
[0011]
Preferably, the deflecting means is constituted by a jack capable of controlling the downward directing force by controlling an expanding/contracting amount.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
[0012]
FIG. 1 is a side view schematically showing a reinforcement structure of a truss girder.
[0013]
FIG. 2(A) is an enlarged side view of the reinforcement structural part of FIG. 1 and FIG. 2(B) is an enlarged side view of an anchor part of a cable.
[0014]

227.

FIG. 3 is a side view schematically showing another example of a reinforcement structure of a truss girder.
[0015]
FIG. 4 is an enlarged side view of the reinforcement structural part of FIG. 3.
[0016]
FIG. 5 is a side view schematically showing a reinforcement structure of a truss bridge having such a structure that a floor plate is loaded on the truss girder.
[0017]
FIG. 6 is a sectional view, when viewed in a widthwise direction of the bridge, showing a part provided with deflecting means in the truss girder of FIGS. 1 through 4.
[0018]
FIG. 7 is a side view showing an axial force in each part of the reinforcement structure of FIGS. 1 and 2.
[0019]
FIG. 8 is a side view schematically showing a reinforcement structure of an arch girder.
[0020]
FIG. 9 is a side view schematically showing another example of a reinforcement structure of an arch girder.
[0021]
FIG. 10 is a side view schematically showing a further example of a reinforcement structure of an arch girder.
[0022]
FIGS. 11(A) and 11(B) are sectional views showing an operating state of a jack forming deflecting means.
[0023]
FIG. 12 is a side view of a reinforcement structure of a truss bridge showing a comparative example of the present invention.
[0024]
FIG. 13 is a side view showing another comparative example of the above.

228.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0025]
Embodiments of a reinforcement structure of a truss bridge or arch bridge according to the present invention will be described hereinafter with reference to FIGS. 1
through 11.
[0026]
As shown in FIGS. 1 through 7, a truss bridge is a bridge having two truss girders 2 each of which is constructed on each side in a sense of a road width direction of a
floor slab 1. The truss girder 2 has a structure in which a lower chord 3 and an upper chord 4 are joined by a plurality of diagonal members 5 which are inserted
therebetween in a zigzag manner, thereby forming a plurality of main triangular frames 6 from one of the truss girder 2 to the other end.
[0027]
On the other hand, as shown in FIGS. 8 through 10, an arch bridge is a bridge having two arch girders 7 each of which is constructed on each side in a sense of a road
width direction of a floor slab 1. The arch bridge has a structure in which a lower chord 3 and an arch member 4′ are joined by a plurality of vertical members 8
inserted therebetween in parallel relation, thereby forming a plurality of rectangular structural frames 6′ between two main triangular structural frames 5 each of which
is formed on each end of the arch bridge.
[0028]
The truss girders 2 and the arch girders 7, as well as other vertical girders 22, are supported, in a suspending manner, at opposite ends thereof on bridge legs 24.
[0029]
The reinforcement structure of the truss bridge will be described first. FIGS. 1 through 4 show an example in which a truss girder 2 is arranged such that an upper
chord 4 is located above a floor slab 1, and FIG. 5 shows a truss bridge in which a floor slab 1 is loaded on a truss girder 2. The description to follow is common to
those two truss girders.
[0030]
As shown in FIGS. 1 through 7, a first and a second end of the truss girder 2 are each provided with a main triangular structural frame 6 which is further provided at an
inner side thereof with an auxiliary triangular structural frame 9, and the auxiliary triangular structural frame 9 is joined at vertexes thereof with frame structural
elements at the respective sides of the main triangular structural frame 6. Therefore, each auxiliary triangular structural frame 9 includes joined parts P1, P2 and P3
which correspond to the respective vertexes of a triangle.
[0031]
It is most effective to construct the auxiliary triangular structural frame 9 inside the main triangular structural frame 6 which is formed at each end of the truss bridge.
However, it may also be constructed inside the main triangular structural frame 6 which is formed at an inner side of the main triangular structural frame 6 which is
formed at each end of the truss bridge. That is, the auxiliary triangular structural frames 9 are each mounted on the first and second end side of the truss bridge.

229.

[0032]
The main triangular structural frame 6 comprises three main structural frame elements 6 a, 6 b 6 c. The main structural frame element 6 a comprises a lower chord 3
part, the main structural frame elements 6 b, 6 c comprise two diagonal members 5 which are adapted to interconnect the opposite ends of the main structural frame
element 6 a and the upper chord 4. The main structural frame elements 6 a, 6 b, 6 c form the respective sides of the triangle.
[0033]
On the other hand, the auxiliary triangular structural frame 9 comprises three auxiliary structural frame elements 9 a, 9 b, 9 c. The auxiliary structural frame element 9
a comprises a diagonal member for joining an intermediate part of the main structural frame element 6 b (one diagonal member 5) and an intermediate part of the main
structural frame element 6 a, the auxiliary structural frame element 9 b comprises a diagonal member for joining an intermediate part of the main structural frame
element 6 c (the other diagonal member 5) and an intermediate part of the main structural frame element 6 a. The auxiliary structural frame element 9 c comprises a
chord for joining an intermediate part of the main structural element 6 b as the diagonal member 5 and an intermediate part of the main structural frame element 6 c as
the diagonal member 5.
[0034]
Accordingly, the auxiliary structural frame elements 9 a, 9 b of the auxiliary triangular structural frame 9 are bolted to the intermediate part of the main structural
frame element 6 a through a gusset plate 12 a, the auxiliary structural frame elements 9 a, 9 c are bolted to the intermediate part of the main structural frame element 6
b through a gusset plate 12 b, and the auxiliary structural frame elements 9 b, 9 c are bolted to the intermediate part of the main structural frame element 6 c through a
gusset plate 12 c, thereby forming the joined parts P1, P2, P3.
[0035]
A cable 10 extending in the longitudinal direction of the bridge is stretched between a nearby area of the joined part at the vertex of the auxiliary triangular structural
frame 9 which is located on the first side and a nearby area of the joined part corresponding vertex of the auxiliary triangular structural frame 9 which is located on the
second side. Deflecting means 11 for exerting a downward directing force to the cable 10 is inserted between the cable 10 and the lower chord 3 of the truss girder 2,
so that an upward directing force W1 caused by reacting force attributable to tension of the cable 10 is exerted to the lower chord 3 through the deflecting means 11.
[0036]
The deflecting means 11 is attached to the lower chord 3 by a bolt or the like such that the deflecting means 11 is projected downward with its lower end supporting the
cable 10.
[0037]
As one preferable example, as shown in FIGS. 1 and 2, the cable 10 extending in the longitudinal direction of the bridge is stretched between the joined parts P1, P2 at
the vertexes of the auxiliary triangular structural frames 9 with respect to the lower chord 3, i.e., between the joined parts P1, P2 of the main structural frame elements
6a with respect to the auxiliary structural frame elements 9 a, 9 b, on the first and second end sides. Deflecting means 11 for exerting a downward directing force to the
cable 10 is inserted for tensioning the cable 10 between the cable 10 and the lower chord 3 of the truss girder 2, so that an upward directing force W1 is exerted to the
lower chord 3 through the deflecting means 11 and an upward directing force W1 is exerted to the bridge through the lower chord 3, while exerting a tensile force to
the joined parts P1, P1, by the reacting force attributable to tension of the cable 10.

230.

[0038]
As another preferable example, as shown in FIGS. 3 and 4, a cable 10 extending in the longitudinal direction of the bridge is stretched between the joined parts P3, P3
at the vertexes of the auxiliary triangular frames 9 with respect to the main structural frame elements 6 c, i.e., between the joined parts P3, P3 of the main structural
frame elements 6 c with respect to the auxiliary structural frame elements 9 b, 9 c, on the first and second end sides. Deflecting means 11 for exerting a downward
directing force to the cable 10 is inserted for tensioning the cable 10 between the cable 10 and the lower chord 3 of the truss girder 2, so that an upward directing force
W1 is exerted to the lower chord 3 through the deflecting means 11 and an upward directing force W1 is exerted to the bridge through the lower chord 3, while
exerting a tensile force to the joined parts P3, P3, by the reacting force attributable to tension of the cable 10.
[0039]
Similarly, in the arch bridge, as shown in FIGS. 8 and 9, a first and a second end of an arch girder 7 are each provided with a main triangular structural frame 6 or, as
shown in FIG. 10, a main rectangular structural frame 6′, which is further provided at an inner side thereof with an auxiliary triangular structural frame 9. The auxiliary
triangular structural frame 9 is joined at vertexes thereof with frame structural elements at the respective sides of the main triangular structural frame 6 or main
rectangular structural frame 6′. Therefore, each auxiliary rectangular structural frame 9 includes three joined parts P1, P2, P3 which correspond to the vertexes of a
triangle.
[0040]
In the same manner as described above, the main triangular structural frames 6 on the first and second ends of the arch girder 7 each comprise three main structural
frame elements 6 a, 6 b, 6 c. The main structural frame element 6 a comprises an end part (first or second end part) of the lower chord 3, the main structural frame
element 6 b comprises an end part (first or second end part) of the arch member 4′, and the main structural frame element 6 c comprises a vertical member 8 on an end
(first end or second end) of the lower chord 3. The main structural frame elements 6 a, 6 b, 6 c form the respective sides of a triangle.
[0041]
On the other hand, the auxiliary triangular structural frame 9 comprises three auxiliary structural frame elements 9 a, 9 b, 9 c. The auxiliary structural frame element 9
a comprises a diagonal member for joining an intermediate part of the main structural frame element 6 b (first or second end part of the arch member 4′) and an
intermediate part of the main structural frame element 6 a (first or second end part of the lower chord 3), the auxiliary structural frame element 9 b comprises a
diagonal member for joining an intermediate part of the main structural frame element 6c (the vertical member 8) and an intermediate part of the main structural frame
element 6 a (first or second end part of the lower chord 3). The auxiliary structural frame element 9 c comprises a chord for joining an intermediate part of the main
structural element 6 b as the first or second end part of the arch member 4′ and an intermediate part of the main structural frame element 6 c as the vertical member 8.
[0042]
Accordingly, the auxiliary structural frame elements 9 a, 9 b of the auxiliary triangular structural frame 9 are bolted to the intermediate part of the main structural
frame element 6 a through a gusset plate 12 a, the auxiliary structural frame elements 9 a, 9 c are bolted to the intermediate part of the main structural frame element 6
b through a gusset plate 12 b, and the auxiliary structural frame elements 9 b, 9 c are bolted to the intermediate part of the main structural frame element 6 c through a
gusset plate 12 c, thereby forming the joined parts P1, P2, P3.
[0043]

231.

As shown in FIG. 10, the main rectangular structural frames 6′ located between the main triangular structural frames 6, 6 on the first and second ends of the arch girder
7 each comprise four main structural frame elements 6 a, 6 b, 6 c, 6 d. The main structural frame element 6 a comprises a lower chord 3 part, the main structural frame
elements 6 b, 6 c comprise two vertical members 8 which are adjacent to each other in parallel relation, and the main structural frame element 6 d comprises an arch
member 4′ part. The main structural frame elements 6 a, 6 b, 6 c, 6 d form the respective sides of a rectangular.
[0044]
On the other hand, the auxiliary triangular structural frame 9 comprises three auxiliary structural frame elements 9 a, 9 b, 9 c. The auxiliary structural frame element 9
a comprises a diagonal member for joining an intermediate part of the main structural frame element 6 b (one vertical member 8) and an intermediate part of the main
structural frame element 6 a (the lower chord 3 part), the auxiliary structural frame element 9 b comprises a diagonal member for joining an intermediate part of the
main structural frame element 6 c (the other vertical member 8) and an intermediate part of the main structural frame element 6 a (the lower chord 3 part). The
auxiliary structural frame element 9 c comprises a chord for joining an intermediate part of the main structural element 6 b as the vertical member 8 and an
intermediate part of the main structural frame element 6 c as the vertical member 8.
[0045]
Accordingly, the auxiliary structural frame elements 9 a, 9 b of the auxiliary triangular structural frame 9 are bolted to the intermediate part of the main structural
frame element 6 a through a gusset plate 12 a, the auxiliary structural frame elements 9 a, 9 c are bolted to the intermediate part of the main structural frame element 6
b through a gusset plate 12 b, and the auxiliary structural frame elements 9 b, 9 c are bolted to the intermediate part of the main structural frame element 6 c through a
gusset plate 12 c, thereby forming the joined parts P1, P2, P3.
[0046]
In FIG. 10, a pair of auxiliary triangular structural frames 9, 9′ which commonly have the auxiliary structure frame element 9 c as the chord, the auxiliary structural
frame elements 9 a′, 9 b′ which comprise the diagonal member of the auxiliary triangular frame 9′ are joined to an intermediate part of the main structural frame 6 d
which comprises the arch member 4′ part through the gusset plate 12 d, thereby forming the joined parts P1, P2, P3, P4.
[0047]
In other words, a parallelogrammic structural frame, which comprises the auxiliary structural frame elements 9 a, 9 b, 9 a′, 9 b′, is constructed at an inner side of the
main rectangular structural frame 6′. A diagonal member comprising the auxiliary structural frame element 9 c is inserted along a diagonal line which joins the
opposing vertexes of the parallelogrammic structural frame, and the respective vertexes of the parallelogrammic structural frame are joined to intermediate parts of the
main structural frame members 6 a, 6 b, 6 c, 6 d.
[0048]
In the arch bridge, a cable 10 extending in a longitudinal direction of the arch bridge is stretched between a nearby part of the joined part at the vertex of the auxiliary
triangular structural frame 9 on the side of the first end of the arch girder and a nearby part of the joined part at the corresponding vertex of the auxiliary triangular
structural frame 9 on the side of the second end of the arch girder, deflecting means 11 adapted to exert a downward directing force to the cable 10 is inserted between
the cable 10 and the lower chord 3 of the arch girder member 4′ so as to tension the cable 10, and an upward directing force W1 is exerted to the lower chord 3 by a
reacting force attributable to tension of the cable 10 through the deflecting means 11.

232.

[0049]
The deflecting means 11 is attached to the lower chord 3 by a bolt or the like such that the deflecting means 11 is projected downward with its lower end supporting the
cable 10.
[0050]
As one preferable example, as shown in FIG. 8, the cable 10 extending in the longitudinal direction of the bridge is stretched between the joined parts P1, P2 of the
vertexes of the auxiliary triangular structural frames 9 with respect to the lower chord 3, i.e., between the joined parts P1, P2 of the main structural frame elements 6a
with respect to the auxiliary structural frame elements 9 a, 9 b, on the first and second ends. Deflecting means 11 for exerting a downward directing force to the cable
10 is inserted for tensioning the cable 10 between the cable 10 and the lower chord 3, so that an upward directing force W1 is exerted to the lower chord 3 through the
deflecting means 11 and an upward directing force W1 is exerted to the lower chord 3, while exerting a tensile force to the joined parts P1, P1, by the reacting force
attributable to tension of the cable 10.
[0051]
As another preferable example, as shown in FIGS. 9 and 10, a cable 10 extending in the longitudinal direction of the bridge is stretched between the joined parts P3, P3
of the vertexes of the auxiliary triangular frames 9 with respect to the main structural frame elements 6 c, i.e., between the joined parts P3, P3 of the main structural
frame elements 6 c with respect to the auxiliary structural frame elements 9 b, 9 c, on the first and second end sides. Deflecting means 11 for exerting a downward
directing force to the cable 10 is inserted for tensioning the cable 10 between the cable 10 and the lower chord 3, so that an upward directing force W1 is exerted to the
lower chord 3 through the deflecting means 11 and an upward directing force W1 is exerted to the bridge through the lower chord 3, while exerting a tensile force to
the joined parts P3, P3, by the reacting force attributable to tension of the cable 10.
[0052]
A single of plural deflecting means 11 are provided depending on the supporting interval length of the truss bridge or arch bridge. At that time, the cable 10 in the truss
bridge or arch bridge diagonally extends between the joined part P1 and the deflecting means 11 on the first end and between the joined part P3 and the deflecting
means 11 on the second end, but it horizontally extends between the deflecting means 11, 11.
[0053]
In case the opposite ends of the cable 10 are joined to the connecting points P3, the auxiliary structural frame element 9 c is diagonally oriented on a diagonal axis at
the diagonally extending part of the cable 10.
[0054]
The cable 10 in the truss bridge or arch bridge used in this embodiment is a steel cable called “PC cable”, in which opposite ends of the cable are provided with male
threads 14. As shown in FIGS. 2 and 4, cable threaders 13 are each attached to the joined parts P1, P3, and the opposite ends of the cable 10 are inserted in the cable
threaders 13. A nut 15 is threadingly engaged with the male thread part of the cable 10 at the outer end of the cable threader 13, and the nut 15 is abutted with the outer
end of the cable threader 13 so that the tensioning state of the cable 10 can be maintained.
[0055]

233.

That is, the opposite ends or one end of the cable 10 is pulled by a towing machine to create a tensioning state of the cable 10. In that state, the nut 15 is threadingly
advanced and abutted with the outer end of the cable threader 13 to maintain the tensioning state of the cable 10. Accordingly, the nut 15 constitutes a stopper against
the tensile force.
[0056]
In that tensioning state, the cable 10 is, as shown in FIG. 6, is inserted in a cable guide groove 16 formed in a cable guide at a lower end of the deflecting means 11 and
urged hard against the deflecting means 11 and tensioned in a state in which a relatively downward directing force is exerted to the cable 10. As a reacting force of this
downward directing force, the upward directing force W1 is generated.
[0057]
A simple or plural cables 10 are stretched on one side in the widthwise direction of the bridge. In case plural cables 10 are stretched on the opposite sides, a plurality of
the cable guide grooves 16 are formed in parallel.
[0058]
The floor slab 1 is supported by a vertical girder 22 which is formed of an H-shaped steel extending in the longitudinal direction of the bridge and a horizontal girder
23 which is formed of an H-shaped steel for joining the vertical girders 22. The opposite ends of the horizontal girder 23 are joined to the lower chord 3 formed of an
H-shaped steel of the truss girder 2 or arch girder 7. The upward directing force W1 is exerted to the vertical girder 22 through the horizontal girder 23, thereby
exerting the upward directing force W1 to the entire bridge.
[0059]
A prop post formed of steel or the like is used as the deflecting means 11. Preferably, a jack which can be adjusted in the downward directing force by controlling the
expanding/contracting amount is used as the deflecting means 11.
[0060]
As the jack, a jack having a hydraulic cylinder structure or pneumatic cylinder structure can be used.
[0061]
A thread type jack can also be used. Particularly preferably, a hydraulic thread type jack 11, as shown in FIGS. 11A and 11B, may be used which can be
expanded/contracted by hydraulic pressure and which can be fixed in expanding or contracting position by threading engagement.
[0062]
That is, a jack 11 is used which has both the hydraulic cylinder structure and thread type jack structure. In this jack 11, one end of a cylinder rod 17 is slidingly fitted
airtight to the inside of the cylinder 18, and a male thread is formed at the outer peripheral surface of the other end part of the cylinder rod 17 which projects from the
cylinder 18. A stopper flange 19 is threadingly engaged with the male thread, and a hydraulic pressure feed port 21 for feeding a hydraulic pressure into a hydraulic
chamber 20 formed at a lower surface of the cylinder rod 17 at an inner bottom part of the cylinder 18 is provided to the cylinder 18.

234.

[0063]
By feeding the hydraulic pressure through the hydraulic pressure feed port 21, the cylinder rod 17 is expanded by a constant expanding amount, thereby exerting a
constant tensioning force (downward directing force) to the cable 10.
[0064]
Then, the downward directing force exerted to the cable 10 is confirmed by a pressure gauge. In the state in which the downward directing force is exerted to the cable
10, the stopper flange 19 is threadingly retracted along the cylinder rod 17 and sat on an end face of the cylinder 18. Hence, contraction of the cylinder rod 17 is
prohibited and the expansion is retained so that the downward directing force exerted to the cable 10 is set and retained.
[0065]
After the expanding state is retained by prohibiting the threading retraction of cylinder rod 17 by the stopper flange 19, the hydraulic pressure within the hydraulic
chamber 20 is extracted through the hydraulic pressure feed port 21. Thereafter, the downward directing pressure exerted to the cable 10 is maintained by the thread
type cylinder rod 17, thereby maintaining the tensioning state of the cable 10.
[0066]
In case the cable 10 is loosened with the passage of time, the hydraulic pressure is fed again, so that the tensioning state can be corrected and the downward directing
force can be corrected.
[0067]
FIGS. 12 and 13 show comparison examples of the present invention. That is, as shown in FIG. 12, in case the opposite ends of the cable 10 are stretched between the
opposite ends of the truss girder 2 or arch girder 7 without providing the auxiliary triangular structural frame 9 and the deflecting means 11, the tensioning force of the
cable 10 merely exerts a main axial force (compressive force), as indicated by arrows, to the lower chord 3, and it is not effectively transmitted to other main structural
frames, i.e., the upper chord 4 and the diagonal member 5 in the truss girder 2, or the arch member 4′ and the vertical member 8 in the arch girder 7, thereby reducing
the reinforcement effect thereof.
[0068]
As shown in FIG. 13, in case the deflecting means 11 is provided between the cable 10 and the lower chord 3 of FIG. 12 and no auxiliary triangular structural frame 9
is provided, an axial force (compressive force and pulling force) as indicated by arrows of FIG. 13 is applied to the main triangular structural frame 6 of the respective
girders 2, 7.
[0069]
Particularly, in case the auxiliary triangular structural frame 9 is not provided, in the main structural frame 6 a formed by each end part (first or second end part) of the
lower chord 3, an axial force as indicated by arrows is applied to the outer main structural frame element part 6 a′ and the inner main structural frame element part 6 a″
with respect to the joined part P1. As a result, a strong shearing force and a bending moment are applied to the joined part P1.

235.

[0070]
On the other hand, as shown in FIG. 7, in case the auxiliary triangular structural frame 9 is provided and the cable 10 is stretched between the joined parts P1, P3, no
axial force is applied to the outer main structural frame element part 6 a′ with respect to the joined part P1 at all, and no shearing force nor bending moment are applied
thereto.
[0071]
The tensioning force of the cable 10 is effectively transmitted to other main structural frame, i.e., the upper chord 4 and the diagonal member 5 in the truss girder 2 or
the arch member 4′ and the vertical member 8 in the arch girder 7, while exerting an axial force (compressive force) to the lower chord 3, so that the reinforcement
effect thereof is effectively induced. Hence, the present invention is suitable as a reinforcement structure of a truss girder 2 or an arch girder 7.
[0072]
Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. It is, therefore, to be understood that within the
scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described.
Claims (3)
Hide Dependent
What is claimed is:
1. A reinforcement structure of a truss bridge comprising a truss girder a first and a second end of which are each provided with a main triangular structural frame which is
further provided at an inner side thereof with an auxiliary triangular structural frame, said auxiliary triangular structural frame being joined at vertexes thereof with frame
structural elements at the respective sides of said main triangular structural frame, a cable extending in a longitudinal direction of said truss bridge being stretched between a
nearby part of the joined part at said vertex of said auxiliary triangular structural frame on the side of said first end of said truss girder and a nearby part of the joined part at
the corresponding vertex of said auxiliary triangular structural frame on the side of said second end of said truss girder, deflecting means adapted to exert a downward
directing force to said cable being inserted between said cable and a lower chord of said truss girder so as to tension said cable, an upward directing force being exerted to said
lower chord by a reacting force attributable to tension of said cable through said deflecting means.
2. A reinforcement structure of an arch bridge comprising an arch girder a first and a second end of which are each provided with a main triangular structural frame or main
rectangular structural frame which is further provided at an inner side thereof with an auxiliary triangular structural frame, said auxiliary triangular structural frame being
joined at vertexes thereof with frame structural elements at the respective sides of said main triangular structural frame or main rectangular structural frame, a cable extending
in a longitudinal direction of said arch bridge being stretched between a nearby part of the joined part at said vertex of said auxiliary triangular structural frame on the side of
said first end of said arch girder and a nearby part of the joined part at the corresponding vertex of said auxiliary triangular structural frame on the side of said second end of
said arch girder, deflecting means adapted to exert a downward directing force to said cable being inserted between said cable and a lower chord of said arch girder so as to
tension said cable, an upward directing force being exerted to said lower chord by a reacting force attributable to tension of said cable through said deflecting means.
3. A reinforcement structure of a truss bridge or arch bridge according to claim 1 or 2, wherein said deflecting means is constituted by a jack capable of controlling said
downward directing force by controlling an expanding/contracting amount.
Patent Citations (31)
Publication number Priority date Publication date Assignee Title

236.

US29825A * 1860-08-28 Trussed compound girder
US47920A * 1865-05-30 Improvement in bridges
US118566A * 1871-08-29 Improvement in arched trusses for bridges
US238130A * 1881-02-22 Bridge
US428338A * 1890-05-20 Suspension-bridge
US534032A * 1895-02-12 Bridge
US627509A * 1898-08-17 1899-06-27 Henry E Koch Bridge.
US762632A * 1904-02-18 1904-06-14 Joseph W Headley Truss-bridge.
US809264A * 1903-12-04 1906-01-02 William J Humphreys Truss-bridge.
US824502A * 1903-06-05 1906-06-26 Edmond Molloy Frame structure.
US1153099A * 1915-01-13 1915-09-07 Thomas J Moore Bridge.
US2856644A * 1955-07-05 1958-10-21 Royal J Ahlberg Joist brace
US3909863A * 1972-09-11 1975-10-07 Krupp Gmbh Bridge crane girder
US4021875A * 1975-04-10 1977-05-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Pivotable and extensible tension post for a cable
bridge structure
US4353190A * 1979-03-02 1982-10-12 Gleeson Maurice J Stiffened elongate support member
US4589157A * 1982-01-29 1986-05-20 Bouygues Apparatus for the construction of a bridge floor and similar structures, and constructions which are obtained
US4620400A * 1980-11-25 1986-11-04 Bouygues Prestressed concrete structure, a method of producing this structure, and elements for implementing the method
US4631772A * 1983-12-28 1986-12-30 Bonasso S G Tension arch structure
US5065467A * 1989-05-25 1991-11-19 Mabey & Johnson Limited Prefabricated lattice panels for a bridge
US5671572A * 1994-02-11 1997-09-30 Siller-Franco; Jose Luis Method for externally reinforcing girders
US6065257A * 1999-05-24 2000-05-23 Hubbell, Roth & Clark, Inc. Tendon alignment assembly and method for externally reinforcing a load bearing beam
US6493895B1 * 1999-02-19 2002-12-17 Zachary M. Reynolds Truss enhanced bridge girder
Family To Family Citations
DE622446C * 1932-03-18 1935-11-28 Ludwig Bosch Dr Ing Reinforced truss arch bridge
DE817468C * 1950-05-27 1951-10-18 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Method for assembling solid bridges from prefabricated bridge sections
DE817761C * 1950-08-11 1951-10-18 Arnold Von Dipl-Ing Pohl Statically determined bridge
JPH0338242Y2 1985-01-10 1991-08-13
JP2971043B2 1997-01-28 1999-11-02 アジア航測株式会社 Truss bridge
JP3948809B2 1998-02-05 2007-07-25 三井住友建設株式会社 Joining structure and joining method between concrete member and steel pipe member, and concrete / steel
composite truss bridge
CN2346861Y * 1998-12-30 1999-11-03 北京市建筑工程研究院 Flexible, third quarter and large span truss
JP3597168B2 * 2002-01-29 2004-12-02 朝日エンヂニヤリング株式会社 Bridge reinforcement structure
JP3732468B2 * 2002-09-04 2006-01-05 朝日エンヂニヤリング株式会社 Reinforcement structure of truss bridge or arch bridge
* Cited by examiner, † Cited by third party
Cited By (39)
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060143840A1 * 2002-09-14 2006-07-06 Dornier Gmbh Bridge that can be dismantled
CN102140780A * 2011-04-08 2011-08-03 浙江省电力设计院 Method and device for reinforcing bridge by external pre-stressed strands under bridge

237.

CN102288441A * 2011-05-13 2011-12-21 东南大学 Progressive method for recognizing damaged cable, slack cable and angular displacement of support based on cable
force monitoring
CN102778893A * 2012-08-07 2012-11-14 中铁二十三局集团有限公司 Precise locating detecting method for truss girder
CN102808373A * 2012-08-10 2012-12-05 南京工业大学 Rapidly assembled steel footbridge in truss string structure
CN103774543A * 2014-02-14 2014-05-07 王新民 Deck bridge with cable-arch combination structure
JP2015183351A * 2014-03-20 2015-10-22 国立大学法人 名古屋工業大学 Structure for preventing collapse of truss bridge
JP2016211238A * 2015-05-11 2016-12-15 東日本旅客鉄道株式会社 Girder deflection reduction device
JP2017057684A * 2015-09-18 2017-03-23 国立大学法人 名古屋工業大学 Bridge fall prevention device of truss bridge
CN106567344A * 2016-10-28 2017-04-19 浙江大学 Variable-height cable-truss bridge reinforcing structure system
ES2746623A1 * 2019-09-24 2020-03-06 Arenas & Asoc Ingenieria De Diseno S L P EXISTING STRUCTURE REINFORCEMENT DEVICE (Machine-translation by
Google Translate, not legally binding)
CN112726389A * 2020-12-29 2021-04-30 辽宁工程技术大学 Longitudinal limiting device for short suspender of through arch bridge
CN114635372A * 2022-03-21 2022-06-17 武汉理工大学 Multi-tower suspension bridge reinforcing structure for overcoming middle tower effect
Family To Family Citations
JP3732468B2 * 2002-09-04 2006-01-05 朝日エンヂニヤリング株式会社 Reinforcement structure of truss bridge or arch bridge
US20080092481A1 * 2004-07-21 2008-04-24 Murray Ellen Building Methods
WO2006007659A1 * 2004-07-21 2006-01-26 S2 Holdings Pty Limited Building methods
CN100334306C * 2004-10-27 2007-08-29 贵州大学 Short-brace rod type expanding-chord truss and producing method thereof
US7748180B1 * 2005-06-23 2010-07-06 Plavidal Richard W Joist stiffening system
JP4558609B2 * 2005-08-30 2010-10-06 オリエンタル白石株式会社 Extrusion construction method of bridge
KR100740888B1 * 2005-09-06 2007-07-19 선영선 A Reinforcing Supporting Structure For maintenance of Truss bridge And Method Thereof
FR2892735B1 * 2005-10-27 2008-01-04 Freyssinet Soc Par Actions Sim REINFORCED LATTICE STRUCTURE AND REINFORCEMENT METHOD
KR100877636B1 * 2007-02-13 2009-01-09 김정현 Truss girder reinforcement structure of truss bridge
JP4929083B2 * 2007-07-13 2012-05-09 日本車輌製造株式会社 Jack receptacle and truss bridge support exchange method
KR101078047B1 * 2008-02-01 2011-10-28 (주)써포텍 Precast concrete truss support structure and construction method thereof
KR101012275B1 * 2008-04-29 2011-02-07 주식회사 영진공영 Supporter of pipe for piping work
ES2332442B1 * 2008-07-11 2011-03-03 Universidad De Granada SELF-TENSED STRUCTURE FOR BRIDGE OF COMPOSITE MATERIAL.
US8347928B2 * 2008-11-20 2013-01-08 Gary Wilkinson Support element
KR101065633B1 * 2010-10-05 2011-09-20 대명건설(주) Prestressed steel tubular truss beam by external prestressing method
US20120180407A1 * 2011-01-13 2012-07-19 Rees Kyle J Roof truss kit to enable support of solar panels on roof structures
CN103061243B * 2013-01-30 2014-12-03 福州大学 Prestressed steel tube concrete combination trussed beam and construction method thereof
CH706630B1 2013-05-14 2013-12-31 S & P Clever Reinforcement Company Ag Method for pretensioning steel structure e.g. iron bridge, involves vertically driving lifting
element to polymer tapes in region between end anchorages for causing traction force tensioning between end regions of polymer tapes
CN104452604B * 2014-12-03 2016-04-20 中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司 A kind of method of reinforcing rib-lifting section in steel work arch bridge
CN105780670A * 2014-12-23 2016-07-20 任丘市永基建筑安装工程有限公司 Overall stabilization technology for steel bridge frame
CN107201717A * 2017-06-12 2017-09-26 河南奥斯派克科技有限公司 Antinode plate and double C shape steel composites structure part arch bridge
CN108930222A * 2018-07-18 2018-12-04 广西大学 Camber consolidates triangle arch bridge
CN108755384B * 2018-07-27 2023-06-02 山东大学 Cantilever assembled steel truss bridge with track and construction method thereof
JP6664029B1 * 2019-09-19 2020-03-13 日鉄エンジニアリング株式会社 Truss structure and reinforcement method

238.

CN112878173A * 2021-03-16 2021-06-01 中天建设集团有限公司 Light prestressed steel arch bridge
CN113373787B * 2021-06-18 2022-05-06 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 Ultra-wide truss bridge structure system and design method thereof
* Cited by examiner, † Cited by third party, ‡ Family to family citation
Similar Documents
Publication Publication Date Title
US6892410B2 2005-05-17 Reinforcement structure of truss bridge or arch bridge
CN105569263B 2017-07-14 Full assembled steel prefabricated concrete floor combination beam and its installation method
CN111827712B 2021-10-12 Assembled concrete truss building structure reinforcing equipment
JP2017078286A 2017-04-27 Beam construction method
CN106639348B 2022-08-16 Reinforced structure of purlin
CN109653536A 2019-04-19 A kind of large volume arc concrete steel lattice supporting framework and its construction method
JP3597168B2 2004-12-02 Bridge reinforcement structure
CN210507788U 2020-05-12 Gate-type steel frame construction based on many concatenations
KR101112172B1 2012-02-27 A work way structure for pc beam bridge
KR20050101145A 2005-10-20 Preloading system for strut
KR101807119B1 2017-12-08 Pre-Engineered Building system and Reinforcement structure of end plate connection using tendon
KR200352474Y1 2004-06-04 Cable tension introduction unit that used temporary steel bars
CN202252797U 2012-05-30 Hollow beam, arm support device with hollow beam and engineering machinery with hollow beam
CN211816155U 2020-10-30 Ship lock bottom plate wide seam template structure
KR102337872B1 2021-12-10 H-beam steel reinforcing member to prevent secondary deformation of Local Buckling Occurred H-beam steel
CN214656269U 2021-11-09 Longitudinal prestressed tendon crack prevention device for wide box girder top plate
CN215052197U 2021-12-07 Wedge block for temporarily tensioning V-shaped pier and temporary tensioning system for V-shaped pier
KR200321141Y1 2003-07-22 H-Beam Combined with Reinforcement Panel
KR200428360Y1 2006-10-16 Pre-stressed beam
JP2005344324A 2005-12-15 Reinforcing structure for existing wooden building
WO2020016996A1 2020-01-23 Elevator machine base and manufacturing method therefor
JP2004036318A 2004-02-05 Bridge reinforcing structure
JP3103290B2 2000-10-30 Pillar steel frame and steel frame connection method
JP2006183356A 2006-07-13 Roof membrane installing structure
CN111676845A 2020-09-18 Construction device for converting arch bridge from arch structure into cantilever structure
Priority And Related Applications
Applications Claiming Priority (2)
Application Filing date Title
JP2002258898A 2002-09-04 Reinforcement structure of truss bridge or arch bridge
JP2002-258898 2002-09-04
Legal Events

239.

Date Code Title Description
2003-09-03 AS Assignment
Owner name: ASAHI ENGINEERING CO., LTD., JAPAN
Free format text: ASSIGNMENT OF ASSIGNORS INTEREST;ASSIGNORS:TOKUNO, MITSUHIRO;SAITO, FUMIHIRO;TAKESHIMA, SEIO;AND
OTHERS;REEL/FRAME:014459/0213;SIGNING DATES FROM 20030822 TO 20030828
Owner name: ECO JAPAN CO., LTD., JAPAN
Free format text: ASSIGNMENT OF ASSIGNORS INTEREST;ASSIGNORS:TOKUNO, MITSUHIRO;SAITO, FUMIHIRO;TAKESHIMA, SEIO;AND
OTHERS;REEL/FRAME:014459/0213;SIGNING DATES FROM 20030822 TO 20030828
Owner name: SE CORP, JAPAN
Free format text: ASSIGNMENT OF ASSIGNORS INTEREST;ASSIGNORS:TOKUNO, MITSUHIRO;SAITO, FUMIHIRO;TAKESHIMA, SEIO;AND
OTHERS;REEL/FRAME:014459/0213;SIGNING DATES FROM 20030822 TO 20030828
2005-11-01 CC Certificate of correction
2008-11-04 FPAY Fee payment
Year of fee payment: 4
2012-10-09 FPAY Fee payment
Year of fee payment: 8
2016-12-23 REMI Maintenance fee reminder mailed
2017-05-17 LAPS Lapse for failure to pay maintenance fees
2017-06-12 STCH Information on status: patent discontinuation
Free format text: PATENT EXPIRED DUE TO NONPAYMENT OF MAINTENANCE FEES UNDER 37 CFR 1.362
2017-07-04 FP Lapsed due to failure to pay maintenance fee
Effective date: 20170517
Data provided by IFI CLAIMS Patent Services
https://patents.google.com/patent/US20040040100A1/en

240.

Hydraulic Jacking
Hydra Capsule has established itself as s leading contractor from over 50 years’ of practical experience and within the civil and construction industry, mainly used for heavy
lifting, pre-loading or lowering applications. All our hydraulic jacks and jacking equipment are designed, manufactured and calibrated/testing in-house.
Technical data information sheets for hydraulic jacking application can be downloaded from the applicable page.

241.

We officially provide the largest hire fleet and stock of hydraulic jacks in UK with over 1,500 cylinders which can be incorporated into any of our hydraulic jacking systems,
from hand-operated, electric pumps or synchronised lifting with control manifolds and pressure gauges, as illustrated below, to state of the art computerised control and
monitoring equipment used for precise controlled hydraulic movement when carrying out major lifting projects, such as, bridge jacking decks, bridge bearings or house lifting
operations or other large heavy superstructures.
Our range of low height hydraulic jacks vary from 5 to 1,200 tonnes capacity with stroke from 5mm to 500mm and are designed to work in the toughest environments to
which this type of equipment is normally associated. Our hydraulic jacks are also equipped with locking collars to mechanically lock-off the ram after lifting and swivel
heads to ensure that the load is transferred centrally through the jack.
Our bespoke hydraulic jacking and monitoring equipment is specially designed and manufactured to suit many applications from preloading steelworks to temporary
propping systems used for bridge jacking and bridge bearing replacement operations.
Bridge Jacking for Bearing Replacement & Concrete Repair
Propping and Jacking Solutions

242.

Pre-loading Operations
Bar Stressing and Anchorage Testing
House Jacking and Lifting

243.

Lifting, Lowering, Holding and Sliding Operations
Weighing & Logging
Pile Testing

244.

Jacking and Monitoring
Advantages of Hydraulic Jacking:
- We stock over 1,500 different types of cylinders for any applications (largest in the UK).
- Hydraulic Jacks capacities from 5 tonnes upto 1,200 tonnes from 5mm to 500mm stroke
- Cylinders can be used single, groups to synchronised lifting systems – manual, semi and fully automated facilities
- Range of monitoring services from real-time to remote access can be included into all systems set-ups
- Our expertise range from Construction Site, Steelwork Installation, Railways, Highways and major superstructures throughout the UK and Europe
- All cylinders are LOLER tested and UKAS traceable
Hydra-Capsule range of hydraulic jacks consists of:
Flat Jacks
Screwed ram jacks
Low profile jacks
Pad jacks
Hollow ram cylinders
Plain Ram Cylinders
Pull and Push Cylinders
Pre-Stressing and anchorage cylinders
Pull Testing Jacks
Double-acting cylinders (plain ram and screw ram)
Long stroke cylinders
Wedge Jacks

245.

Post-Tensioning Mono Jacks
Stressing Jacks
Strand Jacks
Multi-strand Jacks
Bespoke manufactured hydraulic jacks
Hydra-Capsule products and installation services are available on a contract basis for small to major projects – we offer site assistance, written method statements / safe
systems of works with permit to load and reports .
Or alternatively, customers can buy or hire our full range of specialist jacks depending on your requirements.
Contact Us
+44 (0) 1885 490 405
[email protected]
More Information
Site Map
Blog
Downloads
Legal
Terms & Conditions
Privacy Policy
Credit Application
Connect With Us

246.

Find Us
Address
Hydra-Capsule Limited
Hydra House - Bishops Frome
Worcestershire
WR6 5BP
Site Map | Privacy Policy | Conditions | Hydra Capsule AccountsContact | Blog
© Copyright 2024 Hydra-Capsule Ltd