ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Преднапряжение постоянным усилием висячих и вантовых мостовых и строительных конструкций с помощью груза усовершенствовано изобретениями:А.С. № 1451201, патенты РФ:№ 2004665, № 2016954.

Сущность усовершенствований ясна из рисунка. Груз 1 прикреплен к оттяжке 2 и размещен в колодце 3. На противоположных гранях груза выполнены выступы 4 и 5. Выступ 5 ниже выступа 4, расположенного на грани груза с той стороны, куда направлена горизонтальная составляющая усилия в оттяжке. На вертикальных стенках 6 колодца 3 выполнены под выступы направляющие 7 в виде плоских поверхностей скольжения. Направляющие 7 наклонны к вертикальным стенкам колодца с образованием двугранных углов, вершины линейных углов которых обращены в сторону дна колодца.

Усовершенствование по патенту РФ № 2016954 заключается в том, что тот и другой выступ на грузе представляет собой часть колеса, другая часть которого находится в нише, устроенной в грузе.

Когда действует на конструкцию временная нагрузка, или понижается температура, то груз поднимается. При этом усилие в оттяжкеsmax,будучи максимальным, остается постоянным. А когда груз опускается, то это усилие приобретает минимальное значение, равное

(1)

гдеq -вес груза;

(f ₁+f ₂) -сумма горизонтальных составляющих реакций стен колодца на верхний и

нижний выступы;

f -коэффициент трения скольжения.

Из формулы (1) видно, что для увеличенияsmin(помимо увеличения веса груза, что неэкономично) нужно уменьшать силы трения и увеличивать угол (альфа). Изобретение по патенту РФ № 2016954 как раз и заключается в уменьшении сил трения, так как в нем трение скольжения заменяется трением качения.

Хотя уменьшение сил трения приводит к уменьшению и максимального значения силыs,но это легко компенсируется увеличением угла (альфа).

Оптимальная стрелка висячей конструкции с постоянным усилием преднапряжения определяется по рекомендациям, данным в ИЛ № 50-025-99 Оренбургского ЦНТИ.

Изобретенные усовершенствования можно применить и в преднапряжении постоянным усилием вант радио- и телемачт. Такое преднапряжение вант, будучи экономичным, дает гарантию того, что все ванты будут работать всегда и будут одинаково загруженными. В этом случае вместо оттяжки 2 становится ванта.

Преднапряжение конструкций грузом является простым и легко осуществимым способом преднапряжения постоянным усилием. Уменьшение веса груза, а значит и его габаритов, изобретенными усовершенствованиями делает его значительно экономичнее и надежнее. Кроме того, изобретенные усовершенствования поглощают энергию колебаний конструкций и груза при сейсмических воздействиях.