Войти  |  Регистрация
Авторизация

Сборные и сборно-монолитные жесткие опоры



При выборе конструкций сборных жестких опор для мостов малых пролетов следует руководствоваться следующими соображениями:
- указанные выше ограничения в отношении мощности транспортных, грузоподъемных и монтажных средств диктуют определенные требования к размерам, весу и транспортабельности сборных блоков;
- размеры опор колеблются незначительно, например, их высота обычно не превышает 8 м — для промежуточных и 4 м — для береговых опор, длина ригеля требуется не более 8—9 м и т. д.;
- желательны однотипные решения для всех промежуточных, независимо от пролета, и береговых опор, допускающие стандартизацию типоразмеров блоков заводского изготовления по каждому мосту в целом.
Так как к опорам путепроводов и эстакад предъявляют ряд специфических требований, их конструкции рассмотрены особо (см. главу 3), хотя по величине пролетов, обычно непревышающей 20 м, они относятся к мостам с малыми пролетами.
Рассмотрим конструкции элементов промежуточных опор.
Тело опоры может быть выполнено столбчатым или сплошным. В обоих вариантах применимы два способа членения на сборные блоки: горизонтальное и вертикальное.
В первом случае сборные блоки выполняют в виде тонкостенных железобетонных или толстостенных бетонных коробок, устанавливаемых одна на другую. Тело опоры может быть сплошным пли столбчатым (чаще — одностоечным).
Во втором случае тело опоры состоит из вертикально поставленных пустотелых блоков, обычно железобетонных. Если эти блоки стоят впритык, без зазоров, получается сплошная опора, с зазорами — столбчатая.
Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. При горизонтальном членении возможно заводское изготовление блоков стандартных размеров. При этом число типоразмеров для значительного многообразия вариантов по высоте и ширине моста может быть относительно невелико. Сами блоки, даже для сплошных опор, оказываются небольших размеров и веса. Однако возникают затруднения с объединением блоков по высоте между собой, с ригелем и фундаментом. При легких железобетонных блоках-коробках обязательна установка в их полостях сплошных вертикальных арматурных каркасов, обетонируемых на месте, что вызывает нежелательное увеличение монолитного железобетона, а иногда требует и устройства целиком монолитных фундаментов.
По расчету чаще всего не нужны специальные меры по объединению тяжелых пустотелых бетонных блоков, кроме укладки на цементном растворе. Однако опасность сдвига, особенно при сильных ледоходах, требует конструктивного усиления их соединения, например, путем устройства закраин, хотя бы в поперечном по отношению к оси моста направлении.
При вертикальном членении объединение блоков с ригелем и фундаментом разрешается просто непосредственной заделкой концов блоков или с помощью арматурных выпусков из концов блоков. При непосредственной заделке концов блоков возникает необходимость в специальных железобетонных башмаках или подколенниках, при арматурных выпусках — монолитном железобетоне заполнения колодцев фундамента и полости ригеля.
Если тело опоры сплошное, необходимо поперечное объединение блоков между собой, чтобы обеспечить их работу при действии моментных нагрузок, как составного сечения. Основным недостатком такого членения является практическая невозможность стандартизации элементов — при заводском изготовлении. Для каждой опоры даже одного моста потребуются вертикальные блоки индивидуального изготовления. В поперечном сечении блоки сплошных опор имеют обтекаемое (овоидальное или заостренное) очертание, столбчатых опор — прямоугольное или круглое, часто кольцевое.
Сборные ригели промежуточных опор, как правило, проектируют коробчатого сечения и устанавливают на опору днищем вверх или вниз.
Первый тип удобен для объединения с головами стоек тела опоры, так как при устройстве поперечных диафрагм создаются стаканы, в которые входят головы свай. Решение получается экономически выгодным, монолитного бетона почти не требуется. Основные недостатки: невозможность изменения арматуры в стенках и ограниченная несущая способность по скалыванию (главным растягивающим напряжением) вследствие небольшой толщины этих вертикальных стенок. Поэтому для каждого пролета требуются блоки различных размеров и с различным армированием, а при пролетах более 12 м нужно настолько мощное сечение по высоте и толщине стенок, что ригель приходится выполнять из двух или даже трех блоков по длине. Кроме того, для береговых опор необходимо другое, особое решение.
Второй тип (в виде короба с днищем внизу) позволяет размещать рабочую арматуру не только в стенках, но и в полости заполняемой монолитным железобетоном. Таким образом, короб в значительной степени служит железобетонной опалубкой для монолитного бетонирования на месте, в чем и заключается существенный недостаток этого типа. Зато сборные блоки очень легки, и ригель можно не членить по длине. Для различных пролетов блоки получаются одинаковыми, изменяется армирование монолитного железобетонного заполнения. Таким образом, разрешается вопрос со стандартизацией заводских изделий при небольшом числе типоразмеров, изменяющихся для различных габаритов моста. Блоки этой конструкции легко применять для береговых опор, как это показано ниже.
При малых пролетах фундаменты опор могут быть на естественном основании или свайные. Применение фундаментов опускной системы здесь почти исключено. Фундаменты на естественном основании для промежуточных опор рациональны только при неразмываемых грунтах и малой глубине воды у опоры. В противном случае, требование о заглублении фундамента на 2,5 м ниже максимального местного размыва у опоры приводит к большой затрате материалов на массивные фундаменты. Поэтому в таких случаях целесообразнее свайные фундаменты, обычно в виде высоких свайных ростверков, приподнятых над дном в речной части моста. На пойменных участках или при небольших размывах могут применяться и низкие свайные ростверки.
Сборные и сборно-монолитные жесткие опоры
Сборные и сборно-монолитные жесткие опоры

Железобетонные опоры с горизонтальным членением на сборные блоки представлены на рис. 37. Тело опоры состоит из железобетонных коробчатых обтекаемого профиля блоков различной длины. При длине блоков около 4 м получается широкая сплошная опора (рис. 37, а), которая способна выдержать ледоходы значительной силы и может применяться для мостов на малых реках почти в любых климатических условиях при толщине льда до 0,8 м. Объединяют блоки между^собой, с ригелем и фундаментом с помощью вертикальных арматурных каркасов и бетона заполнения в крайних полостях блоков. Среднюю полость заполняют только гидрофобным песком. Ригель изготовляется в виде короба переменной высоты, днищем вниз. При пролетах до 12 м бетоном заполняют только отсеки омоноличивания с телом опоры, в остальной части сверху укладывают сборные плиты. При больших пролетах тот же короб заполняют монолитным железобетоном с дополнительными сварными арматурными каркасами. Ригель в этом случае может быть выполнен из одного или двух сборных блоков.
Другое решение промежуточной опоры показано на рис. 37, б. Здесь ригель состоит из железобетонного тонкостенного короба днищем вниз на всю ширину опоры, а полость короба заполняют монолитным железобетоном во всех случаях, независимо от величины пролета, меняется только армирование заполнения.
Фундаменты показаны в монолитном решении (см. рис. 37, а) и в сборном, с устройством подколонника-башмака (рис. 37, в), в колодцы которого заделывают звенья тела опоры. При монолитном фундаменте вместо колодца из тела верхней плиты могут выпускаться арматурные выпуски, связанные в дальнейшем с арматурными каркасами тела опоры (см. рис. 37, а).
При слабых ледоходах с толщиной льда до 0,5 м могут найти применение одностолбчатые опоры из. железобетонных блоков шириной 2,0 м (рис. 37, б). В этом случае заполняют монолитным бетоном с вертикальными арматурными каркасами обе полости блоков. Ригель выполняют из обычного или предварительно напряженного железобетона, в обоих случаях сборным из двух блоков. Более экономичным является ригель из обычного железобетона. При пролетах до 12 м блоки ригеля не заполняют монолитным железобетоном, кроме отсеков омоноличивания. Этот тип опоры показан при фундаментах в виде низкого свайного ростверка, т. е. для случая небольшой глубины воды у опоры, весьма малого местного размыва, при слабых грунтах. Вес блоков тела опор, показанных на рис. 40, не превышает 4 т.
Аналогичные конструкции опор, но при бетонных блоках, приведены на рис. 38. Тело опоры состоит из бетонных пустотелых блоков, уложенных на цементном растворе без дополнительных: связей.
При сильных ледоходах с толщиной льда до 0,8 м тело опоры выполняют из блоков шириной до 4 м (рис. 38, а). При слабом ледоходе (толщина льда до 0,2 м) можно рекомендовать одностолбчатые опоры (рис. 38,6) с шириной блоков 2 м. Ригели в принципе такой же конструкции, как при железобетонных блоках. В обоих случаях приведены варианты фундамента на естественном основании, в первом — при малых глубинах и небольшом размыве; во втором — при отсутствии размывов в пойменной части моста. Сборная часть фундамента может быть выполнена из сплошных бетонных блоков заводского изготовления весом до 4,5 г, укладываемых с перевязкой швов.
Сборные и сборно-монолитные жесткие опоры

Блоки тела опоры соединяют между собой, укладывая их на цементном растворе. Однако при значительных ледоходах лучше устраивать выступы или вкладыши против сдвига (рис. 38, в). Объединение с ригелем рекомендуется выполнять с помощью коротких вертикальных арматурных каркасов и заполнения бетоном отсеков омоноличивания в ригеле и верхнем блоке тела опоры. Внизу нижний блок может быть погружен в кладку фундамента на 5—8 см. Вес блоков тела опоры около 6 т.
Железобетонные опоры с вертикальным членением на сборные блоки представлены на рис. 39. Здесь блоки тела опоры выполнены по форме блоков пролетного строения из пустотелых плит Укрдортранснии, чем до некоторой степени оправдывается их применение. Однако для каждой опоры эти блоки должны иметь свою длину. Крайние блоки для речных опор, кроме того, желательны полуовоидальной формы, чтобы опора в целом получилась обтекаемого в плане очертания. При отсутствии ледохода на пойменных участках мостов и суходолах, а также для береговых опор применяются только прямоугольные блоки (рис. 39, а).
Ригели здесь такого же типа, как и для опор с горизонтальным членением на блоки.
Сборные и сборно-монолитные жесткие опоры

Вертикальные блоки заделывают в ригеле с помощью двух коротких вертикальных арматурных каркасов, а внизу — непосредственно в подколонники-башмаки, установленные на цементном растворе на фундаменты. Полости блоков заполняют гидрофобным песком. Между собой вертикальные блоки вверху и внизу (вместе с блоками подколенника) желательно связывать натяжными стержнями. Вес блоков тела опоры обычно не превышает 7,5 г, а блоков подколенников — 4,5 т.
Береговые опоры для описанных типов разработаны в виде обсыпных устоев, причем оказалось наиболее рациональным принять ширину тела устоя около 4 м, отказавшись от столбов значительной, более 1 м ширины. Одностолбчатые решения здесь совершенно неприемлемы.
Тело устоев может быть выполнено из железобетонных блоков с горизонтальным (см. рис. 37, в) или вертикальным (рис. 39, б) членением. Полости блоков во всех случаях заполняют бетоном.
Возможно решение береговых опор в виде двух стоек. Стойки треугольно-козлового типа, причем ноги козла упираются в плиту, объединенную с ними в одно целое (рис. 40). Блоки стоек выполняют на заводе из двух частей — ног и плит(рис. 40, б), но после транспортирования к месту установки перед монтажом производится укрупнительная сборка, при которой эти элементы объединяются в одно целое, после чего такой блок устанавливают на цеметном растворе прямо по верхнему обрезу фундамента.
Сборные и сборно-монолитные жесткие опоры

Ригель и шкафная часть всех типов береговых опор имеют одинаковую конструкцию. Собственно ригель, выполняющий и функции подферменной плиты, принимают в виде железобетонного короба днищем вниз, описанного для промежуточных опор. Такой короб с отверстиями в днище для соединения с телом опоры устанавливают так, чтобы вертикальные каркасы попали в эти отверстия. При козловых опорах короб ригеля устанавливают непосредственно на выступы стоек и, выверив его положение, с помощью легких подмостей укладывают блоки задней стенки шкафа и открылков. Всю эту часть опоры изготовляют на заводе в виде четырех блоков-плит: две фигурные плиты открылков и две плиты задней стенки. На месте строительства выполняют укрупнительную сборку, при которой объединяют в один монтажный блок один открылок с одной плитой стенки. В таком виде эти блоки устанавливают на ригель, причем задняя стенка заходит в полость короба ригеля и становится на его дно. После установки арматурных каркасов ригеля и омоноличивания стыка блоков задней стенки бетонируют все полости и объединяют опору в одно целое.
Веса блоков береговых опор приблизительно такие же, как промежуточных, около 3—4 т, а после укрупнительной сборки — 6—7 г.
Для однопролетных мостов на лесовозных дорогах в Швейцарии применяют сборные устои (рис. 41) высотой от 1,95 до 5,75 м, с изменением высоты через 0,5 м. Устои собирают из плиты фундамента с П-образными вырезами, куда входят выступы блоков передней и обратной стенок (рис. 41,б).
Для лучшего омоноличивания с плитой фундамента блоки стенок имеют внизу прорези. Верхние вырезы в них служат для установки П-образных блоков пролетного строения, которые в то же время объединяют стенку поверху. Вес блоков не более 4—5 т, что позволяет монтировать их автомобильным краном.
Особым типом береговых опор являются лежневые опоры. Их разрешается применять при устройстве дамб подходов гидромеханическим способом намыва или при установке лежневой опоры на плотном естественном (ненасыпном) грунте или на старой уплотнившейся насыпи, если исключена возможность подмыва откосов конуса.
При пролетах до 12 м включительно пролетные строения разрешается укладывать без опорных частей. В таких случаях лежневые опоры устраивают засыпного типа. Они представляют собой железобетонную шкафную плиту-лежень, уложенную на щебеночную подушку толщиной 60—70 см (рис. 42,а). Щебеночную подушку отсыпают непосредственно по намытому грунту насыпи (старой насыпи или естественному грунту). В этом случае желательно укладывать на лежень переходную плиту. Лежень работает как балка на упругом основании и армируется горизонтальными и вертикальными сетками (рис. 42,б). Вес одного лежня обычно около 8 т.
Сборные и сборно-монолитные жесткие опоры

При пролетах более 12 м и наличии опорных частей, чтобы обеспечить свободный доступ к ним, лежневую опору устраивают с задней стенкой и открылками. В сборном варианте такая опора состоит из четырех или пяти элементов, в том числе из двух открылков и двух или трех блоков лежня с задней стенкой. Все эти элементы, объединяются на месте в одно целое шестью тяжами с гайками (рис. 42, в).
Лежневые опоры со шкафной частью могут быть использованы при пролетах до 20 м включительно. Элементы лежневой опоры изготовляют из бетона марки 200 при пролетах до 12 м, марки 300 — при пролетах до 15 м и марки 400 — при пролетах до 20 м включительно. Арматура сеток конструктивная гладкая (А-I) и рабочая — периодического профиля (А-II). Лежневые опоры для мостов применяются сравнительно редко вследствие специфических требований к ним.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent