Опоры облегченной конструкции
|
В мостах на судоходных реках, а зачастую и на виадуках, у которых возвышение пролетного строения обусловливается не горизонтами высоких вод и ледоходов или габаритами судоходства, а отметками высоких насыпей подходов, нет необходимости устраивать опоры одинаково мощными по высоте. Поэтому такие опоры делают резко различной конструкции внизу и вверху. Нижнюю (как бы цокольную) часть, которая должна выдержать давление и удары льда, навал судов и т. д., выполняют массивной, зачастую со специальными ледорезными ребрами и облицовкой. Верхнюю же часть, из бетона, а чаще из железобетона, решают в виде легкой рамно-стоечной конструкции, иногда даже сборной или сборно-монолитной. На рис. 46 показано возможное решение опоры виадука, выполненной в бетоне. Верхняя часть выше горизонта высоких вод облегчена устройством проема более чем на одной трети ее ширины. В результате получают экономию кладки до 20%. Такие опоры осуществлены до второй мировой войны в России для двухпутного железнодорожного моста-виадука при разных (45 и 21 м) смежных пролетах. Установка облицовочной арматуры сетки необязательна, если выдержать приведенные выше указания технических условий.  Для очень больших пролетов металлических мостов представляет интерес конструкция опоры с коробчатой пустотелой железобетонной надстройкой, основанной выше ГВВ на массивной из каменной кладки с каменной облицовкой и ледорезной частью опоры, которая и несет всю нагрузку от ледоходов, навала судов и т. д. (рис. 47).  Вместо коробчатой надстройки при меньших вертикальных и горизонтальных нагрузках, т. е. при пролетах до 40—50 м, могут применяться железобетонные двухстоечные или многостоечные рамные надстройки. Железобетонная рамная двухстоечная надстройка выполнена в опорах двух мостов США. Так как колебание горизонта воды было незначительно, а ледоход отсутствовал, рамы надстройки опор речной части запроектированы на уровне расчетного судоходного горизонта (рис. 48,а). В береговой части моста такие опоры превращаются в рамные, поскольку рамная надстройка опирается здесь непосредственно на фундамент, а цокольная часть опоры отсутствует (рис. 48,б). Типовые проекты предлагают монолитное решение опор, состоящих из массивной цокольной (нижней) части и надстройки выше ГВЛ из заделанных в цокольную часть железобетонных пустотелых столбов (элементов свай-оболочек), объединенных поверху монолитным двухконсольным ригелем. Монолитную цокольную часть делают из бетона марки 200 и с двухсторонним в плане заострением по типу телескопических опор. Заделку столбов в монолитной нижней части и в ригеле выполняют с помощью арматурных выпусков (каркасов). Такие опоры рекомендуются при высоте до 10—12 м для пролетов до 40 м, на судоходных и несудоходных реках с низким ледоходом, если высота столбов получается не менее 4 м. Размеры и конструктивные особенности этих опор почти такие же, как сборно-монолитных опор такого же типа, описанных ниже. Различие состоит в конструкции ригеля (для сборно-монолитного варианта предлагается сборный ригель) и цокольной части (в сборно-монолитном варианте она выполнена из железобетонных фигурных в плане коробок, заполненных монолитным бетоном).  К облегченным монолитным можно отнести также столбчатые на всю высоту опоры. Обычно столбчатые опоры применяют при малых пролетах и для путепроводов или эстакад и выполняют в сборных вариантах. Однако в практике мостостроения встречаются такие опоры и в мостах через большие реки. Интересным примером такого решения служат речные опоры построенного в 1954 г. моста через р. Дунай в Мёрингене. Эти опоры имеют в плане эллиптическое очертание с размерами (по главным осям) 3,1х1,8 м и выполнены из бетона (рис. 49). Ни ригеля, ни оголовка они не имеют, опирание железобетонного неразрезного или консольной системы коробчатого пролетного строения осуществляется с помощью мощной опорной диафрагмы толщиной 1 м, армированной напрягаемой арматурой из малых пучков Леоба, причем главные балки расположены вне опоры. Валковые опорные части скрыты тонкими железобетонными стенками (для осмотра в них оставлен проем с металлической дверцей). Собственный вес пролетного строения так велик, что при одностороннем расположении на нем временной нагрузки и с учетом давления ветра поперечные крутящие моменты не вызывают отрыва разгруженного валка и закреплять его не требуется. Поперечный наклон пролетного строения вызван расположением моста на кривой.  При очень большой высоте и отсутствии ледовой нагрузки опоры можно выполнить железобетонными пустотелыми с тонкостенным коробчатым сечением. Сборные конструкции здесь зачастую практически не применимы, так как при высоте моста в несколько десятков м нельзя использовать для строительства обычные монтажные краны, легче бетонировать опоры в передвижной скользящей опалубке. Характерный пример такой конструкции представляют опоры самого высокого в Европе виадука, построенного в последние годы на автомагистрали Инсбрук—Бреннер, так называемого моста «Европа». Здесь при пролетах до 200 м, перекрытых стальным балочным пролетным строением с ездой поверху, высота опор достигает 150 м. Их конструкция принята в виде железобетонной пустотелой башни прямоугольного коробчатого сечения, разделенной внутренними стенками на три секции в плане. По высоте изменяются не только внешние размеры коробки — от 23,08х12,08 м внизу до 15,75х4,95 м вверху, но и толщина наружных стенок — соответственно от 55 до 35 см (рис. 50).  Для обеспечения устойчивости стенок через каждые 20 м высоты устроены несплошные диафрагмы рамного типа. Внизу опора заделана в мощный армированный бетонный пустотелый фундамент, основанный непосредственно на скале или на стойках-оболочках с уширенной пятой. Опоры рассчитаны также на сейсмическую нагрузку. |
