Назначение, виды и конструкции мостов

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 7Следующая ⇒

Мост – искусственное сооружение, которое состоит из опорных строений, расположенных на определенном расстоянии друг от друга и пролетных строений, перекрывающих пространство между опорными строениями и служащих основанием для укладки настила (на автомобильных дорогах) или верхнего строения пути (на железных дорогах). Мосты устраивают вместо земляного полотна на участках, где устройство земляного полотна невозможно или экономически нецелесообразно. Мосты устраивают в местах пересечения дорогой водотоков (постоянных и временных) для обеспечения беспрепятственного пропуска воды с одной стороны дороги на другую и сохранности дорожных конструкций и сооружений. Также мосты устраивают в местах пересечений или примыканий дорог для обеспечения беспрепятственного движения транспортных средств по пересекающимся дорогам, такие мосты называют путепроводами. В отдельных случаях мосты устраивают на участках пересечений болот, прохода через населенные пункты, коммуникации промышленных территорий, в этом случае их называют эстакадами.

По конструктивному исполнению пролетных строений мосты бывают: балочные (с ездой поверху и с ездой понизу); арочные; рамные; висячие. Балочный мост с ездой по верху имеет пролетные строения в виде железобетонных или стальных балок; балочный мост с ездой по низу – решетчатых стальных ферм, соединенных нижними и верхними поперечными связями в единую конструкцию; арочный – криволинейного бруса – арки, которая выполняется из бетона или бутовой кладки. В рамных мостах пролетные и опорные строения жестко связаны в единую монолитную конструкцию. Пролетное строение висячего моста – стальные балки, подвешенные на гибких тросах диаметром до 900 мм или цепях, которые переброшены через высокие стойки – пилоны, установленные на опорных строениях, концы тросов или цепей прочно заделывают в грунт или соединяют с балкой пролетного строения воспринимающей распор.

Пролетные строения мостов, выполняемые из сборных железобетонных или стальных балок, по верху объединяют монолитными или сборными железобетонными плитами, на которые укладывают настил. Между смежными пролетными строениями, выполненными из железобетона или металла, обязательно устраиваются деформационные швы. Для обеспечения нормальной работы балок или ферм крайних пролетных строений укладывают шкафные блоки, которые непосредственно контактируют с грунтом земляного полотна или основанием дорожной одежды. Между шкафными блоками и пролетными строениями устраивают деформационные швы. Для обеспечения плавного въезда на мост и съезда с него в теле земляного полотна в пределах проезжей части укладывают переходные железобетонные плиты. Переходные плиты укладывают под углом к поверхности моста так, чтобы конец плиты, упирающийся в шкафной блок, был выше. На протяжении участка переходных плит конструкция дорожной одежды плавно изменяет свои параметры до параметров настила на мосту.

Опорные строения мостов – железобетонные или стальные колонны, или каменные (бетонные, бутобетонные) массивные строения, опирающиеся на фундаменты или железобетонные столбы, заделанные в грунт. Колонны и столбы по верху объединяют ригелями, на которые укладывают подферменики, служащие опорами балок или ферм пролетных строений. Фундаменты опорных строений выполняются свайными с объединением свай по верху ростверком или в виде массивных бетонных, бутобетонных или бутовых строений на естественном или искусственном основании.

На лесных, внутрихозяйственных дорогах и автомобильных дорогах общего назначения IV и V технических категорий в лесных районах строят деревянные мосты, которые дешевле железобетонных и стальных мостов. Деревянные мосты выполняются балочного типа с ездой по верху. Опорные строения деревянных мостов – деревянные столбы, заделанные в грунт, деревянные столбы-колонны, опирающиеся на фундаменты или деревянные срубы-клетки, опирающиеся на фундаменты. Фундаменты могут быть в виде деревянных свай, объединенных по верху бревенчатой обвязкой или в виде массивных бетонных, бутобетонных или бутовых строений на естественном или искусственном основании. Деревянные столбы по верху объединяются обвязкой из бревен, которая служит поперечной балкой для опирания пролетных строений, выполняемых из бревен или брусов. На бревна или брусы пролетных строений укладывают поперечины – двух- или четырехкантные брусы, а на последние дощатый настил.

Крайние опорные строения моста (первая и последняя опоры) называются береговыми опорами или устоями, а все остальные опоры называются – промежуточными. В зависимости от конструкции устоев мосты бывают: с устоями необсыпного типа или с устоями в виде обратных стенок; с устоями обсыпного типа или с устоями в виде конусов. Устои необсыпного типа представляют собой массивные трехсторонние короба, выполняемые из бетона, бутобетона или камня и опирающиеся на фундаменты. Короб имеет три стены: переднюю и боковые. Передняя стена служит опорой пролетного строения. Устои необсыпного типа целесообразно применять при небольшой высоте моста (до 2, 5…3 м).

Устои в виде конусов представляют собой опорное строение в виде колонн или столбов, объединенных по верху ригелем, расположенное в теле грунтового массива – конуса, который располагается под пролетным строением. Устой засыпают дренирующим грунтом до середины ригеля.

На автомобильных дорогах широкое распространение получили балочные мосты с ездой по верху, а на железных – балочные мосты с ездой понизу и с ездой поверху. Балочные мосты с ездой поверху показаны на рис. 5.1 и 5.2.

Отверстие моста (м) – ширина средней линии трапеции живого сечения потока за вычетом всех русловых опор при схеме несвободного истечения или ширина потока по верху за вычетом всех русловых опор при схеме свободного истечения. Для мостов с устоями необсыпного типа отверстие – расстояние между обратными стенками устоев. В зависимости от размера водопропускного отверстия мосты разделяют на три группы: малые мосты ( 30 м, площадь водосбора не превышает 100 км²); средние мосты ( м, 100 км²); большие ( м или длина главного пролета 30 м и более).

Длина моста с устоями необсыпного типа (м) складывается из следующих составляющих: сумма длин пролетных строений , сумма зазоров между балками соседних пролетных строений и балками крайних пролетных строений и шкафными блоками , сумма расстояний от шкафных стенок устоев до начала и конца моста , то есть

, (5.1)

где – количество пролетов;

– длина -го пролета, м;

– ширина -го зазора (м), равная 0, 05…0, 1 м;

, – соответственно расстояния от шкафной стенки первого устоя до начала моста и от шкафной стенки второго устоя до конца моста, м.

, (5.2)

где , , , – соответственно расстояние от обратной стенки до основания конуса, равное 0, 1 м; радиус верхнего основания конуса (м); расстояние от центра верхнего основания конуса до конца устоя, равное 0, 1 м и горизонтальное проложение конуса, определяемое графически, м;

– продольный уклон элемента, на котором расположены мост и подходы к нему, доли единицы;

– длина участка опирания балки на устой и ширина шва между крайним пролетным строением и шкафным блоком (м), которые в сумме равны 0, 35…0, 65 м.

, (5.3)

где – ширина земляного полотна на входе на мост (у выхода с моста), м;

– ширина моста, м.

Ширина насыпей автомобильных дорог поверху на длине не менее 10 м от начала и конца мостов, путепроводов, эстакад должна превышать расстояние между перилами моста, путепровода или эстакады на 0, 5 м в каждую сторону. При необходимости следует производить соответствующее уширение земляного полотна; переход от уширенного земляного полотна к нормативному надлежит выполнять на длине 15…25 м.

Длина моста с устоями обсыпного типа (м) складывается из следующих составляющих: сумма длин пролетных строений , сумма зазоров между балками соседних пролетных строений и балками крайних пролетных строений и шкафными блоками , две ширины шкафного блока , то есть

, (5.4)

где – ширина шкафного блока, м.

, (5.5)

где – коэффициент заложения откоса конуса, равный 1, 5…2;

– конструктивная высота моста (м), которая зависит от длины пролета, для малых мостов =0, 8…1, 4 м;

– высота ригеля (м), равная 0, 4…0, 6 м;

– ширина ригеля (м), равная для железобетонных конструкций 0, 7…0, 8 м;

– зазор между крайним пролетным строением и шкафным блоком, м.

Схема моста показывает расположение пролетов разной длины по направлению километража дороги. В общем виде схема моста выражается формулой . Схема моста 18+32+24 означает, что первое пролетное строение имеет длину 18 м, второе – 32 м, третье – 24 м. Схема моста 12+2х24+18 означает: первое пролетное строение имеет длину 12 м, второе и третье – по 24 м и четвертое – 18 м. Схема моста 5х32 означает, что все пять пролетов моста имеют длину 32 м и одинаковую конструкцию. Схема моста 2х12+3х32+2х18 означает: первый и второй пролеты имеют длину по 12 м, третий, четвертый и пятый – по 32 м, шестой и седьмой – по 18 м. Схема моста 24+24 означает, что мост состоит из двух пролетов длиной по 24 м, но разных конструкций, например первый пролет – из железобетонных балок, второй – из стальных балок. Схема однопролетного моста с длиной пролетного строения записывается: 1х .

В поперечном профиле моста выделяются следующие элементы: ширина проезжей части , колесоотбойные брусы и барьерное ограждение шириной ( = 0, 4…0, 45 м), тротуары шириной ( =0, 75…1, 5 м) и боковые перильные ограждения шириной ( =0, 1…0, 15 м). Ширина моста (м) равна

, (5.6)

где – количество тротуаров на мосту ( =2 или =1).

Габарит моста обозначается буквой «Г» и числом, указывающим ширину проезжей части на мосту в метрах, например Г-9+2х0, 75 – ширина проезжей части 9 м, 2 тротуара по 0, 75 м; 2(Г-10+1)+5 – два моста расположенных параллельно с шириной проезжей части по 10 м и имеющих по одному тротуару шириной 1 м, разделительная полоса между мостами – 5 м. На дорогах, имеющую разделительную полосу, для мостов устраиваемых на всю ширину дороги к ширине проезжей части добавляется ширина разделительной полосы, то есть Г-(10+2, 5+10)+2х1 – две проезжих части шириной по 10 м, разделительная полоса шириной 2, 5 м, два тротуара по 1 м.

Ширина проезжей части на мосту принимается больше, чем ширина проезжей части на дороге, на ширину полос безопасности, равную 2…4 м, в зависимости от назначения, категории дороги и длины моста. Обочины на мосту не устраиваются. Отгон уширения проезжей части устраивается в пределах земляного полотна у начала и конца моста.

Расчетной нагрузкой для искусственных сооружений называется нагрузка на пролетные строения, которая создается условной колонной автомобилей и многоосной колесной повозкой или гусеничной повозкой. Запас прочности и деформативность элементов моста определяется для двух групп расчетной нагрузки. Схема расчетной нагрузки определяет осевые нагрузки условных автомобилей в колонне, расстояния между осями этих автомобилей и расстояния между автомобилями в колонне, среди которых один автомобиль утяжеленный, а также осевые нагрузки многоосной повозки и расстояния между ее осями. Гусеничные повозки характеризуются распределенной нагрузкой по определенной длине.

Конструкции мостов должны отвечать требованиям СНиП 2.05.03-84*.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 Следующая ⇒