
Вопрос 10
Опоры деревянных мостов балочной системы
Опоры, поддерживающие пролетные строения, разделяют на промежуточные и крайние, обеспечивающие сопряжение моста с насыпью подходов.
Промежуточные опоры деревянных мостов малых пролетов могут быть свайными, рамными, свайно-рамными и клеточными (ряжеными).
Свайные опоры являются основным видом опор, их применяют во всех случаях, когда грунт допускает забивку свай. Сваи по верху объединяют насадкой, на которую опирают пролетные строения. При высоте опор не более 4 м в многопролетных мостах их устраивают из одного поперечного ряда свай. При высоте опор более 4 м для увеличения продольной жесткости моста и восприятия тормозных усилий устраивают отдельные двухрядные (башенные) опоры (рис. 8.2). Башенные опоры по длине моста располагают через каждые три — пять пролетов в зависимости от перекрываемых пролетов и высоты опор, но не реже чем через 20—25 м.
Опоры деревянных мостов бывают свайные, рамные и ряжевые. При малых пролетах мостов и при грунтах, допускающих забивку свай, применяются свайные опоры. Рамные опоры применяются преимущественно в мостах через овраги, в эстакадах и при наличии грунтов, не допускающих забивки свай. Ряжевые опоры, представляющие собой срубы, заполненные камнем и опущенные на дно реки, ставятся в тех случаях, когда невозможно применить другие опоры.
Рис. 2.3.1 а, б, в, г) схема свайных опор для мостов балочной системы при различных высотах
Рис. 2.3.2 Схема свайных опор для мостов балочной системы при высоте опор более 4 м
Массивные - каменные или бетонные - опоры применяются в деревянных мостах на больших реках с сильным ледоходом или в мостах с деревянным пролетным строением, подлежащим в ближайшем времени замене стальной или железобетонной конструкцией.
Рис. 2.3.3 Схема опорных конструкций для многопролетного моста: а) плоская решетчатая опора: б) башенная опора
На рис. 2.3.1 показана схема свайных опор для мостов балочной системы различной высоты. Хорошо оправдывают себя опоры высотой свыше 5-6 м с наклонно забитыми крайними сваями.
В многопролетных мостах для придания им продольной жесткости и устойчивости, кроме плоских опор, необходимо ставить через 15-25 м башенные опоры (рис. 2.3.2).
Для мостов с решетчатыми фермами применяются более сложные конструкции опор. На рис. 2.3.3 приведены схемы таких опор для многопролетных мостов с решетчатыми фермами. Конструкция простой рамной опоры показана на рис. 2.3.4. Указанные рамные опоры устанавливаются на слой щебня, крупного песка или гравия.
Ряжевые опоры со стенками, днищем и перегородками из бревен или пластин устанавливаются на спланированное дно реки (рис. 2.3.5). Основным недостатком таких опор является большой расход лесоматериала и сильное стеснение ими русла реки, быстрое загнивание древесины в пределах колебания горизонта вод и большая осадка стен.
Рис. 2.3.4 Конструкция простейшей рамной опоры
Рис. 2.3.5 Схема конструкций ряжевых опор
Все деревянные мосты балочной системы с пролетами до 8 м изготовляются на месте постройки. При одностороннем загружении опоры таких мостов работают на сжатие с изгибом, в связи с чем при высоких мостах необходимо переходить от гибких опор к более жестким. Подкосные системы относятся к конструкции построечного изготовления. Основной недостаток этих систем — большая трудоемкость их изготовления и сборки, подкосные системы мало пригодны для заводского изготовления. По указанным причинам в настоящее время избегают применять подкосные системы в постоянных мостах и стремятся заменить их более индустриальными конструкциями. Применение подкосных систем может быть оправдано во временных мостах малых пролетов при возведении конструкций из местных материалов.
Ледорезы - устраиваются на реках с ледоходом перед опорами мостов и других сооружений, с целью предохранения их от ударов льда и для предупреждения образования заторов. Ударяясь об Л. или подымаясь по наклонному ребру его, льдины разламываются. Деревянные Л. обыкновенно ставятся отдельно, на некотором расстоянии впереди быков. Простой деревянный Л. состоит из одного перпендикулярного к мосту ряда свай, соединенных под горизонтом низких вод схватками. На сваи, подпертые иногда для крепости подкосами, насажен брус под полуторным или двойным уклоном, причем этот брус располагается тем круче, чем быстрее течение, чтобы льдины не могли подниматься и, переваливаясь через Л., ударять в голову быка. На верхнем ребре бруса прикрепляется обоймами железная полоса, и такими же обоймами ледорезный брус соединяется со сваями. При более сильных ледоходах Л. устраиваются из двух и трех рядов свай, причем наклонный ледорезный брус составляется из трех бревен, стянутых хомутами и окованных железной полосой. Для большей крепости иногда вместо отдельных свай забивают целые кусты их, или палы, или же низ Л. укрепляется ряжами, заполненными камнем. Наклонные грани Л. иногда обшиваются досками, причем для большей устойчивости пространство между ними заполняется камнем; отдельные сваи, составляющие опору Л., стягиваются болтами, штырями и пр. Каменные Л. большей частью сопрягаются под одну поверхность с головами быков, причем наклонной грани Л. придается, при средней скорости ледохода, двойной уклон. При большей скорости придается полуторный, одиночный, а иногда, для экономии, еще более крутой уклон. При нетвердом материале кладки острое ребро Л. укрепляется железной полосой, в Л. же из твердого и крупного камня верхнее ребро закругляется, или же камни обделываются по кривой поверхности, представляющей в плоскостях, перпендикулярных к верхнему ребру, полукруги, так что в горизонтальных сечениях получаются полуэллипсы (эллиптические Л.). Верхнее ребро Л. продолжается на глубину до 1 м. ниже горизонта низкого ледохода, а затем нос Л. продолжается отвесно, ограничивая нижнюю часть его цилиндрической поверхностью или двумя взаимно пересекающимися плоскостями. Разрезка кладки Л. делается соответственно направлению действующих на него усилий, т. е. плоскостями, параллельными наклонной грани, и системой перпендикулярных к ним плоскостей, иногда же, для простоты, при крутом уклоне переднего ребра, одна система плоскостей разрезки горизонтальна.