Так как блок имеет 2 стенки, то для передачи опорной реакции на одну стенку необходимо 14 болтов. На одной стойке жесткости размещаем 8 болтов: d = 20 мм – 6 шт., d = 16 мм – 2 шт.

4.3. Разработка и совершенствование пролетных строений с коробчатыми дощато-гвоздевыми блоками

Идея применения перекрестных досок в несущих элементах поясов дощато-гвоздевых конструкций указала на возможность использования многослойных плит из перекрестных досок в качестве проезжей части в дощато-клееных пролетных строениях [13]. Исследования конструкции

180

многоребристого пролетного строения моста из клееной древесины с учетом совместной работы многослойной перекрестной деревоплиты и балок [14] выявили высокую эффективность перекрестной деревоплиты,

Скоторая одновременно работает в поперечном и продольном направлении совместно с главными балками. Еще больший эффект был установлен при исследовании дощато-клееных пролетных строений с перекрестной пл той, поперечные слои досок которой расположены под углом

90 к балкам, а продольные совпадают с направлением балок. Исследо- тированнойвания показали, что клееное пролетное строение с деревоплитой, ориендосками по главным направлениям, обладает по сравнению

с предыдущ м аналогом [15] определенным (около 20%) резервом грузоподъемности. В результате ыла предложена новая конструкция до- щато-гвоздевогобАпролетного строения из коробчатых блоков, в которых два слоя поясных досок меют поперечно-продольную ориентацию [16].

Рис. 4.25. Поперечное сечение пролетногоДстроения из коробчатых блоков

И Рис.4.26. Фасад дощато-брусчато-нагельно-гвоздевого блока

(вид по А-А на рис. 4.25)

181

В составе пролетного строения каждый из коробчатых блоков работает на изгиб от части временной нагрузки в соответствии с законами упругого распределения. Брусчатые пояса 5 блоков 1 через посредство поперечного слоя досок 14 усилены слоем продольных досок 15, распределенных на всю ширину блока 1 на максимальном удалении от центра тяжести. При этом продольный слой досок 15 воспринимает усилия сжатия (растяжения) с максимальным для древесины расчетным сопротивлением, позволяя существенно увеличить несущую способность блоков.

182

Результаты сравнения конструкции пролетного строения из коробчатых блоков с продольными поясными досками [16] с уже примененной на целом ряде построенных мостов конструкцией указывают на эф-

Споясных досок указали на возможность сокращения количества блоков нилисьв поперечном сечен с четырех до трех. При этом существенно измепоказатели материалоемкости рассматриваемых пролетных

фективность новой конструкции.

Предварительные расчеты и конструкторские проработки пролетного строения длиной 15 м при габарите Г-8.0+2×0.75 м и нагрузке А11

и НК-80 з коробчатых блоков с поперечно-продольной ориентацией

строен й. Напр мер, для пролетного строения из 4-х ДГБ длиной 15 м

случаях в качестве основания под покрытие из дорожных плит в указанный объем п ломатер алов входил объем (около 25 м3) брусчатой деревоплиты.

при габар те Г-8.0+2×0.75 м потребность в пиломатериалах составила 81 м3, металлаобразом10.45 т, а для пролетного строения из 3-х блоков – 65 м3 пиломатер алов 6.5 т металла соответственно. Отметим, что в обоих

Таким , внедрение новой конструкции дощато-брусчато- нагельно-гвоздевого лока [16] с продольно-поперечной ориентацией

поясных досок является несомненно примером инновационных конст-

Следует отметить, что пролетное строение, составленное из короб-

чатых дощато-брусчато-нагельно-гвоздевых блоков с продольнопоперечной ориентацией поясных досок, может быть тоже заменено более совершенной конструкцией. Недостаток этойИконструкции заключа-

ется в нерациональном использовании поперечной брусчатой деревоплиты и железобетонных плит ездового полотна на поперечный изгиб от временной нагрузки, в излишней материалоемкости и трудоемкости, связанных с обеспечением поперечного уклона за счет устройства подуклонки из пескобетона.

Взамен предлагается (рис. 4.28) пролетное строение [17], составленное из установленных на опоры по эпюре поперечного уклона коробчатых дощато-брусчато-нагельно-гвоздевых блоков 1, объединенных поперечной железобетонной плитой 2, уложенной непосредственно на

183

изолированную поверхность 3 блоков 1 и закрепленной болтами 4 к поясным брусьям 5. Железобетонная плита 2 составлена из двух зеркально симметричных сборных блоков 2а и 2б, объединенных между собой по оси моста продольным швом 6 из монолитного железобетона. В поперечном направлении блоки 2а и 2б имеют скошенные кромки, формирующие деформационный шов 7 посредством пенькового каната и би- тумно-пол мерной маст ки. Железобетонная плита покрыта гидроизо-

и всего пролетного строения в целом. Исключение из поперечной констпролетного строения русчатой деревоплиты приводит к существенному сн жен ю материалоемкости конструкции, уменьшению

трудозатрат сто мости строительства.

Рис. 4.28. Пролетное строение с железобетоннойДплитой проезжей части

Таким образом, в отличие от внедренныхИконструкций-аналогов предлагаемые усовершенствованные пролетные строения из коробчатых дощато-гвоздевых блоков с продольно-поперечной ориентацией поясных досок имеют резерв грузоподъемности, позволяющий сократить число блоков в поперечном сечении на один из четырех при сохранении основных размеров и габаритов конструкции. Это стало возможным благодаря результатам исследований авторов и изучению ими свойств многослойной клееной перекрестной деревоплиты.

Замена брусчатой деревоплиты проезжей части рассматриваемых пролетных строений на несущую поперечную сборную железобетонную плиту проезжей части позволяет дополнительно снизить общие затраты

184

пиломатериала до 50%. Естественно сократится расход металлических крепежных изделий.

Предварительные исследования возможностей использования в Спрактике проектирования и строительства предлагаемых пролетных строений и мостов указывают на необходимость создания типовых ре-

шений для пролетов длиной 15, 18, 21, 24 м.

4.4. Сведения о построенных мостах ис дощато-гвоздевыми блоками (ДГБ)

В б рском государственном автомобильно-дорожном университете на кафедре «Мосты тоннели» ведутся научно-исследовательские работы по бАтеме «Совершенствование конструктивно-технологических форм балочных пролетных строений с комбинированными пролетными строен ями з древес ны».

В работах [5, 6] рассмотрен комплекс вопросов, связанных с расчетами и конструированием пролетных строений с дощато-гвоздевыми фермами. Наряду с этим описана конструкция и по патенту [11], авторами приведен расчет пролетного строения, содержащего в качестве несущих элементов дощато-гвоздевые коробчатые блоки.

Впервые конструкция пролетного строения [11] с коробчатыми до- щато-брусчато-нагельно-гвоздевымиДблоками ( ГБ) была применена в 2005 г. на мосту через р. Ушайра в Омской области (рис.4. 29). В качестве главных несущих элементов конструкции были приняты 4 блока ДГБ и проезжая часть из поперечной брусчатой деревоплиты и ездового по-

лотна из железобетонных плит ПДН (рис. 4.30). И

Рис. 4.29. Общий вид моста через р. Ушайра (2005 г.)

185

Си бА

Рис. 4.30. Поперечное сечениеДмоста через р. Ушайра

строения моста через р. Ушайра статической нагрузкой показали, что новая конструкция пролетного строения обладает грузоподъемностью, удовлетворяющей требованиям современных нормативных документов и способна перекрывать равные с железобетонными балочными строениями пролеты.

Натурные испытания дощато-гвоздевогоИблока и пролетного

В настоящее время конструкция пролетного строения с ДГБ [11] применена на ряде мостов, освоены технология изготовления, транспортировка и монтаж, подготовлены специалисты, способные выполнять необходимый комплекс работ. Рассматриваются перспективы более

186

широкого использования этой конструкции в дорожном хозяйстве. Полученный опыт позволил сделать следующее заключение:

 Разработана и внедрена эффективная конструкция дощатогвоздевых пролетных строений для дорог IV и V технических категорий и дорог муниципальных образований с обеспечением расчетной грузоподъемности деревянных мостов под нагрузку А11 и НК-80.

 Изготовлен е конструкций не требует сложного вспомогательного

Но самое главное качество этой конструкции заключено в материале и доступностиАего для строительства. Древесина как строительный материал на протяжении многих сотен лет массово применялась в строительстве мостовых сооружений, была почти единственно доступным материалом. Возможности ее использования еще не до конца изучены. Так, традиционные конструкции дощатых ферм отличались большой высотой, громозкостью, нерациональнымДразмещением досок в поясах, неполноценным включением в работу различных слоев досок, низкой долговечностью, подверженностью грибковым заболеваниям. Новая конструкция позволила уменьшить строительную высоту, увеличить грузоподъемность, повысить долговечность, снизить материалоемкость и трудоемкость изготовления.

В тесном сотрудничестве проектно-исследовательской фирмы «ПИК» и кафедры «Мосты» с «УДХ Омской области» были построены мосты с пролетными строениями длиной 15 м из дощато-гвоздевых блоков (ДГБ) авторской конструкции [11]. Это мосты через р. Ручей

(2012 г.) и р. Тевриз (2016 г.) в Тевризском районе. Все деревянные кон-

187

струкции мостов были изготовлены силами Дорожно-строительного управление (ДРСУ) «Знаменское».

Русловые пролеты мостов выполнены из дощато-гвоздевых блоков длиной 15 м. Дощато-гвоздевой блок коробчатого сечения имеет размеры 1,33 1,60 м. Блок состоит из двух вертикальных стенок из перекрестных досок толщ ной 50 мм, установленных на расстоянии 1,05 м друг от друга. К стенкам пр креплены верхние и нижние пояса из деревянно-

тых поясов двух слоев перекрестных под углом 30 досок. По длине блока, в плоскости верт кальных ребер жесткости, установлены крестовые диагональные связи, о еспечивающие его поперечную жесткость.

Рис. 4.31. Мост через р. Тапшик в Знаменском районе Омской области (2011 г.)

Усиление брусчатых поясов дощато-гвоздевых ферм системой из двух слоев перекрестных досок позволило уменьшить строительную высоту этих конструкций в пределах до 20% и увеличить их грузоподъем-

188

ность до А11 и НК-80, а также снизить материалоемкость и трудоемкость изготовления.

Конструкция проезжей части моста принята в виде брусчатой де-

Скрытие з мостопласта. Со стороны проезда автотранспорта тротуары плитотделены от проезжей части колесоотбойными брусьями высотой 40 см. Отвод воды с проезжей части организован по продольным металлическим водоотводным лоткам с уклоном 5‰ за пределы моста. Ездовое полотно запроект ровано из двухслойного асфальтобетона толщиной 100 160 ммбА, а с учетом местных условий выполнено из железобетонных

ревоплиты из бруса 150 150 мм, скрепленных между собой посредством

стальных нагелей и закрепленных к верхним поясам коробчатых блоков стяжными болтами. Сверху брусчатой деревоплиты, также как по поверхности дощато-гвоздевых блоков, уложено гидроизоляционное по-

ПДН по монтажному слою из пескоцемента, уложенному с поперечным уклоном 15‰. Таким о разом, все несущие элементы конструктивно защ щены от увлажнения атмосферными осадками и механических повреждений.

Свайные опоры моста выполнены из стальных труб диаметром 720 мм с заостренным концом и с герметизацией полости. Наружная поверхность свай и металлическая о стройка их покрыты защитным средством «Гермокрон». Диаметр и длина свай назначены из условий обеспечения несущей способности поДгрунту и могут быть изготовлены в

другом конструктивном исполнении. Сваи объединены насадками из сдвоенных швеллеров № 30 через опорные площадки, изготовленные из листового проката толщиной 16 мм.

На рис. 4.29 4.36 приведены фотографии общих видов ряда построенных в Омской области мостов с дощатоИ-гвоздевыми блоками и

краткие сведения о конструкциях, параметрах пролетных строений, стоимости с указанием года строительства.

Мост через р. Малая Бича (рис. 4.32) в Устьшимском районе Омской области построен в 2011 г. Расчетные нагрузки: А11 и НК-80. Схема моста 4 15.0+7.4 м. Габарит – Г-8.47+2 0.75 м. Длина моста – 68,71м. Проезжая часть выполнена из плит ПАГ-14, уложенных на брусчатую деревоплиту из бруса 15 15 см на слой гидроизоляции. Стоимость моста из ДГБ – 38 306.03 тыс. руб. Стоимость железобетонного моста аналога – 77 661.69 тыс. руб. в ценах 2011 г.

189

С

и бР с.4.32. Мост через р. Малая Бича (2011г.)

Схема моста через р. Малый Тевриз в Тевризском районе Омской области (р с. 4.33) 3 15.0 м. Га арит – Г-8.47+2 0.75 м. Длина моста – 46.28м. Проезжая часть выполнена из плит ПДН, уложенных на брусчатую деревоплиту из Аруса 15 15 см, покрытую рулонной гидроизоляцией. Расчетные нагрузки: 11 и НК-80. Стоимость моста из ДГБ – 19 452.68 тыс. руб. Стоимость железобетонного моста аналога – 39 438.39 тыс. руб. О щий вид моста – на рис. 4.34. Д

Рис. 4.33. Схема моста через р. МалыйИТевриз

190

ей «Техноэластмост-С». Расчетные нагрузки: 11 и НК-80. Стоимость моста из ДГБ –32 327.44 тыс. руб. Стоимость железобетонного моста

аналога – 65 540.69 тыс. руб. Общий вид моста – на рис. 4.36. Д И

Рис. 4.35. Схема моста через р. Оша в Тарском районе Омской области

191