книги / Проектирование и расчёт деревянных автодорожных мостов

Рис. 142. Свайно-рамная опора с поперечными рамами: 1 – мауэрлаты; 2 – продольный брус; 3 – насадка; 4 – продольная схватка; 5 – коренная стойка; 6 – укосина; 7 – лежень; 8 – продольное бревно ростверка; 9 – насадка ростверка; 10 – подкосная свая; 11 – накладка; 12 – коренная свая; 13 – накладка лежня; 14 – накладка насадки

Поперечная рама образуется из спаренных стоек, насадки и лежня, объединенных диагональными схватками из пластин, установленных по две с одной стороны рамы. Рамы в надстройке соединяются между собой (по фасаду моста) горизонтальными схватками и диагональными схватками из бревен.

361

Поверху рамной надстройки под опорные части главных ферм укладываются парные продольные бревна, на которых располагаются мауэрлаты. Размещение мауэрлатов на продольных бревнах позволяет перемещать их вдоль моста и устанавливать точно под опорными ребрами жесткости или под опорными стойками ферм.

Рамная надстройка закрепляется к свайному ростверку болтами, так как в опоре при действии тормозной силы вдоль моста в одном из рядов свай-стоек могут возникать растягивающие усилия. Болтами соединяются лежни рамной надстройки с насадками свайного ростверка (см. рис. 142, узел III). Крайние сваи в поперечном направлении соединяют со стойками рам односторонними накладками на болтах.

Соединения укосины с крайней стойкой рамы и с лежнем показаны на узлах I и II (см. рис. 142). Укосина врезается лобовой врубкой в стойку опоры и в лежень и крепится к ним болтами. Плоскость врезки должна быть перпендикулярна к оси укосины и находиться от торца стойки до торца лежня на расстоянии не менее двух диаметров бревна, что обеспечивает работу врубки по условиям скалывания.

Надстройка из продольных однорядных или двухрядных рам устанавливается непосредственно на насадки свайного ростверка в пространственный блок с креплением горизонтальными и диагональными схватками.

Пример конструкции свайно-рамной опоры с продольными двухрядными рамами показан на рис. 143.

Каждая двухрядная рама состоит из двух плоских двухстоечных рам, между которыми располагаются продольные схватки из бревен или брусков. Плоские рамы со схватками объединяются в двухрядные рамы болтами.

При высоте рам более 4–5 м двухрядные рамы устраивают с двумя ярусами диагональных продольных схваток.

Рамная надстройка из двух продольных рам соединяется со свайным ростверком с помощью металлических накладок, устанавливаемых в плоскости крайних коренных свай.

В свайно-рамных опорах с продольными двухрядными рамами укосины монтируются после установки рам. Они врубаются в крайние стойки рам и в насадку свайного ростверка

362

Рис. 143. Свайно-рамная опора с продольными двухрядными рамами: 1 – мауэрлат; 2 – насадка продольной рамы; 3 – продольная схватка; 4 – коренная стойка; 5 – укосина; 6 – насадка ростверка; 7 – подкосная свая

изакрепляются дополнительными поперечными горизонтальными схватками (см. рис. 143, узлы I и II).

Сравнивая между собой конструкции опор с поперечными

ипродольными рамами, следует отметить, что поперечные рамы имеют большую массу и значительные габаритные размеры. Но зато каждая опора состоит из небольшого числа рам. При

363

устройстве продольных рам масса и размер их получаются меньшими, что облегчает их транспортировку и установку. Поэтому выбор конструкции рамных опор с поперечными или продольными рамами зависит от местных условий и подъемных транспортных механизмов. В автодорожных мостах более употребительны опоры с поперечными рамами.

4.3.2. Расчет опор мостов средних пролетов

При расчете элементов опор исходят из следующих предпосылок:

−вертикальная нагрузка и горизонтальные усилия, действующие вдоль моста, воспринимаются коренными сваями;

−укосины не участвуют в восприятии вертикальных усилий и воспринимают только горизонтальные усилия, действующие поперек моста и передающиеся через укосины на откосные сваи;

− диагональные связи и раскосы также не участвуют в восприятии вертикальных усилий, передаваемых насадками на стойки однорядных и башенных опор.

В опорах подлежат расчету на прочность и устойчивость следующие элементы:

−коренные сваи и стойки на сжатие с изгибом по фасаду моста, а сваи, кроме того, на поперечный изгиб;

−насадки, лежни, продольные бревна, мауэрлатные брусья на смятие;

−продольные схватки на сжатие и на устойчивость при центральном сжатии;

−укосины на смятие и на устойчивость при центральном сжатии;

−лобовые врубки на смятие и скалывание.

При вычислении усилий на сваи или стойки принимают линию влияния на один ряд свай или стоек башенной опоры

(рис. 144).

Усилие на один ряд свай или стоек определяют по формулам: от постоянной нагрузки

Рис. 144. Линия влияния давления на один ряд свай

от автотранспортных средств А8

Распределение усилий на сваи поперек моста принимается равномерным, а от временной нагрузки – по внецентренному сжатию.

При этом усилие на одну сваю (стойку) определяется по формуле

Изгибающий момент для этого сечения

где h1 – расстояние от грунта до нижних горизонтальных схваток (см. рис. 145); m – количество свай в кусте; 2 n – число кус-

тов свай в двух рядах.

Проверка прочности в этом случае производится по формуле

где Fnt – площадь сваи на уровне грунта; Wnt – момент сопротивления сваи в том же сечении; ξ – коэффициент, учитывающий влияние дополнительного момента от нормальной силы Ас и определяемый по формуле

где λ – расчетная гибкость элемента в плоскости изгиба.

Прочность на смятие в местах опирания мауэрлатных брусьев на продольные бревна или насадки двухрядных рам проверяют по формуле

где Ас – усилие на сваю или стойку, определяемое по формуле (302); m – число свай (стоек) в кусте; n1 – число продольных

367