мост
.doc
1 Классификация инженерных сооружений. На автомобильных дорогах, сооружаемых в равнинных местностях, расходы на возведение искусственных сооружений составляют около 10% от стоимости постройки дорог. В пересеченных и горных местностях эти расходы значительно возрастают. Классификация искусственных сооружений:
Комплекс сооружений, устраиваемых для пересечения дорогой реки, называют мостовым переходом. В состав мостового перехода входят: мост, подходы к нему, регуляционные и берегоукрепительные сооружения.
119. |
2. Железобетонные мосты,приемущества и недостатки. Основные системы железобетонных мостов Первый ж/б мост – Франция 1876г, Россия – 1886г. «+» - массовое применение, индустриальность и технологичность в изготовлении, небольшие затраты на эксплуатацию, долговечность конструкций, высокая жесткость конструкций мостов и др. «-» - большой собственный вес, большие внутренние напряжения в конструкциях, возможность трещинообразования и др. Наиболее распространенный вид – балочные мосты. Наиболее часто применяемые пролеты: 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 33, 42м. Материалы: в конструкциях используют бездобавочный п/ц ДО-1; выполняют из тяжелого бетона 2400-2500кг/м3, конструкции изготав. из бетона марок от С16/18 до С55/60; марки по МРЗ: F300, 400, 500; по водопроницаемости: W4, 8, 10; арматура – круглая стержнев. горяч. S240 (6-40мм), стержн. переод. горяч. S400 (6-40мм). S500(10-32мм), стержн. термиупрочн. переод. S800, S1200(10-28, 10-16), высопрочн. гладкая В-II (3-8), S1200(3-8), канаты К-7, К-19 (9-15) и т.д. Основные системы мостов: Балочная (а)разрезная, б)неразрезная, в)консольно-балочная система) – в состав мостового полотна входит: плита проезжей части, ездовое полотно, перила и ограждения, водоотв. системы , столбы освещен.; плитная часть может соcстоять из отдельных плит(плит пр.ч.) или из плитно-ребристых балок. Констр. езд. полотна: покрытие, защ.слой, гидроиз.(гидроизол, изопласт, гидростеклоизол и др.), выр.слой. По каждой стороне моста устр-ся либо тротуар либо служ-ые проходы. Они огражд. перилами (ж/б, металич., чугунное) 1,1-1,5м высотой, а со стороны пр.части барьером безоп. более 60см высотой Система водоотвода прод. уклон 30‰, поперечн до 20‰. Три способа водоотвода: по фасаду моста, по водоотводн. трубкам, по лоткам. Ж/б моты делятся: по стат.схеме: разрезн., неразр., консольн.; по уровню расположения пр.части: поверху, понизу; по типу пр.строений: плитные, ребристые, скозные и сплошн., коробч.; по способу армир.: с ненапряж.каркасн.арматур., преднапр. (пучки, струнная арматура, непрерывн. армат.); по способу устройства: сборные (диофр. и бездиофрагм), монолит., сборно-монол. Плитные – плита либо цельного сечения, либо пустотная. Они разрезные. Они однопролетные, редко многопрол-ые. Преимущества – простота констр., технолог. изготовл., малая строит-ая высота. Ребристые – эффективно достигает. соотв. формы и сечения характеру работы мат-ла. Могут быть сборные и монол-ые. Сбор-ые могут быть диофр. и бездиофрагм. прочность и жест-ть констр-ии достиг: а) монтажн.элементы должны иметь простр. форму, т.е. прод. балку или плиту; б) размеры и вес элемента соотв. Транспортиров; в) форма и конструк. должна быть простой и удобной. Балочные прол. строения могут быть цельнопролетн. и составные (арматура в каналах открыт и закрыт типа, стыкование на эпоксидн клее), достоинства – малый размер, малый вес, возможн-ть перекрыт больших пролетов; недостатки – многооперац, трудность заполнен каналов р-ром, не надежное сцепление арматуры и бетона. Неразрезн. прол строения использ-ся для перекрыт 2-х, 3-х, реже 4-х, 5-и пролетных мостов. Рамные мосты:а) Рамные из Т-образных рам; б)рамноконсольные; в) рамноподвесные. рамные мосты применяются в городах для эстакад и путепроводов, может быть многопролетным и однопролетным, сопряжение стоек с фундаментом делается шарнирное, отсюда стойки делают переменного сечения по высоте, сужающи-ся к низуПозвол. перекрывать пролеты до100 м. а) б)
в)
Арочная; Основн констр-ей арочных мостов явл-ся арка или свод. Свод-кривол плита у которой ширина на много больше толщины. Арка - кривол-ый брус у которого высота больше чем ширина. Арки хар-ся двумя пар-ми: l – пролет и f – стрела подъема Перекрывают пролеты 100-300м. Классиф-ия: по стат-ой схеме: бесшарнирн, двушарнирн, трехшарнирн; по расположен проезжей части: по середине, поверху, понизу комбинированные – системы в которых для совместной работы объеденены 2 или несколько простых систем, или одна система со вспомог. элементом а) наиболее распространенная схема состоит из жесткой балки усиленной полигональными или криволинейными поясами – си-ма гибкая арка с жесткой затяжкой, длина пролетов 80-150м, h=1/7-1/9l; б) неразрезная жесткая балка усилена гибкой аркой в середине пролета где max изгиб-ий момент и пролет; в) затяжки от арок жесткой балки применяются наклонными; г) си-ма с подпружной аркой – особенность, арка передает распор; д) образованный из неразрезной 2-х или 3-х пролетной балки усиленной внизу шпренгельными полуарками; е) трехпролетная неразрезная балка усиленная гибкой подпружной балкой, см. рис.
|
3.Металлические мосты. Основные системы мостов, достоинства, недостатки. Инженерные сооружения из стали и метала обычно сост-ят из металических прол-ых строений и из бетонных илм каменных опор. «+» - высокая индустриальность изготовления, возможность перекрытия больших пролетов при относительно малом весе, удобство монтажа, ремонта и восстановления. «-» - большая металлоемкость, значительные эксплуатационные затраты для предохран-ия от каррозии, постоянные наблюдения за узлами конструкций. Сортамент стали: листовая сталь - =4-160мм при ширине 600-3600мм, чаще =4-60мм при ширине 160-2050мм; уголковая сталь – не равнополочная min1625, равнополочная min2020, двутвровая высотой до 700мм, шириной до 250мм; швелера min55, max400мм; трубы диаметром 15мм. Конструкция проезжей части состоит из дор-ого покрытия, поддерживающих констр-ий опира-ся на главные балки или на систему балок проезжей части, поперечных и главных балок, дор. покрытие – а/б (слой а/б (50-70мм), защ-ый слой (40-30мм), гидроизоляция, выравнив-ий слой (20-40мм), основание - плиты), ц/б, дерево. Системы металлических мостов: 1) балочные мосты (разрезные, неразрезные, консольно-балочные). 2) арочные (подпружинные арки, гибкие арки с жёсткой затяжкой) 3)висячие 4)рамные-рамных мостов не бывает, бывают рамные эстакады. 5)комбинированные-сложная система, состоящая из подвесных балок, гибких арок, висячих систем и т. П. Достоинства балочных разрезных мостов – легко поддаются унификации, типизации, стандартизации, просадки опор не оказывают существенного влияния на напряж-ое состояние конструкций. Недостатки – большие затраты мат-ов по сравнению с неразрезными, большая ширина опоры. Достоинства неразрезных – меньшая материалоемкость в сравнении с разрезными, меньшая ширина опор, более плавный проезд, более жесткая конструкция, более технолог-ый мост по монтажу. Недостатки неразр-ых – воникновение дополнительных усилий при просадке опор, возникновение значительных продольных удлинен. мостах. Консольно-балочные мосты являются промежуточными, по расходу материала близки к неразр-ым, при просадке опор не возникает дополнит-ых усилий. «-» - сложность стыка подвесной балки. Основные типы и размеры поперечных сечений прол-ых строений со сплошными балками – зависят от величины пролета, стати-ой схемы, ширины проежей части и от расчетных нагрузок. Главная характеристика – жесткость строений под вертик-ми нагрузками, обеспечение относительного прогиб меньше либо равно 1/400. Конструкции пролетных строений со сплошными балками – клепаные и сварные. Цельносварные примен-ся рдко, изготавливают монтажные отправные эли-ты, которые затем собирают в конструкцию. Клепанные балки могут быть одностенчатые и двустенчатые. Состоят из стенки, двух пар поясных уголков и нижних и верних пластин. Обычно высоту балки по длине принимают постоянной, а момент инерции балки меняют за счет дополнительных поясов. Сварные балки тавровые состоят из стенки приваренных горизонтальных поясов. Расчет балок со сплошной стенкой – сводится к расчету эли-ов на прочность, устойчивость и выносливость
5. Основы проектирования мостовых переходов. Проект мостового перехода составляют на основе результатов геодезических, геологических, гидрологических и гидрометрических работ-изыскания мостового перехода. В отдельных случаях материалы для проектирования дополняются лабораторными исследованиями моделей мостового перехода. В проекте должно быть обосновано место перехода реки; минимальные, строительно-эксплуатационные затраты сооружения и транспортные расходы на перевозки; безопасность движения, определяемая устойчивостью сооружении мостового перехода; выполнение требовании судоходства и сплава. Должны быть установлены основные размеры всех сооружении мостового перехода, должны содержаться конструктивные решения для всех сооружении перехода, обоснованные необходимыми расчетами на прочность и устойчивость. Для обоснованного выбора места перехода реки должны быть собраны или составлены на основе геодезических работ достаточные картографические материалы и получены общие сведения (гидрологические данные) о режиме водотока. Для определения размеров выполняют детальные гидравлические и русловые расчеты на основе точных количественных данных о характеристиках реки (глубина и ширина живых сечении, скорости течения, показатели руслового процесса, колебания уровней и расходов воды). Для получения таких данных необходимо провести гидрометрические работы.
4. Конструкции водопропускных труб. Трубы составляют до 80% от всех сооружений на дорогах. Классификация: по материалу – ж/б, каменные, металлические, деревянные; по форме – круглые, квадратные, овалоидальные, треугольные и шатровые; по количеству очек – одно-, дву-, многоочковые; по гидравлическому режиму – безнапорные, полунапорные, напорные. Труба состоит: фундамент, тело трубы (звенья), оголовоки(входной и выходной. Оголовки бывают: воротниковые, портальные, раструбные, конические. Диаметр ж/б труб 0,5-2,0м. Трубы диаметром 0,5м армируют одиночным армированием, остальные – двойным. При монтаже труб стыки забиваются паклей + ц/п раствор. Гидроизоляция: обмазочная - битумом и мастикой, оклеечная – рулонными материалами. Толщина стыка 10-30мм. Для изготовления труб используется бетон класса В20, МРЗ F200, по водопроницаемости W6. В зависимости от высоты насыпи над трубой и интенсивности временной нагрузки толщина стенок труб 100-240мм. Уклон трубы устраивают против заиления не менее 5 %о. Каменные и деревянные трубы – см. рис.
Возвышение бровки земляного полотна на подходах к трубам над уровнем воды (с учетом подпора и аккумуляции) следует принимать не менее 0,5м, а для труб при напорном или полунапорном режиме работы – не менее 1,0м. Водопропускные трубы следует, как правило, проектировать на безнапорный режим работы. Допускается предусматривать полунапорный и напорный режимы для труб располагаемых на ж/д общей сети. . Металл-ие гофрированные трубы допускается применять без устройства оголовков, при этом нижняя часть должна выступать не менее 0,2м, а если труба срезана, то на 0,5м. Применять трубы при наличии ледохода и корчехода не допускается. \
|
6. Фундаменты ТС. Классификация и общие положения расчетов. Фундаментом называют подземную часть сооружения, передающую нагрузку от вышележащей конструкции на грунтовое основание. Различают — мелкого (применяют при достаточной прочности верхних слоев грунта) и глубокого заложения (при недостаточной прочности верхних слоев грунта). Ф-ты мелкого заложения передают нагрузку от основания только по подошве (рис. 3.1а) делятся на жесткие (практически не изгибаемые ф-ты, у которых развитие подошвы ограничивается углом 30°) и гибкие(плита гибкого ф-та (рис. 3.1,6) под действием давления тела опоры изгибается). Рис 3.1 а) жесткий; б) гибкий 1- тело опоры; 2 - обрез фундамента; 3 - фундамент; 4— подошва фундамента; 5- основание; б—несущий слой грунта; 7 - подстилающий слой грунта. Ф-ты глубокого заложения передают нагрузку по подошве и за счет трения по боковой поверхности. К ним относятся: свайные рис.3.2 (а,б), столбчатые (в), массивные (г-опускные колодцы и кессоны)
Для арочных мостов применяются массивные опоры с облегченной верхней частью.
Береговые опоры: основное назначение опор для опирания крайних пролетных строений и для сопряжения конструкций с насыпью. Насыпь у моста заканчивается откосом в сторону крайнего пролета (рис. а). Для устойчивости откоса его поверхности придают уклон. При высоте конуса более 12м, то откос определяется расчетом но не круче 1:1,75. Поверхность откосов укрепляют бетонными плитами или мощением. В балочных мостах наиболее распространены массивный обсыпоной устой, см. рис.
Рис. 95. Схемы устоев балочных мостов: 1- обратная стенка; 2- передняя стенка; 3- шкафная стенка; 4 - продольный лренаж; 5- поперечный дренаж; 6- откосная стенка; 7- переходная плитка; 8- насадка; 9- сваи; 10- стойки.
|