Сборные и сборно-монолитные конструкции опор

При проектировании сборных и сборно-монолитных конструкций опор важное значение приобретает масса монтажного блока, количество типоразмеров (марок) монтажных блоков, трудоемкость изготовления и монтажа. Опоры с наклонными гранями непригодны, так как все блоки разные. Опоры должны иметь параллельные грани, а изменение сечения – ступенями.

Разбивка на блоки – горизонтальными швами (рис. 12.10). Внутреннее пространство заполняется бетоном омоноличивания. Внутренняя поверхность блоков имеет ступени и скосы для лучшего сцепления с монолитным бетоном заполнения.

Рис. 12.10. Сборно-монолитная опора

Для уменьшения объема мокрого бетона и устранения температурных трещин от экзотермии бетона при твердении полость заполняется бетонными блоками, а монолитным бетоном – только пространство между контурными блоками и бетонными блоками заполнения (рис. 12.11).

Рис. 12.11. Заполнение внутренних полостей сборно-монолитных опор

Блоки, для облегчения веса монтажного элемента, могут разрезаться пополам. Перевязка швов – за счет переворачивания блоков.

В нижних ярусах, где сечение опоры и размеры блоков больше, блоки могут делиться не на две, а на три или четыре части. Перевязка – тоже переворачиванием блоков.

Армирование блоков минимальное, обеспечивающее их прочность при перевозке и монтаже.

Прямоугольная форма поперечного сечения характерна для опор на суходоле и или выше ГВВ. Опоры в пределах водотока должны иметь обтекаемую форму (рис. 12.12).

Рис. 12.12. Конструкция сборно-монолитной опоры ниже ГВВ

Выступы на блоках, являющихся одновременно блоками облицовки, сопротивляющимися истирающему действию льда, служат для лучшей связи с бетоном омоноличивания. Блоки противоположных сторон могут быть объединены в единые монтажные блоки. Количество блоков меньше, но вес их больше.

Конструкции опор под автодорогу аналогичны конструкциям опор под железную дорогу (рис. 12.13).

Рис. 12.13. Конструкции широких сборно-монолитных опор в мостах под автодорогу

Так как размеры конструкции сборных и сборно-монолитных опор выбираются по тем же соображениям, что и монолитных опор, а блоки необходимо сделать перевезти и смонтировать, то стоимость такой опоры больше, чем стоимость монолитной. Решен вопрос только со сборностью.

Снизить расход материалов и стоимость можно, установив в бетоне омоноличивания арматуру, чтобы опора могла воспринимать изгибающий момент. В конструкциях опор с армированием в бетоне омоноличивания толщину с 3,5 м удалось снизить до 2,7 м.

Наибольший эффект можно получить, используя предварительно напряженную арматуру. При этом полностью решается вопрос с трещиностойкостью.

В стенках блоков можно сделать каналы для пропуска высокопрочной арматуры. Внутренние полости заполняются бетонными блоками и бетоном омоноличивания (рис. 12.14).

Рис. 12.14. Опора из предварительно напряженного железобетона

Размеры опоры меньше, но нужно натягивать высокопрочную арматуру, инъецировать каналы. Гарантии их качественного заполнения нет, возможна коррозия арматуры.

Можно сделать открытые каналы, омоноличивая их после натяжения пучков. Однако, бетон омоноличивания не напряжен и опасность коррозии остается.

Перспективно использование стержневой высокопрочной арматуры, имеющей повышенную стойкость к коррозии.

При высоких опорах, когда на опору действуют большие горизонтальные силы от сил торможения и в сечениях опор возникают значительные изгибающие моменты, нашли применение сборные рамные опоры из отдельных железобетонных призматических элементов (рис. 12.15).

Рис. 12.15. Рамная опора