5.3. Береговые опоры

Устой простейшей конструкции состоит из свай или стоек (ино­гда свай-оболочек), на которые одевают насадку, имеющую шкаф­ную стенку и крылья, поддерживающие грунт насыпи (рис. 17,а).

При небольшой высоте насыпи (до 2 м) опоры могут иметь один ряд свай или стоек. При больших высотах необходимо иметь два ря­да свай. Насадка может быть сборной и монолитной. Элементы шкафной стенки и откосных крыльев армируют плоскими вертикаль­ными сварными сетками. В сборных конструкциях часть арматуры

сеток приваривается к металлическим планкам закладных деталей. Объединение элементов производится сваркой закладных деталей и выпусков арматуры с последующей укладкой бетона омоноличивания. Опорные части балок располагают на насадке над стойками.

Рис. 17. Конструкции береговых опор:

а - свайный устой; б - железобетонный тонкостенный устой

с обратными стенками; в - обсыпной устой из отдельных стенок;

1 - откосные крылья; 2 - насадка со шкафной стенкой; 3 - сваи;

4 - тело устоя; 5 - контрфорсная стенка;

6 - отдельные стенки обсыпного устоя

Массивные устои балочных мостов и путепроводов могут иметь обратные стенки (откосные крылья), поддерживающие грунт насы­пи (рис. 17,б). В этом случае насыпь не выходит в подмостовое пространство.

Однако размеры устоя получаются большими. Такие устои применяются при высоте насыпи до 10 м.

При высоте насыпи более 10 м более экономичны обсыпные ус­тои, когда конус насыпи выходит в подмостовое пространство. Их выполняют в виде отдельных стенок, объединенных верхней частью и фундаментом, или со сплошным телом (рис. 17,в). Граням устоя придают некоторый наклон для уравновешивания давления грунта со стороны насыпи. Для поддержания конуса насыпи у шкафной стенки делают небольшие откосные крылья.

Крылья заводят в конусы насыпи не менее чем на 75 см при высоте насыпи до 6 м и не менее чем на 100 см - при высоте более 6 м.

5.4. Опорные части

Балочные железобетонные пролетные строения опирают на опоры с помощью опорных частей. Они служат для передачи уси­лий с пролетных строений на опоры и обеспечивают свободу дефор­маций пролетных строений.

Пролетные строения малых пролетов можно укладывать на опо­ры без специальных опорных частей через прокладки из двух слоев рубероида или гидроизола. При пролетах до 12 м применяют плос­кие опорные части из стальных листов толщиной до 20 мм (рис. 18,а). Подвижные опорные части выполняют из двух листов, что обеспечивает возможность скольжения одного листа по другому, а неподвижные опорные части выполняют из одного листа, через ко­торый проходит штырь, соединяющий пролетное строение с опорой.

При пролетах 9-18 м применяют тангенциальные опорные части, состоящие из двух стальных подушек, верхняя из которых имеет плоскую поверхность, а нижняя - цилиндрическую, обеспечивая сво­бодный поворот конструкции (рис. 18,б). В неподвижных опорных частях, в отличие от подвижных, имеется потайной штырь, препятст­вующий взаимному смещению верхней подушки относительно нижней.

Катковые опорные части применяют при пролетах более 18 м. Они обеспечивают шарнирность и подвижность опирания и состоят из верхней и нижней подушек, между которыми находится каток из стального литья или толстой листовой стали. При больших диаметрах катка его делают срезанным. Для предотвращения перекосов и про­скальзывания на торцах катка делают выступы, входящие в пазы верхних и нижних подушек. На рис. 18,в показана сварная опорная часть каткового типа, применяемая при величине реакции до 2000 кН.

Рис. 18. Опорные части:

у - плоские; б - тангенциальные; в - сварная катковая опорная часть;

г - балансирные подвижные; д - резинометаллические;

1 - стальные листы; 2 - арматурные стержни; 3 - плоская стальная

подушка; 4 - стальная подушка с цилиндрической поверхностью;

5 - потайной ппырь; б - стальной перфорированный лист; 7 – резина

Опорные части больших мостов делают балансирными. На рис. 18,г показана подвижная опорная часть. Верхний и нижний балансиры, шарнирно соединенные между собой, имеют ребристую конструкцию

из стального литья. В подвижной опорной части нижний балансир лежит на стальных цилиндрических катках, число которых делают чет­ным (2 или 4). Катки перемещаются по стальной подушке, уложенной на подферменной площадке. Для уменьшения размеров катков, нижне­го балансира и подушки часто применяют срезанные катки. Для пред­отвращения перекосов и поперечных смещений посередине катков де­лают заточку, двигающуюся по продольным гребням, имеющимся у нижнего балансира и нижней подушки. Катки связывают между '•обой в общую тележку, крайние катки снабжают противоугонными зубьями или планками, входящими в пазы нижнего балансира и подушки. В не­подвижной опорной части катки отсутствуют и нижний балансир ус­танавливают непосредственно на подферменную площадку опоры.

Широко применяются резинометаллические опорные части (рис. 18,д). Они состоят из нескольких слоев резины толщиной 5-25 мм и стальных листов толщиной 0,8-2 мм, объединенных между собой вулканизацией. При горизонтальном перемещении балки опорная часть получает деформацию сдвига без ощутимого сопротивления. В то же время деформации сжатия от вертикальных усилий в таких опорных частях незначительны.

Размеры в плане нижних подушек опорных частей определяются из условия смятия бетона подферменников. Радиус цилиндрических шарниров балансирных опорных частей определяется из расчета на смятие по условию:

(71)

Диаметр катков выбирается из расчета на диаметральное сжатие по условию:

(72)

где F - давление на опорную часть;

r - радиус кривизны поверхности катка или шарнира:

l - длина катка или шарнира;

т - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,9 для пешеходных мостов, и равным 1,0 - для авто­дорожных и городских мостов и путепроводов;

- расчетные сопротивления соответственно местному смятию при плотном касании и диаметральному сжатию катков при свободном касании, принимаемые согласно табл. 10 и 11;

п - число катков.

Таблица 10

Обозначение			Расчетные сопротивления, МПа, отливок из стали марок
		25Л	30Л		35Л		20ГЛ		20ФЛ		35ХН2МЛ
		125	145		155		170		155		220
		7	7,5		8		9		8		11
Обозначение			Расчетные сопротивления, МПа, поковок из стали марок
	ВСт5сп2		20	35		45		30Г		35Г	40ХН2МА
	160		150	195		215		195		205	450
	8		7,5	10		11		10		10	23

Для удобства установки опорных частей под ними устраивают подферменники - специальные выступы из тела опоры, армирован­ные сетками. Подферменник должен выступать в плане из-под нижней плиты опорной части в любом направлении не менее чем на 15 см. Расстояния между соседними торцами балок двух смежных пролетных строений или между торцом балки и устоем должны быть не менее 5 см. Все эти размеры с размерами опорных частей и расстояния между ними вдоль и поперек моста позволяют опреде­лить необходимые размеры верхней части опоры.

Контрольные вопросы

1. Какие типы опор применяют в балочных мостах?

2. Из каких основных элементов состоит промежуточная опора?

3. Из каких основных элементов состоит береговая опора?

4. Какие типы опорных частей применяют в балочных мостах?