Конструкция простейших балочных мостов

Конструкция настила. При малой интенсивности движения на сельских дорогах мосты могут иметь простейший настил (рис. 2, а) из ряда накатин или пластин, непосредственно уложенных на прогоны. Накатины или пластины закрепляют прижимными бревнами, служащими одновременно и колесоотбойными (бордюрными) элементами.

Для ровности пути и распределения давлений колес автомобилей иногда накатины (пластины) покрывают сверху слоем засыпки в 10—12 см из щебня или гравия. Однако чаще устраивают верхний настил из досок, работающих на износ и распределяющих сосредоточенные давления подвижной нагрузки. Такую проезжую часть обычно устраивают на мостах со сближенными (разбросными) прогонами (рис. 2, б). В мостах с сосредоточенными прогонами поперечины располагают реже и делают их из более толстых бревен. Поверх поперечин укладывают двойной дощатый настил (рис. 2, в). Доски нижнего настила укладывают с зазорами в 2— 3 см для лучшего проветривания. Верхний настил может быть поперечным и продольным. В большинстве случаев применяют продольный верхний настил, более удобный при укладке и позволяющий использовать доски различной длины. Сосредоточенные прогоны имеют большую высоту и требуют надежных креплений для устойчивости в поперечном направлении. Обычно многоярусные прогоны обжимают брусчатыми сжимами и связывают между собой поперечными схватками — анкерами из тонких бревен диаметром 16—18 см, врубленных в бревна прогонов (рис. 2, г). Более жесткое поперечное соединение достигается постановкой крестовых поперечных связей (см. рис. 2, в).

Поскольку балочные мосты с сосредоточенными прогонами имеют большую строительную высоту, требуют специального закрепления прогонов и более сложной конструкции проезжей части, то при пролетах до 8 м целесообразнее применять мосты со сближенными (разбросными) прогонами, а сосредоточенные только лишь в городских мостах при прокладке по ним трамвайных путей.

На дорогах с асфальтобетонным покрытием может быть устроен на мостах настил из так называемой деревоплиты, покрытой слоем асфальтобетона. Деревоплиту устраивают из досок, уложенных на ребро (рис. 2, д) и сшитых между собой горизонтальными гвоздями. Доски применяют разной ширины, так что после укладки поверхность деревоплиты получается гребенчатой и обеспечивается хорошая связь с асфальтобетонным слоем.

Тротуары деревянных мостов обычно устраивают повышенными. Настил тротуаров лучше делать с продольным расположением досок (см. рис. 2, б), более удобным для пешеходов. Толщину досок тротуарного настила обычно принимают 5 см. Доски продольного настила укладывают на короткие поперечные подкладки (коротыши) из отесанных бревен или брусьев, лежащие на концах поперечин.

Рисунок 2. Конструкция простейших балочных мостов:

1 — разбросные прогоны; 2 — верхний настил из накатин или пластин; 3 — колесоотбойный (бордюрный) элемент; 4— продольный тротуарный настил; 5 — коротыш, поддерживающий настил тротуара; 5 —дощатый верхний настил; 7—насадка; 8 — свая; 9 — сосредоточенный прогон составного сечения; 10 — поперечный тротуарный настил; 11 — нижний дощатый настил; 12— поперечина; 13— брусчатый сжим; 14 — крестовые поперечные связи; 15 — колодка; 16 — сложный трехъярусный прогон; 17 — анкер; 18 —слой асфальтобетона; 19 — доски деревоплиты; 20 — клееный прогон; 21 — гвозди

Иногда применяют тротуары с поперечным настилом, укладывая его доски одним концом на бордюрный элемент, а другим на продольную тротуарную балку (см. рис. 2, в), обычно служащую и для крепления перильных стоек.

В связи с ростом скоростей и интенсивности движения автомобилей на дорогах необходимы более надежные меры ограждения проезжей части от опасности выезда автомобилей на тротуар — повышенные бордюры или специальные ограждения. Повышенный бордюр может быть устроен путем укладки дополнительного бордюрного бруса (см. рис. 2, в), прикрепленного к поперечинам болтами. Более высокое ограждение можно обеспечить в виде простейшей конструкции из стоек и горизонтального охранного бруса

Рисунок 3. Конструкция сближенных (разбросных) прогонов:

1 — отруб; 2 — комель; 3 — насадка; 4 — металлическая скоба

Ограждающие тротуар перила состоят из перильных стоек, укрепленного на них поручня и расположенных ниже поручня элементов перильного заполнения. Для защиты перил от случайных ударов автомобиля по концам моста их оканчивают вертикальными или наклонными столбами — надолбами (см. рис. 1, а).

В тех случаях, когда нет надобности в устройстве на мосту тротуаров, проезжую часть окаймляют колесоотбойными (бордюрными) брусьями или бревнами, с которыми связывают перильные стойки (см. рис. 2, а).

Поверхности настила для стока воды придают продольный уклон не более 20—30 %₀ и двускатный поперечный уклон 15—20 %_о. Воду спускают под мост по водотводным трубкам или лоткам.

Прогоны. Прогоны балочных мостов обычно изготавливают из бревен с естественной коничностыо. Бревна сближенных (разбросных) прогонов подтесывают по всей их длине, чтобы образовать площадку для опирания поперечин. Снизу бревна подтесывают только на концах в комлевых частях больше, а в отрубах меньше с тем, чтобы строительная высота на обоих концах прогонов была одинаковой (рис. 3, а). Прогоны укладывают поочередно комлями в разные стороны, чтобы суммарное сечение всех прогонов по обе стороны от середины пролета было одинаковым (рис. 3, б). Над опорами прогоны соседних пролетов укладывают вразбежку (рис. 3, в) или впритык с косой срезкой торцов (рис. 3, г). В первом случае расположение прогонов соседних пролетов получается несколько различным, во втором — прогоны в смежных пролетах могут иметь одинаковое расположение.

Элементы поперечного настила из накатин, отесанных на два канта, или подтесанных снизу пластин укладывают по прогонам комлями к оси моста. Тогда за счет коничности этих элементов обеспечивается частично поперечный уклон проезжей части. Остальную часть поперечного уклона получают за счет наклонной подтески поперечин или же за счет устройства у насадок наклонных верхних поверхностей.

Рисунок 4. Конструкция прогонов составного сечения на пластинчатых нагелях

Сложные (пакетные) прогоны в зависимости от величины перекрываемого пролета ставного сечения делают из двух или трех (см. рис. 2, г) бревен, уложенных друг на друга и связанных болтами. Бревнам обычно сохраняют естественную коничность, укладывая их в последовательных ярусах комлями в разные стороны.

В составных прогонах на колодках бревна соединяют между собой призматическими вкладышами-колодками из того же леса, что и бревна прогонов. Колодки располагают волокнами вдоль прогона; тогда усушка их будет одинаковой с бревнами прогонов, а смятие произойдет вдоль волокон. Благодаря этому расстройство колодочных соединений от усушки и обмятия древесины будет незначительным, Прогоны стягивают болтами, пропуская их через колодки (см. рис. 2, в). Составные прогоны на пластинчатых нагелях (рис. 4, в) изготавливают с металлическими пластинами из стали толщиной 8—12 мм. Пластинчатые нагели устанавливают в прорези, выбранные в соединяемых элементах конструкции электродолбежником. Высоту пластинок принимают равной 7—10-кратной их толщине. Глубина врезки пластинок в каждый из соединяемых элементов не должна превышать 7в высоты каждого из них. Пластинчатые нагели могут быть сквозными, поставленными в пазы, прорезанные на всю ширину соединяемых бревен (рис. 4, а), или же несквозными, забитыми в пазы на глубину, немного большую половины ширины сопрягаемых элементов (рис. 4, б). Прогоны стягивают небольшим количеством болтов, необходимых также и при изготовлении прогонов во время выборки гнезд для нагелей. Пластинчатые нагели обеспечивают надежное соединение ярусов прогона, хорошо работающее под нагрузкой.

Опоры. В свайных опорах сопряжение насадки со сваей обеспечивают деревянным шипом (рис. 5, а) или металлическим штырем. Гнезда для деревянных шипов устраивают несколько больше высоты шипа, чтобы давление не могло передаваться через шип в случае усушки древесины насадки. Так как нарезка шипов на головах свай и соответствующих им гнезд в насадке довольно трудоемкая работа, то в современных конструкциях предпочитают ставить металлические штыри (рис. 5, б), которые забивают в сваю через насадку или ставят в просверленное отверстие.

Насадку подтесывают в местах опирания на сваи (см. рис. 5, а) или же по всей ее длине (см. рис. 5, б).

В мостах небольшой высоты сваи опор могут быть из одного бревна без стыков, а при большой высоте их приходится наращивать. Стык располагают не менее 0,3—0,5 м над уровнем меженных вод в месте установки горизонтальных схваток. Стык вполдерева (рис. 5, г) укрепляют металлическими хомутами. При большой глубине забивки свай может потребоваться их наращивание в процессе забивки. В этом случае стык должен иметь конструкцию, которая была бы надежна и при погружении сваи в землю. Для этого увеличивают число хомутов до трех и укрепляют их костылями или гвоздями (рис. 5, д) против смещения по свае при забивке.

Рисунок 5. Детали конструкции свайных опор:

1 – зазор; 2 – металлический штырь; 3 – металлический хомут; 4 – костыль; 5 – наклонная схватка; 6 – свая; 7 – горизонтальная схватка

Рисунок 6. Сопряжение деревянного моста с насыпью:

1 — свая заборной стенки; 2 — заборная стенка; 3 — глиняная подушка; 4 — деревянный щит;
5 — асфальтобетонное покрытие; 6 — свая крайней опоры

Горизонтальные и наклонные схватки соединяют со сваями простой цилиндрической врубкой (рис. 5, е) или же взаимной врезкой с выборкой в свае сегментных четвертей (рис. 5, ж). Укосины обычно врубают концами в сваи одиночным зубом (рис. 5, в) и стягивают врубку болтом.

Сопряжение моста с дорогой. В местах сопряжения моста с подходами обычно образуются просадки дорожной одежды, вызывающие толчки проезжающих автомобилей. Одной из мер, смягчающих эти толчки, может служить устройство деревянного щита, уложенного в песчаный слой на небольшой глубине под поверхностью дороги (рис. 6, а). Распределяя сосредоточенные давления колес проходящих автомобилей, такой щит обеспечивает более плавный их переход с насыпи на мост при просадках земляного полотна, вызванных постепенным его уплотнением. Конец щита, обращенный к мосту, обычно опирают на заборную стенку. Наличие щита в сопряжении насыпи с мостом не устраняет просадки, а только несколько сглаживает ее.

Без щита уплотнение грунта насыпи вызвало бы появление более резкой просадки (рис. 6, б), а при наличии щита профиль неровности сглаживается (рис. 6, в).

Пример конструкции многопролетного простейшего балочного моста с пролетами по 4,5 м приведен на рис. 7.

Прогоны в соседних пролетах здесь уложены вразбежку, кроме сближенных средних и крайних прогонов, имеющих стыки со скосом торцов (см. план на рис. 7). Прогоны опираются на насадки, работающие на изгиб под действием давлений от прогонов. Насадки опираются на головы свай, расположенных на расстояниях 2,1 м друг от друга. Конструкция проезжей части имеет нижний настил из накатин, уложенных комлями к оси моста, где их стыки расположены вразбежку. Так как стыки поперечин ухудшают условия упругого распределения давлений от временной нагрузки на прогоны, то по оси моста прогоны сближены. Сближенные прогоны уложены также по краям пролетного строения, чтобы избежать перегрузки крайних прогонов при односторонних загружениях моста подвижной нагрузкой. Поперечный уклон проезжей части образован за счет естественной коничности поперечин (1%) и наклон-Вой их подтески (0,5%).

Однорядные свайные опоры моста имеют горизонтальные и наклонные диагональные поперечные схватки из пластин.

Рисунок 7. Конструкция простейшего многопролетного балочного моста

Дата добавления: 2015-07-25