Конструкции сборно-монолитных и сборных промежуточных опор

1.Сборно-монолитные опоры из промежуточных блоков

Достоинства:

• Не требуют опалубки

• Сокращают сроки строительства

• Снижают стоимость опоры

• Применимы во всех климатических зонах, в т.ч. при тяжелых ледоходах

Недостатки:

• Возможность скрытого брака

• Необходимость снижения экзотермических процессов при твердении бетона

• Дефекты при транспортировки

Требования:

• Класс бетона не ниже В35

• Водонепроницаемость не менее W6

• Морозостойкость не ниже F300, при толщине льда > 1,5 м – F500

Рис.6

2.Сборно-монолитные комбинированные опоры

Достоинства:

• Снижается собственный вес

• Более рационально используется прочность материала

• Сокращаются сроки строительства, трудозатраты

• Снижается стоимость опоры

Недостатки:

• Имеют меньший запас прочности

• Требуют нескольких технологий возведения тела опоры

Рис.7

12.10.11

Рис.1

Рамная надстройка Рис.2

Надстройка из пустотелых (заполненных опор) коробчатых блоков. Рис.3

Пустоты заполняются гидротрофным песком (песок + топливный мазут) или тощим бетоном с расходом цемента < 280 кг/m3

3.Сборно-монолитные и сборные из крупных блоков

Достоинства:

• Высокая степень индустриальности строительства

• Прочность материала используется рационально

• Сокращаются сроки строительства, трудозатраты

• Снижается стоимость опоры

При использование из поперечных блоков выдерживают значительные ледовые нагрузки h до 0.8 метров.

Недостатки:

• Возможность открытого брака

• Меньшая прочность и возможность низкого качества бетона швов по сравнению с бетоном блоков

• Дефекты при транспортировки

Опора из горизонтальных (поперечных) блоков рис.4

Опора из вертикальных (продольных) блоков – при отсутствии значительного ледохода Фото

4.Сборные опоры

• Опоры – стенки из вертикальных блоков-плит толщиной до 0.5-0.7м для пролетов до 42м.

• Объединение – на бетонных шпонках

• Опоры – стенки высотой до 10м по типовому проекту СДП 3.503.1-84 для пролетов 12-24м рассчитаны на действие льда h до 0.6м

• При высоте опор 8-13.5м для экономии материалов в стенках м.б. устроены проёмы выше УВЛ

• Блоки по весу не должны превышать вес пролетных строений, чтобы модно было применять одно и то же крановое оборудование, поэтому вес блоков бывает до 30т.

Рис.5 и рис.6, рис.7

19.10.11

Столбчатые опоры

Рис.1-рис.3

Опоры путепроводов, эстакад, виадуков должны обеспечивать минимальную строительную высоту

Рис.3 – рис.7

02.11.11

Общие сведения о расчете опор мостов

1. СНИП 2.05.03-84. Мосты и трубы. 1996

2. Проектирование опор мостов. Методические указания. 1990

3. В.Н. Смирнов. Опоры балочных мостов. 2004

4. Мосты и сооружения на дорогах Ч.1 и 2. Гибшман. 1972

Основные положения расчетов по методу предельных состояний

История развития:

- Теория разрушения (XVII век – Г. Галилей)

- Теория упругого твердого состояния ( XVII-XIX век - Р. Гук, Т. Юнг)

- Метод расчета по допускаемым напряжениям – по разрушающим усилиям ( с начала ХХ века). Коэффициент запаса

- Метод предельных состояний – в основе лежат принципы безотказной эксплуатации. 2 группы возможных состояний.1 – разрушение конструкции ,2 – нарушение нормальной эксплуатации

Расчеты должны гарантировать невозможность предельных состояний:

1	Аварийная ситуация Разрушение конструкции при потери несущей способности по:	Потери прочности материала Потери устойчивости формы Потери устойчивости положения (опрокидывание, сдвиг) Усталостные разрушение при многократных переменных загружениях	Прочность Устойчивость формы Устойчивость положения выносливость
2	Затруднения в эксплуатации (снижение долговечности) По причинам:	Недопустимые прогибы, выгибы углы поворота Образование трещин Недопустимое раскрытие трещин	Деформативность трещеностойкость

Наступление того или иного предельного состояния зависит от большого количества случайных факторов и их сочетаний:

• Недостоверность величин нагрузок (как постоянных, так и временных)

• Недостоверность прочностных и деформационных характеристик материалов

• Несоответствие проектных и фактических геометрических размеров конструкции (производственная неточность)

• Несоответствия теоритических и фактических усилий и напряжений (условность расчетной схемы, приближенность допущения методов расчета)

Это требует применение коэффициентов запаса, которые в методах расчета по предельным состояниям учитываются в дифференцированной форме:

• Коэффициенты надежности: y1 – по нагрузки; ym – по материалу; yn – по назначению (ответственность конструкции)

• Коэффициенты условной работы: m1 m2 …. – неточность изготовления, неточность расчета, условность расчетной схемы

• Коэффициенты сочетания нагрузок: n ( ню) - вероятность одновременного появления различных воздействий

Расчеты конструкций в зависимости от вероятности возникновения нагрузок производят:

• На воздействие нормативных нагрузок Pн – проверки на выносливость, когда нагрузки повторяются с вероятностью P = 1

• На воздействие расчётные нагрузок – проверки на прочность и устойчивость, по признаку возникновения «аварийной ситуации» - P = Pн * yf * yn.

Расчет опоры по предельным состояниям

Для полного расчета мостовой опоры выполняются проверки:

• По 1ой группе: прочность: по грунту основания, по несущей способности свай, по обрезу фундамента, по местам изменения сечения опоры, по элементам опоры в зависимости от особенностей их работы (ригель – изгиб, стойка – внецентренное сжатие и т.д.) – расчетные нагрузки

• По 1ой группе: устойчивость формы: для высоких опор, столбов, длинных стержневых элементов – расчетные нагрузки

• По 1ой группе: устойчивость положения: опрокидывание, сдвиг, устойчивость фундамента при морозном пучении грунтов – расчетные нагрузки

• По 2ой группе: трещеностойкость: по обрезу фундамента, по местам изменения сечения опоры, для тонкостенных элементов ж\б опор – нормативные нагрузки

• По 2ой группе: деформативность: осадки, крены, горизонтальные смещения – нормативные нагрузки