Введение

Бурное развитие автомобильного транспорта в Российской Федерации, наблюдаемое последние годы, предполагает строитель­ство новых и реконструкцию старых дорог. Строительство и рекон­струкция дорог в свою очередь предполагает возведение тран­спортных сооружений: мостов, труб, тоннелей, путепроводов и т.д. Мосты и путепроводы относятся к наиболее ответственным тран­спортным сооружениям, рассчитанным на длительный срок экс­плуатации, в условиях воздействия неблагоприятных климатических факторов. В зависимости от характера преодолеваемого препятствия и других требований, предъявляемым к сооружению, возводят мосты разных систем: балочные, рамные, арочные, вантовые, вися­чие. Наиболее простые в конструктивном плане - балочно-разрез­ные мосты. Разрезные балочные системы статически определимы. Оки нечувствительны к неравномерным осадкам опор, что предот­вращает появление дополнительных усилий. Недостаток таких мостов - наличие большого количества деформационных швов (над каждой опорой) и, как следствие, снижение долговечности соору­жения и комфортабельности движения транспорта. При большом количестве пролетов этот недостаток преодолевается объединением пролетных строений по плите проезжей части, т.е. созданием температурно-неразрезных пролетных строении.

Балочно-неразрезные пролетные строения позволяют перекры­вать относительно небольшие пролеты. Они индустриальны в изго­товлении и широко применяются при пересечении небольших рек, а также при строительстве путепроводов. Использование железобето­на в качестве материала пролетных строений позволяет свести к ми­нимуму эксплуатационные расходы. Все это обуславливает широкое применение таких сооружений в транспортном строительстве.

В учебное пособии рассмотрены вопросы проектирования желе­зобетонных конструкций балочных мостов и путепроводов. При­ведены примеры расчета бездиафрагменных пролетных строений и стоечных опор.

1. Общие сведения о мостах и путепроводах

1.1. Основные понятия

Мосты - это инженерные сооружения на дорогах, состоящие из пролетных строений и опор и позволяющие проложить транспорт­ную магистраль над встретившимися препятствиями. Мосты прерывают земляное полотно дороги. Они служат для пропуска подвижной нагрузки (транспортных средств и пешеходов) через крупные и мелкие реки, ущелья и дороги. Разновидностями мостов являются путепроводы, виадуки и эстакады. Путепровод служит для пропуска автомобилей через другую автомобильную или железную дорогу. Виадук представляет собой мост большой высоты и располагается над глубоким ущельем или оврагом. Эстакада возводится вместо насыпи для пропуска дороги на большой длине. Эстакады часто сооружают и в городах над уличными магистра­лями, а также при строительстве в сильно заболоченных местах, когда возводить насыпь экономически невыгодно.

Основные элементы моста - опоры и пролетные строения. Опо­ры различают береговые, обычно называемые устоями, и про­межуточные - быки. Опоры воспринимают нагрузку от пролетных строений и передают ее на фундамент, который возводится на естественном основании или, если грунт ненадежен, на специальном искусственном основании.

Основными размерами моста принято считать: длину моста -расстояние между задними гранями устоев; высоту моста -расстояние от верха проезжей части или уровня проезда (УП) до уровня меженных вод (УМВ); строительную высоту - расстояние от верха проезжей части до низа конструкции пролетного строения или уровня низа конструкций (УНК); расчетный пролет (для балочного пролетного строения) - расстояние между центрами опорных частей, на которые устанавливаются балки; расчетная ширина пролетного строения - расстояние между осями главных балок; высота тела опоры - расстояние от верхней площадки до обреза фундамента.

Важнейшими характеристиками мостового перехода через постоянно или периодически действующий водоток являются: уровень высоких вод (УВВ), т.е. самый высокий уровень, возможный в половодье; уровень меженных вод, т.е. уровень воды в летний период; расчетный судоходный уровень (РСУ), устанавливаемый для судоходных рек. За расчетный принимают наибольший воз-

можный, повторяющийся один раз в 100 лет (для городских мостов и мостов на дорогах I - III категорий) или в 50 лет (для автомо­бильных дорог IV - V категорий) уровень высоких вод, т.е. с обеспеченностью 1 или 2%. При проектировании мостов также назначается требуемое отверстие моста - суммарная ширина водной поверхности, измеренной между опорами в уровне высоких вод.

Мосты условно подразделяются на большие - длиной более 100 м, средние - длиной от 25 м до 100 м и малые - длиной до 25 м. Мосты длиной менее 100 м, но пролетами свыше 60 м также относят к большим.