3. Конструирование устоев балочных мостов

3.1. О сборных и монолитных конструкциях устоев

При небольших высотах насыпей (в основном до 6 м) в условиях массового строительства применяются, как правило, сборные мостовые железобетонные конструкции (МЖБК) заводского изготовления. Для этих целей, если поблизости нет завода соответствующей мощности, на строи­тельстве может создаваться собственная производственная база (завод, полигон). Однако при небольших объемах работ, при отсутствии вблизи строительства завода МЖБК, наличии местных материалов экономически оправдано применение монолитных или сборно-монолитных конструкций. Это, в частности, относится к устоям мостов при высоких насыпях, конструкции которых трудно унифицировать. При этом отдельные элементы устоев с целью упрощения работ могут быть изготовлены на полигоне вблизи моста или на заводе.

3.2. Оголовки (подферменники) устоев

Подферменник (оголовок) устоя (рис. 4) служит для распределения нагрузки, воспринимаемой от пролетного строения, по площади кладки. Он устраивается железобетонным (обычно армируется двумя арматурными сетками, расположенными поверху и понизу плиты) и должен иметь толщину Н не менее 40 см ([1], п. 3.179). Поверх армированной части плиты укладывается монолитно связанный с ней бетон для придания уклонов верхней поверхности подферменника вдоль и поперек оси моста для стока воды. Уклоны не должны быть положе 1:10. Подферменник устраивается симметричным относительно оси опирания пролетного строения и, следовательно, частично заводится в массив опоры за шкафную стенку (т. е. заводятся арматурные сетки, и бетон в этой зоне укладывается более высокого класса по прочности).

Опорные части устанавливаются на специальные подферменные площадки, армированные сетками по расчету на местное смятие ([1], п. 3.90). Подферменные площадки также монолитно связаны с плитой подферменника и должны возвышаться над наиболее высокой его частью не менее чем на 15 см. Размеры подферменных площадок определяются размерами нижних плит опорных частей (опорных подушек): расстояния от краев плит до боковых граней площадок должны быть не менее 15 см.

Размеры подферменника (оголовка) в плане определяются размерами и положением подферменных площадок. В соответствии с [1], п. 3.180 расстояния от граней подферменных площадок до грани оголовка (размеры а₁, и b₁ на рис. 4) следует принимать не менее:

а) вдоль моста (размер b₁): при пролетах от 15 до 30 м - 15 см, при пролетах от 30 до 100 м - 25 см, при пролетах более 100 м -35 см;

б) поперек моста (размер а₁) при прямоугольной форме оголовка: для плитных пролетных строений - 20 см, для всех пролетных строений (кроме плитных) при резиностальных опорных частях - 20 см, при плоских и тангенциальных опорных частях - 30 см, при катковых и секторных опорных частях - 50 см.

Расстояния между подферменными площадками определяются расстояниями между осями балок (ферм) пролетного строения.

Рис. 4. Оголовок (подферменник) устоя

Расстояние от оси опирания пролетного строения до шкафной стенки определяется длиной свободного конца пролетного строения и просветом см (без учета температурных перемещений, поскольку на устое обычно устанавливаются неподвижные опорные части).

Подферменник (оголовок) должен выступать по периметру за грани тела устоя на величину около 10 см, причем нижней поверхности выступа придается обратный уклон или в ней устраивается канавка (слезник).

На стадии составления вариантов при курсовом проектировании размеры подферменника устоя (при опирании железобетонного балочного пролетного строения) можно ориентировочно назначить равными: для железнодорожного моста, вдоль его оси (от шкафной стенки до края) - 90 см (от шкафной стенки до оси опирания - 40 см), для автодорожного моста - 80 см (до оси опирания - 35 см). Размер поперек оси моста можно предварительно назначить, принимая ширину опорных частей равной ширине нижних поясов балок пролетного строения.