- •Саратовский государственный технический университет конструирование мостовых опор
- •Часть 1. Конструирование устоев мостов
- •Методические указания
- •Саратов 2003 содержание
- •Введение
- •1. Требования к материалам и конструкциям опор в зависимости от природных условий
- •Марки бетона по морозостойкости f
- •2. Сопряжение моста с насыпью подхода
- •2.1. Общие требования к сопряжению моста с насыпью подхода
- •2.2. Устройство конусов
- •3. Конструирование устоев балочных мостов
- •3.1. О сборных и монолитных конструкциях устоев
- •3.2. Оголовки (подферменники) устоев
- •3.3. Основные размеры устоев. Привязка к местности
- •3.4. Необсыпные устои
- •3.5. Обсыпные устои при высоких насыпях
- •Список литературы
1. Требования к материалам и конструкциям опор в зависимости от природных условий
Наиболее интенсивному воздействию внешней среды подвержены промежуточные опоры, расположенные в русле реки.
Опора по высоте делится на три зоны ([1], п. 3.20 и 3.22). Наиболее ответственной является средняя зона - зона переменного уровня воды. Верхнюю ее границу принимают расположенной на 1 м выше наивысшего уровня ледохода (НУЛ), а нижнюю границу на 0,5 м ниже нижней поверхности слоя льда при наинизшем ледоставе (НУЛС). В этой зоне кладка опоры подвергается многократному увлажнению и замораживанию, а также механическому воздействию льда, что в совокупности может привести к ее быстрому разрушению. У опор, расположенных на пойме, нижняя граница зоны переменного уровня воды считается расположенной на половине глубины промерзания грунта. У опор виадуков, путепроводов, обсыпных устоев зона, расположенная в пределах от уровня на 1 м выше поверхности грунта до половины глубины промерзания грунта (для обсыпного устоя - до половины глубины промерзания конуса), приравнивается по предъявляемым требованиям к зоне переменного уровня воды.
Верхняя зона называется надводной или надземной незатопляемой, нижняя зона - подводной или подземной.
В зависимости от климатических условий, характеризуемых среднемесячной температурой наиболее холодного месяца tсм,x, вида конструкции и зоны ее расположения к бетону опор предъявляются определенные требования по морозостойкости F, сведенные в табл. 1 ([1], п. 3.20).
Марки бетона по водонепроницаемости W должны назначаться не ниже: W4 - для конструкций в подводной и подземной зонах; W8 или W6 - в блоках облицовки опор мостов в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки соответственно ниже минус 40° С или от минус 40° С и выше.
Классы бетона по прочности на сжатие должны быть не ниже:
В20 - в бетонных конструкциях и также в железобетонных конструкциях с ненапрягаемой арматурой, если последние расположены в подземных частях сооружения или во внутренних полостях сборно-монолитных опор;
В22,5 - в железобетонных конструкциях с ненапрягаемой арматурой (в надземных частях сооружения);
Таблица 1
Марки бетона по морозостойкости f
Климатические условия, характеризуемые среднемесячной температурой наиболее холодного месяца, С |
Расположение конструкций и их частей |
|||||
в надводной, надземной незатопляемой зонах |
в зоне переменного уровня воды |
|||||
Вид конструкций |
||||||
железобетонные и тонкостенные бетонные (толщиной менее 0,5 м) |
бетонные массивные |
железобетонные и тонкостенные бетонные |
бетонные массивные |
блоки облицовки |
||
кладка тела опор (бетон наружной зоны) |
кладка заполнения при блоках облицовки (бетон внутренней зоны) |
|||||
Умеренные: минус 10 и выше |
200 |
100 |
200 |
100 |
100 |
|
Суровые: ниже минус 10 до минус 20 включ. |
200 |
100 |
300 |
200 |
100 |
300 |
Особо суровые: ниже минус 20 |
300 |
200 |
300* |
300 |
200 |
400** |
Примечание:
300* для железобетонных элементов промежуточных опор железнодорожных и совмещенных мостов
на постоянных водотоках.
400** для блоков облицовки опор больших железнодорожных и совмещенных мостов через реки с ледоходом при толщине льда свыше 1,5 м.
В45 или 35 - в блоках облицовки опор; на реках с ледоходом при расположении мостов в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки соответственно ниже минус 40° С или от минус 40° С и выше (более подробные указания см. в [1], п. 3.18 - 3.23).
При отсутствии бетонных облицовочных камней должного качества допускают применение облицовки из естественного камня с прочностью на сжатие не ниже 59 МПа (600 кгс/см2), а при мощном ледоходе - не ниже 98 МПа (1000 кгс/см2) при условии изготовления облицовки индустриальными методами ([1], п. 3.177).
В опорах мостов на водотоках применение железобетонных конструкций допускается, но при условии армирования опор стержневой арматурой (в том числе предварительно напрягаемой) и защиты поверхности от возможных механических повреждений. Применение напрягаемой проволочной арматуры в опорах на водотоках не допускается ([1], п. 3.181).