РАМНО-СВОДЧАТОЕ ПРОЛЕТНОЕ СТРОЕНИЕ ГРУНТОЗАСЫПНОГО СООРУЖЕНИЯ

3
Полезная модель относится к области мостостроения и может быть использовано при строительстве мостов для пропуска водотоков с расходами воды до 100 м/с, а также путепроводов при низких земляных насыпях.
Известно, что применительно к малым водотокам балочные мосты изначально являются неэкономичными, так как для пропуска основного объема воды необходим только русловый пролет, а под пойменными пролетами располагают конуса обсыпных устоев. Кроме того, существенным недостатком балочных мостов является необходимость устройства и последующего обслуживания деформационных швов и переходных плит по причине естественной осадки дорожного полотна вместе с грунтовой засыпкой тела насыпи и большего его износа по сравнению с пролетным строением моста и образования в этом месте выемки.
Арочные грунтозасыпные мосты и путепроводы лишены этих недостатков, так как в них отсутствуют деформационные швы и переходные плиты. Однако из-за большой высоты арок необходимо устраивать высокие земляные насыпи, что не всегда оказывается возможным по ряду причин. Кроме того, очертание сводов арочных мостов определяется обычно кривыми второго или третьего порядка, вследствие чего для изготовления сводов мостов с различными пролетами необходимо под каждый свод изготовлять отдельную форму или опалубку.
Высота арочных мостов определяется отношением высоты подъема арки f к пролету l и характеризует пологость арки. Обычно это соотношение f/l составляет от 1/2, но в отдельных редких случаях оно может быть доведено до 1/10.. (М.Е.Гибшман Мосты и сооружения на автомобильных дорогах. М. Транспрот. 1981. с.226.)
В этом отношении предпочтительно использовать рамно-сводчатые сооружения. По сравнению с арочными мостами рамно-сводчатые конструкции позволяют использовать их при сравнительно низких насыпях.
По сравнению с балочными мостами рамно-сводчатые конструкции позволяют сократить количество пролетов, исключить деформационные швы и переходные плиты, что упрощает эксплуатацию таких мостов и повышает их надежность и долговечность.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому рамно-сводчатому пролетному строению является грунтозасыпное сооружение рамно-сводчатой конструкции, применяемое для пропуска воды или в качестве путепровода, выполненное из гофрированного металлического листа (Handbook of Steel Drainage & Highway Construction products. American Iron & Stiee Institute, Washington, Copuright 1984, стр.19 табл.2.1, стр.59 табл.2.34. Приложение 1 к заявке). Однако пологость таких сооружений не превышает отношения 1/2, 73 вследствие чего они имеют достаточно высокую стрелу подъема. Это объясняется тем, что при большей пологости тонкие металлические гофрированные листы не выдержат воздействия нагрузки от грунтовой засыпки и прогнуться. По этой причине такие конструкции не могут быть использованы при низких грунтовых насыпях. Кроме того, очертание свода прототипа выполнено кривыми второго или третьего порядка, что не позволяет использовать для изготовления сводов различной длины единую оснастку.
Целью полезной модели является разработка конструкции рамно-сводчатого пролетного строения грунтозасыпного сооружения с большей пологостью с возможностью их применения для низких грунтовых насыпей.
Поставленная цель достигается за счет того, что в. рамно-сводчатом пролетном строении грунтозасыпного сооружения, содержащем сводчатую часть пролетного строения, сопряженную с приопорными участками кривыми второго или третьего порядка, согласно полезной модели сводчатая часть пролетного строения выполнена из двух наклонных прямолинейных участков, сходящихся на вертикальной оси симметрии пролетного строения, при этом соотношение стрелы подъема свода f к пролету l составляет 1/10 -1/20.
Приопорные участки пролетного строения выполнены в виде вертикальных стоек, при этом высота h вертикальных стоек составляет 0-0,2 стрелы подъема свода f.
Величина наклона прямолинейных участков сводчатой части составляет 1/10-1/400.
Пролетное строение выполнено из армированного железобетона с постоянным поперечным сечением прямоугольной формы, что обеспечивает значительную прочность сооружения по сравнению с тонкими гофрированными листами прототипа, и позволяет снизить величину стрелы подъема.
Пролетное строение в зависимости от конструкции и технологии изготовления может быть выполнено в виде цельного элемента или составным из, например двух одинаковых элементов.
Достигнутый технический результат заключается в том, применение прямолинейных наклонных участков свода, сходящихся на вертикальной оси пролетного строения позволило значительно снизить стрелу подъема свода до значений 1/10-1/20, что в свою очередь позволяет использовать такое пролетное строение при низких грунтовых насыпях.
Кроме того, такая конструкция позволяет использовать одну переналаживаемую форму или опалубку для изготовления сводов с различной длиной пролета в связи с выполнением очертания свода не кривыми, а прямолинейными наклонными участками.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
Рамно-сводчатое пролетное строение грунтозасыпного сооружения выполнено очертанием, элементы которого присущи как рамной так и арочной конструкциям. Сооружение содержит фундаменты 1, на которые опирается пролетное строение. Пролетное строение содержит приопорные участки 2, взаимодействующие с фундаментами 1 и сопряженные криволинейными участками 3 второго или третьего порядка со сводчатой частью пролетного строения. При этом сводчатая часть пролетного строения выполнена из двух наклонных прямолинейных участков 4, сходящихся на вертикальной оси симметрии пролетного строения, с соотношением стрелы подъема свода f пролету l составляет 1/10-1/20.
Приопорные участки 2 имеют вертикальное расположение, при этом высота h вертикальной части приопорного участка составляет 0-0,2 стрелы подъема свода f.
Прямолинейные наклонные участки сводчатой части пролетного строения выполнены с небольшим наклоном, который составляет 1/10-1/400.
Прямолинейные участки сводчатого участка, выполняющие функцию ригеля, и вертикальные приопорные участки можно считать элементами рамной конструкции, а криволинейные участки пролетного строения, взаимодействующие с приопорными вертикальными участками или с фундаментами, являются элементами арочной конструкции.
Пролетное строение выполнено из армированного железобетона в виде цельного элемента с постоянным поперечным сечением, например прямоугольной формы.
В зависимости от конструкции пролетного строения, его габаритов и способа изготовления, оно может быть выполнено в виде единого элемента или составным из, например двух одинаковых элементов.
Поверх пролетного строения расположена грунтовая засыпка 5 тела насыпи.
Монтаж грунтозасыпного строения производится известным способом. Устанавливают фундаменты, на которые монтируют пролетное сооружение. Затем пролетное строение сверху засыпают грунтом.
Предложенная конструкция рамно-сводчатого пролетного строения грунтозасыпного сооружения внедрены в производство и может быть использовано в качестве водопропускных сооружений или путепроводов.