Опорная часть моста

Полезная модель относится к мостостроению и может быть использована в опорных частях преимущественно балочных однопролетных железнодорожных мостов.
Известна опорная часть моста, включающая армированный эластичный блок и размещенное в средней по высоте его части демпфирующее приспособление, выполненное в виде пластины с горизонтальной прорезью (см., например, авторское свидетельство СССР №837995, кл. E01D 19/04, 1981 г).
Недостаток такой опорной части заключается в относительно низкой надежности при работе на изгиб свай (столбов) от воздействия горизонтальной и вертикальной нагрузок при внецентренном сжатии, перекосах от просадок опор.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является опорная часть моста, состоящая из двух стальных подушек, верхняя из которых имеет плоскую поверхность, а нижняя - цилиндрическую, обеспечивающая свободный поворот конструкции, потайной штырь (см. Н.Н. Колоколов и др. «Искусственные сооружения», Москва, Транспорт, 1968, стр. 171, рис. 6.28б).
Недостатком ее является то, что при отсутствии распора за счет сил трения от тормозных нагрузок подвижного состава происходит передача горизонтальной нагрузки на опору в сторону русла, что отрицательно сказывается на работе свай (столбов) на изгиб.
Цель изобретения - улучшение работы свай (столбов) в опорах (устоях) на изгиб.
Указанная цель достигается тем, что в опорной части моста, состоящей из двух стальных подушек, верхняя из которых имеет плоскую поверхность, а нижняя - цилиндрическую, обеспечивающая свободный поворот конструкции, потайной штырь, верхняя подушка выполнена в виде призмы трапецеидальной формы, нижняя поверхность которой размещена с уклоном не менее 1:10 в сторону русла с линейным опиранием на цилиндрическую поверхность нижней подушки.
На чертеже показана опорная часть, продольный разрез.
Опорная часть моста включает расположенные между пролетным строением 1 и опорой 2 верхнюю 3 и нижнюю 4 подушки, потайной штырь 5. Верхняя 3 подушка расположена с уклоном 1:10 в сторону русла с линейным опиранием на нижней 4 подушке.
Опорную часть моста свайной опоры монтируют следующим образом.
После монтажа опор 2 оборудуют ростверк 6, на котором неподвижно закрепляют нижнюю 4 подушку с цилиндрической поверхностью и потайной штырь 5. Далее на штырь 5 до совмещения с нижней 4 подушкой устанавливают пролетное строение 1, на конце снизу которого закреплена верхняя 3 подушка со скошенной нижней гранью и размещенной с уклоном к руслу. Затем производят выверку горизонтальности пролетного строения и обустройство верхнего строения пути.
Опорная часть моста работает следующим образом.
При прохождении подвижного состава по мосту возникают силы, действующие нормально к цилиндрической поверхности нижней 4 подушки, которые имеют вертикальную составляющую, направленную вниз на опору (устой) моста, и горизонтальную составляющую, направленную в сторону насыпи. Эта горизонтальная сила компенсирует силы торможения подвижного состава, направленные в сторону русла.
Согласно СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы» нормативная горизонтальная продольная нагрузка от торможения подвижного состава, а также сил тяги при расчете опор принимается в размере 10% от нормальной вертикальной нагрузки.
Поэтому уклон верхней 3 подушки в сторону русла должен быть не менее 1:10, чтобы обеспечить компенсацию сил торможения.
Это улучшает условия работы свай (столбов) в опоре (устое) моста и повышает эксплуатационную надежность.
Использование предлагаемой конструкции опорной части моста позволяет выбрать при проектировании более оптимальные и экономичные решения опор (устоев) столбчатого или свайного типа железнодорожных однопролетных мостов.
По сравнению с прототипом предлагаемая опорная часть моста, исходя из условий работы столбов в устоях на изгиб и по прочности грунтов оснований, позволяет применить однорядное расположение столбов взамен двухрядного в опорах столбчатого типа.
Это экономически выгодно и целесообразно, так как значительно сокращаются сроки строительства мостов балочного типа.
Для железнодорожных мостов предлагаемая конструкция опорных частей за счет уменьшения изгибающего момента в сваях (столбах) устоев позволит в особенности при небольшой высоте подходной насыпи уменьшить число их рядов. При этом в устоях малых мостов при применении столбов, может оказаться достаточным их однорядного расположения.