АВТОДОРОЖНЫЙ МОСТОВОЙ ПЕРЕХОД

Полезная модель относится к области мостостроения, в частности, к конструкции проезжей части малых автодорожных мостов.
Известна железобетонная разрезная балочная эстакада, содержащая пролетное строение с деформационными швами, размещенными над промежуточными опорами и над устоями. (Я.Д.Лившиц и др. «Автодорожные мосты (проезжая часть)». Киев, «Будiвельник», 1980 г., с.55, рис.19).
Недостатком конструкции для области малых мостов является то, что между пролетными строениями устроены деформационные швы. Для малых мостов деформационные швы являются одним из самых слабых мест, где зачастую начинается разрушение. Поэтому для этих мостов целесообразно по возможности исключать или снижать их количество.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является автодорожный мостовой переход, содержащий мост, мостовые опоры, пролетное строение с главными балками, насыпи подходов и плиту проезжей части, продолжающуюся по
насыпи (Я.Д.Лившиц и др. «Автодорожные мосты (проезжая часть)». Киев, «Будiвельник», 1980 г., с.104-105, рис.53).
Преимуществом этой конструкции является то, что снижается число деформационных швов, а сами швы выносятся за пределы моста в подходную часть насыпи.
Недостатком конструкции является то, что в связи с наличием подвижных и неподвижных опорных частей, зазор формируется в одном месте, и, следовательно, его величина увеличивается.
Задача предлагаемой полезной модели состояла в повышении долговечности и эксплуатационной надежности малых автодорожных мостов.
k
k
Для достижения указанного технического результата в автодорожном мостовом переходе, содержащем мост, установленные на фундаментах мостовые опоры, пролетное строение с главными балками, насыпи подходов и полотно проезжей части, уложенное по плитам проезжей части моста и подходных частей насыпи, тело опор моста выполнено в виде стоек, жестко соединенных с главными балками пролетного строения, а плита проезжей части моста продолжена в обе стороны подходных частей насыпи на величину «1», при этом внешние концы плиты проезжей части моста и плиты проезжей части подходной части насыпи расположены на единой лежневой опоре с зазором «Δ1», при этом величину «1» и «Δ1» определяют из следующих выражений:
k
H
1=kh, м;
;
доп
N≤σ·F, кг,
где к=0,5-1,5 - коэффициент учета местных условий, б/р;
H
h - высота подходной части насыпи, м;
пр
1 - длина пролетного строения, м;
α - коэффициент линейного расширения материала пролетного строения, 1/град;
Т - перепад средних температур пролетного строения в расчетный момент и момент замыкания, град.;
N - нормальная сила, возникающая в пролетном строении как в рамной системе при формировании перепада температур величиной Т, кг;
2
F - суммарная площадь поперечного сечения пролетного строения, см;
2
Е - модуль упругости материала пролетного строения, кг/см;
2
σ - допускаемая величина растягивающего напряжения в пролетном строении, при которой не образуются трещины, кг/см.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлен разрез автодорожного мостового перехода по его продольной оси.
k
Автодорожный мостовой переход содержит мост 1, подходные части 2 насыпи с обеих сторон моста и полотно 3 проезжей части моста. Мост содержит фундаменты 4 опор, тело опор 5, главные балки 6 пролетного строения, плиту 7 проезжей части. Плита 7 проезжей части вынесена за пределы моста на подходную часть насыпи в каждую сторону на величину 1. Подходные части 2 насыпи содержат тело 8 насыпи, размещенное на естественной поверхности 9 грунта и плиту 10 проезжей части насыпи. Концы плит 7 и 10 проезжей части оперты на единой лежневой опоре 11 и образуют зазор 12.
Технический результат достигается тремя путями:
1) уменьшением количества деформационных швов. При однопролетной схеме моста это не происходит, но замена двух- и более пролетной разрезной схемы единой неразрезной уже дает эффект;
2) выносом деформационных швов за пределы моста в подходную часть насыпи. Это существенное преимущество, поскольку содержание деформационных швов в насыпи гораздо проще, а сами швы оказываются намного надежнее;
3) снижением величины зазоров.
Это достигается, во-первых, за счет жесткого соединения стоек с балками пролетного строения. В связи с этим вместо одного большого зазора (при наличии подвижной опорной части) симметрично формируются два маленьких зазора. А, во-вторых, - за счет восприятия температурного воздействия упругостью рамы. Рассмотрим это подробнее.
ст
В прототипе, когда плита проезжей части вынесена за пределы моста, но пролетное строение оперто на опоры с помощью подвижных и неподвижных опорных частей, зазор будет образовываться с одной стороны моста и его величина Δ1 будет равна
ст
пр
k
Δ1=αТ1+2αТ1, м,
где α - коэффициент линейного расширения материала пролетного строения, 1/град;
Т - перепад средних температур пролетного строения в расчетный момент и в момент замыкания, град;
пр
1 - длина пролетного строения, м;
k
1 - длина выносов в насыпь плиты проезжей части, м.
В предлагаемом техническом решении будет два одинаковых, но меньших по величине, чем в прототипе, зазора Δ1, величина каждого из которых будет равна
,
пр
где Δ1 - температурные деформации на длине пролетного строения,
м;
k
k
Δ1 - температурные деформации на длине 1, м;
упр
Δ1 - упругие деформации пролетного строения как ригеля рамной системы, м;
N - нормальная сила в ригеле (пролетном строении) рамной системы, кг;
2
F - площадь поперечного сечения пролетного строения, см;
2
Е - модуль упругости материала пролетного строения, кг/см.
Из приведенной зависимости видно, что снижение величины зазора может быть также достигнуто за счет упругих деформаций системы. Однако при этом должно соблюдаться условие
доп
N≤σ·F, кг,
доп
2
где σ - допускаемая величина растягивающего напряжения в пролетном строении, при которой не образуются трещины, кг/см.
Другими словами, гибкость опор и жесткость пролетного строения должны быть так подобраны, чтобы соблюдалось вышеуказанное условие.
Эффективность предлагаемой конструкции заключается в уменьшении размеров деформационных швов, уменьшении их количества и их отрицательного влияния на долговечность конструкции.