ДЕФОРМАЦИОННЫЙ ШОВ АВТОДОРОЖНОГО МОСТА

Предложение относится к области дорожного строительства, а именно к конструкции деформационных швов (ДШ), используемых преимущественно в мостостроении, в пролетных строениях мостов, имеющих значительные эксплуатационные линейные перемещения составляющих их элементов.
Известен деформационный шов автодорожного моста, включающий переходные зоны, переходную плиту, закрепленную на плите пролетного строения, размещенную на поверхности скольжения устоя и над зазором между плитами скользящую плиту перекрытия, эластичный компенсатор, скрепленный с переходной плитой и скользящей плитой перекрытия, а также размещенные в эластичный компенсаторе опорные элементы, взаимодействующие с поверхностью скольжения [1].
Данное техническое решение показало работоспособность, однако при эксплуатации этого ДШ были выявлены шумовая эмиссия, высокая стоимость, большая металлоемкость, затраты на эксплуатацию (очистку упругих компенсаторов), недолговечность упругих компенсаторов, отсутствие ограничения перемещений упругих компенсаторов, недостаточная компенсация угловых перемещений моста, коррозия и отсутствие фиксации плиты перекрытия.
Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в уменьшении шумовой эмиссии деформационного шва при одновременном повышении его эксплуатационной долговечности.
Указанный результат достигается за счет того, что в деформационном шве автодорожного моста, включающем переходные зоны, переходную плиту, закрепленную на плите пролетного строения и размещенную на поверхности скольжения плиты устоя плиту перекрытия, скрепленный с переходной плитой и скользящей плитой перекрытия компенсатор, в котором размещены опорные элементы, взаимодействующие с поверхностью скольжения плиты устоя, опорные элементы компенсатора выполнены столбчатой формы, размещены в эластичной мастике и снабжены ограничителями их перемещения относительно друг друга, а на скользящей плите перекрытия, в ее нижней части, закреплены демпфирующие пластины, взаимодействующие с поверхностью скольжения плиты устоя и плитой пролетного строения. Опорные элементы размещены рядами, причем зазор между ними в каждом ряду, а также между ними в двух смежных рядах выполнен меньшим ширины пятна шины транспортного средства. Опорные элементы в поперечном сечении выполнены в виде ромба, вершины углов которого расположены вдоль и поперек продольной оси деформационного шва, либо в виде шевронов, биссектрисы углов которых расположены параллельно продольной оси деформационного шва, причем в смежных рядах опорные элементы размещены оппозитно. Опорные элементы, переходная плита и плита перекрытия выполнены из фибробетона.
Пример выполнения заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен деформационный шов в продольном разрезе, на фиг. 2 - вид А, опорные элементы в сечении выполнены в виде ромба, фиг 3 - то же, но опорные элементы в сечении выполнены в виде шевронов, на фиг. 4, 5 - сечение опорных элементов соответственно в виде ромба и шеврона, на фиг. 6 и 7 представлены разрез опор с ограничители перемещения соответственно в сжатом и растянутом состоянии компенсатора, на фиг. 8 показаны выполненные в опорных элементах карманы для заливки мастики.
Деформационный шов автодорожного моста, включает переходные зоны 1, 2, переходную плиту 3, закрепленную на плите 4 пролетного строения и размещенную на поверхности скольжения 5 плиты 6 устоя плиту 7 перекрытия, скрепленный с переходной плитой и скользящей плитой 7 перекрытия компенсатор 8, в котором размещены опорные элементы 9, взаимодействующие с поверхностью скольжения 5 плиты 6 устоя.
Опорные элементы 9 компенсатора выполнены столбчатой формы, размещены в эластичной мастике 10 и снабжены ограничителями 11 их перемещения относительно друг друга, а на скользящей плите 7 перекрытия, в ее нижней части, закреплены депфирующие пластины 12, 13, взаимодействующие с поверхностью скольжения 5 плиты устоя и плитой 4 пролетного строения. Опорные элементы 9 размещены рядами, причем зазор между ними в каждом ряду, а также между ними в двух смежных рядах выполнен меньшим ширины пятна шины транспортного средства.
Опорные элементы в поперечном сечении выполнены в виде ромба 14, вершины углов которого расположены вдоль и поперек продольной оси 15 деформационного шва, либо в виде шевронов 16, биссектрисы углов 17 которых расположены параллельно продольной оси 15 деформационного шва, причем в смежных рядах опорные элементы размещены оппозитно.
Каждый опорный элемент в своей нижней части выполнен с пазом 18, 19 и снабжен скрепленным с ним фигурным ограничителем 11 перемещения, конец которого размещен в пазе 19 соседнего опорного элемента.
Анкеры 20 и 21 скрепляют соответственно переходную плиту 3 с плитой 6 устоя и плиту 7 перекрытия и демпфирующую пластину 13 с плитой 4 пролетного строения.
Перед переходными зонами 1, 2 под дорожной одеждой 22, 23 уложен герметик 24, 25.
Для лучшего соединения эластичной мастики 10 с опорными элементами 9. в опорных элементах выполняют карманы 26, в которых при заливке мастики происходит их заполнение.
Опорные элементы, переходная плита и плита перекрытия выполнены из фибробетона.
При движении транспортного средства оно колесом наезжает на опорные элементы 9, которые при угловом наезде колеса демпфируют усилие, которое прикладывается к ним со стороны колеса. Благодаря тому, что в своем сечении опорные элементы имеют форму ромба или шеврона, усилия в направления движения колеса раскладываются и становятся направленными вдоль стенок ромба или шеврона, что значительно ослабляет удар, а следовательно, уменьшает шумовую эмиссию (стук) опорных элементов. Выполнение на нижней части плиты перекрытия, которая скреплена с компенсатором, демпфирующих пластин, взаимодействующие с поверхностью скольжения плиты устоя и скреплена с плитой пролетного строения, позволяет плите перекрытия при съезде колеса с компенсатора на плиту перекрытия, а также от угловых температурных перемещений моста, совершать угловые движения относительно точки ее заделки на пролетном строении, что снижает вероятность отрыва компенсатора от плиты перекрытия.
Выполнение опорных элементов, переходная плита и плита перекрытия из влагостойкого и влагонепроницаемого фибробетона предохраняет конструкцию от коррозии.
Снабжение опорных элементов ограничителями их перемещения относительно друг друга позволит повысить долговечность компенсатора, особенно в зимнее время при значительных перепадах температуры.
Таким образом, данное техническое решение позволит
уменьшить шумовую эмиссию деформационного шва;
уменьшить стоимости деформационного шва;
исключить металлические элементы деформационного шва;
обеспечит технологичность изготовления деформационного шва;
повысит качество изготовления элементов деформационного шва литьем в опалубку;
повысить эксплуатационную надежность и долговечность деформационного шва.
Источники информации
1. «Деформационные швы автодорожных мостов. Особенности конструкции и работы», А.В. Ефанов и др., учебное пособие. Саратовский государственный технический университет, 2005, стр. 212-213, рис. 72.