КОМПОЗИТНАЯ СТОЙКА ДЛЯ ОПОРЫ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

Полезная модель относится к области мостостроения и может быть использована в качестве строительных конструкций, работающих на центральное и внецентренное сжатие, таких как стойки опор мостовых сооружений, а также колонн зданий и сооружений, различных столбов, каркасных стоек и т.п.
Известна свая-оболочка промежуточной опоры моста стоечного типа, содержащая металлическую оболочку в виде трубы, заполненную бетоном с арматурным каркасом, выполненным из продольных стержней арматуры, расположенных по контуру оболочки, и спиральной арматуры, обвитой вокруг них, дополнительно содержащая водонепроницаемый экран в зоне промерзания грунтов из гидроизоляционного материала (патент РФ 78223, МПК E01D 19/04, опубл. 20.11.2008 г.).
Недостаток этой конструкции в том, что металлическая оболочка подвергается коррозии, следовательно, не позволяет защитить стоечную опору от воздействия внешней среды, что в свою очередь снижает надежность и долговечность конструкции.
Известен строительный элемент в виде стойки, содержащий металлическую предварительно напряженную трубчатую оболочку с торцевыми пластинами, внутри которой установлена полая металлическая труба, пространство между ними заполнено твердым телом, выполненным из фибробетона (патент РФ 104213, МПК Е04С 3/36, опубл. 03.11.2010 г.),. недостатком которой также является большой вес и отсутствие защиты стойки опоры от коррозии.
В качестве прототипа полезной модели выбрана полая вертикальная колонна из полимерного композиционного материала, состоящего из уложенных друг на друга слоев стеклоровинга, пропитанных эпоксидным связующим (патент РФ 2529206, МПК Е04С 3/36, опубл. 15.05.2013 г.). Для изготовления изделия в качестве армирующего наполнителя используется лишь один материал - стеклоровинг, и один тип эпоксидного связующего, в результате чего технология производства композиционной конструкции максимально упрощается. Указанный прототип не заполнен твердым телом (например, бетоном), поэтому имеет малую несущую способность. Данная конструкция может быть использована в качестве несущих опор линий электропередач, ветровых генераторов, однако для мостовых сооружений этого может быть недостаточно.
Технической задачей полезной модели является повышение несущей способности конструкции для применения в малых и средних мостовых сооружениях.
Указанная техническая задача решается за счет того, что оболочка стойки круглого сечения, выполнена из полимерного композиционного материала, невосприимчивого к воздействию агрессивной внешней среды. В качестве армирующего материала оболочки используется стеклоровинг. Связующее может быть выполнено эпоксидным или полиэфирным. Внутренняя полость оболочки из композиционного материала заполняется фибробетоном, что значительно повышает прочностные характеристики конструкции. В целях универсальности внешний диаметр стоек должен составлять 500-1000 миллиметров (такие обычно применяются в стоечных опорах), высота стоек от 5 до 9 метров, однако не исключается изготовление стоек и других габаритов.
Технический результат полезной модели заключается в повышении несущей способности стойки из композиционного материала.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично изображена стойка. Конструкция состоит из оболочки из полимерного композиционного материала 1, заполненной твердым телом 2, выполненным из фибробетона и жестко прикрепленных на верхнем и нижнем торцах заглушек 3.
Стойка из композиционного материала изготавливается в следующей последовательности. К вертикально установленной круглой оболочке (трубе) из композиционного материала 1 прочно крепят нижнюю заглушку 3. Затем оболочку заполняют фибробетонной смесью 2. В процессе заполнения смесь 2 уплотняется каждые 40 сантиметров глубинными вибраторами. После достижения необходимой прочности фибробетонной смеси 2 и установки верхней заглушки конструктивный элемент готов к использованию. Готовая стойка используется как сборный элемент, включая в совместную работу с остальными элементами опоры мостового сооружения.