СЕЙСМОСТОЙКИЙ МОСТ

Полезная модель относится к мостостроению и может быть использована при возведении однопролетных мостов в сейсмических районах.
Известен мост, включающий устои с ригелем и шкафной стенкой, пролетное строение, опорные траверсы, главные балки которого подвешены к каждому устою посредством системы наклонных по фасаду моста подвесок. Подвески выполнены в виде зигзагообразного троса и анкерных элементов для крепления верхних и нижних участков наклонных подвесок. При этом ригель каждого устоя выполнен с параллельными оси моста и с поперечными нишами, выполненными по длине ригеля (см. а.с. СССР №1090786, E01D 2/00).
Недостаток этого моста - низкая эксплуатационная надежность, заключающаяся в том, что при прогибе пролетного строения происходит поворот опорной траверсы вокруг продольной оси. В результате чего в наклонных тросовых подвесках в местах примыкания к опорной траверсе происходит перегиб троса, который может привести к его обрыву. Кроме того, независимо от высоты и жесткости опор симметричные подвески ровно распределяют массу пролетного строения на опоре. Это может привести к тому, что при сейсмических воздействиях более жесткие опоры могут быть разрушены.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является «Распорная подвижная опорная часть моста» по патенту №1281615. Мост включает укрепленную на концевом участке пролетного строения верхнюю опорную плиту, закрепленную на опоре нижнюю опорную плиту с наклонной в сторону пролета верхней гранью, а также цилиндрический каток, размещенный между опорными плитами. Нижняя опорная плита выполнена в виде треугольного пустотелого короба, наклонная грань которого снабжена клиновидным упором, обращенным основанием в сторону пролета. Верхняя опорная плита выполнена в виде открытого снизу короба с отверстиями под каток. Грань короба со стороны торца пролетного строения снабжена горизонтальным листом-фиксатором, заведенным под наклонную грань нижней опорной плиты.
Недостатком опорной части моста является ее низкая надежность при сейсмических воздействиях. Это обусловлено тем, что устой моста, на котором расположена неподвижная опорная часть, в полной мере воспринимает инерционные силы, вызываемые массой пролетного строения и грунтом подхода насыпи. При этом чем больше интенсивность сейсмического воздействия, тем сильнее инерционные силы, которые могут привести опору либо к смещению, либо к опрокидыванию.
Техническое решение направлено на повышение надежности работы моста при сейсмическом воздействии.
Техническое решение содержит устои с подвижной опорной частью и площадку, наклоненную в сторону устоя с неподвижной опорной частью, пролетное строение. Техническое решение достигнуто тем, что устой с неподвижной опорной частью снабжен шарниром, включающим верхний и нижний балансир, при этом верхний балансир соединен с пролетным строением, а нижний балансир через антифрикционную прокладку опирается на наклонную площадку, между торцом пролетного строения и шкафной стенкой устоя с подвижной опорной частью установлен упругий элемент. При этом подвижная опорная часть расположена на устое с наибольшим боковым давлением грунта подхода.
Сущность полезной модели пояснена чертежами, где на фиг. 1 приведен общий вид моста с фасада, на фиг. 2 - местный вид.
Сейсмостойкий мост включает устои 1 с неподвижной опорной частью 2 и устой 3 с подвижной упорной частью 4. На опорные части уложено пролетное строение 5. Неподвижная опорная часть включает шарнир, собранный из верхнего 6 и нижнего 7 балансира. Верхний балансир 6 прикреплен к пролетному строению 5, а нижний балансир 7 опирается на антифрикционную прокладку 8, закрепленную на наклонной площадке 9 оголовка 10 устоя 1. Площадка 9 наклонена в сторону устоя 3. Угол наклона рассчитан так, чтобы пролетное строение 5 под воздействием собственного веса скатывалось в сторону устоя 3. Между торцом пролетного строения 5 и шкафной стенкой 11 устоя 3 размещен упругий элемент 12. На шкафную стенку давит грунт подхода 13.
Сейсмостойкий мост работает следующим образом.
После установки пролетного строения 5 на опорные части 2 и 4 оно под действием собственного веса скатывается по антифрикционной прокладке 8 в сторону устоя 3. При этом торец пролетного строения 5 прижимается к шкафной стенке 11 устоя 3 через упругий элемент 12, обеспечивая частичную компенсацию бокового давления грунта 13 на устой 3. Температурные деформации пролетного строения 5 происходят в обе стороны, но в большей степени в сторону устоя 1. При сейсмическом воздействии происходит смещение конца пролетного строения 5 по антифрикционной прокладке 8, разгружая устой 1 от инерционной силы, вызванной массой пролетного строения 5. С ростом интенсивности сейсмического воздействия активизируется боковое давление грунта 13 на устои 1 и 3. Это давление больше там, где больше высота устоя (в данном случае на устой 3). Чем больше грунт подхода 13 давит на устой 3, тем больше пролетное строение 5 смещается в противоположную сторону по наклонной площадке 9. При этом вектор силы давления направлен перпендикулярно наклонной площадке 9, то есть конец пролетного строения поднимается вверх, компенсируя давление на устой 1. После прекращения сейсмического воздействия пролетное строение возвращается в первоначальное положение. Такая конструкция моста обеспечивает ему высокую надежность при сейсмических воздействиях.