ОГОЛОВОК ВОДОПРОПУСКНОЙ ТРУБЫ ПОД ДОРОЖНОЙ НАСЫПЬЮ

Полезная модель относится к дорожному строительству, в частности, к строительству водопропускных труб на автомобильных и железных дорогах
Известны многочисленные конструкции оголовков водопропускных сооружений (Автомобильные дороги. Трубы под насыпями. Обзорная информация. Выпуск 6 // Министерство автомобильных дорог РСФСР. Центральное бюро научно-технической информации. - М. - 1986 г. - рис.5). Эти конструкции широко применяемы, поскольку они наиболее просты и технологичны. Недостатком известных конструкция является высокая материалоемкость, поскольку конструкции рассчитаны по устаревшим строительным нормам и имеют неоправданно высокий запас прочности и устойчивости.
Наиболее близким техническим решением является оголовок, состоящий из портальной стенки и откосных крыльев (Водопропускные трубы под насыпями / Е.А.Артамонов, Г.Я.Волченков, Р.С.Клейнер, Р.Е. Подвальный, А.С.Потапов, К.Б.Щербина, О.А.Янковский // Под редакцией О.А.Янковского. - М.транспорт. - 1982 г. - С.19, рис.11.3).
Основным недостатком упомянутой конструкций является высокая материалоемкость, поскольку при расчете не учитывается совместная работа отдельных частей оголовка.
Техническим результатом предлагаем полезной модели является снижение материалоемкости и повышение надежности конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что оголовок водопропускной трубы под дорожной насыпью, включающий портальную стенку и откосные крылья, имеет портальную стенку и откосные крылья соединенные в единую конструкцию посредством соединения закладных деталей, установленных на обоих фасадах портальной стенки минимум в четырех точках на каждом, и примыкающих к ним закладным деталям откосных крыльев, установленных на их торцах, с применением дополнительных конструктивных элементов.
Тем самым оголовок имеет расчетную схему, учитывающую совместную работу его частей, обеспеченную соединением.
На чертеже представлена общая схема конструкции оголовка, на котором изображено:
1 - Портальная стенка;
2 - Откосное крыло;
3 - Соединительные закладные детали.
Портальная стенка 1 соединена с откосными крыльями 2 с помощью соединительных закладных деталей 3. Соединение может выполняться сваркой закладных деталей 3 дополнительными конструктивными элементами.
Установлено, что увеличение толщин портальной стенки откосных крыльев оголовка водопропускной трубы, а, следовательно, и большая их материалоемкость, обусловлены не условием прочности конструкции, а условиями устойчивости и сопротивления взаимному сдвигу, обеспечиваемыми путем пригруза собственной массой. Для исключения взаимного сдвига портала и откосных крыльев, а также обеспечение устойчивости конструкции предлагается превращение отдельных частей портала в единую жесткую конструкцию. Соединение отдельных частей конструкции предлагается выполнить через закладные детали 3. При соединении возможно применение дополнительных конструктивных элементов.
Приведенные выше конструктивные мероприятия позволяют произвести расчет портала на противодействие давлению насыпи, учитывая совместную работу его отдельных частей.
Наиболее сложный период работы сооружения проходит в первые годы эксплуатации (около 1,5 лет), когда имеет место доуплотнение дорожной насыпи. Предлагаемые конструктивные мероприятия предполагают выполняют свое предназначение в первые годы эксплуатации портала. После стабилизации процессов уплотнение насыпи необходимость в предотвращении взаимных перемещений элементов конструкции значительно ослабевает.