Тема №3. Опоры мостов. Занятие №5. Опоры и опорные части

1. ПРЕДМЕТ «УСТРОЙСТВО,СОДЕРЖАНИЕ И РЕМОНТ ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ»

ТЕМА №3: «Опоры мостов»
Занятие № 5 «Опоры и опорные части»
Преподаватель кафедры «Железнодорожный путь и
строительство» - Кадыров Т.Р.
1

2.

Основания и фундаменты мостов.
Опоры мостов.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ
ИЗУЧИТЬ:
- Назначение опор;
- Виды опор
-Назначение опорных частей
-Виды опорных частей
2

3.

Основания и фундаменты мостов.
Опоры мостов.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ
1. Береговые опоры
2. Промежуточные опоры
3. Опорные части подвижные и неподвижные
4. Закрепление нового материала
5. Домашнее задание
3

4. ОПОРЫ МОСТОВ

4

5. Опоры мостов

Опора моста –
конструкция, поддерживающая в заданном положении
пролетное строение моста и
передающая нагрузки на основание.
• Опоры мостов подразделяются на концевые (устои) и
промежуточные (быки)
5

6. Опоры и опорные части мостов

• Материалом для капитальных опор служит бетон,
железобетон, камень и редко металл
• Для экономии цемента и снижения стоимости в бетон при
возведении опор нередко добавляют бутовый камень в
количестве до 20 % общего объема такой бутобетонной
кладки
6

7. бутовый камень

7

8. Опоры мостов

Конструкция опор определяется системой моста, положением
опоры в мостовом переходе и другими местными условиями, в
частности существенно зависит высотой насыпи и размерами
моста.
8

9. Опоры мостов

• По конструкции опоры могут быть классифицированы
следующим образом: массивные опоры - каменные,
бутобетонные, бетонные (монолитные, сборно-монолитные
или сборные)
9

10. Опоры мостов

• свайные опоры - конструкции, состоящие из
одного или нескольких рядов свай,
объединенных поверху насадкой (ригелем), на
которую устанавливаются пролетные строения.
10

11. Опоры мостов

• пустотелые опоры, выполняемые из монолитного
бетона или из замкнутых бетонных блоков
11

12. Опоры мостов

• Стоечные-если опоры имеют отдельные фундаменты
• Стоечные опоры отличаются от свайных лишь тем, что
вместо свай устанавливают стойки, опирающиеся на
монолитный или сборный фундамент.
12

13. Опоры мостов

устои подразделяются на:
необсыпные, длина которых не менее длины
конуса, причем подошва конуса не выходит за
переднюю грань устоя. Необсыпные устои в
настоящее время применяются, преимущественно,
в городских условиях, часто в сочетании с
продольными подпорными стенками,
ограничивающими размеры насыпи в плане;
13

14. Опоры мостов

обсыпные - расположенные в теле конуса.
Такие устои являются сейчас основным типом
конструкций, позволяют использовать наиболее
эффективные технические решения - свайные и
стоечные опоры. Недостатком обсыпных устоев
является увеличение длины моста на
перекрываемую пролетными строениями часть
конуса.
14

15.

1
5
Основными конструктивными элементами устоя являются:
подферменная плита, шкафная стенка, передняя стенка,
конструкция, сопрягающая устой с насыпью подхода, фундамент.
а — необсыпной устой
б—обсыпной устой 1 — тело устоя;
2 — подферменная
плита;
3 — опорная часть;
4 — пролетное
строение;
5 — фундамент;
6 — передняя
стенка устоя;
БН — бровка насыпи;
ПР — отметка
уровня подошвы
рельса
15

16. БЕРЕГОВЫЕ ОПОРЫ

Предназначены для сопряжения моста с насыпью и
опирания на них крайнего пролетного строения.
1 – подферменная плита;
2 – шкафная стенка устоя;
3 – передняя стенка устоя;
4 – фундамент устоя.
16

17. Опоры мостов

• оголовок - верхняя часть опоры, на которой размещены
подферменные площадки, предназначенные для установки
и крепления опорных частей. Функциональная задача
оголовка - распределение нагрузки от опорных частей на
нижележащие элементы опоры. В свайных и стоечных
опорах в качестве оголовка используется насадка (ригель)
• стенка шкафная : Элемент верхней части устоя,
защищающий торец пролетного строения и зону
расположения опорных частей от грунта насыпи подхода
17

18. Опоры мостов

• тело опоры - средняя по высоте часть опоры, конструкция
которой и определяет ее тип
фундамент - нижняя часть опоры, размещенная или
заделанная в грунте основания.
В свайных опорах и их разновидностях сваи являются
элементами и тела опоры, и фундамента одновременно.
18

19.

ВИДЫ
УСТОЕВ:
а – с обратными стенками; б – массивный; в – Т-образный;
г – с проемом; д – обсыпной; е раздельный;
1 - шкафная стенка; 2 - подферменная плита;
3 – передняя стенка; 4 – обратные стенки; 5 - фундамент
19

20. ВИДЫ УСТОЕВ

• В устое с обратными стенками последние расположены
позади передней стенки под прямым углом к ее лицевой
поверхности. Длину их у подобных устоев назначают с
таким расчетом, чтобы удерживаемый грунт не попадал на
подферменную площадку.
20

21. ВИДЫ УСТОЕВ

Массивный устой обсыпного типа представляет
собой переднюю стенку, лишенную крыльев;
применяется обычно на малых водотоках при
относительно небольшой высоте насыпи.
21

22.

Сборно-монолитные опоры состоят из железобетонных контурных
блоков заводского изготовления различной конфигурации и
монолитного бетона, составляющего ядро сечения. При сооружении
опор контурные облицовочные блоки выполняют функцию
опалубки. Швы между блоками заделывают цементным
раствором.
а – вид вдоль оси;
б – вид поперек оси
моста;
в – прямоугольное
очертание в
плане;
г – с закруглением
боковых граней
в зоне
переменного
уровня воды
22

23. Устои мостов

23

24.

2
4
Концевые опоры (устои)
24

25. Опоры мостов

25

26. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОПОРАХ

Опоры мостов промежуточные (быки)
Назначение промежуточных опор – воспринимать
давление от пролетного строения и подвижного состава
и равномерно передавать на грунт основания. Береговые
опоры кроме вертикальных воспринимают еще и
значительные горизонтальные нагрузки о давления
грунтов насыпей подхода.
В плане тело опоры может иметь разное очертание:
прямоугольного или круглого сечения на суходоле, с
закругленными или заостренными боковыми гранями в
русловой части.
26

27. Опоры мостов

27

28. Опоры мостов

28

29. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ОПОРЫ

Промежуточную опору можно условно разделить
на три конструктивных элемента:
1.подферменную плиту, на которой располагают
опорную площадку и
2.Тело опоры,
3. фундамент.
29

30.

Размеры подферменной плиты в плане зависят от условий
размещения опорных частей, которые определяются типом и
длиной пролетных строений. Высоту подферменной плиты
принимают 0,4-0,5 м. Подферменная плита имеет свесы не менее 10
см для предотвращения образования подтеков при стоке воды.
Высота опоры зависит от требований подмостового габарита
и рельефа местности.
Опоры применяются монолитные, сборно-монолитные и сборные,
состоящие из монолитной плиты – насадки и столбов или свай
оболочек.
б
а
а – монолитная с
каменной облицовкой;
б – сборно-монолитная
30

31. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ОПОРЫ

Подферменная плита — часть опоры моста, предназначенная для
передачи и равномерного распределения давления от пролётных
строений моста и подвижного состава тело опоры. Подферменная
плита представляет собой конструкцию из бетона, армированного
стержневой арматурой. На верхней поверхности подферменной
плиты располагаются армированные площадки (подферменники)
для установки опорных частей и устраиваются сливы для стока
воды.
31

32. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ОПОРЫ

• Ниже подферменной плиты располагается тело опоры,
через которое нагрузки передаются на фундамент. Тело
опоры может быть из монолитного бетона или
железобетона
32

33.

◄ Сборно-монолитные опоры с
облегченным верхом
оболочках
33
▼ Опоры безростверкового
типа на сваях-

34.

3
4
Промежуточные опоры (быки)
а — каменный
(бетонный) бык с
водорезом;
б — каменный
(бетонный) бык с
ледорезом;
в — трубчатотелескопическая
промежуточная опора
(бык);
1 — тело опоры;
2 — ледорез;
3 — водорез;
4 — фундамент;
5 — подферменная
плита.
34

35.

3
5
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ
35
ОПОРЫ

36.

3
6
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ
36
ОПОРЫ

37. Опоры разводных мостов

• Опоры раскрывающихся мостов, помимо обычных
функций мостовых опор, дополнительно должны
обеспечить:
• - установку механического оборудования, требуемого для
приведения пролетного строения в движение;
• - устройство противовесных колодцев;
• - размещение пультов управления, помещений для
обслуживающего персонала, хранения инструментов,
инвентаря и оборудования, необходимых для выполнения
ремонтных работ;
• - удобный доступ к элементам конструкции, а также к
механическому оборудованию.
37

38. Опоры разводных мостов

38

39. Поворотные мосты

39

40. Наплавной мост

• Наплавной мост состоит из плавучих опор и
опирающихся на них пролетных строений. Для
закрепления наплавного моста в реке плавучие опоры
закрепляют ко дну реки тяжами или тросами,
соединенными с анкерами, заглубленными в грунт дна.
Такими анкерами могут быть тяжелые металлические
или бетонные якоря
40

41. Наплавной мост

41

42. Наплавной мост

42

43. Опоры виадуков

• При большой высоте опор в виадуках, используют сквозные сборные
опоры. Опоры виадуков в условиях отсутствия водотоков могут
выполняться с использованием коробчатых и цилиндрических
пустотелых сборных конструкций, пространственных или плоских рам, а
также в виде одиночных стоек или многостоечных конструкций из
сборного железобетона.
43

44. Опоры виадуков

• Высокие опоры виадуков иногда делают «гибкими»
(уменьшенного поперечного сечения), способными
деформироваться от сейсмических воздействий без разрушения.
44

45. Пилоны

• Опорами для вантового моста служат пилоны - высокие
опоры, берущие на себя нагрузку от веса пролета
посредством тросов. Для максимальной надежности пилоны
закрепляются в грунте путем бурения и последующей
заливки буронабивных свай.
По материальному
исполнению пилоны
проектируются
железобетонными или
металлическими
45

46. Пилоны

• при пролетах более 300…350 м целесообразнее оказываются
металлические пилоны, а при меньших пролетах –
экономичнее железобетонные.
46

47. Пилоны

Жесткие пилоны выполняют,
из железобетона (бетона). Они
хорошо работают при
несимметричном загружении
пролетного строения, не имеют
продольных перемещений верха
пилонов,. Применяются при их
высоте НП £ 40 м.
47

48. Пилоны

Полугибкие
пилоны выполняются
железобетонными или
металлическими.
Горизонтальное
перемещение вершины
пилона в продольном
направлении
осуществляется за счет
изгиба и поворота
пилона. Применяются эти
пилоны при пролетах
менее 250…300 м.
48

49. Пилоны

Гибкие пилоны выполняются,
как правило, металлическими.
Горизонтальное перемещение
верха пилона осуществляется за
счет изгиба пилона.
Применяются пилоны при
пролетах более 250…300 м.
49

50. Опорная часть моста-

Опорная часть мостаэлемент моста, передающий опорные давления
пролетного строения на опоры и
обеспечивающий угловые или линейные перемещения
пролетного строения.
Опорные части делятся на подвижные и неподвижные.
Опорные части размещаются под концами
пролетных строений и выполняют сложную
роль.
1. Передают давление на опору.
2. Обеспечивают поворот (наклон).
3. Обеспечивают перемещение конца
пролетного строения (продольное
направление).
50

51. Опорные части

• Неподвижные опорные части обеспечивают закрепление
конца пролётного строения против смещения в плане
пролетного строения и обеспечивают лишь ее поворот при
изгибе.
• Под другим концом пролетного строения ставят подвижные
опорные части
51

52. Опорные части

52

53.

Неподвижные опорные части должны:
● обеспечивать беспрепятственный поворот опорного сечения,
возникающий от изгиба пролетного строения;
● препятствовать смещению пролетного строения поперек оси моста;
● передавать сосредоточенные опорные давления с пролетного
строения на опору, распределяя его на опорную площадку.
● фиксировать пролетное строение на опоре.
Опорные части выполняют из различных материалов:
стали, железобетона, резины, фторопласта и других синтетических
материалов.
◄ Резиновые опорные
части (плоские) –
для небольших
пролетных
строений (до 9 м)
1 – стальные листы; 2 – резиновые прокладки; 3 – стальная обойма
53

54.

Для пролетных строений пролетами 9 – 18 м
используются пролетные части тангенциального типа
Нижний лист обрабатывается по
круговой кривой. Фиксация верхнего
балансира, как и в плоских опорных частях,
обеспечивается с помощью стального
штыря, запрессованного в нижний балансир.
Для пролетных строений длиной более 18 м используются
катковые опорные части или секторные
а – неподвижная с шарниром; б – подвижная катковая;
в – подвижная со срезными катками; г – подвижная
секторная
54

55. Опорные части

55