Работы, влияющие на безопасность объектов капитального строительства:

ч. 1 ч. 2 ... ч. 17 ч. 18
РАБОТЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА

БЕЗОПАСНОСТЬ ОБЪЕКТОВ

КАПИТАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА:

ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ,

ЭКОНОМИКА, РИСК, МЕНЕДЖМЕНТ.

Учебное пособие

ЧАСТЬ III

Москва


Аквариус

«ВитаПолиграф»

2010

УДК 69


ББК 38.2

И62


Авторский коллектив:

Ю.Г. Иващенко, А.Н. Плотников, С.Л. Аборин, И.В. Аборина, Л.А. Акуньшина, Е.Г. Батьков, И.П. Барбасова, А.А. Ветринникова, Р.Б. Гарибов, Е.П. Давыдова, Л.Ю. Добриян, М.Ю. Кобзев, И.А. Кобзев, В.О. Конарева, Е.В. Мичурина, И.О. Овчинников, И.Л. Павлова, М.И. Персиц, Н.В. Пяткина, Г.Г. Старостин, А.А. Сурнин, М.К Циденков, Н.А. Чеботарева, А.И. Чипиго, В.Н. Шаблин, И.А. Шадрина.



Рецензенты:

В.П. Селяев, д.т.н., профессор

Ю.И. Коробов, д.э.н., профессор

Кафедра « Мосты и сооружения на дорогах»

Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета.

В книге рассмотрены наиболее важные вопросы и требования к производству основных видов строительно-монтажных работ; проектирование зданий и сооружений; изложены основные вопросы процессов управления деятельностью заказчика и подрядчика; рассмотрены требования при проведении государственной экспертизы проектной документации, инженерно-геодезических изысканий, идентификация и оценка инвестиционного риска, особо опасные, технически сложные и уникальные объекты. Большинство вопросов изложены с учетом приказов Минрегионразвития РФ, посвященных вопросам подготовки проектной документации, строительству, реконструкции и капитальному ремонту объектов капитального строительства, и другим вопросам, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства.

И62 Работы, влияющие на безопасность объектов капитального строительства: технические вопросы, экономика, риск, менеджмент: учеб. пособие: в 3 ч. Ч 3 / Ю.Г. Иващенко, А.Н. Плотников, С.Л. Аборин, и [др.]. –– М.: Аквариус, 2010.– 744 с.

УДК 69


ББК 38.2

ISBN 978-5-9999-0519-2

© Аквариус 2010

Введение

Строительная отрасль традиционно является одной из базисной составляющей системы национального хозяйства. Ее развитие неразрывно связано с основными экономическими трендами на том или ином временном этапе.

Последние изменения за 2006-2010 год в нормативно-правовой базе строительства в части выдачи разрешений на строительство, проведении государственной экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий, осуществлении инвестиционной деятельности, изменения требований к составу проектной документации предопределили для субъектов строительства необходимость дополнительного изучения законодательных и организационных алгоритмов строительных процессов. Своевременное определение целей, функций, прав и обязанностей заказчика, подрядчика, инженера-изыскателя и проектировщика позволит эффективно решить задачи в инвестиционно-строительной деятельности, снизить себестоимость работ.

Цель данного пособия – отразить в доступной форме тенденции развития инвестиционно-строительного комплекса, рассмотреть специфику и особенности, а также технические аспекты выполнения различных видов строительных работ, помочь организовать работу заказчика, застройщика, проектировщика, инвестора.

Технология, качество менеджмента и экономическая грамотность становятся одним из определяющих, а в ряде случаев решающими факторами в мировых производственных процессах, что предъявляет высокие требования к подготовке и повышению квалификации специалистов строительного профиля.

Предлагаемый в данном пособии материал содержит достаточно широкий спектр разнообразных тем, связанных с инженерно-техническими и организационно-экономическими вопросами строительного сектора национального хозяйства, в т.ч согласовано с Приказом Минрегионразвития РФ №624.

Учебное пособие структурно состоит из 3 частей, изложено соответственно в 3 отдельных книгах. Каждая часть включает в себя главы, которые являются относительно самостоятельными элементами содержания.

Приложения, в виде различной иллюстрационно-справочной информации, сгруппированы для удобства восприятия в конце каждой части пособия с разбивкой по соответствующим разделам книги.



В первой части пособия рассматривается: инженерная геология, основные сведения о горных породах, магматические горные породы, осадочные горные породы, цели и задачи инженерной геологии, физические свойства грунтов, инженерно-геологические изыскания, топографо-геодезические работы перед началом строительства, геодезические сети, геодезическая съёмка, нивелирование, трассирование линейных сооружений, основные сведения о планах и картах, геодезические работы в период строительства, геодезические инструменты, инженерно-геодезические изыскания, крупномасштабные инженерно-топографические съемки. Также виды работ по подготовке проектной документации, работы по подготовке проектной документации, общие положения, специализация в проектировании, порядок организации деятельности проектной организации, при проектировании объектов производственного назначения, состав и требования к содержанию разделов проектной документации к объектам промышленного и гражданского строительства, состав и требования к содержанию разделов проекта применительно к линейным объектам, классификация производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, инструкция по противопожарной безопасности, ценообразование и сметное дело в строительстве, организация инвестиционно-строительной деятельности, нормативно-информационная база ценообразования, доходность и риск инвестиций, классификация рисков, риск-менеджмент.

Во второй части учебного пособия рассматривается: подготовительные работы на строительной площадке, требования к электроснабжению и подключению к источнику питания электроэнергией, устройство временных защитных ограждений, работы по сносу строений и разборке конструкций, работы гидромеханизированные и дноуглубительные, антисептирование деревянных конструкций зданий, работы по устройству кровель, работы по гидроизоляции строительных конструкций, работы по теплоизоляции строительных конструкций, трубопроводов и оборудования, инженерное оборудование территорий, поселений и зданий, автомобильные дороги.

В третий части учебного пособия рассматривается: искусственные сооружения на автомобильных дорогах, область применения и классификация тоннелей, работы по осуществлению строительного контроля, ввод объекта в эксплуатацию, контроль качества строительства, строительство зданий и сооружений 1,2 уровня ответственности, сварка монтажных соединений строительных конструкций, изоляционные и отделочные покрытия, особо опасные, технически сложные и уникальные объекты капитального строительства, перечень нормативных документов, обязательных к исполнению для выполнения требований Федерального закона “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”.

Предполагается, что содержание материала данного учебного пособия является основой для более глубокого осмысления проблем в строительном и жилищно-коммунальном секторе национального хозяйства.



Для комплексного изучения технических и экономических вопросов, освещенных в этой книге, требуются знания другой разнообразной специальной литературы и исследований с учетом российского и зарубежного опыта.

Авторский коллектив:

ВВЕДЕНИЕ

СТРУКТУРА УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ

ЧАСТЬ I

РАЗДЕЛ 1.

Иинженерная геология.

ГЛАВА I. Инженерная геология

ГЛАВА II. Организация геодезических работ в строительстве

ГЛАВА III. РАЗДЕЛ II.

Инженерно-геодезические изыскания

ГЛАВА.IV. Виды работ по подготовке

проектной документации

ГЛАВА V. Работы по разработке мероприятий

по охране окружающей среды

ГЛАВА VI. Работы по разработке мероприятий

по обеспечению пожарной безопасности

ГЛАВА VII. Ценообразование и сметное

дело в строительстве

ГЛАВА VIII. Доходность и риск инвестиций,

классификация рисков, риск-менеджмент

ЧАСТЬ II

ГЛАВА I. Подготовительные работы на строительной площадке

ГГЛАВА II. Работы по сносу строений и разборке конструкций

ГЛАВА III. Работы гидромеханизированные и дноуглубительные

ГЛАВА IV .Работы взрывные

ГЛАВА V Работы по устройству свайных оснований, шпунтовых ограждений, анкеров

ГЛАВА VI. Работы по сооружению опускных колодцев и кессонов

ГЛАВА VII. Работы по возведению сооружения способом «стена в грунте»

ГЛАВА IX. Работы по искусственному замораживанию грунтов

ГЛАВА X. Работы бетонные

ГЛАВА XI. Работы по монтажу сборных железобетонных и бетонных конструкций

ГЛАВА XII. Работы по монтажу металлических конструкций

ГЛАВА XIII. Установка балок, арок, ферм, панелей

ГЛАВА XIV. Установка и разборка инвентарных наружных и внутренних лесов.

ГЛАВА XV. Антисептирование деревянных конструкций зданий

ГЛАВА XVI. Работы по устройству кровель Устройство рулонных кровель

ГЛАВА XVII. Работы по гидроизоляции строительных конструкций

ГЛАВА XVIII. Работы по теплоизоляции строительных конструкций, трубопроводов и оборудования

ГЛАВА XIX. Инженерное оборудование территорий, поселений и зданий

ГЛАВА XX. Автомобильные дороги

ЧАСТЬ III

ГЛАВА I. Искусственные сооружения на автомобильных дорогах

ГЛАВА II. Эксплуатация транспортных сооружений

ГЛАВА III. Работы по осуществлению строительного контроля

ГЛАВА IV. Строительство зданий и сооружений 1,2 уровня ответственности

ГЛАВА V. Изоляционные и отделочные покрытия

ГЛАВА VI. Особо опасные, технически сложные и уникальные объекты капитального строительства

ЧАСТЬ II

ГЛАВА.I. Виды работ по подготовке

проектной документации

ГЛАВА II. Работы по разработке мероприятий

по охране окружающей среды

ГЛАВА III. Работы по разработке мероприятий

по обеспечению пожарной безопасности

ГЛАВА IV. Ценообразование и сметное

дело в строительстве

ГЛАВА V. Доходность и риск инвестиций,

классификация рисков, риск-менеджмент

ЧАСТЬ II

ЧАСТЬ III

ГЛАВА I. Подготовительные работы на строительной площадке

ГГЛАВА II. Работы по сносу строений и разборке конструкций

ГЛАВА III. Работы гидромеханизированные и дноуглубительные

ГЛАВА IV .Работы взрывные

ГЛАВА V Работы по устройству свайных оснований, шпунтовых ограждений, анкеров

ГЛАВА VI. Работы по сооружению опускных колодцев и кессонов

ГЛАВА VII. Работы по возведению сооружения способом «стена в грунте»

ГЛАВА IX. Работы по искусственному замораживанию грунтов

ГЛАВА X. Работы бетонные

ГЛАВА XI. Работы по монтажу сборных железобетонных и бетонных конструкций

ГЛАВА XII. Работы по монтажу металлических конструкций

ГЛАВА XIII. Установка балок, арок, ферм, панелей

ГЛАВА XIV. Установка и разборка инвентарных наружных и внутренних лесов.

ГЛАВА XV. Антисептирование деревянных конструкций зданий

ГЛАВА XVI. Работы по устройству кровель Устройство рулонных кровель

ГЛАВА XVII. Работы по гидроизоляции строительных конструкций

ГЛАВА XVIII. Работы по теплоизоляции строительных конструкций, трубопроводов и оборудования

ГЛАВА XIX. Инженерное оборудование территорий, поселений и зданий

ГЛАВА XX. Автомобильные дороги

ЧАСТЬ III

ЧАСТЬ IV

ГЛАВА XXI. Искусственные сооружения на автомобильных дорогах

ГЛАВА XXII. Эксплуатация транспортных сооружений

ГЛАВА XXIII. Работы по осуществлению строительного контроля

ГЛАВА XXIV. Строительство зданий и сооружений 1,2 уровня ответственности

ГЛАВА XXV. Изоляционные и отделочные покрытия

ГЛАВА XXVI. Особо опасные, технически сложные и уникальные объекты капитального строительства

СОДЕРЖАНИЕ ЧАСТИ III

2. Надзор за сооружениями 151

2.1. Постоянный, периодический осмотры и специальные наблюдения 151

2.1.1. Периодический осмотр 153

2.1.2. Специальные наблюдения 153

2.2. Обследование и испытание 154

2.3. Пропуск сверхнормативных нагрузок 155

2.4. Уход за сооружениями 156

2.4.1. Планово-предупредительный ремонт 157

2.4.2. Ремонт сооружений (капитальный ремонт и реконструкция) 157

Несущие и ограждающие конструкции 373

1.Об идентификации 681



Виды работ по строительству и

капитальному ремонт

ГЛАВА XXI. Искусственные сооружения на автомобильных дорогах

1. Виды искусственных сооружений на автомобильных дорогах

Автомобильные дороги образуют сложную дорожную сеть страны. Проходя по местности, они пересекаются между собой, с железными дорогами и пересекают различные препятствия: ручьи, реки, овраги, долины, горные хребты, ущелья, озера, мор­ские заливы и проливы. Для обеспечения беспрепятственного движения на дорогах строят различные сооружения: трубы, мо­стовые сооружения, тоннели, галереи, балконы, подпорные стенки.

Трубы укладывают в тело земляного полотна дороги (рис. 2.1). Они служат для пропуска под дорогой небольших ручьев, транспортных средств, пешеходов и скота. Их устраива­ют обычно из сборных элементов круглого или прямоугольного сечения. В местах расположения трубы не прерывают земляное полотно.

Мостовые сооружения (рис. 2.2) строят для пропу­ска дороги над реками, ущельями, оврагами, лощинами, другими дорогами. Они прерывают земляное полотно дороги своими кон­струкциями (рис. 2.2,а), включающими пролетные строения и опоры. Пролетное строение перекрывает пространство между опорами, поддерживает все перемещающиеся по сооружению на­грузки и передает их и свой собственный вес на опоры. Опоры воспринимают усилия от пролетного строения и передают их через фундаменты на грунты основания.

Разновидностями мостовых сооружений являются собственно мосты (см. рис. 2.2, а), путепроводы (рис. 2.2,6), виадуки (рис. 2.2,в) и эстакады (рис. 2.2,г).



Рис. 2.1. Схема расположения трубы: 1 – земляное полотно; 2 - труба







Рис. 2.2. Мостовые сооружения:

1- пролетное строение; 2 — промежуточная опора; 3 - устой

Рис. 2.3. Тоннель

Собственно мостом называют сооружение для пропуска до­роги над водным препятствием. Путепровод — мостовое со­оружение для пропуска одной транспортной магистрали над дру­гой в разных уровнях. Путепроводы строят в городах и вне го­родов, для автомобилей и пешеходов. Виадук — мостовое со­оружение для пропуска дороги над глубоким оврагом, ущельем или суходолом с высоким расположением уровня проезда над низом препятствия. Характерной особенностью виадуков являются опоры большой высоты (от нескольких десятков до сотен мет­ров). Эстакадами называют мостовые сооружения для про­пуска дороги на некоторой высоте над поверхностью земли (см. рис. 2.2,г), чтобы пространство под ними могло быть использо­вано для различных целей. Эстакады возводят также вместо на­сыпи для пропуска дороги над долинами рек, над болотистыми участками местности, на подходах к путепроводам. Их применя­ют и для пропуска скоростных автомагистралей над городской застройкой, при уширении набережных и организации движения в городских условиях вдоль рек.

Тоннели (рис. 2.3) применяют для пропуска дороги сквозь толщу горного массива или под крупными реками, озерами, мор­скими заливами или проливами. В городах их применяют для пропуска под землей автомобилей и пешеходов.

На горных дорогах, кроме виадуков и тоннелей, применяют галереи (рис. 2.4,а), балконы (рис. 2.4,6) и подпорные стенки (рис. 2.4, в).

Галереи используют для защиты дороги от снежных лавин и камнепадов, балконы — для обеспечения необходимой ширины дороги на крутых склонах и сокращения объемов работ по разработке грунтов, подпорные стенки — для удержания находящегося за ними грунта от обрушения.



Рис. 2.4. Сооружения на горных дорогах

Искусственные сооружения являются ответственными и доро­гостоящими элементами дороги. Расходы на их возведение состав­ляют около 10% стоимости постройки дороги, возводимой в рав­нинной местности. В пересеченной и горной местности, а также при пересечении рек расходы на искусственные сооружения воз­растают и составляют до 30% и более от общей стоимости до­роги.

2. Элементы мостового перехода и мостов

Комплекс сооружений, возводимых при пересечении дорогой реки, называют мостовым переходом (рис. 2.5). В его состав входят мост, подходы к нему, ледорезы, регуляционные сооружения и берегоукрепительные устройства.

Мост своими конструкциями перекрывает русловую часть реки или русло и часть поймы реки (рис. 2.5, а, б). Подходы к мосту обеспечивают сопряжение дороги с мостом. Их устра­ивают в виде земляных насыпей или эстакад.

Ледорезы — сооружения для защиты промежуточных опор моста от непосредственного воздействия ледохода, которое явля­ется наиболее опасным для деревянных опор. В этом случае ле­дорезы возводят перед каждой опорой (рис. 2.5,6) с верховой стороны на той части реки, где возможен ледоход. В мостах с массивными опорами (каменными, бетонными, железобетонными) ледорезы совмещают с опорами.

Регуляционные сооружения и берегоукрепи­тельные устройства применяют для предохранения грун­та у опор моста и берегов от значительного размыва. Их устраи­вают в виде струенаправляющих дамб и траверс.

Струенаправляющие дамбы сооружают у берего­вых опор, придавая им в плане очертание, способствующее плав­ному протеканию в отверстие моста водного потока с пойм русла (рис. 2.5,б-д).

С верховой стороны мостового перехода иногда устраивают траверсы в виде коротких дамб, выступающих в реку перпен­дикулярно или под углом к берегу или насыпи подхода (см. рис. 2.5, г). Траверсы препятствуют течению воды вдоль берега или насыпи, предохраняют их от размыва и способствуют направ­лению водного потока в отверстие моста.





Рис. 2.5. Схема мостового перехода:

I - мостовой переход; II - мост; III - насыпь подхода;

1 - насыпь подхода; 2 - струенаправляющая дамба; 3 - пойма; 4 - русло;

5 - ледорез; 6 - траверса

Мосты состоят из пролетных строений и опор. В пролетных строениях мостов выделяют следующие основные части: проез­жую часть, несущую часть, систему связей и опорные части.

Под проезжей частью пролетного строения (в первона­чальном и основном смысле этого понятия) понимают совокуп­ность конструктивных элементов, воспринимающих действие под­вижных нагрузок (от транспортных средств и пешеходов) и пере­дающих их на несущую часть. В состав проезжей части входит мостовое полотно и несущие элементы (рис. 2.6). Мостовое полотно расположено над несущими элементами проезжей ча­сти и предназначено для обеспечения безопасного движения транспортных средств и пешеходов, а также для отвода воды.

Рис. 2.6. Элементы мостового полотна:

I - тротуар; II - полоса безопасности; III - проезжая часть; IV - ездовое полотно;

1 - пе­рильное ограждение; 2 - одежда тротуаров; 3 - барьерное ограждение;

4 - устройство для освещения; 5 - устройство для водоотвода; 6 - одежда ездового полотна; 7 - несущие эле­менты проезжей части; 8 - несущие элементы пролетного строения

Несущие элементы проезжей части воспринимают на­грузку от транспортных средств с ездового полотна, от пешеходов с тротуаров и передают их на основные несущие конструкции пролетного строения. Применяют три главных вида несущих эле­ментов проезжей части: балочная клетка — совокупность попереч­ных и продольных балок; плоская или ребристая плита; ортотропная плита — сварная стальная конструкция, состоящая из листа, подкрепленного ребрами.

Понятие проезжей части пролетного строения в настоящее время стало использоваться и в несколько ином, более узком смысле: это полоса на мостовом полотне для непосредственного движения транспортных средств. Ширина этой полосы равна сум­ме ширин полос движения, установленных для моста. К этой полосе примыкают предохранительные полосы (полосы безопас­ности). Они предназначены для обеспечения движения на мосту с установленной скоростью движения. Их наличие устраняет пси­хологическое воздействие на водителя высокого ограждения у тротуаров. Они также обеспечивают возможность съезда транс­портных средств с проезжей части при возникновении опасных для движения ситуаций. Проезжая часть в узком смысле этого понятия вместе с предохранительными полосами составляют по­лосу ездового полотна, или габарит проезда.

Несущая часть пролетного строения воспринимает дей­ствие собственного веса пролетного строения и временной по­движной нагрузки и передает его на опоры. В простейших балоч­ных мостах малых пролетов несущая часть пролетного строения состоит из деревянных или металлических прогонов, железобе­тонных плит или балок; при средних и больших пролетах в каче­стве несущей части применяют балки, фермы, арки или рамы.

Связи между главными балками, фермами или арками про­летного строения устанавливают с целью объединения их в про­странственно жесткую конструкцию, способную воспринимать всеми элементами как вертикальные, так и горизонтальные на­грузки. В полной системе связей различают горизонтальные (верхние и нижние) и вертикальные (опорные и промежуточные) связи.

Опорные части представляют собой специальные элемен­ты, с помощью которых опорные реакции от несущей конструкции передаются на опоры в заданном месте. Кроме того, опорные части обеспечивают поворот и смещение главных ферм (или ба­лок) пролетного строения при их прогибе от действия подвиж­ных нагрузок, а также продольные и поперечные смещения кон­цов ферм (или балок), возникающие в результате температурных деформаций пролетного строения.

Одним из принципов рационального проектирования является принцип совмещения функций элементов конструкций. В совре­менных конструкциях пролетных строений мостов этот принцип используется весьма широко. Так, плита или продольная балка проезжей части может выполнять и функции поясов главных ферм. Развитые в плиты пояса главных балок выполняют одно­временно и функции верхних продольных связей. Конструкции с совмещением функции частей пролетных строений будут рассмот­рены в последующих главах.

Опоры мостов воспринимают нагрузки и передают их на грунт через фундаменты или на воду (в наплавных мостах). Раз­личают промежуточные и береговые опоры. Промежуточные опо­ры воспринимают нагрузки от веса пролетных строений, подвиж­ной нагрузки, проходящей по ним, от навала судов, воздействия льда и ветра. Береговые опоры, кроме того, могут работать как подпорные стенки, воспринимая давление от насыпи подходов.



Рис. 2.7. Основные характеристики моста и уровней реки

Конструктивное решение моста во многом зависит от ширины, глубины, скорости течения реки, вида грунтов на дне ее русла и поймы,

условий ледохода, требований судоходства по реке. Су­щественное значение имеют и следующие расчетные уровни воды в реке (рис. 2.7): уровень высоких вод (УВВ)-наивыс­ший уровень воды в реке в месте мостового перехода, который определяют по данным гидрометрических наблюдений; расчет­ный судоходный уровень (РСУ) - наивысший уровень в реке в судоходный период, который обычно несколько ниже УВВ; средний уровень воды в период между паводками называ­ют уровнем меженных вод (УМВ) или уровнем межени.

В мостах применяют следующие основные определения и обозначения:

длина моста L - расстояние по оси моста между линия­ми, соединяющими внешние концы устоев, примыкающих к насыпи подходов;

отверстие моста L0 - горизонтальный размер между внутренними гранями устоев или конусами насыпи, измеренный при расчетном уровне высоких вод с исключением толщины про­межуточных опор;

высота моста H - расстояние от поверхности проезжей части до уровня меженных вод;

свободная высота под мостом H0 - расстояние между низом пролетных строений и уровнем высоких вод или расчетным судоходным уровнем (если есть судоходство);

высота опоры h0 - расстояние от ее верха до грунта;

строительная высота пролетного строения h- расстояние от проезжей части до самых нижних частей пролетного строения;

расчетный пролет l - расстояние между осями опирания пролетного строения на смежных опорах;

ширина моста В - расстояние между перилами в свету;

ширина пролетного строения В0 - расстояние меж­ду осями крайних главных балок;

ширина проезжей части b - расстояние между внут­ренними гранями полос безопасности;

ширина ездового полотна Г - расстояние между ограждениями.

Основные параметры моста устанавливают в процессе его про­ектирования с учетом его назначения и местных условий.

3. Классификация мостов

Мосты классифицируют по следующим признакам: назначе­нию, типу опор и пролетных строений, виду материала, расположению уровня проезда, статической системе, обеспеченности в отношении пропуска высоких вод и ледохода, ширине проезжей части и длине моста.

По назначению различают мосты:

автодорожные - для всех видов транспорта, пропускаемого по автомобильным дорогам, и пешеходов;

железнодорожные — для железнодорожных поездов;

городские - для всех видов городского транспорта (авто­мобилей, троллейбусов, трамваев, метро) и пешеходов;

пешеходные — только для пешеходов;

совмещенные - для автомобилей и железнодорожных поездов;

специальные — для пропуска трубопроводов, кабелей и т. п.

По типу применяемых опор различают мосты:

на жестких опорах (рис. 2.8,а), передающих через фун­даменты нагрузку от пролетных строений непосредственно грунту и характеризующихся отсутствием значительных осадок;

на плавучих опорах (рис. 2.8,б), передающих нагрузку воде (наплавные мосты на понтонах, баржах) и отличающихся значительными осадками.

По типу пролетного строения различают мосты:

неподвижные, в которых пролетное строение всегда зани­мает по отношению к опорам неизменное положение (рис. 2.7, 2.8а);

разводные, в которых для пропуска судов устраивают специальный разводной пролет (рис. 2.8, в) размерами, требуе­мыми для судоходства.



Рис. 2.8. Виды мостов по типу опор и пролетных строений

Разводные мосты применяют, когда невозможно или неэконо­мично поднять пролетное строение на высоту, достаточную для пропуска судов. Неизбежность перерывов в движении по развод­ным мостам является их существенным недостатком.

Рис. 2.9. Уровни расположения проезжей части мостов

По виду применяемых материалов различают деревянные, металлические, железобетонные, бетонные и ка­менные мосты. Определяющим при этой классификации является материал пролетного строения. Например, к металлическим мостам относятся мосты с металлическими пролетными строени­ями, у которых опоры могут быть из любых материалов. Каждый из материалов придает свои существенные особенности как кон­струкции моста, так и способам его возведения.

По уровню расположения проезжей части различают мосты с ездой: поверху, когда проезжая часть расположена по верху про­летных строений (рис. 2.9,а); понизу, когда проезжая часть на­ходится на уровне низа пролетных строений (рис. 2.9,б); посере­дине, когда проезжая часть находится в средней по высоте части пролетного строения (рис. 2.9,в).

Необходимость классификации мостов по этому признаку оп­ределяется существенными различиями в их работе и во вписы­вании их в местность. Наличие в мостах с ездой понизу широко расставленных главных

ферм усложняет устройство проезжей ча­сти и связей между фермами. Различие в отношении вписывания в местность обусловлено тем, что пролетные строения с ездой по­верху имеют значительно большую высоту, чем пролетные строе­ния с ездой понизу, так как в первом случае строительная высо­та определяется полной высотой, а во втором случае — только частью высоты пролетного строения.

Мосты с ездой посередине по своим конструктивным особен­ностям близки к мостам с ездой понизу.

Рис. 2.10. Основные системы мостов



Рис. 2.11. Виды мостов по характеру пересечения препятствия

По статической схеме главных несущих конструкций пролетных строений различают мосты:

балочных систем (разрезной - рис. 2.10,а, неразрезной и консольной), в пролетных строениях которых от вертикальных нагрузок возникают только вертикальные опорные реакции;

распорных систем (арочной - рис. 2.10,б, рамной - рис. 2.10,в, висячей -рис. 2.10,г), в которых при действии вер­тикальных нагрузок возникают наклонные опорные реакции, име­ющие горизонтальную составляющую -распор;

комбинированных систем, в которых сочетаются си­стемы первых двух групп, причем число таких сочетаний может быть большим.

По обеспеченности в отношении пропуска высоких вод и ледо­хода различают мосты:

высоководные для длительной нормальной эксплуатации и обеспечивающие пропуск паводковых вод и весеннего ледо­хода;

низководные для эксплуатации в течение ограниченного времени и не обеспечивающие пропуск высокой воды и весеннего ледохода.

По ширине проезжей части различают мосты, допускающие различное число полос движения: одной, двух, четырех, шести и восьми.

По характеру пересечения препятствия мосты могут быть прямыми, косыми и криволинейными. Ось прямого моста (рис. 2.11,а) перпендикулярна берегам реки и направлению течения, косого - пересекает их под углом (рис. 2.11,б), отличным от прямого, криволинейного - пересека­ет под переменным по его длине углом (рис. 2.11,в).

Мосты длиной L≤25 м считаются малыми, с длиной 25100 м -большими. Мо­сты длиной L<100 м, но с одним из пролетов более 60 м отно­сятся к большим мостам.

4. Требования к искусственным сооружениям и направления развития мостостроения

К дорожным искусственным сооружениям предъявляются экс­плуатационные, экономические, экологические, архитектурные и расчетно-конструктивные требования.

Эксплуатационные требования являются основными и сводятся к тому, чтобы сооружение обеспечивало безопасность и удобство движения по нему без снижения скорости в течение за­данного срока эксплуатации. Для этого сооружение должно удов­летворять следующим требованиям:

иметь такую жесткость, чтобы деформации и перемещения при движении нагрузки не были чрезмерными, не расстраивали со­единений и не отражались на безопасности движения;

иметь необходимую ширину проезжей части и тротуаров а зависимости от его назначения с учетом перспективы роста интен­сивности движения;

иметь благоприятный для движения поперечный и продольный профиль;

быть долговечным, сконструированным из прочных материа­лов, мостовое полотно должно быть выполнено из износостойкого' материала и обеспечено надежным отводом воды;

обеспечивать безопасный пропуск паводков и ледохода, долж­но удовлетворять требованиям судоходства;

обеспечивать возможность его осмотра, ремонта и реконструк­ции.

Экономические требования сводятся к необходимости получения такого конструктивного решения, для которого при заданном сроке службы сооружения полная его стоимость, вклю­чая стоимость строительства, содержания, ремонта и возможной реконструкции, была бы минимальной. Роль экономических тре­бований к сооружению в последние годы возрастает в связи с переходом на экономические методы управления. Для достижения эффекта очень важен учет местных ресурсов и возможностей (наличие заводов или значительных запасов строительных мате­риалов, обеспеченность механизмами, техникой и обученными трудовыми ресурсами), а также общих народнохозяйственных возможностей и условий (наличие транспортных путей, возмож­ность использования речного транспорта, вертолетов и т. п.).

Стоимость сооружения снижается при применении конструк­ций индустриального изготовления и механизированного возведе­ния при высоких темпах строительства и хорошем качестве работ.

Экологические требования определяются интересами ох­раны окружающей среды. В последние годы вопросы охраны окружающей среды приобретают все большую остроту, в связи с этим ужесточаются требования к проектам переходов через водотоки. Основа проектных решений состоит в соблюдении прин­ципа наименьшего вмешательства в природную среду.

Архитектурные требования сводятся к тому, чтобы фор­ма сооружения соответствовала представлениям о красоте и гар­монировала с окружающей местностью или городской застройкой. Обычно рационально спроектированные сооружения удовлетворя­ют эстетическим требованиям. В них каждый элемент сооружения подчеркивает его функциональное значение. Современная архи­тектура искусственных сооружений уделяет внимание простоте форм, исключая всякие украшения. Архитектурные требования очень важны для городских мостов, они в этом случае могут вступать в противоречие с экономическими требованиями, но ни­когда с эксплуатационными.

Расчетно-конструктивные требования связаны с тем, чтобы сооружение в целом и его отдельные элементы были ра­ционально прочными, устойчивыми и жесткими. Удовлетворение этих требований является обязательным для всех конструктивных решений, имеющих различные экономические и архитектурные по­казатели.

Выполнение возрастающих объемов мостового строительства невозможно без резкого повышения его индустриализации.

Основные направления развития мостостроения следующие:

обеспечение максимально возможной комплексной механиза­ции и автоматизации операций при строительстве мостов;

внедрение прогрессивной технологии производства работ, рас­ширение области применения поточных методов организации строительства;

дальнейшая типизация и унификация мостовых конструкций по основным конструктивным параметрам;

увеличение доли сборных конструкций при строительстве мо­стов и путепроводов;

поиск наиболее рациональных и совершенных форм мостов, удовлетворяющих лучшим образом технологии строительства и обеспечивающих создание надежных конструкций;

применение более прочных и качественных строительных ма­териалов для элементов мостовых конструкций.

Изготовление качественных мостовых конструкций в первую очередь зависит от состояния и возможностей производственной базы мостостроения, состоящей из сети заводов и полигонов.

Современная база мостостроения отстает от требований даль­нейшего развития и совершенствования сети автомобильных дорог. Она не обеспечивает конструкциями постоянно возрастаю­щие объемы

мостостроения. В связи с этим необходимо усиление ее и рациональное размещение.

5. Материалы и изделия для железобетонных мостов

5.1. Требования к бетону для железобетонных мостов

Мосты эксплуатируются в сложных условиях. Они находятся под воздей­ствием тяжелых подвижных нагрузок, их несущие конструкции не принято защищать от разнообразного атмосферного воздействия: колебаний температуры, влажности, вредных газов; их опоры на­ходятся под активным воздействием ледохода, карчехода и из­меняющегося в течение года уровня воды в реке. Сложные усло­вия работы мостов, а также условия производства работ при их строительстве определяют к материалам и изделиям для мостов ряд требований.

К бетону, применяемому в железобетонных мостах, предъявля­ются следующие требования: высокая прочность, водо- и газоне­проницаемость, морозостойкость, химическая стойкость, необходи­мые сроки твердения, удобоукладываемость, умеренная усадка и ползучесть.

Показателем прочности бетона является класс бетона по проч­ности на осевое сжатие В — временное сопротивление сжатию в МПа бетонных кубов с размерами ребра 15 см, испытанных в возрасте 28 сут после хранения их во влажной среде при темпе­ратуре t=20±2°С. Для конструкций мостов и труб применяют бетоны следующих классов прочности на сжатие В20, В25, ВЗО, В35, В40, В45, В50, В55 и В60. В зависимости от вида и назначе­ния конструкций, способов их армирования и условий их работы применяют в них бетон различных классов (в соответствии с ре­комендациями табл. 21 СНиП 2.05.03-84).

В несущих, особенно предварительно напряженных, конструк­циях мостов рекомендуется применять бетон высоких классов прочности. Для их получения используются следующие пути:


  • применение цементов высокой активности (активность приме­няемого цемента обычно в 1,3—1,8 раза более проектного класса бетона по прочности на сжатие);

  • рациональное увеличение норм расхода цемента (на 1 м3 бе­тона не менее 250 кг и не более 450 кг цемента, большие расходы цемента увеличивают деформации усадки и ползучести бетона, что приводит к образованию в нем трещин);

  • уменьшение водоцементного отношения;

  • применение прочных заполнителей, промывка их с целью уда­ления глинистых и илистых частиц, ухудшающих сцепление це­ментного камня с заполнителем;

  • подбор заполнителей по оптимальному гранулометрическому составу -песка и щебня, обеспечивающему возможно более полное заполнение объема минеральными и уменьшение содержания це­ментного камня, имеющего меньшую прочность, чем прочность минеральных.

Стойкость бетона против внешних воздействий, водо- и газо­непроницаемость обеспечиваются созданием его плотности, изме­ряемой в кг/м3. Необходимая плотность бетона обеспечивается его вибрированием. В конструкциях мостов и труб предусматривается применение тяжелого бетона со средней плотностью от 2200 до 2500 кг/м3. Применение бетона с меньшей плотностью допускается лишь в опытных конструкциях.

Морозостойкость бетона характеризуется маркой F — наиболь­шим числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые способны выдержать образцы 28-суточного возраста без снижения прочности более чем на 15%. Марки бетона по морозо­стойкости для мостов и труб в

зависимости от климатических усло­вий зоны строительства, расположения относительно воды и вида конструкции принимают в пределах от 100 до 400 по табл. 22 СНиП 2.05.03-84. Климатические условия характеризуются средне­месячной температурой наиболее холодного месяца (умеренные - при t>-10 °С, суровые - при t от -10 до - 20 °С, особо суровые - при t ниже - 20 °С). Морозостойкость бетона повышают введением в него воздухововлекающих добавок, которые создают мелкие поры, обеспечивающие свободное расширение воды при ее замер­зании в теле бетона.

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует давле­нию воды (в МПа), при котором еще не наблюдается ее просачивание через образец бетона высотой 15 см в возрасте 28 сут, испы­танного по специальному режиму. Эта марка должна быть не ниже W4 в подводных и подземных частях и не ниже W6 в водопропускных трубах, элементах дорожной одежды проезжей части и переходных плитах.

Химическая стойкость бетона во многом зависит от его плот­ности и вида применяемого цемента. В железобетонных мостах применяют бетон на портландцементе, сульфатостойком портланд­цементе и глиноземистом цементе. Портландцемент используют для наиболее ответственных сооружений. Сульфатостойкий порт­ландцемент и глиноземистый цемент используют в конструкциях, которые могут подвергаться действию морской, минерализованной и болотной воды или другим агрессивным химическим воздействи­ям, вредно действующим на портландцемент.

Сроки и интенсивность твердения бетона и приобретение им необходимой прочности важны для ускорения производства работ. Цементы с обычной тонкостью помола обеспечивают в возрасте 3 сут около 50% прочности, тонкомолотые быстротвердеющие це­менты позволяют получить в возрасте 1 сут 40-50% проектной прочности, однако при их использовании увеличивается усадка бетона и снижается его морозостойкость. Ускорение твердения и набора прочности цемента лучше обеспечивать равномерным пропариванием бетона в камерах с последующим постепенным его охлаждением.

Подвижность бетонной смеси очень важна для получения плот­ного бетона. Она увеличивается с увеличением В/Ц, но это сни­жает прочность бетона. Для мостов применяют бетонные смеси с 'водоцементным отношением не более 0,6. При уплотнении бетон­ной смеси длительным вибрированием могут применяться жесткие смеси с В/Ц=0,3. Увеличение подвижности бетонной смеси при укладке достигается также введением в нее различных пластифи­каторов. Имеются пластификаторы, которые превращают бетон с низким водоцементным отношением в весьма sподвижную смесь.

Усадка - свойство бетона уменьшать размеры в процессе твер­дения и последующего высыхания. Неравномерная усадка бетона приводит к появлению в нем трещин и дополнительных усилий в статически неопределимых железобетонных конструкциях. Умень­шения усадочных деформаций достигают сокращением содержания цемента и воды в бетоне, а также постановкой противоусадочной арматуры.

Ползучесть бетона - способность медленно деформироваться под постоянной нагрузкой. Она приводит к падению усилий в на­пряженной арматуре и перераспределению внутренних усилий в статически неопределимых конструкциях.

Наряду с обычным тяжелым бетоном в опытных конструкциях допускается применять легкий бетон с заполнителем из керамзита или других материалов. Средняя плотность таких бетонов состав­ляет около 1800 кг/м3. Перспективен также бетон с полимерными добавками, позволяющими значительно повысить водонепроницае­мость и сопротивление растяжению бетона. Представляет интерес также фибробетон, прочность на растяжение которого в 2-3 раза выше, чем обычного бетона.

5.2. Арматура для железобетонных мостов

Марки стали для арма­туры железобетонных мостов и труб, устанавливаемой по расчету, принимаются по табл. 29 СНиП 2.05.03-84 в зависимости от усло­вий работы элементов конструкций и средней температуры наруж­ного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строитель­ства. Нормами предусмотрено применение в железобетонных мос­тах следующих арматурных сталей:



  • горячекатаных гладких круглых стержней класса A-I; горяче­катаных стержней 'периодического профиля классов A-II, A-III, A-IV, A-V;

  • термически упрочненных стержней периодического профиля классов Ат-IV, Ат-V, Ат-VI;

  • высокопрочной холоднотянутой гладкой проволоки класса В-П;

  • высокопрочной холоднотянутой проволоки периодического про­филя класса Вр-П;

  • арматурных канатов из высокопрочной проволоки класса К-7 в виде семипроволочных прядей;

  • канатов спиральных, двойной свивки и закрытых.

Стержни классов от A-I до A-III применяют в конструкциях в качестве ненапрягаемой арматуры. Стержни классов A-IV, A-V, Ат-IV, Ат-V и Ат-VI, высокопрочную проволоку, пряди и канаты применяют в качестве напрягаемой арматуры в напряженных же­лезобетонных конструкциях.

В качестве конструктивной арматуры в мостах допускается применение арматурной стали классов A-I и А-П. Для монтажных петель предусматривается применение стержней из арматурной стали класса A-I марки В СтЗсп.2 и класса А-П марки 10ГТ.

Запрещается производить сварные соединения стержневой тер­мически упрочненной арматурной стали, высокопрочной арматур­ной проволоки, арматурных канатов класса К-7 и любых канатов в связи с тем, что в зоне сварки в этих элементах значительно снижается прочность.

5.3. Расчетные характеристики бетона и арматуры

Кубиковая проч­ность бетона является условной характеристикой его прочности. Действительная прочность бетона в конструкции более полно оце­нивается прочностью на сжатие бетонных образцов в виде призм, высота которых превышает поперечный размер в 3,5 раза и более. Призменная прочность бетона составляет 70-75% его кубиковой прочности. Прочность бетона на растяжение обычно в 10-15 раз меньше его кубиковой прочности. Предел прочности бетона на срез примерно в 2,5 раза больше предела его прочности на растяжение. Расчетные сопротивления бетона на осевые сжатие и растяже­ние для расчета мостовых конструкций по первой группе предель­ных состояний определяют делением соответствующего норматив­ного сопротивления на коэффициенты надежности по бетону и на коэффициент надежности конструкции.

Коэффициент надежности конструкции, учитывающий степень ответственности мостовых конструкций, 'принимают для бетона равным γн = 1,1.

Расчетные сопротивления бетона для расчета по второй группе предельных состояний устанавливают при коэффициенте надеж­ности по бетону γσ = 1.

Расчетные сопротивления арматуры растяжению для расчета по первой группе предельных состояний определяют делением их нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты надежности по арматуре и на коэффициенты надежности конструк­ции. Их принимают различными для автодорожных и железнодо­рожных мостов. Этим учитывают степень ответственности этих сооружений.

Значения расчетных сопротивлений арматуры растяжению при­ведены в табл. 31 СНиП 2.05.03-84.

Расчетные сопротивления ненапрягаемой арматуры сжатию, используемые в расчете по первой группе предельных состояний, при наличии сцепления арматуры с бетоном принимают равными соответствующим расчетным сопротивлениям арматуры растяже­нию Rs. Наибольшие сжимающие напряжения Rрс в напрягаемой арматуре, расположенной в сжатой зоне сечения элемента и имею­щей сцепление с бетоном, следует принимать из условия предель­ной сжимаемости бетона не более 500 МПа.

Для расчета железобетонных конструкций мостов и труб важ­ны также упругие характеристики бетона и арматуры - модули упругости и коэффициенты Пуассона. Бетон является упруго-вязкопластическим материалом. Его полные деформации от на­пряжений включают упругие, вязкоупругие и пластические дефор­мации, которые зависят от уровня напряжений. В связи с этим модуль упругости зависит от уровня напряжений и времени дей­ствия нагрузки. Кроме того, модуль упругости зависит от класса прочности бетона, возрастая с его повышением, он также зависит от возраста бетона, вида его напряженного состояния. Он умень­шается при температурно-влажностной обработке бетона, при работе бетона в условиях попеременного замораживания и оттаи­вания, воздействия солнечной радиации.

При проектировании железобетонных конструкций мостов и труб трудно учесть реальные значения модуля упругости бетона, поэтому для расчета применяют средние, условные значения моду­ля упругости Еb на сжатие по табл. 28 СНиП 2.05.03-84. Для бето­на, подвергаемого тепловлажностной обработке, а также для бе­тона, работающего в условиях попеременного замораживания и оттаивания, эти значения модуля упругости уменьшаются на 10%, а для бетона конструкций, не защищенных от солнечной радиации, - на 15%.

Модуль сдвига бетона Gb принимают равным 0,4ЕЬ, а коэффи­циент Пуассона v=0,2.

Модули упругости арматуры принимают по табл. 34 СНиП 2.05.03-84. По мере возрастания прочности стали модуль упру­гости ее уменьшается с 206000 МПа до 196000 МПа. Модуль упругости пучков из параллельных проволок принимают равным 177000 МПа, а пучков из арматурных канатов К-7, канатов спи­ральных и двойной свивки- 167000 МПа.

6. Основные системы железобетонных мостов

В современном мостостроении железобетонные мосты получили широкое применение при малых, средних и даже больших проле­тах. В них применяются разнообразные конструктивные решения и статические схемы: балочные, рамные, арочные и комбинированные.

Наибольшее распространение получили балочные мосты с ис­пользованием разрезных, неразрезных и консольных систем. Ба­лочные разрезные системы (рис. 2.12, а) используют для пе­рекрытия небольших пролетов (6-42 м). Неразрезные балочные мосты (рис. 2.12, б) применяют при пролетах от 30-40 до 100- 130 м. Не раз резная система характеризуется большей жесткостью и меньшей деформативностью пролетного строения от временных нагрузок. Однако применение неразрезной системы возможно только при достаточно прочных грунтах в основании опор. Осадка опор в балочных неразрезных пролетных строениях может вызвать появление значительных дополнительных усилий и служить причиной разрушения моста.

В консольных системах (рис. 2.12, в) подвесные про­летные строения пролетом l1 опираются на консоли l2 основных пролетных строений. По распределению усилий консольные систе­мы близки к неразрезным, однако имеют меньшую жесткость и под нагрузкой дают переломы упругой линии в местах сопряжения подвесных пролетных строений с консолями. Вследствие статиче­ской определимости консольной системы осадки опор не вызывают в пролетных строениях дополнительных усилий. Опоры неразрез­ных и консольных мостов вследствие размещения на них по одной опорной части и центрального их загружения имеют меньшую ширину, чем опоры разрезных мостов.

Простейшие рамные системы мостов (рис. 2.12, г) приме­няют при пролетах 30-60 м. Ввиду совместной работы пролетных строений с опорами изгибающие моменты в пролетных строениях уменьшаются. Это позволяет уменьшить строительную высоту про­летных строений. Весьма широкое распространение получают рам­ные мосты с наклонными стойками (рис. 2.12, д).

Рис. 2.12. Балочные и рамные мосты



Рис. 2.13. Рамно-балочная и рамно-консольная системы мостов

В последние годы получили распространение мосты из Т-образ­ных рам: рамно-балочные и рамно-консольные. Рамно-балочные системы (рис. 2.13, а) мостов получаются из рамных и подвесных пролетных строений, шарнирно опертых на консоли рам. Пролеты таких систем могут быть в пределах от 40 до 150 м. В ригелях Т-образных рам возникают только отрицательные изги­бающие моменты, а в подвесных разрезных пролетных строениях - только положительные. Опоры этих рам от действия вертикальных нагрузок передают на основание вертикальную силу и изгибающий момент.

В рамно-консольных системах Т-образные рамы шарнирно свя­заны между собой (рис. 2.13, б). Такие системы применяют для пролетов 60-200 м. Опоры мостов этой системы передают на осно­вание еще и горизонтальную силу. Консоли рам могут быть омоноличены, в этом случае получается многопролетная рамная система с пролетами до 250 м.

Рассмотренные рамные системы представляется возможным возводить навесным бетонированием или навесным монтажом.

В России построены также мосты особой рамно-консольной системы (рис. 2.13, в), Т-образные рамы которых состоят из двух полуарок, связанных затяжкой в уровне проезжей части. Т-образ­ные рамы шарлирно связаны между собой в середине пролета. В мостах такой конструкции применены пролеты 90-120 м.

При прочных грунтах в основании опор возможно применение мостов арочных систем (рис. 2.14, а). Арками железобетон­ных мостов перекрывались пролеты от 50 до 390 м. Опоры этих мостов воспринимают значительные горизонтальные составляющие реакций, что требует развития фундаментов. Сами арки работают преимущественно на сжатие, прочность железобетона в них ис­пользуется весьма эффективно.

Рис. 2.14. Мосты арочной и вантовой систем

В последние годы находят применение вантовые системы (рис. 2.14, б). Они представляют собой неразрезные балки, под­держиваемые наклонными вантами, закрепленными на вершинах вертикальных пилонов опор. Ванты работают только на растяже­ние, они создают упругие опоры для балки жесткости, что облег­чает ее работу. Пилоны работают в основном на сжатие. Пролеты мостов такой системы в настоящее время составляют 50-400 м.

Современные железобетонные мосты сооружают как монолит­ными, так и сборными. Монолитные мосты строят различными спо­собами с использованием инвентарной металлической опалубки. Сборные мосты монтируют из элементов, изготовленных на заводе или полигоне. Монолитные мосты более надежны, но темпы их строительства ниже, чем сборных. Их целесообразно использовать при больших пролетах. Применение сборных мостов позволяет увеличить темпы строительства, уменьшить трудоемкость работ на объекте.

6.1. Виды балочных мостов и области их применения

В настоящее время железобетонные балочные мосты по общей их протяженности составляют более ¾ общей протяженности всех автодорожных мостов. По принятой для мостов классификации балочные железобе­тонные мосты различают:



  • по статистической схеме - разрезные, температурно-неразрезные, неразрезные и консольные;

  • по расположению уровня проезда -с ездой поверху и понизу;

  • по типу несущей конструкции - с плитными (рис. 2.15, а), ребристыми (рис. 2.15, б, в, г), плитно-ребристыми (рис. 2.15, д), коробчатыми (рис. 2.15, е, ж) и сквозными (рис. 2.15, и) пролет­ными строениями;

  • по способу армирования - с ненапрягаемой и предварительно напрягаемой арматурой;

  • по способу производства работ - из монолитного, сборно-моно­литного и сборного железобетона.

Рис. 2.15. Поперечные сечения пролетных строений балочных мостов:

а - плитных; б, в, г - ребристых; д - плитно-ребристых;

е, ж - коробчатых; з - со сплош­ными главными балками с ездой понизу;

и - со сквозными главными балками с ездой понизу

6.2. Виды рамных мостов

При жестком соединении пролетного строения с опорами полу­чается мост рамной системы. Опоры рамных мостов работают не только на сжатие, но и на изгиб, что позволяет уменьшить изги­бающие моменты в пролетном строении и его высоту. Опоры рам­ных мостов небольших пролетов имеют небольшие поперечные се­чения из-за их интенсивного армирования, не загромождают подмостовое пространство. Это позволяет широко применять рамные мосты в путепроводах и эстакадах.

Рамные мосты возводят бесшарнирными и двухшарнирными. Бесшарнирные применяют в случаях, когда нет опасности осадки опор. При слабых грунтах применяют двухшарнирные рамные мо­сты, в меньшей мере реагирующие на осадку опор. Шарниры устраивают в местах сопряжения стоек с фундаментами, они усложняют несущую конструкцию и производство работ.

Рамные мосты возводят монолитными и сборными в области малых (15-30 м) и больших (до 200 м) пролетов.

Рамные мосты небольших пролетов применяют редко и возво­дят в основном монолитными из ненапрягаемого железобетона, В мостах на автомобильных дорогах нашли применение следую­щие виды этих рамных мостов: однопролетные консольнорамные бесшарнирные с гибкими стойками (рис. 2.16, а), двухшарнирные. Консоли (см. рис. 2.16, а) разгружают главные балки, умень­шают изгибающие моменты в ригелях и в стойках и позволяют осуществить более простое сопряжение моста с насыпью. В бес­консольных рамах (см. рис. 2.16, д, е) опоры выполняют ребри­стыми с откосными крыльями, обеспечивающими сопряжение моста с насыпью. Однако в этом случае требуется и переходная плита. Бесшарнирное закрепление опор у фундамента обеспечивается (см. рис. 2.16, е) массой грунта, заполняющего пазухи устоя.



Рис. 2.16. Виды рамных мостов малых пролетов

Для предотвращения значительных горизонтальных усилий от температурных деформаций в многопролетных рамных мостах че­рез 50-70 м устраивают деформационные швы с помощью при­менения балочного подвесного пролетного строения (см. рис. 2.16, ж) между рамами длиной l1= (0,30,6)l или же с помощью швов между сближенными опорами соседних неразрезных секций длиной l (рис. 2.16, з).

Рамные мосты средних и больших пролетов (60-200 м) могут быть монолитными или сборными, их возводят навесным бетони­рованием или навесной сборкой. Основой таких мостов служат Т-образные рамы с жесткой заделкой опоры в основании. Они позволяют создать рамно-неразрезные (рис. 2.17, а) или рамно-консольные системы при жестком или шарнирном соединении кон­солей, а также рамно-балочную систему при использовании подвес­ных пролетов (рис.2.17, б).

В рамных мостах больших пролетов применяют также рамную систему с наклонными стойками, получившую название «бегущая лань» (рис. 2.17, в). За рубежом в мостах при пролетах до 80 м использовались также рамные системы со стойками (рис. 2.17, г) в виде шпренгельных треугольников: вертикальный элемент стой­ки работает на сжатие, он шарнирно связан с пролетным строени­ем, наклонный элемент работает на растяжение, он выполнен пред­варительно напряженным.

Рис. 2.17. Виды рамных мостов средних и больших пролетов

Есть также примеры использования в рамно-подвесных мостах при пролетах до 85 м V- или Х-образных опор (рис. 2.17, д), позво­ляющих применять большие длины ригеля, обеспечить работу эле­ментов опоры в основном на осевые усилия и выполнять опоры сборными.

6.3. Виды арочных мостов и области их применения

Основными несущими элементами железобетонных арочных мостов являются арки или цилиндрические своды, концы которых закрепляются на опорах так, что они не могут перемещаться не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлениях. В свя­зи с этим при воздействии вертикальных нагрузок на опорах этих элементов возникают, кроме вертикальных, еще и горизонтальные реакции - распор. При рациональном использовании распора

представляется возможным значительно уменьшить изгибающие моменты в сечениях элементов, обеспечить работу их в основном на сжатие. Это позволяет эффективно использовать бетон высокой прочности.

Пролетные строения арочных мостов отличаются меньшими расходами материалов и архитектурными достоинствами по срав­нению с балочными пролетными строениями. Однако арочные мо­сты строят реже других систем из-за сложности их монтажа и осо­бых требований к опорам для них. Необходимость передачи распо­ра значительно усложняет конструкцию и размеры опор. В связи с этим арочные мосты оказываются экономически эффективными при строительстве на скальных грунтах, не требующих устройства специальных массивных опор. Арочные железобетонные мосты оказалось выгодным строить через горные реки и ущелья в республи­ках Закавказья. Их применяют при пролетах 60 м и более.

Основными параметрами арочных мостов являются пролет l, стрела подъема f, а также их отношение f/l. Для железобетонных мостов величина f/l обычно составляет 1/6-1/14.

Виды арочных мостов


ч. 1 ч. 2 ... ч. 17 ч. 18