Слайд 1 УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ-УПИ
ИНСТИТУТ ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
И БЕЗОПАСНОСТИ
ФАКУЛЬТЕТ ВОЕННОГО ОБУЧЕНИЯ
ВОЕННАЯ
КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНЫХ ВОЙСК
Военные мосты
г. Екатеринбург – 2006 г.
Слайд 2Военные мосты
Тема №2
Конструкции балочных низководных мостов.
Занятие №2
Типы промежуточных опор низководных
мостов.
Слайд 3Учебные цели:
1. Ознакомить студентов с основными элементами конструкции промежуточных опор
низководных мостов и условиями их применения.
2. Изучить конструктивные особенности нетиповых
опор.
3. Изучить элементы опор.
Слайд 4Учебные вопросы:
1. Устройство и условия применения свайных опор.
2. Устройство и
условия применения рамных опор.
3. Устройство и условия применения свайно-рамных опор.
4.
Устройство и условия применения клеточной опоры.
5. Устройство и условия применения ряжевой опоры.
Слайд 5ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
Опоры моста поддерживают пролётное строение и передают собственный вес
сооружения и давления от подвижной нагрузки на грунт.
Опоры разделяются на
промежуточные и береговые- две крайние опоры в мосту называются береговыми. Они поддерживают опирающиеся на них пролётные строения и обеспечивают сопряжение моста с берегом.
Остальные опоры называются промежуточные.
Слайд 6Сопряжение моста с берегом.
Береговая опора.
Промежуточная опора.
Слайд 7I учебный вопрос:
Устройство и условия применения свайных опор.
Слайд 8Свайные опоры являются основным типом промежуточных опор. Они создают высокую
продольную и поперечную жёсткость мостов, дают малые осадки, надёжны в
эксплуатации, обеспечивают наибольшую живучесть мостов и отличаются наименьшей трудоемкостью моста (изготовление мостовых элементов) в сравнении с другими типами опор.
Свайные опоры могут быть плоскими и башенными.
Плоские свайные опоры возводятся при скорости течения до 2,5 м/с, при наличии сваебойных и средств и когда грунты позволяют производить забивку свай. Свайная опора состоит из свай, насадки, а также поперечных связей в виде горизонтальных и диагональных схваток. Высота плоских свайных опор по условиям продольной устойчивости принимается до 6 м.
Слайд 9ПЛОСКИЕ СВАЙНЫЕ
ОПОРЫ С РАЗНЫМ
КРЕПЛЕНИЕМ СХВАТКАМИ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ
ГЛУБИНЫ ВОДЫ.
Слайд 10Рис. 4.5. Свайная опора однопутного моста при высоте от 2,5
до 5 м:
а – при глубине воды 2,5 м и
менее; б – при глубине воды более 2,5 м; в – башенная опора для опирания пролетных строений разной высоты
Слайд 12 Башенные опоры применяются:
- для сопряжения пролетных
строений различных по конструкции или высоте и
замыкания моста;
- для обеспечения продольной устойчивости моста на свайных и свайно-рамных опорах при величине пролетов более 5 м;
- при слабых грунтах, когда требуется увеличение количества свай в опоре.
Башенная опора состоит из двух опор, объединенных горизонтальными и диагональными схватками, установленными с наружной стороны опоры, продольных бревен и лежня.
Высота башенных опор принимается рядами свай (стоек) должно быть:
- при высоте опоры до 5 м- 0,6-1 м;
- при высоте опоры более 5 м — 1,6 м.
В башенных опорах на насадки (над сваями, стойками) укладываются продольные бревна, на которые устанавливаются один или два лежня для опирания концов прогонов смежных пролетов. При опирании на башенную опору пролетных строений различных типов лежни могут быть различной высоты или насадки могут располагаться в разных уровнях.
Слайд 14Свайная опора имеет следующие элементы:
• коренные сваи, на
которые передается вертикальная постоянная и временная нагрузки;
Для успешного выполнения работ
по постройке мостов на свайных опорах существенное значение имеет число свай в одной опоре, т.к. забивка свай лимитирует темп постройки моста в целом. Сваи, забитые легким дизельным молотом, выдерживают давление нагрузки 20-22 тс. Такая грузоподъемность позволяет иметь в плоской опоре моста основной грузоподъемности (55 тс) всего 4 сваи даже при возведении мостов с пролетом до 9 м.
Слайд 15 Диаметр (сечение) схватки определяют по расчету. Расчет
в составе двух человек изготавливают насадку из окантованного бревна за
10 минут.
Коренные сваи изготавливают из прямых бревен и забивают в грунт на глубину не менее 2,5 м для обеспечения несущей способности и устойчивости. Окончательная глубина забивки определяется расчетом. Для забивки свай дизель-молотами ДМ-150 и ДМ-240 голова и концы свай должны быть соответствующим образом обработаны.
Расчет в составе 2-х человек изготавливает одну сваю за 30 мин. При недостаточной длине бревен для свай их наращивают вполдерева с постановкой нагелей и болтов диаметром 16-18 мм или с помощью отрезка стальной трубы длиной 800 м и диаметром 180-200 мм с толщиной стенки 8-10 мм, прикрепляемого штырями диаметром 12 мм и длиной 120 мм. При этом длина забиваемой сваи не должна быть более 9 м. При наращивании сваи вполдерева вертикальная плоскость примыкания стыкуемых бревен должна быть направлена параллельно оси моста.
Слайд 16• Насадка -необходима для опирания пролетного строения
Грузоподъемность опоры зависит также
от прочности насадки на изгиб в пролете между сваями и
на смятие в местах опирания ее на сваи.
Слайд 17 Насадка выполняется из бревен и брусьев. Она
крепится к каждой свае штырями через отверстия, ближайшие к центру
сваи. При отсутствии для насадки бревен необходимого диаметра увеличивается количество свай в опоре или применяются спаренные, а также деревометаллические насадки.
Длина насадки должна быть на 1 м больше расстояния между осями крайних свай, а при наличии в опоре укосин на 1,2 м. Насадка изготовляется из бревен, опиленных на два канта. Ширина канта с тонкого конца бревна принимается равной 1/2 его диаметра. По концам насадок делаются кососимметрические стески (подрези) для обеспечения плотного прилегания схваток к сваям.
Концы насадок должны выпускаться за оси крайних свай не менее чем на 50 см.
Для прикрепления насадок к сваям в них заранее просверливаются отверстия по четыре против каждой сваи.
Насадка крепится к сваям штырями диаметром 16-18 мм и длиной 450 мм. Кроме того, насадка к крайним сваям прикрепляется скобами диаметром 16-18 мм и длиной 400 мм, забиваемыми со стороны, противоположной месту примыкания диагональной схватки.
Слайд 19• Поперечные горизонтальные и диагональные схватки, которые обеспечивают жесткость опоры
и располагаются в ее плоскости.
Слайд 20 Сваи забиваются в грунт до расчетного отказа.
Если требуемого отказа при четырех сваях в опоре достичь невозможно,
применяются плоские опоры с шестью сваями или башенные опоры с четырьмя (шестью) сваями в каждом ряду.
В типовых свайных, рамных и свайно-рамных опорах мостов всех категорий грузоподъемности принято четыре сваи (стойки) с расстоянием между осями:
1,2 - 1,8 - 1,2 м
При шести сваях в опоре расстояние между их осями принимается:
0,6 - 0,6 - 1,8 - 0,6 - 0,6 м.
Расстояние между осями свай в плоской опоре однопутного моста задают из условия наиболее выгодной работы насадки. Более нагруженными являются крайние пролеты насадки, которые работают на давление гусениц танковой нагрузки. Средний пролет насадки работает в основном на колесную нагрузку. Это позволяет
уменьшить крайние пролеты насадки за счет увеличения среднего пролета.
Слайд 21 Диаметр (сечение) схватки определяют по расчету. Расчет
в составе двух человек изготавливают насадку из окантованного бревна за
10 минут.
Коренные сваи изготавливают из прямых бревен и забивают в грунт на глубину не менее 2,5 м для обеспечения несущей способности и устойчивости. Окончательная глубина забивки определяется расчетом. Для забивки свай дизель-молотами ДМ-150 и ДМ-240 голова и концы свай должны быть соответствующим образом обработаны.
Расчет в составе 2-х человек изготавливает одну сваю за 30 мин. При недостаточной длине бревен для свай их наращивают вполдерева с постановкой нагелей и болтов диаметром 16-18 мм или с помощью отрезка стальной трубы длиной 800 м и диаметром 180-200 мм с толщиной стенки 8-10 мм, прикрепляемого штырями диаметром 12 мм и длиной 120 мм. При этом длина забиваемой сваи не должна быть более 9 м. При наращивании сваи вполдерева вертикальная плоскость примыкания стыкуемых бревен должна быть направлена параллельно оси моста.
Слайд 22Схемы свайных опор. Схемы свайных опор определяют в общем виде
конструкцию опоры и расположение отдельных элементов. Расположение
отдельных элементов в свайных опорах определяется ее высотой, глубиной воды и грузоподъемностью моста.
1. В свайных опорах высотой до 2-х метров схваток не ставят, а поперечная и
продольная жесткость обеспечивается защемлением свай в грунте.
2. В свайных опорах от 2-х до 4-х метров и при глубине воды меньше или равно 2,5 м ставятся надводные горизонтальные и диагональные схватки.
3. В свайных опорах высотой от 3,5 до 5 м схватки ставятся:
при глубине воды до 2,5 м горизонтальные и диагональные надводные схватки;
при глубине воды более 2,5 м — только диагональные по всей высоте опоры,
4. В свайных опорах высотой более 5 м забивают кроме коренных свай дополнительно откосные сваи, а горизонтальные схватки и диагональные устанавливаются в зависимости от глубины воды.
При глубине воды до 2,5 — надводные диагональные и горизонтальные схватки.
При глубине воды более 2,5 м – надводные и подводные схватки.
Слайд 23СХЕМЫ КРЕПЛЕНИЯ СХВАТОК
НА СВАЙНЫХ ОПОРАХ.
Слайд 24II учебный вопрос:
Устройство и условия применения рамных опор.
Слайд 25 Рамные опоры обычно применяются при строительстве мостов
через суходолы, а также через водные преграды глубиной до 1
м, со скоростью течения до 1м/с при каменистых, гравелистых или других плотных грунтах дна и, когда забивка свай затруднена или невозможна. При скорости течения реки от 1 до 1,5 м/с деревянные рамные опоры обшивают в нижней части досками с заполнением образовавшегося пространства между стойками камнем, щебнем или крупным гравием. При скорости течения более 1,5 м/с установленные металлические рамные опоры следует закреплять от
сдвига течением.
Металлические рамные опоры устраивают регулируемыми по высоте. Рамная опора состоит из насадки, лежня, двух телескопических стоек и поперечных связей. Насадка и лежень состоит из двух прокатных швеллеров, соединенных планками. Между швеллерами закладывают деревянные брусья и закрепляют их болтами.
Слайд 28Рамная опора состоит из стоек, насадки, лежня, диагональных схваток и
подкладок под лежень (при средних и слабых грунтах). Высота плоских
рамных опор принимается от 1,2 до 5 м. В типовых рамных опорах мостов всех категорий грузоподъемности принято четыре стойки с расстоянием между их осями 1,2x1,8x1,2 м.
В рамных опорах насадка и лежень крепятся к стойкам только штырями. В целях сокращения времени на изготовление насадок (лежней) их высоту по возможности берут равной высоте прогонов.
В рамных опорах стойки располагаются вершинами к насадке. Диагональные схватки крепят к насадкам и лежням четырьмя гвоздями, а к стойкам двумя гвоздями. Рамные опоры при всех грунтах, кроме каменистого, устанавливаются на бревенчатые или дощатые подкладки.
Слайд 30 Подкладки изготавливаются из опиленных на два канта
бревен диаметром 16-18 см. Длину подкладок принимают 100-16Осм. Подкладки из
бревен располагаются по две под каждой стойкой и по одной по концам лежня. При слабых грунтах подкладки из бревен укладываются сплошным рядом по всей длине лежня. Дощатые подкладки предварительно объединяются по всей длине лежня.
Подкладки из бревен прикрепляются к лежню штырями диаметром 12-16 мм, а щиты из досок — гвоздями диаметром 5-6 мм в пяти-шести местах по длине лежня. Подкладки в башенных опорах делают общими под обе рамы.
Рамные опоры высотой более 2,5 м могут выполняться из двух блоков. Эти блоки на месте строительства моста объединяются между собой одной горизонтальной, двумя диагональными схватками и дополнительным лежнем.
Слайд 31III учебный вопрос:
Устройство и условия применения свайно-рамных опор.
Слайд 32 Свайно-рамные опоры применяются в тех же случаях,
что и свайные, но при расположении пролетного строения на большой
высоте над горизонтом воды и, когда для получения требуемой высоты опоры длина свай недостаточна. Свайно-рамная опора состоит из свайного основания и установленной на нем рамной надстройки. Высота свайно-рамной опоры принимается до 8 м.
В свайно-рамной опоре насадка свайного основания должна располагаться выше уровня воды на 50 см. Лежень рамной надстройки крепится к насадке свайного основания пятью штырями диаметром 16-18 мм и длиной 450 мм.
При высоте опоры более 5 м свайное основание устраивается из шести свай, и с обеих сторон рамной надстройки ставятся укосины из бревен диаметром 16-18 см. Нижний конец укосины врубается в лежень рамы на глубину не более 1.4 его диаметра, а верхний упирается в крайнюю стойку рамы и низ насадки.
В башенных свайно-рамных опорах рамная надстройка устанавливается на продольные окантованные бревна, которые располагаются на насадках свайного основания по два над каждым продольным рядом свай. Продольные бревна окантовываются на ширину не менее половины диаметра тонкого конца стоек. Продольные бревна крепятся к насадкам штырями, а к лежням — обратными скобами.
Слайд 35IV учебный вопрос:
Устройство и условия применения клеточной опоры.
Слайд 36 Клеточные опоры применяются обычно на суходолах и
мелководных участках со скоростью течения до 1 м/с , при
достаточно плотных грунтах дна. Клеточная опора состоит из нескольких, уложенных друг на друга, взаимно перпендикулярных и скрепленных между собой рядов окантованных бревен или брусьев. Высота клеточной опоры принимается, как правило, не более 1,2 м.
В одном мосту могут применяться различные типы промежуточных опор. Клеточные опоры возводятся из опиленных на два канта бревен шириной стески /2 с тонкого конца или из брусьев.
Бревна верхнего ряда опоры, на которых лежит лежень, должны иметь диаметр с тонкого конца не менее 26 см, а бревна остальных рядов — не менее 18 см. Расстояние между осями длинных бревен принимается 80 см, коротких — 105 см. Длина бревен принимается: продольных — 520 см, поперечных — 120 см. На верхний ряд поперечных бревен укладывается лежень и крепится к ним штырями. Размеры лежня принимаются такими же, как и насадки свайных опор.
Нижний ряд бревен (подкладок из досок) делается сплошным и крепится к лежащим на нем бревнам опоры штырями (гвоздями). Бревна по углам и в середине опоры скрепляются между собой обратными скобами.
Отделение собирает клеточную опору высотой до 1 м за 25 мин.
Слайд 38V учебный вопрос:
Устройство и условия применения ряжевой опоры.
Слайд 39Применяется при больших скоростях течения на горных реках.
Слайд 40Ряжевая опора с РАМНОЙ НАДСТРОЙКОЙ.
Слайд 41 Деревянная ряжевая опора представляет собой заполненный камнем
бревенчатый ряж (короб) прямоугольного .очертания в плане, опущенный на дно
реки, па который укладывается лежень пли устанавливается башенная рамная надстройка , конструкция которой аналогична башенной надстройке свайно-рамной опоры. Высоту ряжа принимают на 0,5 м больше глубины воды при возможном горизонте. Ширину ряжа принимают равной 1/3 его высоты, но не менее 2 м, а длину—5 м для однопутных и 7,8 м для двухпутных мостов.
Ряж устраивают из опиленных па два канта бревен диаметров 20—22 см, соединенных между собой штырями диаметром 16 мм и длиной 400 мм. Штыри забивают в каждом ряду по одному в углах по диагонали, В углах ряжа устанавливают по три вертикальных сжима диаметром 18—20 см, которые стягивают между собой болтами через три-четыре ряда бревен. Посередине ряжа устраивают стенку из бревен, концы которых крепят штырями к длинным бревнам ряжа. Для заполнения ряжа камнем над первым или вторым (снизу) рядом длинных бревен укладывают бревна или толстые доски, образующие пол ряжа, которые крепят к длинным бревнам стенки штырями. Нижние концы сжимов соединяют болтами с бревнами стенок ряжа, лежащими ниже пола.
Для распределения давления от лежня (стоек рамной опоры) под ним в два-три просвета между длинными бревнами ряжа укладывают дополнительные короткие бревна. Лежень и рамы крепят к стенкам ряжа штырями и скобами.
Слайд 42Спасибо за внимание
Задание на СП:
Изучить уч. материал и подготовиться к
семинару.
Ксерокопировать формализованный материал по теме.
Изучить конструкцию НДМ.