Опора моста

 

Изобретение относится к мостостроению. Опора моста включает расположенные в предварительно пробуренных скважинах в грунте железобетонные столбы с продольной и поперечной арматурой и насадку. Новым является то, что столбы выполнены многогранного поперечного сечения с плоскими гранями или, по крайней мере, с частью криволинейных выпуклых граней. Причем железобетонные столбы выполнены длиной L и наибольшим размером Н поперечного сечения столба, которые определены приведенными зависимостями. Также приведены зависимость суммарной площади F₁ поперечного сечения продольной арматуры и площади F₂ поперечного сечения столба, а также зависимость суммарной площади F₃ поперечного сечения стержней продольной арматуры, установленной в сечениях вдоль сторон столба, параллельных продольной оси моста, и суммарной площади F₄ поперечного сечения стержней арматуры, установленных в сечениях вдоль сторон столба, перпендикулярных продольной оси моста. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в снижении металлоемкости столбов за счет рационального расположения арматурных стержней в поперечном сечении столба при одновременном обеспечении надежности и долговечности конструкций опор. 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при строительстве опор мостов, путепроводов и эстакад.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является опора моста, включающая расположенные в предварительно пробуренных скважинах в грунте железобетонные столбы с продольной и поперечной арматурой и насадку (см., например, Федоров Д.И., Проектирование и строительство искусственных сооружений, Москва, "Транспорт", 1978, с. 7).

Недостатком известной конструкции опоры является повышенная материалоемкость ее столбов вследствие нерационального равномерного армирования столбов по периметру их поперечных сечений, которое требует значительного расхода арматуры, так как часть арматурных стержней расположена на неоптимальном расстоянии от продольной или поперечной осей поперечного сечения столба, что приводит к неэффективной работе данных стержней и соответственно всего сечения столба опоры.

Задачей настоящего изобретения является снижение металлоемкости столбов за счет рационального расположения арматурных стержней в поперечном сечении столба.

Задача решается за счет того, что в опоре моста, включающей расположенные в предварительно пробуренных скважинах в грунте железобетонные столбы с продольной и поперечной арматурой и насадку, согласно изобретению столбы выполнены многогранного поперечного сечения с плоскими гранями или, по крайней мере, с частью криволинейных выпуклых граней, причем железобетонные столбы опоры выполнены длиной L, составляющей (8,5-26,5)H, где H - наибольший размер поперечного сечения столба, при этом стержни продольной арматуры расположены на максимально допустимом расстоянии от центра тяжести поперечного сечения столба и имеют суммарную площадь поперечного сечения F₁, составляющую (0,01-0,07)F₂, где F₂ - площадь поперечного сечения столба, а суммарная площадь F₃ поперечного сечения стержней продольной арматуры, установленных в сечениях вдоль сторон столба, параллельных продольной оси моста, составляет (0,65-1,55)F₄, где F₄ - суммарная площадь поперечного сечения стержней арматуры, установленных в сечениях вдоль сторон столба, перпендикулярных продольной оси моста.

Столбы могут быть выполнены прямоугольного поперечного сечения.

Столбы могут быть расположены с ориентацией большей стороны поперечного сечения вдоль моста.

Столбы могут быть расположены с ориентацией меньшей стороны поперечного сечения вдоль моста.

Столбы могут быть выполнены квадратного поперечного сечения.

Столбы могут быть выполнены полукруглого поперечного сечения.

Столбы могут быть выполнены с поперечным сечением в виде квадрата или прямоугольника и примыкающего к нему полукруга и расположены с ориентацией большего размера поперечного сечения поперек моста.

Столбы могут быть выполнены с центральным сквозным отверстием.

Столбы могут быть выполнены по длине с гладкими или рифлеными по крайней мере на части длины гранями.

Столбы могут быть выполнены составными по длине из сборных секций.

Столбы могут быть по длине выполнены сборными, или монолитными, или сборно-монолитными из нижней монолитной части и верхней сборной части, заглубленной, по крайней мере, частично в монолитную часть.

Столбы могут быть выполнены с заполненным уплотненным цементным раствором, или щебнем, или грунтом зазором между поверхностью ствола и стенками скважины.

Приведенная совокупность признаков обеспечивает получение технического результата, выражающегося в снижении металлоемкости столбов за счет рационального расположения арматурных стержней в поперечном сечении столба при одновременном обеспечении надежности и долговечности конструкций опор.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен столб опоры, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - вариант выполнения столба прямоугольного сечения, поперечный разрез; на фиг. 4 - вариант выполнения столба квадратного сечения, поперечный разрез; на фиг. 5 - вариант выполнения столба правильного многогранного сечения, поперечный разрез; на фиг. 6 - вариант выполнения столба многогранного сечения со сквозным отверстием, поперечный разрез; на фиг. 7 - вариант выполнения столба квадратного сечения со сквозным отверстием, поперечный разрез; на фиг. 8 - вариант выполнения столба с поперечным сечением в виде прямоугольника и примыкающего к нему полукруга, поперечный разрез; на фиг. 9 - вариант выполнения столба полукруглого сечения со сквозным отверстием, поперечный разрез; на фиг. 10 - вариант выполнения столба неправильного многогранного сечения, поперечный разрез.

Опора моста включает железобетонные столбы 1 с продольной 2 и поперечной (на чертежах не показана) арматурой и насадку (на чертежах не показана). Столбы выполнены многогранного поперечного сечения с плоскими гранями 3 или, по крайней мере, с частью криволинейных выпуклых 4 граней, причем железобетонные столбы опоры выполнены длиной L, составляющей (8,5-26,5)H, где H - наибольший размер поперечного сечения столба, при этом стержни продольной арматуры расположены на максимально допустимом расстоянии от центра тяжести поперечного сечения столба и имеют суммарную площадь поперечного сечения F₁, составляющую (0,01-0,07)F₂, где F₂ - площадь поперечного сечения столба, а суммарная площадь F₃ поперечного сечения стержней продольной арматуры, установленных в сечениях вдоль сторон столба, параллельных продольной оси моста, составляет (0,65-1,55)F₄, где F₄ - суммарная площадь поперечного сечения стержней арматуры, установленных в сечениях вдоль сторон столба, перпендикулярных продольной оси моста.

Назначение требуемого количества арматуры в соответствии с приведенными зависимостями можно производить изменяя количество стержней или их диаметр.

Столбы могут быть выполнены прямоугольного 5, или квадратного 6, или многогранного 7, или полукруглого 8 поперечного сечения или выполнены с поперечным сечением в виде квадрата или прямоугольника и примыкающего к нему полукруга 9 или в виде неправильного многоугольника 10 и расположены с ориентацией большего размера поперечного сечения поперек моста. Столбы любого поперечного сечения могут быть выполнены с центральным сквозным отверстием 11.

Столбы могут быть расположены с ориентацией большей стороны 12 поперечного сечения вдоль моста или с ориентацией меньшей стороны 13 поперечного сечения вдоль моста.

Столбы могут быть выполнены по длине с гладкими или рифлеными (на чертежах не показано) по крайней мере на части длины гранями.

Столбы выполнены по длине составными (на чертежах не показано) из сборных секций.

Столбы по длине могут быть выполнены сборными, или монолитными, или сборно-монолитными из нижней монолитной части и верхней сборной части, заглубленной, по крайней мере, частично в монолитную часть (на чертежах не показано).

Столбы могут быть выполнены с заполненным уплотненным цементным раствором, или щебнем, или грунтом зазором между поверхностью столба и стенками скважины (на чертежах не показано).

Опору сооружают следующим образом.

Готовят площадку под установку бурового станка (на чертежах не показано), затем выполняют бурение скважин. С помощью кранового оборудования опускают железобетонные столбы 1 с выполнением ориентации поперечного сечения столбов относительно оси моста в соответствии с требуемым вариантом выполнения из числа описанных выше. Затем осуществляют заполнение с уплотнением зазора (околоствольного пространства скважины) требуемым материалом, который выбирают в зависимости от конкретных условий. После этого выполняют насадку опоры.

Ориентацию положения столбов можно осуществить либо по наносимой маркировке, либо по форме поперечного сечения, либо по количеству выпусков продольной арматуры из головной части столба, либо по диаметру выпусков стержней продольной арматуры столба.

Формула изобретения

1. Опора моста, включающая расположенные в предварительно пробуренных скважинах в грунте железобетонные круглого поперечного сечения столбы с продольной и поперечной арматурой и насадку, отличающаяся тем, что столбы выполнены многогранного поперечного сечения с плоскими гранями или, по крайней мере, с частью криволинейных выпуклых граней, причем железобетонные столбы опоры выполнены длиной L, составляющей (8,5-26,5)Н, где Н - наибольший размер поперечного сечения столба, при этом стержни продольной арматуры расположены на максимально допустимом расстоянии от центра тяжести поперечного сечения столба и имеют суммарную площадь поперечного сечения F₁, составляющую (0,01 - 0,07)F₂, где F₂ - площадь поперечного сечения столба, а суммарная площадь F₃ поперечного сечения стержней продольной арматуры, установленных в сечениях вдоль сторон столба, параллельных продольной оси моста, составляет (0,65 - 1,55)F₄, где F₄ - суммарная площадь поперечного сечения стержней арматуры, установленных в сечениях вдоль сторон столба, перпендикулярных продольной оси моста.

2. Опора моста по п.1, отличающаяся тем, что столбы выполнены прямоугольного поперечного сечения.

3. Опора моста по п.2, отличающаяся тем, что столбы расположены с ориентацией большей стороны поперечного сечения вдоль моста.

4. Опора моста по п.2, отличающаяся тем, что столбы расположены с ориентацией меньшей стороны поперечного сечения вдоль моста.

5. Опора моста по п.1, отличающаяся тем, что столбы выполнены квадратного поперечного сечения.

6. Опора моста по п.1, отличающаяся тем, что столбы выполнены полукруглого поперечного сечения.

7. Опора моста по п.1, отличающаяся тем, что столбы выполнены с поперечным сечением в виде квадрата или прямоугольника и примыкающего к нему полукруга и расположены с ориентацией большего размера поперечного сечения поперек моста.

8. Опора моста по любому из пп.1 - 7, отличающаяся тем, что столбы выполнены с центральным сквозным отверстием.

9. Опора моста по любому из пп.1 - 8, отличающаяся тем, что столбы выполнены по длине с гладкими или рифлеными по крайней мере на части длины гранями.

10. Опора моста по любому из пп.1 - 9, отличающаяся тем, что столбы выполнены составными по длине из сборных секций.

11. Опора моста по любому из пп.1 - 10, отличающаяся тем, что столбы по длине выполнены сборными, или монолитными, или сборно-монолитными из нижней монолитной части и верхней сборной части, заглубленной, по крайней мере частично, в монолитную часть.

12. Опора моста по любому из пп.1 - 11, отличающаяся тем, что столбы выполнены с заполненным уплотненным цементным раствором, или щебнем, или грунтом зазором между поверхностью ствола и стенками скважины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10