арочный мост

Формула изобретения

1. Арочный мост, включающий береговые опоры и пролетное строение замкнутого коробчатого поперечного сечения, отличающийся тем, что пролетное строение, на участке между береговыми опорами, выполнено в виде монолитного пустотелого железобетонного блока с выпуклым и/или вогнутым в поперечном сечении нижним поясом, а каждая береговая опора представлена в виде плиты покрытия со стержневыми опорами, жестко соединенными с плитой и наклоненными в сторону равнодействующей нагрузок на плиту покрытия.

2. Арочный мост по п.1, отличающийся тем, что нижний пояс выполнен в поперечном сечении с двойной выпукло-вогнутостью и соединен средней частью с верхним поясом.

3. Арочный мост по п.1, отличающийся тем, что верхний и нижний пояса выполнены с проезжими и пешеходными участками.

4. Арочный мост по п.1, отличающийся тем, что пролетное строение выполнено выпукло-вогнутым в продольном сечении.

5. Арочный мост по п.1, отличающийся тем, что стержневые опоры выполнены криволинейного очертания.

6. Арочный мост по любому из пп.1 и 5, отличающийся тем, что стержневые опоры выполнены полыми.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мостостроению, и в частности к мостам арочного типа с коробчатым пролетным строением.

Известно железобетонное пролетное строение железнодорожного моста, в поперечном сечении представляющее собой коробку, имеющую горизонтальную верхнюю плиту, вертикальные иди наклонные боковые стенки и нижнюю плиту, опирающееся на опоры через подвижные и неподвижные опорные части и содержащее на верхней горизонтальной плите балластное мостовое полотно с рельсовым бесстыковым путем, при этом на части длины пролетного строения со стороны его подвижного конца по верхней горизонтальной плите закреплен покрытый сверху антифрикционным составом металлический лист, на котором разостлано покрытие из антифрикционного снизу материала и размещен приклеиваемый к покрытию защитный металлический лист с выступающими вверх закладными элементами (RU 2119564, кл. E 01 D 2/00, 27.09.98).

Однако такое конструктивное решение является значительно материалоемким и не обеспечивает возможности применения таких мостов на слабых грунтах.

Наиболее близким техническим решением является арочный мост, содержащий опоры и пролетное строение замкнутого коробчатого поперечного сечения, при этом пролетное строение выполнено в виде пневматической оболочки с гибким нижним поясом, жесткими торцами и гофрированными с обращенными внутрь оболочки и совмещенными в поперечном сечении гофрами, верхним поясом, боковыми стенками и продольными переборками, соединенными с жесткими торцами, и примоноличенной к гофрированному верхнему поясу монолитной железобетонной плитой проезжей части, причем переборки оперты на нижний гибкий пояс (RU 2064547, кл. B 01 D 4/00, 27.07.96).

Однако такое конструктивное решение не обеспечивает широкой возможности эксплуатации и ограничено в его применении.

Предложенное техническое решение лишено недостатков, приведенных в вышеуказанных источниках, и представляет собой наиболее оптимальное техническое решение арочного моста, который может эксплуатироваться под нагрузками с широким диапазоном и может быть осуществлен значительной длины и на различных грунтах, в том числе и заболоченных.

Промышленная применимость предложенного технического решения обеспечивается тем, что арочный мост содержит береговые опоры и пролетное строение замкнутого коробчатого поперечного сечения, при этом пролетное строение, на участке между береговыми опорами, выполнено в виде монолитного путотелого железобетонного блока с выпуклым и/или вогнутым в поперечном сечении нижним поясом, а каждая береговая опора представлена в виде плиты покрытия со стержневыми опорами, жестко соединенными с плитой и наклоненными в сторону равнодействующей нагрузок на плиту покрытия. Кроме того, нижний пояс может быть выполнен в поперечном сечении с двойной выпукло-вогнутостью и соединенной средней частью с верхним поясом. Верхний и нижний пояса могут быть выполнены с проезжими и пешеходными участками. Пролетное строение выполнено выпукло-вогнутым в продольном направлении. Предпочтительно стержневые опоры выполнены криволинейного очертания и полыми.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен продольный профиль арочного моста; на фиг. 2 - поперечное сечение пролетного строения с выпукло-вогнутым в поперечном сечении нижним поясом; на фиг.3 - поперечное сечение пролетного строения, нижний пояс которого выполнен в поперечном сечении с двойной выпукло-вогнутостью: на фиг.4 - поперечное сечение пролетного строения, верхний и нижний пояса которого выполнены с проезжими и пешеходными участками; на фиг.5-7 - поперечное сечение береговой опоры с фрагментами укладки плиты покрытия на выемке, насыпи и на слабом грунте.

Арочный мост содержит береговые опоры 1, пролетное строение 2 замкнутого коробчатого поперечного сечения. Пролетное строение имеет верхний пояс 3, нижний пояс 4. Верхний пояс 3 выполнен с проезжей частью 5 и пешеходными участками 6. Нижний пояс 4 имеет проезжую часть 7 и пешеходные участки 8. Береговая опора 1 выполнена в виде плиты покрытия 9 со стержневыми опорами 10, выполненными предпочтительно пустотелыми с открытыми торцами 11.

Пролетное строение моста возводят преимущественно при помощи переставной или скользящей опалубки с последующим размещением на ней и внутри ее заданной оснастки. Во время установки пустотелы стержневых опор 10 криволинейного очертания их выпуклую часть ориентируют в сторону, противоположную направлению равнодействующей активных вертикальных и горизонтальных сил. После установки стержневых опор в выемке или насыпи пространство между ними и их внутреннее пространство засыпают грунтом с последующим уплотнением, а затем по верхней части опор устраивается сборно-монолитная или монолитная железобетонная плита покрытия. Так как стержневые опоры имеют криволинейную поверхность, при их повороте вовлекаются в работу не только ослабленный грунт, расположенный между опор, но и массы более прочных глубинных слоев грунта, расположенного ниже опор. При этом чем большие активные силы воздействуют на плиту покрытия, тем большие массы более прочных глубинных слоев грунта вовлекаются большим количеством стержневых опор основания в работу. Одновременно создается максимальный горизонтальный и частично вертикальный реактивный отпор грунта прилагаемым на опорную конструкцию активным силам, такое конструктивное решение дает возможность повысить устойчивость и несущую способность опорной конструкции при больших и переменных нагрузках на любых грунтах, в том числе и на слабых. Предложенное конструктивное и технологическое решение арочного моста позволяет уменьшить материалоемкость моста, повысить момент сопротивления изгибу и устойчивость в вертикальной и горизонтальной плоскостях как временным подвижным, так и постоянным (от собственного веса, снеговым) и ветровым нагрузкам, увеличить пролеты, пропускать тяжелые транспортные нагрузки, повысить долговечность и надежность работы, обеспечить работу моста на обычных и слабых грунтах (болотах, поймах, минеральных переувлажненных, лессовых, зыбучих песках и др.) без просадок опор с течением времени, с сохранением первоначальных проектных вертикальных отметок (независимо от времени эксплуатации), а также снизить стоимость и сроки строительства мостового сооружения.