Интегральные мосты — типы, преимущества и ограничения

  • Преимущества интегральных мостов
  • Ограничения интегральных мостов
  • Что такое цельный мост?

    Цельные мосты строятся без каких-либо соединений между пролетами или между пролетами и опорами. Надстройка вместе с опорами выступает как единый конструктивный элемент.

    Типы интегральных мостов

    Интегральные мосты делятся на четыре типа в зависимости от типа опор:

  • Интегральный мост с рамными опорами
  • Интегральный мост с гибкими опорами
  • Интегральный мост с опорами на береговой площадке
  • Интегральный мост с полуинтегральным торцевым экраном
  • Интегральный мост

    Изогнутый интегральный мост

    1. Интегральный мост с рамными опорами

    Интегральный мост с рамными опорами действует как портальная рама, где моменты, сдвигающие усилия и осевые нагрузки передаются непосредственно на несущую конструкцию с настила моста. Рамные опоры удерживают засыпку за ними, как подпорные стенки.
    В качестве фундамента для рамных опор предпочтительно использовать фундамент с распорным основанием или фундамент с закладными стенками. Когда происходит тепловое расширение или сжатие, балки настила реагируют и производят горизонтальное смещение. Чтобы предотвратить смещение фундамента, опоры должны быть построены с определенной гибкостью. Даже при наличии промежуточных опор конфигурация портального типа не меняется.
    Рамные опоры Интегральный мост

    Интегральный мост с рамными опорами

    Железобетонные опоры жесткие по своей природе, что не подходит в данном случае. Использование стальных шпунтовых свай является лучшей альтернативой для данного типа опор. Давление грунта за опорами также должно учитываться при проектировании.

    2. Интегральный мост с гибкими опорами

    В абатментах с гибкой опорой вокруг свай создаются отверстия для столбов на глубину свай. Отверстие должно обеспечивать достаточное пространство для горизонтального перемещения сваи во время теплового расширения или сжатия. Это позволит исключить взаимодействие грунта и фундамента.
    Отверстие выполняется из сборных бетонных колец для больших свай, из труб из UPVC или полиэтилена для малых свай. Для проверки прочности свай внутри столбовой ямы от торцевой стенки экрана отводится канал. Сваи также должны быть проверены на смятие.
    Интегральный мост с гибкими опорами

    Гибкие опорные абатменты

    Отверстия вокруг свай не должны быть ничем заполнены, а также отверстия не должны иметь контакта с торцевой стенкой экрана, тогда возможно только движение сваи внутри отверстия. Если грунт перед опорой имеет вертикальное направление, то необходимо предусмотреть армирование грунта.

    3. Интегральный мост с опорной площадкой

    Интегральный мост с опорами на береговой площадке — еще один тип, в котором можно построить жесткую портальную раму. В этом типе концевые опоры полностью интегрированы с балками настила, но эти опоры не закреплены в земле. Они могут скользить и вращаться.
    Эти опоры могут скользить при тепловом расширении или сжатии, а также вращаться под действием изгибающего момента от балок настила. Такое скольжение и вращение может повлиять на несущую способность грунта, поэтому во избежание этого давление на грунт в предельном состоянии поддерживается ниже нормальных статических значений.
    Опоры с береговой площадкой

    Интегральный мост с опорной площадкой

    Опоры с береговой площадкой образуют торцевую экранную стенку, за которой засыпается грунт. Ширина торцевого экрана равна ширине тротуара над ним. Взаимодействие грунта и торцевой экранной стенки рассматривается только в том случае, если опоры на береговой площадке построены на свайных фундаментах.

    4. Интегральный мост с полуинтегральными торцевыми экранными опорами

    В этом случае стена торцевого экрана и балки настила также являются единым целым, но стена торцевого экрана не оказывает поддержку балкам настила. Конструкция с подшипниками, способная выдерживать горизонтальные смещения, служит опорой для балок настила. Поскольку опора является отдельной, взаимодействие грунта и подконструкции в этом случае незначительно.
    Опоры с торцевым экраном

    Интегральный мост с опорами с торцевым экраном

    Преимущества интегральных мостов

    Преимущества интегральных мостов перед обычными мостами заключаются в следующем:

    • По сравнению с обычными мостами, стоимость строительства и эксплуатационные расходы значительно ниже.
    • Строительство интегральных мостов является простым и быстрым.
    • Меньше ограничений по допускам из-за отсутствия подшипников и деформационных швов.
    • Если интегральный мост строится на месте существующего старого моста, фундамент старого моста может быть использован в качестве фундамента для интегрального моста. Таким образом, стоимость проекта снижается.
    • Устранение утечки воды на критические элементы конструкции может быть выполнено с помощью дренажного слоя, предусмотренного за интегральными опорами.
    • Качество движения автомобилей по интегральному мосту более комфортное и плавное, так как отсутствуют деформационные швы.

    Промежуточные опоры

    Промежуточные опоры интегрального моста

    Ограничения интегральных мостов

    Ниже перечислены некоторые ограничения, которые необходимо учитывать при проектировании интегральных мостов.

  • Интегральные мосты не подходят для зон, где существует вероятность расширения/сужения более чем на 51 мм при колебаниях температуры.
  • Их не рекомендуется использовать, если грунт или насыпь имеют низкую прочность.
  • Геометрия моста и материал, используемый для строительства, играют ключевую роль в случае цельных мостов. Они отвечают за влияние смещений в мосту.
  • Существует вероятность образования пластических шарниров в сваях из-за высоких напряжений расширения и сжатия, что приводит к снижению осевой несущей способности свай. Фундамент должен быть спроектирован с учетом этого момента.
  • Интегральные опоры подходят для мостов длиной до 40 м для стальных балочных мостов и длиной до 50 м для бетонных балочных мостов.
  • Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой