Иванчев, Стоманобетонни мостове (лекции)

а) Водостоци.

б) Пешеходни подлеци.

в) Подлези за селскостопански пътища; към тях се отнасят и такива за минаване на добитък, наричани още прокари.

г) Инсталационни колектори – тунели изпълнявани по открит способ (с изкопаване и допълнително засипване), които служат за прокарване на кабели, водопроводи и други инсталации.

Съоръженията с малки отвори имат подобно предназначение като мостовете, т.е. да провеждат водотоци или комуникационни връзки. При мостовете ясно се разграничават връхните конструкции от опорите, а при съоръженията с малки отвори обикновено дънните, стенните и покривните елементи са свързани. Често тези съоръжения се намират под насип, а броят им по пътищата и ж.п. линиите обикновено е значително по-голям от този на мостовете. Поради изтъкнатите причини, тук те се разглеждат специално. Трябва да се отбележи още, че е целесъобразно при изграждането на един транспортен обект съоръженията с малки отвори да бъдат типизирани.

(14.1)

непосредствено върху конструкцията;

ръб на траверсата, до горната повърхност на конструкцията, а при сводове - до

най-горната точка на свода.
За съоръжения под насип товарите от колелата на автомобилите и ж.п. подвижен състав се разпределят под ъгъл 30⁰ спрямо вертикалата (фиг. 14.2). Друга особеност е нееднаквото слягане на насипа на съоръжението и встрани от него. На фиг. 14.0 а) е показано съоръжение изпълнено в изкоп (с укрепване), чиято широчина е почти равна на тази на съоръжението. При слягане на насипа над конструкцията във фугата му със съседната ненарушена почва се появяват хлъзгащи сили, при което съоръжението получава товар по-малък от теглото на почвения пласт над конструкцията.

Ако съоръжението е в насип, и особено в случая на скална основа, насипът над съоръжението сляга по-малко от този встрани от него (фиг. 14.0 б) При това се получава претоварване на конструкцията.

На фиг. 14.2 е дадена изчислителната схема и моментовата диаграма на едноотворна рамка. Върху покривната плоча са приложени постоянни натоварвания от собствено тегло, насип (ако има такъв) и от превозните средства, вж. т. 14.2. На стените действа земен натиск при покой (вж. курса по “Земна механика”). Трябва да се отчете и увеличението на земния натиск от превозни средства стъпили върху призмата на обрушване, като се взема предвид разположението на пътните платна или коловозите. Тези натоварвания може да са приложени симетрично (по двете стени) или само по едната.

Опънната армировка в ъглите на рамката се разполага от външната им страна (виж моментовата диаграма от фиг. 14.2). По технологични съображения армировъчните пръти най-лесно се снаждат в рамковите възли фиг. 14.3. Прекъсването на армировката в долните възли е целесъобразно да се извърши над нивото на дънната плоча, фиг.14.3 а). При това чакащите пръти за стените са сравнително къси. При снаждане в дънната плоча (фиг. 14.3 б) трябва да се предвиди още едно снаждане в стените. То може да се избегне, ако армировката за стените е с цялата си дължина и ако при изливането дънната плоча вертикалната армировка е достатъчно укрепена. Снаждането в горните възли трябва да бъде разположено над долната повърхност на покривната плоча, фиг. 14.3 в). В противен случай работната фуга трябва да бъде под плочата, което изисква по-сложен кофраж, фиг. 14.3 г).

Друг вариант е с долна част с формата на обърнато П и покривна конструкция от плоски елементи. За малки отвори изпълнението е обикновено сглобяемо. При нарастване на отворите се увеличават габаритите на елементите с форма на обърнато П и тогава се предпочита монолитно изпълнение на дъното и стените, а покривната конструкция е сглобяема. Обърнатото се изследва като рамка на еластична основа, фиг. 14.5.

Покривната конструкция работи като проста греда, но за П-рамката тя играе ролята на разпорка. Затова трябва да се осигури поемането на хоризонталната сила във връз-ката стена-покриваща конструкция. Моментите в П-рамката се получават по-големи, отколкото в затворена рамка без стави

На фиг. 14.6 и 14.7 са показани типови елементи за сглобяеми покривни конструкции.

Връзката между стената и покривната конструкция е ставна. Вертикалната реакция се дължи на теглото на конструкцията, насипа (ако има такъв) и на подвижните товари намиращи се върху съоръжението. Тази реакция се поема от пласт циментен разтвор (ц), фиг. 14.8, чиито размери в план се определят от проверката на местен натиск. Хоризонталната сила (дължаща се на работата на конструкцията като разпорка) обикновено се поема чрез шипове (ш). Те могат да влизат в тръба (т), забетонирана в елемента, или в монолитния бетон (м) между елементите.

Конструкцията от фиг. 14.9 сглобяема и се състои от П-образен елемент оформящ горната плоча и стените, подпрени на монолитни или сглобяеми фундаменти.

На фиг. 14.10 е дадена сглобяема конструкция състояща се от плоски елементи (дънна и покриваща плоча, както и стени). Изчислителната схема е 4-ставна рамка, която е геометрично изменяема. Поради това в строително състояние (фиг. 14.10 а) тя се укрепва с кръстосани диагонални връзки от армировъчна стомана или въжета. След засипването й тя се стабилизира (фиг. 14.10 б). Така при несиметрично вертикално натоварване и/или едностранен земен натиск от подвижни товари на срещуположната действа пасивен земен натиск, който не позволява разместване.


Фиг. 14.10. Сглобяема конструкция от плоски елементи

а) строително-монтажно състояние

б) експлоатационно състояние

а) б) в) г)

На фиг. 14.11 а) е показана изцяло сглобяема конструкция, състояща се от два еднакви П-елементи. Изчислителната схема на показаната конструкция е рамка със стави разположени по средата на височината на стените. Обикновено триенето между двата елемента е достатъчно за поемането на хоризонталната сила в ставата в експлоатационно състояние. Но връзката трябва да бъде осигурена за едностранен земен натиск в строително състояние и несиметрично натоварване в експлоатация. За целта в елемента са предвидени вбетонирани стоманени части (вложени преди изливането на бетона), фиг. 14.11 г). Те се състоят от планки (1) със заварени към тях армировъчни пръти (2). След монтажа на елементите се заваряват планки (3) към планките (1).

Широко разпространение намират и тръбните водостоци, фиг. 14.13. За изграждането им се ползват произведени в заводски условия стоманобетонни тръби, чиито вътрешен диаметър е от 1,00 до 2,00 m.