Опорные части мостов: виды и назначение

Виды опорных частей мостов

Мосты являются неотъемлемой частью транспортной инфраструктуры. Они служат для преодоления водных преград, оврагов и других препятствий, обеспечивая непрерывность движения. Основными компонентами мостов являются опоры и пролетные строения. Опоры мостов классифицируются на промежуточные и береговые. Промежуточные опоры переносят нагрузку от смежных пролетов и собственный вес, передавая ее основанию. Береговые опоры не только переносят нагрузку от пролетных строений, но и от давления насыпи подходов, а также обеспечивают сопряжение дороги с мостом.

Опорные части мостов (ОЧ) служат для передачи опорных реакций, временных нагрузок от транспорта и пешеходов, и обеспечения перемещений пролетных строений в соответствии с проектной схемой закреплений. В статье рассмотрим, что такое опорные части мостов и какие типы используются в строительстве.

Назначение и типы опорных частей

Опорные части пролетных строений мостов предназначены для восприятия и равномерного перераспределения усилий, возникающих от нагрузок на пролетные строения, на тело опор. Угловые и поступательные перемещения пролетных строений возникают в результате прогиба пролетного строения под временной нагрузкой, изменения длины и ширины пролетного строения из-за температурного расширения. Элементы делятся на два основных типа:

• неподвижные опорные части мостов обеспечивают свободу только угловых перемещений, передавая на опоры вертикальную и горизонтальную нагрузки;
• подвижные опорные части мостов передают на тело опор вертикальные нагрузки и обеспечивают свободу угловых и поступательных перемещений опорных сечений.

ОЧ располагают в соответствии с расчетной схемой моста на специальных площадках-подферменниках. Вид опорной части моста выбирают в зависимости от типа подвижек и опорных реакций, возникающих при эксплуатации конструкции:

1. Неподвижные ОЧ являются элементами, обеспечивающими устойчивость мостов. Изделия позволяют сохранить свободу угловых перемещений опорных сечений пролетных строений.
2. Линейно-подвижные ОЧ воспринимают горизонтальные поперечные нагрузки, обеспечивают горизонтальные перемещения только в одном направлении, а угловые – во всех направлениях.
3. Поперечно-подвижные ОЧ обеспечивают передачу вертикальных и горизонтальных нагрузок от пролетных сооружений на опорную часть. Элементы допускают угловые перемещения опорных элементов во всех плоскостях и линейно-горизонтальные подвижки поперек оси конструкции.
4. Всесторонне-подвижные ОЧ обеспечивают распределение вертикальных нагрузок, передаваемых пролетными сооружениями, на основание опор. Элементы допускают угловые подвижки конструкции во всех плоскостях и линейные перемещения в горизонтальной плоскости во всех направлениях.

Изделия используются в строительстве для возведения железнодорожных, автомобильных мостов, виадуков, путепроводов, эстакад, транспортных развязок и других сооружений. По способу реализации угловых подвижек выделяют несколько типов:

• плоские;
• тангенциальные;
• балансирные;
• стаканные;
• с шаровым сегментом;
• катковые;
• секторные;
• деформирующиеся (резинометаллические).

Установленные опорные части выполняют перемещения пролетных строений, необходимые для безопасной эксплуатации моста. Выбор конкретного типа зависит от многих факторов (климатические условия, геологические особенности местности, схема конструкции моста и другие параметры).

Преимущества опорных частей

Типовые опорные части мостов рассчитаны на эксплуатацию в температурном диапазоне от -40° до +50°С (в северном исполнении от -50°С). ОЧ способны воспринимать вертикальные нагрузки до 1000-60 000 кН. Предельно допустимые горизонтальные нагрузки составляют не более 10% от вертикальных. Элементы обеспечивают угол поворота от ±0,02 rad и выше.

ОЧ изготавливают из прочных материалов (металл, бетон, резина, эластомеры), не подверженных воздействию коррозии, негативных факторов среды. Элементы рассчитаны на долгий срок службы, сопоставимый с периодом эксплуатации мостовых сооружений. Надежные и прочные изделия являются залогом безопасной и долговечной эксплуатации моста.

ОЧ обеспечивают необходимую подвижность моста при температурных колебаниях, подвижках и усадке грунта, слабой сейсмической активности. Конструктивные элементы воспринимают нагрузку от веса пролетных строений и транспортных средств, передавая усилия на опоры. Помимо типовых решений, возможно производство изделий под точные требования возводимого объекта. Для проектирования используются современные методики и технологии, включая компьютерное моделирование, применение специальных программ для анализа и расчета нагрузок.