Саламахин П.М. Инженерные сооружения в транспортном строительстве (Книга 1)

Подождите немного. Документ загружается.

111

Ìîìåíò ÒÍ óðàâíîâåøèâàåòñÿ ïàðîé ñèë N

. Äîïîëíèòåëüíîå

ñæèìàþùåå óñèëèå â îäíîé ñâàå îò äåéñòâèÿ òîðìîçíîé ñèëû Ò

îïðåäåëÿþò ïî ôîðìóëå

nmc

(5.54)

Óñèëèå íà ñâàþ îò âåðòèêàëüíîé è ãîðèçîíòàëüíîé íàãðóçîê íå

äîëæíî ïðåâûøàòü íåñóùåé ñïîñîáíîñòè ñâàè èç óñëîâèÿ åå ðàáî-

òû â ãðóíòå è óñëîâèÿ åå ðàáîòû íà ñæàòèå ñ ïðîäîëüíûì èçãèáîì.

Ïðè îòñóòñòâèè ïîäâîäíûõ ïðîäîëüíûõ ñâÿçåé ïðîâåðÿþò ïðî-

÷íîñòü ñâàè â óðîâíå çàäåëêè åå â ãðóíò íà ñîâìåñòíîå äåéñòâèå îò

âåðòèêàëüíîãî óñèëèÿ è èçãèáàþùåãî ìîìåíòà.

Èçãèáàþùèé ìîìåíò äëÿ ýòîãî ñå÷åíèÿ

(5.55)

ãäå h

 ðàññòîÿíèå îò ãðóíòà äî íèæíèõ ãîðèçîíòàëüíûõ ñõâàòîê

(ðèñ. 5.12, á); m  êîëè÷åñòâî ñâàé â êóñòå; ï  ÷èñëî êóñòîâ ñâàé

â îäíîì ðÿäó.

Ïðîâåðêà ïðî÷íîñòè â ýòîì ñëó÷àå ïðîèçâîäèòñÿ ïî ñëåäóþùåé

ôîðìóëå:

σ= + ≤

(5.56)

ãäå F

 ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ñâàè íà óðîâíå ãðóíòà; W  ìîìåíò

ñîïðîòèâëåíèÿ ñâàè â òîì æå ñå÷åíèè.

Ðèñ. 5.12. Ñõåìû äëÿ ðàñ÷åòà:

à  îïîðû íà äåéñòâèå ñèë òîðìîæåíèÿ; á  âðóáêè óêîñèíû

112

Ïðè îïðåäåëåíèè óñèëèé â ïðîäîëüíûõ è äèàãîíàëüíûõ ñõâàò-

êàõ îò ãîðèçîíòàëüíîãî âîçäåéñòâèÿ Ò òîðìîçíûõ ñèë îïîðà ðàñ-

ñìàòðèâàåòñÿ êàê êîíñîëüíàÿ ôåðìà.

Óñèëèå V â îäíîé ãîðèçîíòàëüíîé èëè D â îäíîé äèàãîíàëüíîé

ñõâàòêå îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëàì:

V = T/n

; D = T/(n

cosα), (5.57)

ãäå n

 ÷èñëî ãîðèçîíòàëüíûõ èëè äèàãîíàëüíûõ ñõâàòîê â îäíîì

ÿðóñå îïîðû; α  óãîë íàêëîíà äèàãîíàëüíîé ñõâàòêè ê ãîðèçîí-

òàëè.

Ïî íàéäåííûì óñèëèÿì îïðåäåëÿòñÿ íåîáõîäèìîå êîëè÷åñòâî

áîëòîâ äëÿ êðåïëåíèÿ ñõâàòîê. Óêîñèíó ðàññ÷èòûâàþò íà äåéñòâèå

ïîïåðå÷íûõ ãîðèçîíòàëüíûõ âîçäåéñòâèé, âîçíèêàþùèõ îò âåòðî-

âûõ íàãðóçîê. Ñæèìàþùåå óñèëèå â óêîñèíå

= W/(n

sinα), (5.58)

ãäå W  ãîðèçîíòàëüíîå óñèëèå îò âåòðà íà îäíó îïîðó; n



÷èñëî óêîñèí îäíîé ñòîðîíû îïîðû; α  óãîë ìåæäó îñÿìè êî-

ðåííîé ñâàè è óêîñèíû (ñì. ðèñ. 5.12, á).

Óêîñèíà èç-çà îñîáåííîñòåé óçëîâîãî ñîïðÿæåíèÿ ìîæåò ðàáî-

òàòü òîëüêî íà ñæàòèå. Ïðè ïðîâåðêå åå ïðî÷íîñòè íà ñæàòèå ñ

ïðîäîëüíûì èçãèáîì ñâîáîäíàÿ åå äëèíà ïðèíèìàåòñÿ ðàâíîé

ðàññòîÿíèþ ìåæäó òî÷êàìè åå îïèðàíèÿ èëè ìåæäó òî÷êîé îïè-

ðàíèÿ è ñõâàòêîé, ïðèêðåïëåííîé ê óêîñèíå.

Ñîïðÿæåíèå óêîñèíû ñî ñâàåé (ñì. ðèñ. 5.12, á) îáåñïå÷èâàåòñÿ

âðóáêîé, êîòîðóþ ðàññ÷èòûâàþò íà ñìÿòèå è ñêàëûâàíèå.

Ïðîâåðêó ïðî÷íîñòè âðóáêè íà ñìÿòèå ïðîèçâîäÿò ïî ôîðìóëå

ñì

σ= ≤

ãäå

ñì

;

3cos

=δ−δ

b  øèðèíà âðóáêè íà ñâàå; δ 

ãëóáèíà âðóáêè; d

 äèàìåòð ñâàè.

Ïðîâåðêó ïðî÷íîñòè âðóáêè íà ñêàëûâàíèå ïðîèçâîäÿò ïî ôîð-

ìóëå

ñê

cos

τ= ≤

ãäå l

 äëèíà ïëîñêîñòè ñêàëûâàíèÿ, ïðèíèìàåìàÿ ïî óñëîâèÿì

ñêàëûâàíèÿ íå ìåíåå 5δ è íå áîëåå 10δ.

Ðàñ÷åò ýëåìåíòîâ îïîð ïðîèçâîäÿò îäíîâðåìåííî ñ èõ êîíñò-

ðóèðîâàíèåì. Åäèíñòâî ðàñ÷åòà è êîíñòðóèðîâàíèÿ îñîáåííî âàæ-

íî ïðè êîíñòðóèðîâàíèè óçëîâ ñîåäèíåíèÿ ýëåìåíòîâ îïîð.

113

Контрольные вопросы

1. Êàêîâû îñîáåííîñòè ðàñ÷åòà ýëåìåíòîâ ïðîåçæåé ÷àñòè?

2. Êàêèå ñïîñîáû ïðèìåíÿþò ïðè ðàñïðåäåëåíèè âðåìåííîé íàãðóçêè

ìåæäó áàëêàìè ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ?

3. Êàêîâû îñîáåííîñòè ðàñ÷åòà ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé èç ïðîñòûõ è ñëîæ-

íûõ ïðîãîíîâ?

4. Êàêîâû îñîáåííîñòè ðàñ÷åòà ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ñ êëååíûìè è

êëååôàíåðíûìè áàëêàìè?

5. Êàêîâû îñîáåííîñòè ðàñ÷åòà ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ñ äåðåâîìåòàëëè-

÷åñêèìè ôåðìàìè è ñ äîùàòî-ãâîçäåâûìè áàëêàìè?

6. Êàêîâû îñîáåííîñòè ðàñ÷åòà äåðåâÿííûõ îïîð?

114

РАЗДЕЛ III

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ МОСТЫ

ГЛАВА 6

Общие сведения о железобетонных мостах

6.1. Краткие сведения о развитии

железобетонных мостов

Èñòîðèÿ æåëåçîáåòîííûõ ìîñòîâ íà÷èíàåòñÿ ñ 1873 ã., êîãäà

èçîáðåòàòåëü æåëåçîáåòîíà ôðàíöóç Ìîíüå ïîëó÷èë ïàòåíò íà

æåëåçîáåòîííûé ìîñò. Ìîñò åãî ñèñòåìû (ðèñ. 6.1) ïðåäñòàâëÿë

ïðîëåòíîå ñòðîåíèå â âèäå ñâîäà, çàùåìëåííîãî â ìàññèâíûõ îïî-

ðàõ. Ïðîëåòíîå ñòðîåíèå è îïîðû èìåëè åäèíûé êàðêàñ â âèäå

ñåòîê èç íåñêîëüêèõ ñëîåâ èç ìåòàëëè÷åñêèõ ïðóòüåâ. Â 1875 ã. ïî

ýòîé ñèñòåìå âî Ôðàíöèè â ÷àñòíîì ïàðêå áûë ïîñòðîåí ïåðâûé

æåëåçîáåòîííûé ïåøåõîäíûé ìîñò äëèíîé 16 ì è øèðèíîé 4 ì.

Ïåðâûå æåëåçîáåòîííûå ìîñòû èìåëè àðî÷íóþ ñèñòåìó è ïî

âíåøíåìó âèäó áûëè ñõîäíû ñ êàìåííûìè. Òîëüêî òîëùèíà ñâî-

äà, åñëè îíà ñîõðàíÿëàñü â íàðóæíûõ ëèíèÿõ, óêàçûâàëà íà ìàòå-

ðèàë ñîîðóæåíèÿ.

Â 1892 ã. ôðàíöóç Ãåííåáèê ïðåäëîæèë ñèñòåìó àðìèðîâàíèÿ,

ñîñòîÿùóþ èç ïðîäîëüíûõ ñòåðæíåé ñ ïîïåðå÷íûìè õîìóòàìè. Îíà

îáåñïå÷èëà ïåðåõîä ê ñîâðåìåííûì æåëåçîáåòîííûì ñîîðóæåíè-

ÿì. Ïî åãî ïðåäëîæåíèþ ïîÿâèëèñü è ðåáðèñòûå ìîñòîâûå êîíñò-

ðóêöèè, ÷òî ñïîñîáñòâîâàëî â äàëüíåéøåì ðàçâèòèþ àðî÷íûõ è

áàëî÷íûõ ñèñòåì æåëåçîáåòîííûõ ìîñòîâ. Çà áîëåå ÷åì ñòîëåòíèé

ïåðèîä èõ ðàçâèòèÿ áûëè ñîçäàíû ìîñòû ðàçíîîáðàçíûõ ñèñòåì.

Æåëåçîáåòîí îêàçàëñÿ íàñòîëüêî óäîáíûì ìàòåðèàëîì, ÷òî èç íåãî

êðîìå êîíñòðóêòèâíûõ ôîðì, âçÿòûõ èç îáëàñòè êàìåííûõ, äåðå-

âÿííûõ è ìåòàëëè÷åñêèõ ìîñòîâ, áûëè ñîçäàíû ñîâåðøåííî îðè-

ãèíàëüíûå êîíñòðóêòèâíûå ôîðìû, ñâîéñòâåííûå òîëüêî åìó.

Êîíñòðóêòèâíûå ôîðìû ìîñòîâ èçìåíÿëèñü ïî ìåðå óâåëè÷å-

íèÿ ïåðåêðûâàåìûõ ïðîëåòîâ. Ïðè äîñòèæåíèè â àðî÷íûõ ìîñòàõ

ïðîëåòà 50 ì â íàäñâîäíîé ÷àñòè íà÷àëè ïðèìåíÿòü ïîïåðå÷íûå

ïðîåìû. Â ðåçóëüòàòå ýòîãî ñâîä îòäåëèëñÿ îò íàäñâîäíîé ÷àñòè,

êîòîðàÿ, â ñâîþ î÷åðåäü, ïîäðàçäåëèëàñü íà âåðòèêàëüíûå ñòåíêè

115

è ïðîåçæóþ ÷àñòü. Ïîÿâèëàñü ñèñòåìà, ñîñòîÿùàÿ èç ñâîäà, ñòåíîê

è ïëèò. Ñòåíêè ïîääåðæèâàëè ïëèòó ïðîåçæåé ÷àñòè, îïèðàÿñü íà

ñâîä ïî âñåé åãî øèðèíå.

Ïðè äàëüíåéøåì óâåëè÷åíèè ïðîëåòîâ àðî÷íûõ ìîñòîâ óâåëè-

÷èâàëñÿ ïðîëåò ïðîåçæåé ÷àñòè â íàäñâîäíîé êîíñòðóêöèè. Âîç-

íèêëà íåîáõîäèìîñòü ïåðåõîäà îò ïëîñêèõ ê ðåáðèñòûì ïëèòàì

ïðîåçæåé ÷àñòè. Íàëè÷èå ðåáåð â ïëèòå ñîñðåäîòî÷èâàëî óñèëèÿ

îò ïðîåçæåé ÷àñòè â îïðåäåëåííûå òî÷êè, îòêóäà îíè ïåðåäàâà-

ëèñü íà ñâîä ïðè ïîìîùè ñòîåê, à íå ñòåíîê.

Ïîñëåäóþùèå èçìåíåíèÿ â îáùåé êîìïîíîâêå àðî÷íûõ ìîñòîâ

ïðèâåëè ê ñîçäàíèþ ðàöèîíàëüíîé ñèñòåìû, â êîòîðîé óñèëèÿ îò

ñòîåê (êîëîíí) ñòàëè âîñïðèíèìàòüñÿ íå ñâîäîì, à îòäåëüíûìè

àðêàìè, ÷èñëî êîòîðûõ ñòàëî ðàâíî ÷èñëó êîëîíí â ïîïåðå÷íîì

ðÿäó è ÷èñëó ðåáåð â ïðîåçæåé ÷àñòè. Ïðè äàëüíåéøåì ðàçâèòèè

ýòîé ñèñòåìû ÷èñëî àðîê ñòàëî ìåíüøå ÷èñëà ïðîäîëüíûõ ðåáåð â

ïðîåçæåé ÷àñòè áëàãîäàðÿ ïðèìåíåíèþ ïîïåðå÷íûõ áàëîê, ïîä-

äåðæèâàþùèõ ïðîäîëüíûå áàëêè âìåñòå ñ ïëèòàìè ïðîåçæåé ÷à-

ñòè.

Ïî ìåðå îñâîåíèÿ áîëüøèõ ïðîëåòîâ óìåíüøàëîñü êîëè÷åñòâî

íåñóùèõ àðîê â ñîñòàâå ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ äî äâóõ. Ñîçäàëàñü

âîçìîæíîñòü ïðèìåíåíèÿ ìîñòîâ ñ åçäîé ïîíèçó. Â ïîñëåäóþùèõ

ñèñòåìàõ ñ åçäîé ïîíèçó ñòàëè ïðèìåíÿòü çàòÿæêè â óðîâíå ïðî-

åçæåé ÷àñòè, ÷òî ïîçâîëèëî óñòðàíèòü äåéñòâèå ðàñïîðà íà îïî-

ðû.

Æåëåçîáåòîííûå áàëî÷íûå ìîñòû ïîÿâèëèñü â êîíöå XIX â.

âíà÷àëå ñ ïðîëåòíûìè ñòðîåíèÿìè â âèäå ïëîñêèõ ïëèò ïðîëåòîì

äî 6 ì ñ àðìàòóðîé Ìîíüå, à çàòåì â âèäå ðåáðèñòûõ ïëèò èëè

Ðèñ. 6.1. Ìîñò ñèñòåìû Ìîíüå

116

áàëîê ïðîëåòîì äî 15 ì ñ àðìàòóðîé Ãåííåáèêà. Âñêîðå â ìîñòàõ

ñòàëè ïðèìåíÿòü íåðàçðåçíûå æåëåçîáåòîííûå áàëêè, ÷òî ïîçâî-

ëèëî ïåðåêðûâàòü ïðîëåòû äî 40 ì. Äàëüíåéøåå ðàçâèòèå æåëåçî-

áåòîííûõ ìîñòîâ â íà÷àëå XX â. ñâÿçàíî ñ ïðèìåíåíèåì êîíñîëü-

íûõ ñèñòåì è ñêâîçíûõ ôåðì. Çíà÷èòåëüíîå ðàñïðîñòðàíåíèå ïî-

ëó÷èëè òàêæå ìîñòû ðàìíîé ñèñòåìû.

Â íà÷àëå XX â. Ðîññèè æåëåçîáåòîííûå êîíñòðóêöèè âîîáùå è

ìîñòû â ÷àñòíîñòè ðàçâèâàëèñü ïîä âëèÿíèåì çàðóáåæíîãî îïûòà

è îòå÷åñòâåííîé ïðàêòèêè ñòðîèòåëüñòâà. Áîëüøóþ ðîëü ñûãðàëè

îáøèðíûå îïûòû ïðîô. Í.À.Áåëåëþáñêîãî ïî èññëåäîâàíèþ äåé-

ñòâèòåëüíîé ðàáîòû æåëåçîáåòîííûõ ïëèò, áàëîê, àðîê è ìîñòà

ïðîëåòîì 17 ì, ïðîâåäåííûå èì â 18861891 ãã. è äîêàçàâøèå

óñïåøíóþ ðàáîòó æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé ïîä äåéñòâèåì òÿ-

æåëûõ íàãðóçîê. Øèðîêîå ïðèìåíåíèå æåëåçîáåòîííûõ ìîñòîâ â

Ðîññèè íà÷àëîñü ïîñëå èçäàíèÿ â 1908 ã. ïåðâûõ òåõíè÷åñêèõ óñëî-

âèé è íîðì ïðîåêòèðîâàíèÿ æåëåçîáåòîííûõ ìîñòîâ ðàçëè÷íûõ

ñèñòåì. Äî íà÷àëà Ïåðâîé ìèðîâîé âîéíû óæå áûëî ïîñòðîåíî

áîëüøîå êîëè÷åñòâî ðàçðåçíûõ, íåðàçðåçíûõ è ðàìíûõ ìîñòîâ

ðåáðèñòîé êîíñòðóêöèè.

Ê ýòîìó ïåðèîäó îòíîñèòñÿ èíæåíåðíàÿ è íàó÷íàÿ äåÿòåëü-

íîñòü íàøèõ ñîîòå÷åñòâåííèêîâ, êðóïíûõ ñïåöèàëèñòîâ ïî æåëå-

çîáåòîíó: ïðîô. Í.À.Áåëåëþáñêîãî, ðóêîâîäèâøåãî ðàçðàáîòêîé

òåõíè÷åñêèõ óñëîâèé, ïðîô. Ã.Ï.Ïåðåäåðèÿ  àâòîðà ìíîãèõ ñî-

îðóæåíèé, ïðîô. À.Ô.Ëîëåéòà  îäíîãî èç îñíîâîïîëîæíèêîâ

òåîðèè ðàñ÷åòà æåëåçîáåòîíà ïî ñòàäèè ðàçðóøåíèÿ, ïðîô.

È.Ñ.Ïîäîëüñêîãî, èçäàâøåãî â 1906 ã. ïåðâûé êóðñ æåëåçîáåòîí-

íûõ ìîñòîâ íà ðóññêîì ÿçûêå.

Â 19201940-å ãîäû â ÑÑÑÐ áûëî ïîñòðîåíî çíà÷èòåëüíîå ÷èñëî

êðóïíåéøèõ æåëåçîáåòîííûõ ìîñòîâ ÷åðåç ðåêè Äíåïð, Âîëãó,

Àíãàðó, Íåâó, ÷åðåç êàíàë èìåíè Ìîñêâû è äð. Îòäåëüíûå ïåðå-

êðûâàåìûå ïðîëåòû â íèõ äîñòèãàëè 130 ì. Øèðîêîå ïðèìåíåíèå

æåëåçîáåòîí ïîëó÷èë â ìàëûõ è ñðåäíèõ ìîñòàõ. Áîëüøèå æåëåçî-

áåòîííûå ìîñòû ñòðîèëè èç ìîíîëèòíîãî áåòîíà ñ èñïîëüçîâàíè-

åì àðî÷íîé ñèñòåìû.

Â ïîñëåâîåííûé ïåðèîä íà âûñîêîì òåõíè÷åñêîì óðîâíå âû-

ïîëíåíî êàïèòàëüíîå âîññòàíîâëåíèå è ñòðîèòåëüñòâî íîâûõ ìî-

ñòîâ. Ñîîðóæåíèå â 1951 ã. äâóõúÿðóñíîãî ìîñòà ïîä ñîâìåùåííîå

äâèæåíèå ñ ðåêîðäíûì äî ñåãî âðåìåíè àðî÷íûì ïðîëåòîì 228 ì

îïðåäåëèëî âîçìîæíîñòü è øèðîêîå ïðèìåíåíèå æåëåçîáåòîíà â

ìîñòàõ.

Ñ 1954 ã. â íàøåé ñòðàíå íà÷àëîñü êîðåííîå èçìåíåíèå òåõíîëî-

ãèè ïðîèçâîäñòâà, ïðîÿâèâøååñÿ â ïåðåõîäå íà ñáîðíûå êîíñò-

ðóêöèè è èíäóñòðèàëüíûå ìåòîäû ðàáîò. Ê ýòîìó âðåìåíè, â îñ-

íîâíîì áëàãîäàðÿ ðàçíîñòîðîííèì ðàáîòàì ôðàíöóçà Ôðåéñèíå,

íàìåòèëîñü øèðîêîå èñïîëüçîâàíèå ïðåäâàðèòåëüíî íàïðÿæåííîãî

æåëåçîáåòîíà â ìîñòàõ.

117

Â 19501960-õ ãîäàõ èç ñáîðíîãî æåëåçîáåòîíà ïîñòðîåíû îðè-

ãèíàëüíûé ïî ñâîåé ñèñòåìå ãîðîäñêîé ìåòðîìîñò ÷åðåç ð. Ìîñêâó

è ðåêîðäíûé ïî äëèíå (2 800 ì) ìîñò ÷åðåç ð. Âîëãó â Ñàðàòîâå.

Â ïîñëåäóþùèå äåñÿòèëåòèÿ ïðîèñõîäèëî äàëüíåéøåå ñîâåð-

øåíñòâîâàíèå êîíñòðóêöèé è òåõíîëîãèè æåëåçîáåòîííûõ ìîñòîâ.

Ïðèìåðàìè óäà÷íûõ èíæåíåðíûõ ðåøåíèé ÿâëÿþòñÿ Àâòîçàâîäñ-

êîé, Êðàñíîïðåñíåíñêèé è Íàãàòèíñêèé ìîñòû è ìîñò â Ùóêè-

íî-Ñòðîãèíå ÷åðåç ð. Ìîñêâó, àâòîäîðîæíûå ìîñòû ÷åðåç ð. Äíåïð

â Õåðñîíå è Äíåïðîïåòðîâñêå, Þæíûé ïåðåõîä â Êèåâå, â êîòî-

ðîì íàøëè ïðèìåíåíèå ñàìûå ñîâðåìåííûå îòå÷åñòâåííûå äî-

ñòèæåíèÿ â ñòðîèòåëüñòâå æåëåçîáåòîííûõ ìîñòîâ.

Â êîíöå XX â. â Ðîññèè íàìåòèëàñü òåíäåíöèÿ ê áîëåå øèðîêî-

ìó ïðèìåíåíèþ ìîíîëèòíîãî áåòîíà â æåëåçîáåòîííûõ ìîñòàõ âî

âñåì äèàïàçîíå ïðîëåòîâ áëàãîäàðÿ ðàçðàáîòêå è îñâîåíèþ èíäó-

ñòðèàëüíûõ ìåòîäîâ èõ ñòðîèòåëüñòâà, ñâåäåíèÿ î êîòîðûõ ïðèâå-

äåíû äàëåå.

6.2. Материалы и изделия

для железобетонных мостов

Òðåáîâàíèÿ ê áåòîíó äëÿ æåëåçîáåòîííûõ ìîñòîâ. Ìîñòû ýêñï-

ëóàòèðóþòñÿ â ñëîæíûõ óñëîâèÿõ. Îíè íàõîäÿòñÿ ïîä âîçäåéñòâè-

åì òÿæåëûõ ïîäâèæíûõ íàãðóçîê; èõ íåñóùèå êîíñòðóêöèè íå ïðè-

íÿòî çàùèùàòü îò ðàçíîîáðàçíîãî àòìîñôåðíîãî âîçäåéñòâèÿ: êî-

ëåáàíèé òåìïåðàòóðû, âëàæíîñòè, âðåäíûõ ãàçîâ; èõ îïîðû íàõî-

äÿòñÿ ïîä àêòèâíûì âîçäåéñòâèåì ëåäîõîäà, êàð÷åõîäà è èçìåíÿ-

þùåãîñÿ â òå÷åíèå ãîäà óðîâíÿ âîäû â ðåêå. Ñëîæíûå óñëîâèÿ

ðàáîòû ìîñòîâ, à òàêæå óñëîâèÿ ïðîèçâîäñòâà ðàáîò ïðè èõ ñòðî-

èòåëüñòâå îïðåäåëÿþò ê ìàòåðèàëàì è èçäåëèÿì äëÿ ìîñòîâ ðÿä

òðåáîâàíèé.

Ê áåòîíó, ïðèìåíÿåìîìó â æåëåçîáåòîííûõ ìîñòàõ, ïðåäúÿâ-

ëÿþòñÿ ñëåäóþùèå òðåáîâàíèÿ: âûñîêàÿ ïðî÷íîñòü, âîäî- è ãàçî-

íåïðîíèöàåìîñòü, ìîðîçîñòîéêîñòü, õèìè÷åñêàÿ ñòîéêîñòü, íå-

îáõîäèìûå ñðîêè òâåðäåíèÿ, óäîáîóêëàäûâàåìîñòü, óìåðåííàÿ

óñàäêà è ïîëçó÷åñòü.

Ïîêàçàòåëåì ïðî÷íîñòè áåòîíà ÿâëÿåòñÿ êëàññ áåòîíà ïî ïðî-

÷íîñòè íà îñåâîå ñæàòèå Â  âðåìåííîå ñîïðîòèâëåíèå ñæàòèþ,

ÌÏà, áåòîííûõ êóáîâ ñ ðàçìåðàìè ðåáðà 15 ñì, èñïûòàííûõ â

âîçðàñòå 28 ñóò ïîñëå õðàíåíèÿ èõ âî âëàæíîé ñðåäå ïðè òåìïåðà-

òóðå 20±2 °Ñ. Äëÿ êîíñòðóêöèé ìîñòîâ è òðóá ïðèìåíÿþò áåòîíû

ñëåäóþùèõ êëàññîâ ïðî÷íîñòè íà ñæàòèå: Â20, Â25, ÂÇÎ, Â35,

Â40, Â45, Â50, Â55 è Â60. Â çàâèñèìîñòè îò âèäà è íàçíà÷åíèÿ

êîíñòðóêöèé, ñïîñîáîâ èõ àðìèðîâàíèÿ è óñëîâèé èõ ðàáîòû ïðè-

ìåíÿþò â íèõ áåòîí ðàçëè÷íûõ êëàññîâ (â ñîîòâåòñòâèè ñ ðåêî-

ìåíäàöèÿìè òàáë. 21 ÑÍèÏ 2.05.03-84*).

118

Â íåñóùèõ, îñîáåííî ïðåäâàðèòåëüíî íàïðÿæåííûõ, êîíñòðóê-

öèÿõ ìîñòîâ ðåêîìåíäóåòñÿ ïðèìåíÿòü áåòîí âûñîêèõ êëàññîâ ïðî-

÷íîñòè. Äëÿ èõ ïîëó÷åíèÿ èñïîëüçóþòñÿ ñëåäóþùèå ïóòè:

• ïðèìåíåíèå öåìåíòîâ âûñîêîé àêòèâíîñòè (àêòèâíîñòü ïðè-

ìåíÿåìîãî öåìåíòà îáû÷íî â 1,3¾1,8 ðàçà áîëåå ïðîåêòíîãî êëàñ-

ñà áåòîíà ïî ïðî÷íîñòè íà ñæàòèå);

• ðàöèîíàëüíîå óâåëè÷åíèå íîðì ðàñõîäà öåìåíòà (íà 1 ì

áå-

òîíà íå ìåíåå 250 êã è íå áîëåå 450 êã öåìåíòà, áîëüøèå ðàñõîäû

öåìåíòà óâåëè÷èâàþò äåôîðìàöèè óñàäêè è ïîëçó÷åñòè áåòîíà,

÷òî ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ â íåì òðåùèí);

• óìåíüøåíèå âîäîöåìåíòíîãî îòíîøåíèÿ;

• ïðèìåíåíèå ïðî÷íûõ çàïîëíèòåëåé, ïðîìûâêà èõ â öåëÿõ óäà-

ëåíèÿ ãëèíèñòûõ è èëèñòûõ ÷àñòèö, óõóäøàþùèõ ñöåïëåíèå öå-

ìåíòíîãî êàìíÿ ñ çàïîëíèòåëåì;

• ïîäáîð îïòèìàëüíîãî ãðàíóëîìåòðè÷åñêîãî ñîñòàâà ïåñêà è

ùåáíÿ, ïðè êîòîðîì îáåñïå÷èâàåòñÿ âîçìîæíî áîëåå ïîëíîå çà-

ïîëíåíèå èìè îáúåìà áåòîíà è óìåíüøàåòñÿ ñîäåðæàíèå öåìåíò-

íîãî êàìíÿ, èìåþùåãî ìåíüøóþ ïðî÷íîñòü, ÷åì ïðî÷íîñòü ùåá-

íÿ è ïåñêà.

Ñòîéêîñòü áåòîíà ïðîòèâ âíåøíèõ âîçäåéñòâèé, âîäî- è ãàçî-

íåïðîíèöàåìîñòü îáåñïå÷èâàþòñÿ ñîçäàíèåì åãî ïëîòíîñòè, èç-

ìåðÿåìîé â êã/ì

. Íåîáõîäèìàÿ ïëîòíîñòü áåòîíà îáåñïå÷èâàåòñÿ

åãî âèáðèðîâàíèåì. Â êîíñòðóêöèÿõ ìîñòîâ è òðóá ïðåäóñìàòðèâà-

åòñÿ ïðèìåíåíèå òÿæåëîãî áåòîíà ñ ïëîòíîñòüþ îò 2 200 äî

2 500 êã/ì

. Ïðèìåíåíèå áåòîíà ñ ìåíüøåé ïëîòíîñòüþ äîïóñêà-

åòñÿ ëèøü â îïûòíûõ êîíñòðóêöèÿõ.

Ìîðîçîñòîéêîñòü áåòîíà õàðàêòåðèçóåòñÿ ìàðêîé F  íàèáîëü-

øèì ÷èñëîì öèêëîâ ïîïåðåìåííîãî çàìîðàæèâàíèÿ è îòòàèâà-

íèÿ, êîòîðûå ñïîñîáíû âûäåðæàòü îáðàçöû 28-ñóòî÷íîãî âîçðà-

ñòà áåç ñíèæåíèÿ ïðî÷íîñòè áîëåå ÷åì íà 15 %. Ìàðêè áåòîíà ïî

ìîðîçîñòîéêîñòè äëÿ ìîñòîâ è òðóá â çàâèñèìîñòè îò êëèìàòè÷å-

ñêèõ óñëîâèé çîíû ñòðîèòåëüñòâà, ðàñïîëîæåíèÿ îòíîñèòåëüíî

âîäû è âèäà êîíñòðóêöèè ïðèíèìàþò â ïðåäåëàõ îò 100 äî 400 ïî

òàáë. 22 ÑÍèÏ 2.05.03-84*. Êëèìàòè÷åñêèå óñëîâèÿ õàðàêòåðèçó-

þòñÿ ñðåäíåìåñÿ÷íîé òåìïåðàòóðîé íàèáîëåå õîëîäíîãî ìåñÿöà

(óìåðåííûå  ïðè òåìïåðàòóðå íèæå −10 °Ñ, ñóðîâûå  ïðè òåì-

ïåðàòóðå îò −10 äî −20 °Ñ, îñîáî ñóðîâûå  ïðè òåìïåðàòóðå íèæå

−20 °Ñ). Ìîðîçîñòîéêîñòü áåòîíà ïîâûøàþò ââåäåíèåì â íåãî âîç-

äóõîâîâëåêàþùèõ äîáàâîê, êîòîðûå ñîçäàþò ìåëêèå ïîðû, îáåñ-

ïå÷èâàþùèå ñâîáîäíîå ðàñøèðåíèå âîäû ïðè åå çàìåðçàíèè â òåëå

áåòîíà.

Ìàðêà áåòîíà ïî âîäîíåïðîíèöàåìîñòè W ñîîòâåòñòâóåò äàâëå-

íèþ âîäû, ÌÏà, ïðè êîòîðîì åùå íå íàáëþäàåòñÿ åå ïðîñà÷èâà-

íèå ÷åðåç îáðàçåö áåòîíà âûñîòîé 15 ñì â âîçðàñòå 28 ñóò, èñïû-

òàííîãî ïî ñïåöèàëüíîìó ðåæèìó. Ýòà ìàðêà äîëæíà áûòü íå íèæå

W4 â ïîäâîäíûõ è ïîäçåìíûõ ÷àñòÿõ è íå íèæå W6 â âîäîïðîïóñê-

119

íûõ òðóáàõ, ýëåìåíòàõ äîðîæíîé îäåæäû ïðîåçæåé ÷àñòè è ïåðå-

õîäíûõ ïëèòàõ.

Õèìè÷åñêàÿ ñòîéêîñòü áåòîíà âî ìíîãîì çàâèñèò îò åãî ïëîò-

íîñòè è âèäà ïðèìåíÿåìîãî öåìåíòà. Â æåëåçîáåòîííûõ ìîñòàõ

ïðèìåíÿþò áåòîí íà ïîðòëàíäöåìåíòå, ñóëüôàòîñòîéêîì ïîðò-

ëàíäöåìåíòå è ãëèíîçåìèñòîì öåìåíòå. Ïîðòëàíäöåìåíò èñïîëü-

çóþò äëÿ íàèáîëåå îòâåòñòâåííûõ ñîîðóæåíèé. Ñóëüôàòîñòîéêèé

ïîðòëàíäöåìåíò è ãëèíîçåìèñòûé öåìåíò èñïîëüçóþò â êîíñò-

ðóêöèÿõ, êîòîðûå ìîãóò ïîäâåðãàòüñÿ äåéñòâèþ ìîðñêîé, ìèíå-

ðàëèçîâàííîé è áîëîòíîé âîäû èëè äðóãèì àãðåññèâíûì õèìè-

÷åñêèì âîçäåéñòâèÿì, âðåäíî äåéñòâóþùèì íà ïîðòëàíäöåìåíò.

Ñðîêè è èíòåíñèâíîñòü òâåðäåíèÿ áåòîíà è ïðèîáðåòåíèå èì

íåîáõîäèìîé ïðî÷íîñòè âàæíû äëÿ óñêîðåíèÿ ïðîèçâîäñòâà ðà-

áîò. Öåìåíòû ñ îáû÷íîé òîíêîñòüþ ïîìîëà îáåñïå÷èâàþò â âîçðà-

ñòå 3 ñóò îêîëî 50 % ïðî÷íîñòè, òîíêîìîëîòûå áûñòðîòâåðäåþ-

ùèå öåìåíòû ïîçâîëÿþò ïîëó÷èòü â âîçðàñòå 1 ñóò 40¾50 % ïðî-

åêòíîé ïðî÷íîñòè, îäíàêî ïðè èõ èñïîëüçîâàíèè óâåëè÷èâàåòñÿ

óñàäêà áåòîíà è ñíèæàåòñÿ åãî ìîðîçîñòîéêîñòü. Óñêîðåíèå òâåð-

äåíèÿ è íàáîðà ïðî÷íîñòè öåìåíòà ëó÷øå îáåñïå÷èâàòü ðàâíî-

ìåðíûì ïðîïàðèâàíèåì áåòîíà â êàìåðàõ ñ ïîñëåäóþùèì ïîñòå-

ïåííûì åãî îõëàæäåíèåì.

Ïîäâèæíîñòü áåòîííîé ñìåñè î÷åíü âàæíà äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïëîò-

íîãî áåòîíà. Îíà óâåëè÷èâàåòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì Â/Ö, íî ýòî ñíè-

æàåò ïðî÷íîñòü áåòîíà. Äëÿ ìîñòîâ ïðèìåíÿþò áåòîííûå ñìåñè ñ

âîäîöåìåíòíûì îòíîøåíèåì íå áîëåå 0,6. Ïðè óïëîòíåíèè áåòîí-

íîé ñìåñè äëèòåëüíûì âèáðèðîâàíèåì ìîãóò ïðèìåíÿòüñÿ æåñò-

êèå ñìåñè ñ Â/Ö = 0,3. Óâåëè÷åíèå ïîäâèæíîñòè áåòîííîé ñìåñè

ïðè óêëàäêå äîñòèãàåòñÿ òàêæå ââåäåíèåì â íåå ðàçëè÷íûõ ïëà-

ñòèôèêàòîðîâ. Èìåþòñÿ ïëàñòèôèêàòîðû, êîòîðûå ïðåâðàùàþò

áåòîí ñ íèçêèì âîäîöåìåíòíûì îòíîøåíèåì â âåñüìà ïîäâèæ-

íóþ ñìåñü.

Óñàäêà áåòîíà  óìåíüøåíèå åãî îáúåìà â ïðîöåññå åãî òâåð-

äåíèÿ è ïîñëåäóþùåãî âûñûõàíèÿ. Íåðàâíîìåðíàÿ óñàäêà áåòîíà

ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ â íåì òðåùèí è äîïîëíèòåëüíûõ óñèëèé â

ñòàòè÷åñêè íåîïðåäåëèìûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèÿõ. Óìåíü-

øåíèÿ óñàäî÷íûõ äåôîðìàöèé äîñòèãàþò ñîêðàùåíèåì ñîäåðæà-

íèÿ öåìåíòà è âîäû â áåòîíå, à òàêæå ïîñòàíîâêîé ïðîòèâîóñà-

äî÷íîé àðìàòóðû.

Ïîëçó÷åñòü áåòîíà  óâåëè÷åíèå åãî äåôîðìàöèé âî âðåìåíè

ïðè ïîñòîÿííîé íàãðóçêå. Îíà ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ óñèëèé â

íàïðÿæåííîé àðìàòóðå è ïåðåðàñïðåäåëåíèþ âíóòðåííèõ óñèëèé

â ñòàòè÷åñêè íåîïðåäåëèìûõ êîíñòðóêöèÿõ.

Íàðÿäó ñ îáû÷íûì òÿæåëûì áåòîíîì â îïûòíûõ êîíñòðóêöèÿõ

äîïóñêàåòñÿ ïðèìåíÿòü ëåãêèé áåòîí ñ çàïîëíèòåëåì èç êåðàìçè-

òà èëè äðóãèõ ìàòåðèàëîâ. Ñðåäíÿÿ ïëîòíîñòü òàêèõ áåòîíîâ ñî-

ñòàâëÿåò îêîëî 1 800 êã/ì

. Ïåðñïåêòèâåí òàêæå áåòîí ñ ïîëèìåð-

120

íûìè äîáàâêàìè, ïîçâîëÿþùèìè çíà÷èòåëüíî ïîâûñèòü âîäîíåï-

ðîíèöàåìîñòü è ñîïðîòèâëåíèå ðàñòÿæåíèþ áåòîíà. Ïðåäñòàâëÿåò

èíòåðåñ òàêæå ôèáðîáåòîí, ïðî÷íîñòü íà ðàñòÿæåíèå êîòîðîãî â

äâà-òðè ðàçà âûøå, ÷åì îáû÷íîãî áåòîíà.

Àðìàòóðà äëÿ æåëåçîáåòîííûõ ìîñòîâ. Ìàðêè ñòàëè äëÿ àðìàòó-

ðû æåëåçîáåòîííûõ ìîñòîâ è òðóá, óñòàíàâëèâàåìîé ïî ðàñ÷åòó,

ïðèíèìàþòñÿ ïî òàáë. 29 ÑÍèÏ 2.05.03-84* â çàâèñèìîñòè îò óñ-

ëîâèé ðàáîòû ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèé è ñðåäíåé òåìïåðàòóðû íà-

ðóæíîãî âîçäóõà íàèáîëåå õîëîäíîé ïÿòèäíåâêè â ðàéîíå ñòðîè-

òåëüñòâà. Íîðìàìè ïðåäóñìîòðåíî ïðèìåíåíèå â æåëåçîáåòîííûõ

ìîñòàõ ñëåäóþùèõ àðìàòóðíûõ ñòàëåé:

• ãîðÿ÷åêàòàíûõ ãëàäêèõ êðóãëûõ ñòåðæíåé êëàññà A-I; ãîðÿ÷å-

êàòàíûõ ñòåðæíåé ïåðèîäè÷åñêîãî ïðîôèëÿ êëàññîâ À-II, A-III,

A-IV, A-V;

• òåðìè÷åñêè óïðî÷íåííûõ ñòåðæíåé ïåðèîäè÷åñêîãî ïðîôèëè

êëàññîâ Àò-IV, Àò-V, Àò-VI;

• âûñîêîïðî÷íîé õîëîäíîòÿíóòîé ãëàäêîé ïðîâîëîêè êëàññà

Â-II;

• âûñîêîïðî÷íîé õîëîäíîòÿíóòîé ïðîâîëîêè ïåðèîäè÷åñêîãî

ïðîôèëÿ êëàññà Âð-II;

• àðìàòóðíûõ êàíàòîâ èç âûñîêîïðî÷íîé ïðîâîëîêè êëàññà Ê-7

â âèäå ñåìèïðîâîëî÷íûõ ïðÿäåé;

• êàíàòîâ ñïèðàëüíûõ, äâîéíîé ñâèâêè è çàêðûòûõ.

Ñòåðæíè êëàññîâ îò A-I äî A-III ïðèìåíÿþò â êîíñòðóêöèÿõ â

êà÷åñòâå íåíàïðÿãàåìîé àðìàòóðû. Ñòåðæíè êëàññîâ A-IV, A-V,

Àò-IV, Àò-V è Àò-VI, âûñîêîïðî÷íóþ ïðîâîëîêó, ïðÿäè è êàíàòû

ïðèìåíÿþò â êà÷åñòâå íàïðÿãàåìîé àðìàòóðû â ïðåäâàðèòåëüíî

íàïðÿæåííûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèÿõ.

Â êà÷åñòâå êîíñòðóêòèâíîé àðìàòóðû â ìîñòàõ äîïóñêàåòñÿ

ïðèìåíåíèå àðìàòóðíîé ñòàëè êëàññîâ A-I è A-II. Äëÿ ìîíòàæ-

íûõ ïåòåëü ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ ïðèìåíåíèå ñòåðæíåé èç àðìà-

òóðíîé ñòàëè êëàññà A-I ìàðêè ÂÑòÇñï.2 è êëàññà Àc-II ìàðêè

10ÃÒ.

Çàïðåùàåòñÿ ïðîèçâîäèòü ñâàðíûå ñîåäèíåíèÿ ñòåðæíåâîé òåð-

ìè÷åñêè óïðî÷íåííîé àðìàòóðíîé ñòàëè, âûñîêîïðî÷íîé àðìà-

òóðíîé ïðîâîëîêè, àðìàòóðíûõ êàíàòîâ êëàññà Ê-7 è ëþáûõ êàíà-

òîâ â ñâÿçè ñ òåì, ÷òî â çîíå ñâàðêè â ýòèõ ýëåìåíòàõ çíà÷èòåëüíî

ñíèæàåòñÿ ïðî÷íîñòü.

Ðàñ÷åòíûå õàðàêòåðèñòèêè áåòîíà è àðìàòóðû. Êóáèêîâàÿ ïðî-

÷íîñòü áåòîíà ÿâëÿåòñÿ óñëîâíîé õàðàêòåðèñòèêîé åãî ïðî÷íîñòè.

Äåéñòâèòåëüíàÿ ïðî÷íîñòü áåòîíà â êîíñòðóêöèè áîëåå ïîëíî îöå-

íèâàåòñÿ ïðî÷íîñòüþ íà ñæàòèå áåòîííûõ îáðàçöîâ â âèäå ïðèçì,

âûñîòà êîòîðûõ ïðåâûøàåò ïîïåðå÷íûé ðàçìåð â 3,5 ðàçà è áîëåå.

Ïðèçìåííàÿ ïðî÷íîñòü áåòîíà ñîñòàâëÿåò 70¾75 % åãî êóáèêîâîé

ïðî÷íîñòè. Ïðî÷íîñòü áåòîíà íà ðàñòÿæåíèå îáû÷íî â 10¾15 ðàç

ìåíüøå åãî êóáèêîâîé ïðî÷íîñòè. Ïðåäåë ïðî÷íîñòè áåòîíà íà