Срок службы мостов

Лекция 2 часть 1

Основные положения проектирования и расчета стальных конструкций мостов. Основные требования к проекту моста. Нагрузки и воздействия. Коэффициенты к нагрузкам.

Мост должен быть запроектирован таким образом, чтобы он на протяжении проектного срока службы имел соответствующий уровень надежности, аего стоимость была минимальной. Конечно это несколько упрощенный подход, он касается только линейных сооружений, для городских мостов весьма важным фактором при выборе варианта является его внешний вид и восприятие с окружающей застройкой. Последние факторы для города всегда являются определяющими, а стоимость уходит на второй план.

На протяжении проектного срока службы мост должен:

— оставаться способным выполнять свою основную функцию – транспортное сообщение;

— выдерживать все воздействия, которые могут возникнуть при его возведении и эксплуатации.

Воздействия нагрузок, при которых сооружение должно выполнять возлагаемые на него функции необходимо рассматривать как различные проектные ситуации, что также называют сочетания нагрузок.

Воздействия и сочетания нагрузок назначаются в соответствии со СНиП 2.05.03-84*, рассмотрим основные нагрузки и воздействия, которые необходимо учитывать при расчете мостов.

Постоянные нагрузки.

1.  Собственный вес конструкций;

2.  Воздействие предварительного напряжения (в том числе регулирования усилий);

3.  Давление грунта от веса насыпи;

4.  Гидростатическое давление;

5.                Воздействие усадки и ползучести бетона ;

6.                Воздействие осадки грунта .

Временные нагрузки.

7.  От подвижного состава и пешеходов;

8.  Давление грунта от подвижного состава  ;

9.                Горизонтальная поперечная нагрузка от центробежной силы ;

10.  Горизонтальные поперечные удары подвижного состава;

11.                Горизонтальная продольная нагрузка от торможения или силы тяги  .

Прочие нагрузки

12.  Ветровая нагрузка;

13.  Ледовая

14.  Нагрузка от навала судов

15.  Температурные климатические воздействия

16.  Воздействие морозного пучения грунта   

17.  Строительные нагрузки

18.  Сейсмические

При учете воздействия двух или нескольких временных нагрузок уменьшение вероятности одновременного максимального воздействия от них учитывается коэффициентами сочетаний, меньшими единицы.

Коэффициенты сочетания (h) к постоянным нагрузам не вводятся. При учете только одной временной нагрузки принимается h=1. При учете двух и более указанных нагрузок к нагрузке, оказывающей большее влияние принимается h=0,8, к остальным – 0,7. При этом сравниваются воздействия от нормативных нагрузок.

Для обобщенного силового фактора основные, наиболее часто применяемые в расчетах сочетания нагрузок можно ограничить тремя:

1.  Sпостоянная + Sвременная

2.  Sпостоянная + 0,8 Sвременная +0,7 Sтемпература

3.  Sпостоянная + 0,8 Sвременная +0,7 Sветра

Для практического применения в обычных условиях трех указанных сочетаний как правило достаточно, однако при этом сооружение также должно быть проверено на независимое максимальное воздействие каждой из перечисленных нагрузок, при отсутствии других.

Понятие проектный срок службы в СНиП 2.05.03-84* отсутствует, однако в проекте Eurocode ENV 1991-1 и проекте новых норм проектирования мостов России эти понятия введены, хотя и трактуются несколько по-разному.

Eurocode ENV 1991-1 понимает под проектным сроком службы предвиденный период, на протяжении которого сооружение должно быть использовано по назначению без существенного ремонта, при условии надлежащего содержания. Этот срок для мостов 100 лет, если компетентная власть страны сооружения не решит иначе.

В проекте новых норм проектирования мостов России этот срок сформулирован как календарная продолжительность от начала эксплуатации мостового сооружения, или ее возобновление после реконструкции или ремонта, до перехода в предельное состояние. Срок службы нормируется для отдельных элементов моста.

Уровень надежности мостовых конструкций определяется для двух групп предельных состояний.

1 группа предельных состояний характеризуется аварийным разрушением конструкций, которое может быть вызвано такими факторами:

— потеря прочности;

— потеря устойчивости формы;

— потеря устойчивости положения;

— потеря выносливости.

2 группа предельных состояний характеризуется усложнением или ограничением нормальной эксплуатации моста, что обуславливается такими факторами:

— чрезмерные деформации конструкций от статической временной нагрузки;

— опасные для конструкции колебания (типа флаттера, галопирования с большими амплитудами), а также попадание собственных периодов колебаний конструкций в запрещенные СНиП 2.05.03-84* диапазоны от 0,45 до 0,60 с — в вертикальной и от 0,9 до 1,2 с — в горизонтальной плоскостях. Расчетный период собственных поперечных горизонтальных колебаний для балочных разрезных металлических и сталежелезобетонных пролетных строений железнодорожных мостов должен быть (в секундах) не более 0,01l (l — пролет, м) и не превышать 1,5 с.

— образование усталостных трещин в неосновных элементах конструкции;

— появление трещин в железобетонной плите проезжей части с величиной раскрытия более 0,02 см;

— потеря устойчивости формы неосновных элементов (связи, местная устойчивость стенки балок и т.п.);

— чрезмерная коррозия, существенно ослабляющая сечения элементов;

Как правило, при появлении предельных состояний второй группы должны быть приняты меры к их устранению, т.к. несвоевременное устранение приведет к их переходу в предельные состояния первой группы.

Есть также факторы, которую напрямую не относятся ко второй группе предельных состояний, но которые могут привести к быстрому появлению факторов второй и даже первой группы:

— высокая вибрация гибких элементов.

— разрушение защитного слоя железобетонных элементов;

-разрушение покрытия проезжей части, элементов деформационных швов, барьерного и перильного ограждения

Понятие надежность конструкции можно сформулировать с точки зрения рассмотренных выше предельных состояний, т.е. таких, при которых сооружение теряет свою несущую способность и не в силах сопротивляться внешним воздействиям, или перестает удовлетворять предъявляемым требованиям.

К нагрузкам на сооружение, кроме коэффициентов сочетаний, о которых упоминалось выше, должны учитываться также коэффициенты надежности по нагрузке (как для постоянных, так и для временных нагрузок), а для временных нагрузок от подвижного состава автомобильных и железных дорог также и коэффициенты динамики.

vunivere.ru

Мост (рис. 1) состоит из пролетных строений (4), перекрывающих требуемое пространство и являющихся основанием для пути, и опор, поддерживающих пролетные строения в нужном положении. В зависимости от числа пролетов мосты бывают однопролетными, двухпролетными, трехпролетными и так далее, а в зависимости от числа путей на общих опорах – однопутными и двухпутными; на двухпутных мостах пролетные строения часто бывают раздельными. Участки земляного полотна, примыкающие с обеих сторон к мосту, называют подходами. Концевые части подходов оформляют в виде конусов (1).

Рис. 1 – Схема моста

Концевые опоры моста (2) называют устоями. Они одной своей стороной поддерживают конец пролетного строения, а другой – примыкающую к мосту насыпь, выполняя роль подпорной стены. В пределах длины устоев располагаются обычно конусы подходов. Промежуточные опоры – быки (3) – поддерживают концы двух смежных пролетных строений. Пролетные строения опираются на опоры через опорные части, которые передают давление на опору, позволяют пролетному строению несколько поворачиваться, удлиняться или укорачиваться при изгибе под нагрузкой, а также изменять свою длину при изменении температуры.

Под одним концом пролетного строения помещают неподвижные опорные части, которые допускают только поворот пролетного строения. Они состоят из верхнего (4) и нижнего (2) балансиров и цилиндрического шарнира (3) между ними (рис. 2, а). Нижний балансир прикреплен к подферменнику (1) опоры, а верхний – к поясу фермы. Под другим концом пролетного строения помещают подвижные опорные части (рис. 2, б), которые дают возможность пролетным строениям перемещаться вдоль пролета по специальным каткам (5).

Рис. 2 – Опорные части моста: а – неподвижная с шарниром; б – подвижная катковая

Расстояние между центрами опорных частей называется расчетным пролетом (на рис. 1 обозначено L_p). Длиной пролетного строения L называют расстояние между его торцами. Полная длина моста – расстояние между крайними гранями его устоев, соприкасающимися с земляным полотном.

По длине мосты подразделяют на:

• малые (полная длина до 25 м);
• средние (от 25 до 100 м);
• большие (от 100 до 500 м);
• внеклассные (более 500 м).

Путь на мосту может быть расположен (рис. 3) на верху пролетного строения (езда поверху), внизу (езда понизу), а иногда и посередине пролетного строения, имеющего форму арки.

Рис. 3 – Мосты: а – с ездой по верху; б – понизу; в – посередине

По роду материала различают деревянные, каменные, металлические и железобетонные мосты. Определяет эту классификацию материал пролетного строения. У металлических мостов, например, опоры могут быть каменные, бетонные и железобетонные.

Деревянные мосты широко применялись в первый период строительства железных дорог, а также во время гражданской и Великой Отечественной войн при временном восстановлении разрушенных сооружений. Простота конструкций и возможность использования местных материалов позволяют сооружать деревянные мосты быстро и дешево. Но они недолговечны, опасны в пожарном отношении, трудоемки в содержании. В настоящее время применение деревянных мостов в виде исключения может быть допущено лишь на малодеятельных ветвях и подъездных путях (путях необщего пользования) III и IV категорий.

Важное преимущество каменных мостов – их долговечность, измеряемая иногда столетиями.

Металлические мосты составляют около 70% суммарной длины всех мостов на железных дорогах. Они обладают малым весом, высокой прочностью, допускают широкое применение однотипных деталей и элементов. Срок службы металлических мостов 50–60 лет, а при усилении в процессе эксплуатации – 70–80 лет. Металлические мосты особенно экономичны при расчетных пролетах более 33 м.

В последние годы все более широкое распространение получают железобетонные мосты. Железобетон, особенно с предварительным (до бетонирования) напряжением арматуры, обладает хорошим сопротивлением не только сжатию, но и растяжению. Железобетонные мосты являются основным типом малых мостов. Типовые железобетонные пролетные строения имеют расчетные пролеты от 2,55 до 15,8 м. При большой длине нагрузка от собственного веса пролетного строения оказывается значительной, что осложняет строительно-монтажные работы и устройство фундаментов опор.

Для защиты моста и подходов от размыва паводком и повреждения ледоходом в необходимых случаях устраивают регуляционные сооружения (рис. 4), состоящие из водонаправляющих шпоровидных (1) и грушевидных (2) дамб и траверс (3), и укрепления каменной отмосткой или бетонными плитами. Мост, подходы, регуляционные сооружения и укрепления вместе с подмостовым руслом реки называют мостовым переходом.

Рис. 4 – Регуляционные сооружения

Трубы бывают:

• каменные;
• металлические;
• бетонные;
• железобетонные.

Каменные трубы строили из бутовой кладки или прочного кирпича, в ряде случаев с гранитной облицовкой. Многие старые трубы эксплуатируются 100 лет и более. Менее продолжительное время (50–70 лет) служат стальные трубы. В настоящее время сооружают преимущественно сборные железобетонные трубы, как наиболее дешевые, требующие минимальных затрат труда на их содержание.

Трубы проектируют одноочковыми, двухочковыми и в отдельных случаях трехочковыми. Железобетонные трубы бывают круглые и прямоугольные. Первые предпочтительнее при малых расходах воды (до 4 м³/с) и малых высотах насыпи (до 3 м).

Прямоугольные трубы применяют в условиях стесненной высоты насыпи, а также при замене временных мостов, когда в небольшой пролет временного моста надо уложить трубу с максимальной водопропускной способностью.

Типовые круглые трубы диаметром от 1 до 2 м имеют водопропускную способность от 1,4 до 8,0 м³/с и требуют минимальной высоты насыпи от 1,55 до 2,55 м. Типовые прямоугольные трубы отверстием от 1 до 4 м имеют водопропускную способность от 4,6 до 25,2 м³/с и требуют минимальной высоты насыпи от 2,5 до 3,3 м.

Для уменьшения сопротивления потоку воды на входах и выходах труб устраивают оголовки, расширяющиеся в направлении от трубы.

Конструктивные элементы труб показаны на (рис. 5).

Рис. 5 – Конструктивные части трубы: 1 – оголовок; 2 – гидроизоляция; 3 – выходной оголовок; 4 – мощение; 5 – рисберма; 6 – фундамент; 7 – деформационный шов; 8 – звенья трубы

Рекомендуемым типом лотков являются сборные железобетонные лотки замкнутого или П-образного сечения, укладываемые на блочных бетонных фундаментах. Звенья, несущие временную вертикальную нагрузку, имеют замкнутое прямоугольное очертание. Звенья, не несущие временной вертикальной нагрузки (в оголовках, широких междупутьях), устраивают открытыми сверху.

При увеличении пропускной способности линий нередко возникает необходимость усиления искусственных сооружений, устранения их конструктивных дефектов и негабаритности, а также увеличения водопропускных отверстий.

Мосты с конструкцией пути на балласте и водопропускные трубы разрешается располагать на любых сочетаниях профиля и плана линий.

Мосты с конструкцией пути на поперечинах размещаются на прямых участках пути и по возможности на площадках. В конструкциях мостов обеспечивается отвод воды и проветривание.

Чтобы не стеснять водопропускных отверстий, низ пролетных строений, подферменные площадки, внутренние поверхности труб должны возвышаться над расчетным уровнем воды и наивысшим уровнем ледохода от 0,25 до 0,75 м.

vse-lekcii.ru

Что такое мост

Мосты – это продолжение дороги через препятствие. Чаще всего они прокладываются через водную преграду, но также могут соединять края оврага или канала. В связи с развитием транспортной инфраструктуры, в мегаполисах строятся мосты для передвижения над дорогами, образуя крупные развязки. Основными деталями их конструкции являются пролеты и опоры.

Классификация конструкций мостов

Виды мостов можно квалифицировать по нескольким критериям:

• по основному назначению использования;
• конструктивному решению;
• строительным материалам;
• в зависимости от длины;
• по сроку эксплуатации;
• в зависимости от принципа работы.

С тех пор как человек перекинул дерево с одного берега реки, чтобы добраться на другой, прошло немало времени и приложено много усилий в строительстве инженерных сооружений. В результате появились разные виды конструкций мостов. Рассмотрим их подробнее.

Балочные

Материалами для их строительства являются сталь, ее сплавы, железобетон, а первым материалом было дерево. Основными элементами несущих конструкций у этого типа являются балки, фермы, которые передают нагрузку на опоры основания моста.

Балки и фермы составляют часть отдельной конструкции, носящей название «пролет». Пролеты бывают разрезными, консольными и неразрезными, в зависимости от схемы соединения с опорами. Первые из них имеют по две опоры с каждого края, неразрезные могут иметь большее количество опор, в зависимости от необходимости, а у консольного моста пролеты выходят за опорные точки, где соединяются с последующими пролетами.

Арочные

Для их изготовления используются сталь, чугун, железобетонное литье или блоки. Первыми же материалами для строительства этого типа мостов были камни, булыжники или составленные из них монолитные блоки.

Основой конструкции является арка (свод). Соединение нескольких арок автомобильным или железнодорожным полотном является арочным мостом. Полотно дороги может иметь два расположения: над конструкцией или под ней.

Одной из разновидностей является гибрид — арочно-консольный мост, где две полуарки соединяются в верхней части и напоминают букву «Т». Арочная конструкция может состоять из одного пролета, и тогда основная нагрузка приходится на крайние опоры. Если мост состоит из нескольких соединенных конструкций, тогда нагрузка распределяется на все промежуточные и крайние опоры.

Подвесные мосты

Основные материалы для строительства в этом случае – сталь, железобетон. Конструкции возводят в местах, где невозможно установить промежуточные опоры. Несущим элементом являются пилоны, соединенные тросами. Чтобы удержать мост в стабильном состоянии, пилоны монтируют на противоположных берегах, между ними протягивают тросовое соединение до земли, где оно надежно закрепляется. К протянутым горизонтальным тросам крепят вертикальные, также присоединяя цепи которые будут поддерживать полотно моста. Жесткость полотну придают балки и фермы.

Вантовые мосты

Строительные материалы – сталь, железобетон. Как и у подвесных аналогов, их конструкция предполагает пилоны и тросы. Различие состоит в том, что вантовое соединение является единственным, которое связывает конструкцию всего моста, т.е тросы крепятся не к горизонтально натянутым носителям, а непосредственно к конечным опорам, отчего конструкция приобретает большую жесткость.

Понтонные

«Плавучие» переправы не имеют жесткого каркаса и связи с берегом. Их конструкция собирается из отдельных секций с подвижным соединением. Разновидностью этого вида мостов являются наплывные переправы. Чаще всего они являются временными сооружениями, которые используют до момента установления льда на водных преградах. Они опасны в период сильного волнения на воде, затрудняют судоходство, а передвижение по ним имеет ограничения для многотонных грузовых машин.

Металлические мосты

Большая часть современных мостов предполагает использование металла в несущих частях конструкций. Довольно долгое время металлический мост считался самым прочным видом сооружения. На сегодняшний день этот материал является важной, но не единственной составляющей мостовых соединений.

Виды металлических мостов:

• Арочные конструкции.
• Виадуки с пролетами.
• Висячие, вантовые.
• Эстакады с опорами из железобетона, где пролеты смонтированы из металлических соединений.

Конструкции из металла обладают преимуществами, состоящими в простоте сбора, поэтому почти все виды железнодорожный мостов возводятся из этого материала. Металлические части изготавливаются промышленным способом на заводе, при этом размер может регулироваться. В зависимости от грузоподъемности механизмов, с помощью которых будет производиться монтаж, формируются заводские заготовки будущего цельного соединения.

Сварить конструкцию из частей можно непосредственно на месте окончательного монтажа. И если раньше приходилось проводить соединение множества частей одного пролета, то сейчас кран с грузоподъемностью 3600 т, вполне может перенести и водрузить на опоры цельнометаллический пролет.

Преимущества металлоконструкций

В качестве материала для строительства мостов редко используется железо из-за его плохой устойчивости к коррозии. Востребованным материалом стала высокопрочная сталь и ее соединения. Ее прекрасные эксплуатационные качества можно оценить на таких проектах, как вантовые виды мостов, с огромными пролетами. Примером может служить Московский мост через Днепр в Киеве или Обуховский мост в Санкт-Петербурге.

При строительстве железнодорожных мостов широкое применение получили металлические конструкции с решетчатыми фермами. Основным достоинством этих решений является эффективность в эксплуатации, быстрота строительства и демонтажа отдельных частей, сравнительно низкая себестоимость производства, возможность сооружения конструкции в кратчайшие сроки на доступных участках и в любой географической зоне.

Деревянные мосты

Первые мосты в истории человечества сооружались из дерева. Долго эти сооружения не могли использоваться без соответствующего ремонта, постоянных профилактических работ и замены отдельных частей и креплений. Это было сопряжено с трудностями строительства и недолговечностью самого материала. В настоящее время строятся следующие виды деревянных мостов:

1. В зависимости от системы – балочные, подкосные.
2. В зависимости от конструкции – пакетные строения с пролетами, фермовые мосты.

Балочное строение наиболее простое, а потому быстро монтируемое сооружение. Опорные балки забиваются в грунт на глубину до 4 м. На верхние концы свай с помощью стальных штырей укладываются насадки, все сваи связываются в единое целое, сверху настилается полотно для движения. При строительстве деревянного моста важно создать прочное сопряжение конструкции с насыпью из грунта на обоих концах, делается это для того, чтобы мост был устойчив.

Сейчас появилась тенденция возрождения строительства деревянных мостов, что связано с появлением технологии изготовления клееного бруса, более устойчивого к агрессивной среде, внешним силам кручения и более долговечен в эксплуатации, к тому же его длина не зависит от естественного роста дерева.

Поэтика и практика

В Санкт-Петербурге находится 93 водные артерии, сюда включены реки, протоки, каналы и почти 100 водоемов. Беспрепятственное сообщение между островами и частями города обеспечивают мосты, которых насчитывается около 800, из них 218 предназначены для пешеходов. С начала строительства города была заложена традиция возведения мостов, без которых Санкт-Петербург уже немыслим. Они составляют часть его архитектуры, истории, преданий и культуры.

Пожалуй, ни в одном городе России так активно не пользуются разводными переправами, как в Санкт-Петербурге.

Символом Северной столицы по праву считается один из старейших мостов – Дворцовый. Он был построен по проекту инженера Пшеницкого А. П. и соединяет Адмиралтейский остров со Стрелкой Васильевского острова. Современные механизмы поднимают 700-тонные конструкции центрального пролета для прохода судов.

Самый длинный разводной мост в Санкт-Петербурге носит имя Александра Невского. Его длина 905,7 м, центральный разводной пролет выполнен из металла, время разведения конструкции составляет всего 2 минуты.

Виды мостов Санкт-Петербурга включают в себя всю историю мостостроения – от первых деревянных до современных многополосных вантовых сооружений. Большой Обуховский мост, например, имеет длину 2824 м, и на сегодняшний день это одно из самых протяженных инженерных сооружений в России. Он составлен из двух параллельных одинаковых частей, по которым организовано четырехполосное одностороннее движение.

Питерские легенды

В Петербурге в обилии представлены различные виды мостов, есть и старинные, ставшие символами ушедшей эпохи, но их назначение не изменилось, хотя и обросло флером историй и романтики. Так, Поцелуев мост через реку Мойку притягивает туристов своим названием, но произошло оно от фамилии купца Поцелуева, чей питейный дом «Поцелуй» располагался рядом с переправой, и к романтическим порывам, название не имеет отношения.

Интересными легендами оброс Литейный мост, причем драматургический сюжет возник сразу при его закладке. Считается, что одним из закладных камней опор стал жертвенный камень Атакан. Теперь он нагоняет тоску на прохожих и провоцирует самоубийства. Чтобы задобрить «кровавый» валун, некоторые горожане бросают с моста в Неву монетки и льют красное вино. Также многие утверждают, что на Литейном можно встретить призрак Ленина.

Пять самых длинных мостов России

Пока не построен мост через Керченский пролив, пятерка масштабных переправ выглядит так:

• Русский мост во Владивостоке. Длина сооружения составляет 3100 м, открытие состоялось в 2012 г. Впервые о его необходимости задумались в 1939 г., но осуществили на современном этапе.
• Мост в Хабаровске. Его длина составляет 3891 м. Он имеет два яруса. По нижнему открыто железнодорожное движение, а по верхнему — автомобильное. Его изображение украшает пятитысячную купюру.
• Мост на реке Юрибей. Он расположен за Полярным кругом в Ямало-Ненецком автономном округе. Длина конструкции – 2893 м.
• Мост через Амурский залив имеет протяженность 5331 м. Был открыт в 2012 г. Он интересен системой освещения, помогающей экономить до 50% электроэнергии.
• Президентский мост через Волгу в Ульяновске. Его длина – 5825 м. Строительство велось на протяжении 23 лет.

fb.ru

Тема 1.2. Элементы, размеры, статические схемы мостов.

Мостовым переходом (рис. 1.5) называется комплекс инженер­ных сооружений, возводимых при пересечении дорогой водной преграды. В его состав входят мост, подходы к нему, регуляцион­ные сооружения, берегоукрепительные устройства и ледорезы.

Мост своими конструкциями перекрывает русло и часть пой­мы реки (рис. 1.5, а). Подходы к мосту обеспечивают сопряжение дороги с мостом. Их устраивают в виде земляных насыпей или эстакад. Регуляционные сооружения в виде струенаправляющих дамб и траверс и берегоукрепительные устройства применяются для за­щиты берегов реки у моста от значительного размыва. Струенаправляющие дамбы сооружают у береговых опор в виде земляных насыпей с трапециевидным поперечным сечением, придавая им в плане очертание, способствующее плавному протеканию в от­верстие моста водного потока с верховой части реки (рис. 1.5, б).

С верховой стороны мостового перехода иногда устраивают траверсы в виде коротких дамб, выступающих в реку перпендику­лярно или под углом к берегу или насыпи подхода (см. рис. 1.5, б).

Траверсы снижают скорость течения воды вдоль берега или насы­пи, предохраняют их от размыва и способствуют направлению водного потока в отверстие моста.

Ледорезы — сооружения для защиты промежут очных опор мо­ста от непосредственного воздействия ледохода, которое может быть очень опасным для опор. Их возводят перед каждой опорой с верховой стороны моста на той части ширины реки, где возмо­жен ледоход. В мостах с массивными опорами (каменными, бетон­ными, железобетонными) ледорезы обычно совмещают с телом опоры.

Элементы мостов.Мосты состоят из пролетных строений и опор. В пролетных строениях мостов выделяют следующие основные части: проезжую часть, несущую часть, систему связей и опорные части.

Под проезжей частью пролетного строения (в первоначальном и широком смысле этого понятия) понимают совокупность кон­структивных элементов, воспринимающих нагрузки от транспор­тных средств и пешеходов и передающих их на несущую часть. Проезжая часть в широком смысле включает в себя несущие эле­менты и мостовое полотно (рис. 1.6).

Несущие элементы проезжей части воспринимают нагрузку от транспортных средств и пешеходов и передают их на основные несущие конструкции пролетного строения. Применяют три глав­ных вида несущих элементов проезжей части:

• балочная клетка — совокупность продольных и поперечных балок;

• плоская или ребристая железобетонная или деревянная плита;

• ортотропная металлическая плита — сварная конструкция, состоящая из листа настила, подкрепленного продольными и по­перечными ребрами.

Мостовое полотно — совокупность всех элементов, располо­женных на плите проезжей части пролетных строений, предназ­наченных для обеспечения нормальных условий и безопасности движения транспортных средств и пешеходов, а также для отвода воды с проезжей части (см. рис. 1.6). Она включает в себя одежду ездового полотна, тротуары, ограждающие устройства, устрой­ства для водоотвода, обогрева и освещения, деформационные швы и сопряжения моста с подходами.

Понятие проезжей части пролетного строения в настоящее вре­мя используется и в несколько ином, более узком смысле: это полоса на мостовом полотне для непосредственного движения транспортных средств.

Ширина этой полосы равна сумме ширин полос движения, установленных для моста. К этой полосе должны примыкать пре­дохранительные полосы (полосы безопасности). Они предназна­чены для обеспечения движения транспортных средств на мосту с установленной скоростью движения, их наличие устраняет пси­хологическое воздействие на водителя высокого ограждения у тро­туаров и не приводит к снижению скорости движения. Они также обеспечивают возможность съезда автомобилей с проезжей части при возникновении опасных для движения ситуаций. Проезжая часть (в узком смысле этого понятия) вместе с предохранитель­ными полосами составляют полосу ездового полотна, или габарит проезда, равный расстоянию в свету между защитными ог­раждениями.

Несущая часть пролетного строения воспринимает действие собственного веса пролетного строения и временной подвижной нагрузки и передает его через опорные части на опоры. В простей­ших балочных мостах малых пролетов несущая часть пролетных строений состоит из деревянных или металлических прогонов, железобетонных плит или балок; при средних и больших пролетах в качестве несущей части применяются более мощные балки, а также фермы, рамы или арки.

Связи между элементами несущей части пролетного строения (балками, фермами, арками) устанавливают в целях объедине­ния их в пространственно жесткую конструкцию, способную вос­принимать всеми элементами как вертикальные, так и горизон­тальные нагрузки независимо от места их приложения. В полной системе связей различают горизонтальные (верхние и нижние) и вертикальные (опорные и промежуточные) связи. Более подроб­но с ними познакомимся при изучении деревянных и металли­ческих пролетных строений мостов.

Опорные части представляют собой специальные элементы про­летного строения, с помощью которых опорные воздействия от несущей конструкции передаются на опоры в строго заданном месте для обеспечения благоприятных условий работы элементов пролетного строения и опоры в зоне их контакта. Кроме того, опорные части обеспечивают поворот и продольное смещение опорных сечений основных балок или ферм пролетного строения, возникающих при их прогибе от действия временных нагрузок, а также продольные и поперечные их смещения, возникающие от температурных деформаций пролетного строения.

Одним из важных принципов рационального конструирования является совмещение различных функций в элементах конструк­ции. В современных конструкциях пролетных строений мостов этот принцип используется весьма широко. Так, плита (или продоль­ные балки проезжей части) работает на местное воздействие вре­менной нагрузки и одновременно включается в работу пролетно­го строения в целом на общее действие той же нагрузки. Кроме того, эти элементы в составе пролетного строения выполняют и функции продольных и поперечных связей.

Опоры мостов воспринимают нагрузки от пролетных строений и передают их на грунты основания через фундаменты или на воду (в наплавных мостах). Различают промежуточные и крайние (береговые) опоры. Промежуточные опоры воспринимают нагрузки от веса пролетных строений, временных подвижных нагрузок, от навала судов, воздействия льда и ветра. Крайние опоры, являясь устоями, кроме того, работают как подпорные стенки, воспри­нимая давление от насыпи подходов.

Конструктивное решение моста во многом зависит от шири­ны, глубины, скорости течения реки, вида грунтов на дне ее рус­ла и поймы, условий ледохода, требований судоходства на реке.

Существенное влияние при этом оказывают и следующие расчетные уровни воды в реке (рис. 1.7):

• уровень высоких вод (У В В) — наивысший уровень воды в реке в месте мостового перехода, который определяют по многолет­ним данным гидрометрических наблюдений с различной степе­нью обеспеченности для мостов на дорогах различных категорий;

• расчетный судоходный уровень (РСУ) — наивысший уровень воды в реке в судоходный период, который обычно несколько ниже УВВ;

• уровень меженных вод (УМВ) — средний уровень воды в реке в период между паводками.

Для успешного усвоения основной части изучаемой дисципли­ны важно также уяснить следующие основные определения и обо­значения, применяемые на чертежах и схемах мостов (см. рис. 1.7):

• длина моста /- — расстояние между началом и концом моста, измеренное по его оси. При этом начало моста — первая по ходу отсчета километража точка пересечения линии, соединяющей концы открылков устоя или других видимых конструктивных эле­ментов устоя или пролетного строения .с осью моста, без учета переходных плит, а конец моста — последняя по ходу отсчета километража точка пересечения линии, соединяющей концы от­крылков устоя или других видимых конструктивных элементов устоя или пролетного строения с осью моста;

• отверстие моста 1₀ — горизонтальный размер между внут­ренними гранями устоев или конусами насыпи, измеренный при расчетном уровне высоких вод с исключением толщины проме­жуточных опор;

• высота моста Н — расстояние от уровня проезжей части по оси моста до уровня меженных вод;

• свободная высота под мостом Н₀ — расстояние между низом пролетных строений и уровнем высоких вод или расчетным судо­ходным уровнем (если есть судоходство);

• высота опоры Н — расстояние от ее верха до грунта;

• строительная высота пролетного строения п — расстояние от поверхности проезжей части до самых нижних частей пролетного строения;

• расчетный пролет I — расстояние между осями опорных час­тей пролетного строения на смежных опорах; > *

• ширина моста В — расстояние между перилами в свету;

• ширина пролетного строения В₀ — расстояние между осями крайних главных балок или ферм;

• ширина проезжей части L — расстояние между внутренними кромками полос безопасности;

• ширина ездового полотна, или габарит проезда, Г — расстояние между ограждениями.

Основные параметры моста устанавливают в процессе его про­ектирования с учетом его назначения и условий места его распо­ложения.

Тема 1.3. Классификация мостов

Классификация мостовых сооружений на автомобильных и городских дорогах

Классификация мостовых сооружений.Мосты классифициру­ют по следующим признакам: их назначению, реализованному типу опор и пролетных строений, виду использованного матери­ала, расположению уровня проезда, их статической системе, обес­печенности в отношении пропуска высоких вод и ледохода, ши­рине проезжей части, характеру пересечения препятствия и дли­не моста.

По назначению различают мосты:

• автодорожные — для пропуска всех видов движущихся по автомобильным дорогам транспортных средств и пешеходов;

• железнодорожные — для пропуска железнодорожных поездов;

• городские — для пропуска всех видов городских транспортных средств (автомобилей, троллейбусов, трамваев, метро) и пеше­ходов;

• пешеходные — только для пропуска пешеходов;

• совмещенные — для пропуска автомобилей и железнодорож­ных поездов;

• специальные — для пропуска трубопроводов, силовых кабелей и т.п.

По типу применяемых опор различают мосты:

• на жестких опорах (рис. 1.9, а, б), передающих через фунда­менты нагрузку от пролетных строений непосредственно грунту и характеризующихся отсутствием значительных осадок;

• на плавучих опорах (рис. 1.9, в), передающих нагрузку на воду (наплавные мосты на понтонах или баржах) и получающих зна­чительные осадки.

По типу взаимного положения пролетного строения и опор во времени различают мосты:

• неподвижные, в которых пролетное строение всегда занимает по отношению к опорам неизменное положение (см. рис. 1.9, а);

• разводные, в которых для пропуска судов устраивают специ­альный разводной пролет путем поворота относительно опор в вертикальной плоскости половин пролетного строения (см. рис. 1.9, б) или путем подъема пролетного строения на необходимую высоту.

Разводные мосты применяют, когда невозможно или неэконо­мично поднять уровень проезда над рекой на высоту, достаточную для пропуска судов. Неизбежность перерывов в движении по раз­водным мостам и по реке является их существенным недостатком.

По виду применяемых материалов различают деревянные, ме­таллические, железобетонные, бетонные и каменные мосты. Опреде­ляющим при этой классификации является материал пролетного строения. Например, к металлическим мостам относятся мосты с металлическими пролетными строениями независимо от того, из какого материала выполнены опоры. Вид материала существенно влияет на конструктивную форму пролетного строения моста и на способ его возведения.

По уровню расположения проезжей части различают мосты с ездой:

• поверху, когда проезжая часть расположена на верхнем уров­не пролетного строения (рис. 1.10, а);

• понизу, когда проезжая часть находится на уровне низа про­летного строения (рис. 1.10, б);

• посередине, когда проезжая часть находится в средней по вы­соте части пролетного строения (рис. 1.10, в).

Положение проезжей части существенно влияет на его конст­руктивное решение и на условия вписывания моста в местность. Так, при езде понизу в поперечном сечении пролетного строения применяются только две главные балки или фермы, они широко расставлены, что вызывает усложнение проезжей части. Усложняется и система связей для обеспечения устойчивости верхних по­ясов ферм. Но пролетное строение с ездой понизу легче вписыва­ется в местность, так как по сравнению с пролетным строением с ездой поверху оно имеет значительно меньшую строительную высоту.

По статической схеме главных несущих конструкций пролет­ных строений различают мосты:

• балочных систем — разрезной (рис. 1.11, а), неразрезной и консольной), в пролетных строениях которых от вертикальных на­грузок возникают только вертикальные опорные реакции;

• распорных систем — арочной (рис. 1.11,6), рамной (рис. 1.11, в), висячей (рис. 1.11, г), в которых при действии вертикальных нагрузок возникают наклонные опорные реакции, имеющие го­ризонтальную составляющую — распор;

• комбинированных систем, в которых сочетаются системы пер­вых двух групп, при этом способы таких сочетаний разнообразны.

По расположению пролетных строений относительно горизон­та высоких вод различают:

• высоководные мосты, пролетные строения которых находятся над рекой на уровне, обеспечивающем пропуск паводковых вод и ледохода;

• низководные мосты, пролетные строения которых затопляется при проходе высоких вод; это временные мосты, возводимые в период военных действий;

• подводные мосты, пролетные строения которых располагают­ся под водой на глубине, обеспечивающей движение автомоби­лей вброд. Подводные мосты применяются в целях обеспечения скрытности их положения и повышения их живучести в период военных действий.

По ширине проезжей части различают мосты с различным ко­личеством полос движения в обоих направлениях. Количество полос движения зависит от категории дороги или магистрали, на которых находится мост; может составлять от двух до восьми и более.

Мосты длиной до 25 м считаются малыми, с длиной от 25 до 100 м — средними и длиной более 100 м — большими. Мосты дли­ной менее 100 м, но с одним из пролетов более 60 м относятся к большим мостам. В последнее время введено понятие внеклассных мостов. К ним относятся мосты длиной более 500 м или если один из пролетов более 150 м. Это, как правило, вантовые, висячие, рамные или арочные мосты с четырьмя и более полосами движе­ния.

studopedia.su

Съемные VS несъемные

Прежде чем обращаться к специалисту, необходимо выбрать, каким будет протез по способу фиксации – съемным или несъемным.

Несъемная конструкция

Несъемные протезы прочно крепятся и всецело заменяют собой удаленные зубы. Они позволяют человеку носить их длительный период времени не снимая. Чаще всего именно несъемные мосты устанавливают пациентам, у которых отсутствуют несколько зубов одного ряда.

Несъемный мост представляет собой цельную конструкцию, состоящую из нескольких зубов. В боковых частях устанавливаются коронки, которые являются опорной частью всего протеза.

Для того чтобы установить коронки, необходимо обточить крайние здоровые зубы. По способу крепления мостовидные зубные протезы делятся на:

• мосты на замковых креплениях;
• протезы, крепящиеся на пластинах и шинах (адгезивный мост);
• мосты на имплантах.

Разведенные мосты…

Среди съемных протезов выделяют:

1. Полностью съемные конструкции устанавливаются, когда нехватка составляет от 1 до 3 зубов на одной челюсти, при этом не важно, имеются ли другие дефекты стоматологического характера. Главное условие для постановки съемных мостов — чтобы во рту оставалось хотя бы несколько здоровых зубов, которые будут являться основной опорой для протеза. Полностью съемными принято называть те конструкции, которые заменяют собой все зубы. Они могут быть установлены как на верхнюю, так и на нижнюю челюсть.
2. Частично съемные мосты – пластина, внешне напоминает десну с зубами. Фиксация съемных протезов производится при помощи присосок, замков или крючков, изготовленных из высококачественного нержавеющего металла или пластмассы.

Плюсы и минусы конструкции

Выбирая мостовидные протезы, необходимо знать их преимущества и недостатки, чтобы избежать неожиданных моментов.

Нюансы, которые имеют эти конструкции, позволят при правильном использовании, забыть о том, что зубы являются частью протеза.

Преимущества мостов:

• минимальное повреждение зубных тканей;
• полная безболезненность процесса постановки;
• отсутствие контакта со слизистой ротовой полости (нет раздражения);
• минимальное ограничение в еде;
• легкость использования;
• долговечность эксплуатации;
• доступная стоимость.

Кроме плюсов мостовидные протезы, как съемного, так и несъемного типа, имеют и недостатки, знать о которых также необходимо:

• протез оказывает дополнительную нагрузку на здоровые зубы или челюсти;
• могут возникать трудности и неприятные ощущения в ротовой полости в процессе усадки протеза;
• иногда происходит рассасывание кости (на месте, где нет зубов);
• со временем цвет протеза (искусственных зубов) может измениться – потемнеть;
• искусственные зубы нуждаются в особой гигиене, поскольку быстро стираются;
• некоторые материалы, из которых изготовляется протез, не могут обеспечить необходимый запас прочности.

Используемые материалы

Сегодня можно выбрать мосты для зубов, которые изготовлены из следующих материалов:

• пластмасса;
• керамика;
• металл.

Кроме этого имеются смешанные материалы – металлопластмасса и металлокерамика. Благодаря оптимальным показателям надежности, качества, долговечности и эстетичности самым востребованным является конструкция, изготовленная из металлокерамики.

Подробней про металлокерамические мостовидные протезы:

Разновидности протезов

Металлические мостовидные протезы подразделяются на:

1. Цельнолитые применяются чаще, поскольку они прочнее, следовательно, долговечнее в использовании и безопаснее для организма.

   Штампованно-паянный менее прочен, потому используется реже.

2. Мостовидные протезы из керамики идеально походят для жевательных зубов, а также той части, которая видна при общении, поскольку этот материал эстетичен, выглядит натурально, может быть подобран по цветовой гамме максимально близко к цвету натуральной эмали, следовательно, отличить здоровые зубы от протезов будет сложно.
3. Пластмассовые мосты также пользуются популярностью, но все же чаще выполняют задачу временного обеспечения комфортного общения и питания. Протез устанавливаются на передние зубы, на которые оказывается меньшая нагрузка. В случае отсутствия крепких зубов, мост фиксируется при помощи имплантов.

Зубные мосты также бывают:

• с опорой на одной стороне – консольные, их устанавливают, если имеются здоровые зубы на одной стороне;
• мерилендский протез – фиксируется на каркасе из металла, крепящегося на соседних здоровых зубах;
• литые протезы, изготавливаются из пластмассы или металла, долговечны, не вызывают аллергических реакций, воспалений;
• с опорными коронками (штампованные) удобны в использовании, надежны;
• на замковых креплениях, при желании могут быть снят для проведения гигиенических процедур;
• клеевой протез, фиксируется на стеклянных опорах, не требует обточки зубов.
• композитные армированные мосты.

Не всем подойдет…

Выбор того или иного вида протезирования зависит от количества здоровых зубов, а также от ряда других факторов. Важно учитывать, что для постановки мостовидного протеза имеются противопоказания, среди которых:

• скрежет зубов;
• в случае потери 3-х крайних зубов;
• неправильный прикус;
• склонность к истиранию зубов;
• болезни ротовой полости, в числе которых пародонтоз и пародонтит.

Учитывая все это, врач-стоматолог и делает заключение о том, возможно ли поставить мост и какой протез будет оптимальным, чтобы решить имеющуюся проблему.

Как устанавливают зубной мост?

Установка моста на зубы занимает в среднем 2 дня, поскольку этот процесс требует подхода в несколько этапов:

1. В первый день зубы, которые будут играть роль опоры для моста, должны быть подпилены, предварительно может потребоваться рентгеновский снимок челюсти, чтобы врач смог определить фронт работ и их сложность. Также на этом этапе производится шлифовка.
2. Затем создается соединительный элемент, который связывает защелки и протез для надежной фиксации.
3. Следующий этап – создание специального слепка, который будет использоваться специалистом для последующего изготовления индивидуального моста. На этот период стоматолог устанавливает временный протез. Это необходимо также и для того чтобы организм привыкал к изменениям.
4. На следующий день, когда протез готов, врач аккуратно удаляет временный мост и на его место вставляет постоянный, фиксирует и закрепляет на выбранной системе.
5. На завершающем этапе происходит сверка по цветовой гамме. Кроме того, врач интересуется ощущениями пациента, поскольку могут возникать дискомфорт или легкая боль, но они быстро проходят.

Особенности ухода

Многие пациенты, обратившиеся за протезированием зубов, ошибочно полагают, что вопрос гигиены становится второстепенным, так как во рту установлены искусственные зубы. Однако это не так – зубы и ротовая полость в целом по-прежнему нуждаются в регулярной чистке. Процедуры, которые необходимо производить не сложные и требуют всего несколько минут личного времени.

Протезы чистят обычной пастой и зубной щеткой, также можно использовать зубную нить для обеспечения дополнительной гигиенической обработки труднодоступных мест.

Кроме того, следует применять специальные жидкости для полоскания. В том случае, если протез съемный, то рекомендуется раз в несколько дней промывать его дополнительно обычной проточной водой.

Спрашивали — отвечаем

Самые популярные вопросы о мостовом протезировании и ответы на них:

1. Срок службы протеза? Срок службы моста от 5 лет
2. Можно ли снимать мостовидный протез после установки? Можно, но только после консультации со специалистом и если на то есть показания.
3. На что следует обратить внимание, когда срок службы протеза превышает 5 лет? Необходимо обратить внимание на подвижность протеза, если он легко снимается, шатается, необходимо обратиться к специалисту. Также внимания заслуживают десны – если появилось покраснение или кровоточивость – поход к врачу обязателен.

Комплексное мнение

Немного практического опыта врачей и мнений их пациентов.

Ценовые рамки

Цены на мостовидные протезы доступны для большинства желающих установить подобные конструкции. Сколько будет стоит поставить мост на зубы зависит от используемых материалов и количества протезируемых зубов:

• конструкция с индивидуальной фасеткой – от 2 тысяч рублей
• металлокерамический протез – от 3,5 тысяч рублей;
• керамический протез на передние зубы – от 10 тысяч рублей;
• пластмассовый мост – от 1 тысячи рублей;
• протез с опорой на имплант – от 10 тысяч рублей.

Таким образом, мостовидный протез, вне зависимости от вида и типа крепления остается одной из самых надежных и долговечных конструкций, позволяющих вернуть утраченную красоту улыбки.

Правильный уход за протезом, своевременная чистка, позволят не только сохранить качество материалов, но и продлить срок службы мостов.

dentazone.ru

Прочтите обязательно другие статьи:

Протезирование зубов для инвалидов 2 группы Как вставить зубы пенсионеру бесплатно Безметалловая керамика зубы Как ставят мост на зубы Вставить зубы пенсионерам бесплатно Корега крем для фиксации Диоксид циркония что это такое Как снимают зубной мост Бесплатное протезирование зубов пенсионерам Компенсация за протезирование зубов неработающим пенсионерам Уход за несъемными зубными протезами Мост из диоксида циркония