RU133842U1

RU133842U1 - INTERMEDIATE BRIDGE BRIDGE ON PERMANENT FROZEN

Info

Publication number: RU133842U1
Application number: RU2013126058/03U
Authority: RU
Inventors: Василий Никитович Мазур
Original assignee: Василий Никитович Мазур
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2013-10-27

Abstract

Промежуточная опора моста на вечной мерзлоте, содержащая тело опоры и фундаментную часть, выполненную в виде горизонтально уложенного лежня, причем пролетные строения моста содержат две и более главные балки, самостоятельно опирающиеся на опорные части, отличающаяся тем, что тело опоры выполнено в виде пустотелых трубчатых стоек под каждую главную балку пролетного строения, а лежень содержит единую воздушную полость, примыкающую к полостям всех пустотелых трубчатых стоек и объединенную с этими полостями, а общая образующая таким образом полость со всех сторон замкнута и не сообщается с наружным воздухом, при этом подошва лежня расположена не выше верхнего уровня вечномерзлых фунтов на момент окончания теплого периода года.The intermediate support of the permafrost bridge, containing the support body and the foundation part, made in the form of a horizontally laid bed, and the bridge spans contain two or more main beams, independently supported by the support parts, characterized in that the support body is made in the form of hollow tubular racks under each main beam of the span, and the bed contains a single air cavity adjacent to the cavities of all hollow tubular racks and combined with these cavities, and the common one thus forms m a cavity closed on all sides, and does not communicate with outside air, wherein the outsole Lezhnyov located not above the upper level of permafrost pounds at the end of the warm season of the year.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к возведению опор мостов, возводимых на вечной мерзлоте.The utility model relates to the field of construction, namely to the construction of bridge piers erected on permafrost.

Известна промежуточная опора моста на вечной мерзлоте, содержащая тело опоры и фундаментную часть [Технические условия на проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию железных дорог на полуострове Ямал. СТО Газпромтранс 4-2012. М., 2012, с.58, рис.Е.1,а].The intermediate bridge support on permafrost is known, containing the support body and the foundation part [Technical conditions for the design, construction and commissioning of railways on the Yamal Peninsula. STO Gazpromtrans 4-2012. M., 2012, p. 58, Fig. E.1, a].

Опора выполнена из столбов, объединенных сверху ригелем, причем тело опоры и ее фундаментная часть выполнены в виде единых столбов сплошного сечения.. Недостатком опоры является то, что она, будучи опорой глубокого заложения, в ряде случаев может располагаться в области слабых засоленных грунтов. Для обеспечения расчетной несущей способности потребуется большая глубина заложения или увеличенное количество столбов.The support is made of posts joined from above by a crossbar, and the support body and its foundation part are made in the form of single posts of continuous cross section. The disadvantage of the support is that, being a support of deep laying, in some cases it can be located in the area of weak saline soils. To ensure the calculated bearing capacity, a greater depth of laying or an increased number of columns will be required.

Известна промежуточная опора моста на вечной мерзлоте, содержащая тело опоры и фундаментную часть, выполненную в виде горизонтально уложенного лежня [там же, рис.Е.1,г]. Конструкция позволяет передать нагрузки на фунты в пределах верхних слоев, которые, как правило, не являются засоленными. Недостатком конструкции является то, что на небольшой глубине температура грунтов в расчетный момент времени (т.е. на момент окончания теплого периода года) достаточно высокая, что либо сильно увеличивает размеры лежня, либо вообще практически в ряде случаев требует отказа от данной схемы.The intermediate bridge support on permafrost is known, containing a support body and a foundation part made in the form of a horizontally laid bed [ibid., Fig. E.1, d]. The design allows the transfer of loads to pounds within the upper layers, which, as a rule, are not saline. The design drawback is that at a shallow depth the temperature of the soil at the estimated time (i.e., at the end of the warm season) is quite high, which either greatly increases the size of the bed, or in general in some cases requires the abandonment of this scheme.

Целью данной полезной модели является повышение экономичности опоры.The purpose of this utility model is to increase the efficiency of the support.

Поставленная цель достигается тем, что промежуточная опора моста на вечной мерзлоте содержит тело опоры и фундаментную часть, выполненную в виде горизонтально уложенного лежня, причем пролетные строения моста содержат две и более главные балки, самостоятельно опирающиеся на опорные части, при этом тело опоры выполнено в виде пустотелых трубчатых стоек под каждую главную балку пролетного строения, а лежень содержит единую воздушную полость, примыкающую к полостям всех пустотелых трубчатых стоек и объединенную с этими полостями, а общая образующая таким образом полость со всех сторон замкнута и не сообщается с наружным воздухом, при этом подошва лежня расположена не выше верхнего уровня вечномерзлых грунтов на момент окончания теплого периода года.This goal is achieved in that the intermediate support of the bridge on permafrost contains the support body and the foundation part, made in the form of a horizontally laid bed, and the bridge spans contain two or more main beams, independently supported on the support parts, while the support body is made in the form hollow tubular racks under each main beam of the span, and the bed contains a single air cavity adjacent to the cavities of all hollow tubular racks and combined with these cavities, and the total thus forming the cavity on all sides is closed and does not communicate with the outside air, while the sole of the bed is located no higher than the upper level of permafrost soils at the end of the warm season.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, гдеThe essence of the utility model is illustrated in the drawing, where

на фиг.1 приведено сечение А-А моста (см. фиг.2);figure 1 shows a section aa of the bridge (see figure 2);

на фиг.2 приведен разрез Б-Б моста (см. фиг.1).figure 2 shows a section bB bridge (see figure 1).

Промежуточная опора моста на вечной мерзлоте содержит тело 1 опоры, состоящее из пустотелого элемента со сквозной полостью и фундаментную часть - лежень, которая включает опорный массив 2 и пустотелый элемент 3. В некоторых случаях лежень может быть выполнен только из пустотелого элемента 3. Полости элементов 1 и 3 объединены и представляют собой единую полость. Эта полость с внешним воздухом сообщения не имеет (при этом герметичность не требуется), для чего пустотелый элемент 3 заглушен с торцов крышками 4, а тело 1 опоры закрыто сверху крышками 5, которые одновременно выполняют роль подферменников. Подошва лежня расположена ниже верхнего уровня 6 вечномерзлых фунтов на момент окончания теплого периода года. Пролетное строение моста содержит главные балки 7 и плиту проезжей части 8, при этом главные балки 7 расположены над элементами 1 опоры. Со стороны берега расположена насыпь 9, отсыпанная на естественную поверхность 10. Горизонтальное давление насыпи воспринимается вертикальным щитом 11, а скачок вертикальной жесткости на контакте насыпи и пролетного строения компенсируется горизонтальной плитой 12. В данном случае пролетное строение моста статически определимое, консольной системы, поэтому на конце не имеет опоры. Но может быть и любой другой системы. После постройки моста верхняя граница 6 вечной мерзлоты заходит в насыпь, а в зоне подошвы лежня формируется область 13 с пониженной температурой грунта. Позицией 14 показана поперечная ось моста.The intermediate support of the permafrost bridge contains a support body 1, consisting of a hollow element with a through cavity and a foundation part - a bed, which includes a support array 2 and a hollow element 3. In some cases, the bed can be made only of a hollow element 3. Cavities of the elements 1 and 3 are combined and represent a single cavity. This cavity has no communication with external air (no tightness is required), for which the hollow element 3 is sealed from the ends by covers 4, and the support body 1 is closed on top by covers 5, which simultaneously act as sub-trusses. The sole of the bed is located below the upper level of 6 permafrost at the end of the warm season. The bridge span contains the main beams 7 and the slab of the carriageway 8, while the main beams 7 are located above the support elements 1. On the shore side there is embankment 9, sprinkled onto the natural surface 10. The horizontal embankment pressure is perceived by the vertical shield 11, and the jump in vertical stiffness at the contact between the embankment and the span is compensated by the horizontal plate 12. In this case, the span of the bridge is statically determinable, of the cantilever system, therefore the end has no support. But there can be any other system. After the construction of the bridge, the upper boundary 6 of permafrost enters the embankment, and in the bottom zone, the bed forms an area 13 with a low soil temperature. Position 14 shows the transverse axis of the bridge.

Промежуточная опора моста на вечной мерзлоте работает следующим образом. Горизонтальная и вертикальная нагрузки от пролетного строения передаются на тело 1 опоры и воспринимаются грунтом основания через массив 2 лежня. Несущая способность мерзлого грунта повышается с понижением его температуры. В предлагаемом техническом решении в зоне подошвы лежня формируется зона с более низкой температурой грунта, чем фоновая температура. Это достигается за счет обеспечения конвекции воздуха внутри полости элементов 1 и 3 в зимний период. В летний период конвекция прекращается.The intermediate support of the permafrost bridge works as follows. The horizontal and vertical loads from the span are transmitted to the support body 1 and are perceived by the base soil through the lay array 2. The bearing capacity of frozen soil increases with decreasing temperature. In the proposed technical solution, a zone with a lower temperature of the soil than the background temperature is formed in the zone of the sole of the bed. This is achieved by providing air convection inside the cavity of the elements 1 and 3 in the winter. In the summer, convection stops.

Эффективность данного технического решения определяется за счет увеличения несущей способности грунта и, следовательно, снижением затрат на сооружение опоры, т.е. увеличение экономичности опоры. Область рационального применения данной конструкции основном соответствует автодорожным и пешеходным мостам.The effectiveness of this technical solution is determined by increasing the bearing capacity of the soil and, therefore, reducing the cost of building the support, i.e. increase the efficiency of the support. The area of rational application of this design mainly corresponds to road and pedestrian bridges.

Claims

The intermediate support of the permafrost bridge, containing the support body and the foundation part, made in the form of a horizontally laid bed, and the bridge spans contain two or more main beams, independently supported by the support parts, characterized in that the support body is made in the form of hollow tubular racks under each main beam of the span, and the bed contains a single air cavity adjacent to the cavities of all hollow tubular racks and combined with these cavities, and the common one thus forms m a cavity closed on all sides, and does not communicate with outside air, wherein the outsole Lezhnyov located not above the upper level of permafrost pounds at the end of the warm season of the year.