RU2126866C1

RU2126866C1 - Abutment of bridge

Info

Publication number: RU2126866C1
Application number: RU97115141/03A
Authority: RU
Inventors: Хучбар Загидович Хучбаров
Original assignee: Хучбар Загидович Хучбаров
Priority date: 1997-08-18
Filing date: 1997-08-18
Publication date: 1999-02-27

Abstract

FIELD: bridge-building industry. SUBSTANCE: abutment of bridge may be used in construction of bridge abutments erected at high embankments in approaches to bridge. Abutment has support body installed on foundation. Support body is provided with head-piece and sheet-piling wall. Also included are two plates located one above other and seated in ground of approach embankment and not protruding beyond caving prism. Applied to surfaces of plates facing each other are antifriction interlayers. Upper edge of overlying plate is attached to upper part of sheet-piling wall of abutment at angle which prevents sliding of ground along overlying plate, but same angle allows for relative sliding of antifriction interlayers. At aforesaid embodiment of abutment, force occurs in link which connects upper plate with sheet-piling wall due to ground pressure and sliding of upper plate together with ground. This force makes easier operation of abutment. Tipping moment in abutment caused by side pressure of ground becomes much less because plates interrupt caving of ground over curvature of slope of repose. In this case, upper plate which is displaced over lower plate generally changes direction of caving of certain part of ground and pulls abutment backwards which allows for less materials to be used in erection of abutment. EFFECT: higher efficiency. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в конструкциях устоев, возводимых при высоких насыпях подходов к мосту. The invention relates to bridge construction and can be used in the construction of foundations erected at high embankments of approaches to the bridge.

Известен устой моста, включающий расположенное с наклоном тело и шкафную часть в виде расположенных в головной части насыпи подходов ригеля и шкафной стенки, жестко соединенных между собой, причем тело устоя размещено в грунте насыпи подходов под углом 20 - 30^o к горизонтальной плоскости и жестко соединено верхним концом со шкафной стенкой (SU 1020485, 30.05.83).Known abutment of the bridge, including a tilted body and a cabinet part in the form of crossbar and cabinet wall approaches located in the head of the embankment and rigidly interconnected, the abutment body being placed in the soil of the embankment of approaches at an angle of 20 - 30 ^o to the horizontal plane and rigidly connected the upper end with a cupboard wall (SU 1020485, 05.30.83).

Недостаток этого устройства в том, что оно применимо только как лежневая опора для случаев, когда в русле реки отсутствует вода, например для путепроводов. The disadvantage of this device is that it is applicable only as a bed support for cases when there is no water in the river bed, for example, overpasses.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устой моста, включающий установленное на фундамент тело опоры с насадкой, шкафной и обратными стенками, снабженное антифрикционными прокладками, размещенными в грунте между обратными стенками, при этом нижняя прослойка верхней кромкой прикреплена под острым углом к верхней части шкафной стенки (SU 1370173, 30.01.88). The closest to the proposed technical essence is the bridge foundation, including the support body mounted on the foundation with the nozzle, cupboard and back walls, equipped with antifriction gaskets placed in the ground between the back walls, while the lower layer with the upper edge is attached at an acute angle to the upper part of the cabinet walls (SU 1370173, 01.30.88).

Недостаток известного устройства заключается в значительной материалоемкости ввиду того, что устой в обычных условиях в полной мере воспринимает давление грунта насыпи подхода. A disadvantage of the known device is its considerable material consumption due to the fact that the abutment under normal conditions fully perceives the soil pressure of the embankment approach.

Действительно, антифрикционные прослойки в устое предназначены для вывода на поверхность сейсмической волны в насыпи подхода и поэтому к шкафной стенке присоединена нижняя антифрикционная прослойка - при подходе сейсмической волны верхняя прослойка вместе с грунтом смещается по нижней прослойке, происходит диссипация энергии сейсмической волны и устой моста остается целым. Но в обычных условиях давление насыпи подхода в полной мере передается через антифрикционные прослойки в опоре. Indeed, antifriction layers in the mouth are designed to lead to the surface of the seismic wave in the embankment of the approach and therefore the lower antifriction layer is attached to the cabinet wall - when the seismic wave approaches, the upper layer together with the soil moves along the lower layer, the energy of the seismic wave is dissipated and the bridge abutment remains intact . But under normal conditions, the pressure of the embankment of the approach is fully transmitted through the antifriction layers in the support.

Указанных недостатков лишен предлагаемый устой моста, дополнительно содержащий две расположенные одна на другой плиты, размещенные в насыпи подхода и не выходящие за призму обрушения, причем антифрикционные прослойки нанесены на обращенные друг к другу поверхности плит, а верхняя кромка вышележащей плиты прикреплена к верхней части шкафной стенки устоя под углом, не позволяющим грунту скользить по вышележащей плите, но обеспечивающим проскальзывание антифрикционных прослоек. The proposed bridge abutment is deprived of these drawbacks, it additionally contains two plates located one on the other, placed in the embankment of the approach and not extending beyond the prism of collapse, moreover, the antifriction layers are applied to the facing surfaces of the plates, and the upper edge of the overlying plate is attached to the upper part of the cabinet wall abutment at an angle that does not allow the soil to slide on the overlying slab, but provides slippage of antifriction layers.

При таком выполнении устоя в связи, соединяющей верхнюю плиту со шкафной стенкой, за счет давления грунта и скольжения верхней плиты вместе с грунтом возникает усилие, облегчающее работу устоя, - опрокидывающий момент в опоре, вызываемый боковым давлением грунта, становится намного меньше, так как плиты прерывают обрушение грунта по кривой естественного откоса, а перемещаемая по нижней плите верхняя вообще изменяет направление обрушения определенной части грунта и оттягивает устой назад. With this embodiment, the abutment in the connection between the upper plate and the cabinet wall, due to soil pressure and sliding of the upper plate together with the soil, a force arises to facilitate the operation of the abutment - the overturning moment in the support caused by the lateral pressure of the soil becomes much less, since the plates interrupt the collapse of the soil according to the slope curve, and the upper moving along the bottom plate generally changes the direction of the collapse of a certain part of the soil and pulls the abutment back.

Что касается нормального давления на устой, определяемого углом обрушения грунта, то т.к. плиты прерывают обрушение по углу естественного откоса, не меняя его значения, то оно только уменьшается. И, естественно, длина плит должна быть такой, чтобы они не выходили за призму обрушения, т.к. в противном случае нормальное давление грунта на плиты будет выше необходимого. As for the normal pressure on the abutment, determined by the angle of the collapse of the soil, because plates interrupt the collapse along the angle of repose, without changing its value, it only decreases. And, of course, the length of the plates should be such that they do not go beyond the prism of collapse, because otherwise, the normal soil pressure on the slabs will be higher than necessary.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан вид устоя в плане, на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - вид В-В на фиг. 2. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a plan view of the abutment, in FIG. 2 is a view AA in FIG. 1, in FIG. 3 is a view BB of FIG. 2.

Устой моста включает установленное на фундамент 1 тело опоры 2 с насадкой и шкафной стенкой и расположенные одна на другой плиты 3 и 4, обращенные друг к другу поверхности которых снабжены антифрикционными прослойками 5 и 6, плиты наклонно размещены в насыпи подхода 7, причем вышележащая плита 3 своей верхней кромкой прикреплена к верхней части шкафной стенки шарниром 8 под углом α, выбираемым из условия
f_ант < tg α < f_гр ,
где f_ант - коэффициент трения скольжения антифрикционных прослоек;
f_гр - коэффициент трения скольжения грунта по вышележащей плите.The bridge abutment includes a support body 2 mounted on a foundation 1 with a nozzle and a cupboard wall and plates 3 and 4 located on one another, the surfaces of which are facing each other, are provided with antifriction layers 5 and 6, the plates are obliquely placed in the embankment of approach 7, the overlying plate 3 its upper edge is attached to the upper part of the cabinet wall by a hinge 8 at an angle α, chosen from the condition
f _ant <tg α <f _gr ,
where f _ant is the coefficient of friction of sliding antifriction layers;
f _gr - the coefficient of friction of the sliding of the soil on the overlying slab.

Устой работает следующим образом. The abutment works as follows.

После возведения устоя, отсыпав грунт 7 до необходимого для обеспечения заранее рассчитанного угла α уровня, укладывается на грунт плита 4 с антифрикционной прослойкой 6 и на нее - плита 3 с прослойкой 5, плита 3 прикрепляется шарниром 8 к шкафной стенке устоя, за нижней кромкой плиты 3 в направлении ее предполагаемого сдвига, на грунт укладывается слой податливого материала 9, например песчаного битума, для того, чтобы это место при дальнейшей засыпке не было занято грунтом, иначе утрамбованный грунт будет мешать соскальзыванию плиты 3 по плите 4. Затем продолжается дальнейшая отсыпка и уплотнение насыпи подхода 7. В это время плита 3 вместе с грунтом 7 и под его воздействием скользит по плите 4 назад, сминая слой податливого материала 9 и оттягивает устой; эффект тем больше, чем больше вес грунта 7. After building the abutment, having poured soil 7 to the level necessary to ensure a pre-calculated angle α, a plate 4 with an antifriction layer 6 is laid on the soil and a plate 3 with an interlayer 5 is placed on it, plate 3 is attached by a hinge 8 to the cabinet wall of the abutment, behind the lower edge of the plate 3 in the direction of its supposed shift, a layer of compliant material 9, for example, sand bitumen, is laid on the ground, so that this place is not occupied by soil during further filling, otherwise the compacted soil will interfere with the sliding of plate 3 along the plate 4. Then, further filling and compaction of the embankment of approach 7 continues. At this time, the plate 3, together with the soil 7 and under its influence, slides backward on the plate 4, crushing the layer of ductile material 9 and pulls the abutment; the effect is greater, the greater the weight of the soil 7.

Применение предложенной конструкции позволяет за счет изменения направления воздействия грунта на устой уменьшить материалоемкость последнего. Предложенная конструкция может быть применена в качестве подпорной стенки и в других областях строительства. The application of the proposed design allows to reduce the material consumption of the latter by changing the direction of soil exposure to the abutment. The proposed design can be applied as a retaining wall in other areas of construction.

Claims

1. The bridge abutment, which includes a support body with a nozzle and a cabinet wall mounted on the foundation and antifriction layers located on top of one another, placed in the embankment at an acute angle to the upper part of the cabinet wall, characterized in that it further comprises plates located on one another, and anti-friction layers are located on one of the surfaces of the plates, and the upper edge of the overlying plate is attached to the cabinet wall at an angle α, chosen from the condition
f _ant <tgα <f _gr ,
where f _ant is the coefficient of friction of sliding antifriction layers;
f _gr - the coefficient of friction of the sliding of the soil on the overlying slab.

2. Stand according to claim 1, characterized in that the length of the slabs is chosen such that they do not extend beyond the prism of collapse.