Владимир Шкляр и Алексей Пестунов – создатели полезной модели «Мостовое сооружение», на которое выдан патент РБ №8556 (заявитель и патентообладатель: Республиканское унитарное предприятие по инженерным изысканиям, проектированию автомобильных дорог, аэродромов и искусственных сооружений на них «БЕЛГИПРОДОР»). Формула полезной модели содержит 5 пунктов. Задача, на решение которой были направлены усилия авторов, являлось создание рамнонеразрезной или балочно-неразрезной конструкции, возведение которой возможно без подмостей и с размещением стыка балок пролетного строения в зоне минимальных изгибающих моментов и пониженных значений поперечных сил.

В описании полезной модели к патенту авторы представили неограничивающие примеры реализации заявленного мостового сооружения в виде рамно-неразрезного мостового сооружения и соответствующие иллюстрации: фиг.1 – схема заявленного мостового сооружения по первому варианту исполнения – с балками переменной высоты; фиг.2 – узел объединения балок и монтажные столики; фиг.3 – общий вид балки и опоры в разъединенном положении по первому варианту исполнения; фиг.4 – общий вид верхней части опоры по первому варианту исполнения; на фиг.5 – вертикальный разрез жестко объединенных балки и опоры по первому варианту исполнения.

Фигура 1.

Фигура 2.

Фигура 3.

Фигура 4.

Фигура 5.

Авторами поясняется, что разработанное ими мостовое сооружение состоит из опор крайних 1, промежуточных 2 и балок 3, 4, 5. Балка 3 первого пролета установлена на крайнюю опору 1, а также на первую промежуточную опору 2 с образованием консоли 6, следующая балка 4 установлена на консоль 6 балки 3 и на соответствующую промежуточную опору 2 с образованием консоли 6. Последняя балка 5 установлена на консоль 6 балки 4 и на последнюю крайнюю опору 1.

Балки по первому варианту (фиг. 1-5) имеют переменную высоту, причем над опорой максимальную. Балки 4 промежуточных пролетов в каждом торце имеют металлические опорные столики 7, 8 для взаимного опирания, причем столик 7, установленный со стороны консоли 6, рассчитан на нагрузку, направленную вниз, столик 8, установленный с противоположной стороны балки, – на нагрузку, направленную снизу вверх.

Балки 3 и 5 крайних пролетов имеют по одному столику – только со стороны промежуточных пролетов, причем у балок 3 первого пролета столики 7 рассчитаны на нагрузку, направленную вниз, а столики 8 балок 5 последнего пролета – на нагрузку, направленную вверх.

Во всех вариантах исполнения объединение балок между собой в продольном направлении, как показано на фиг. 2, осуществляют сваркой выпусков 9 арматуры из торцов с установкой хомутов (на фигурах не показаны) и последующим обетонированием (заполнением бетоном пространства между торцами балок). При этом стыки балок пролетного строения оказываются расположенными в зоне минимальных изгибающих моментов и пониженных значений поперечных сил.

Балку по первому варианту исполнения изготавливают с пазом 10 (фиг 3,5) и сквозным отверстием 11 в области паза 10 для подачи цементного раствора в зазоры между поверхностями балки и опоры.

Промежуточные опоры 2 по первому варианту исполнения (фиг. 4, 5) изготавливают с оголовком 12 для размещения в пазу 10 балки 3, 4 или 5 и с выполненными как единое целое с оголовком 12 удерживающими упорами 13 для охвата балки снаружи. Для обеспечения гарантированного размера зазоров на поверхностях опоры 2, обращенных к балке, выполнены выступы 14.

При монтаже каждой балки оголовок 12 опоры 2 располагают в пазу 10 балки, которую, в свою очередь, помещают между удерживающими упорами 13. Благодаря выступам 14 на горизонтальных и вертикальных поверхностях оголовка 12 и вертикальных поверхностях упоров 13, между поверхностями выступа опоры и поверхностями балки образуются зазоры гарантированных минимальных размеров. Необходимый размер зазоров назначают из условия свободного растекания в них литого водоцементного раствора необходимой прочности.

Перед заполнением все открытые зазоры уплотняют устройством 15 для предотвращения вытекания водоцементного раствора. Затем зазоры заполняют литым цементным раствором через отверстие 11 в балке 3, 4 или 5.

В этом варианте устойчивость балок от опрокидывания в стороны обеспечивают удерживающими упорами 13 в верхней части опоры, охватывающими балку.

Объединение балок между собой в поперечном направлении осуществляют обычным способом – монолитной или сборно-монолитной плитой, жестко связанной с балками (на фигурах не показано).

Возможна реализация заявленного мостового сооружения в балочно-неразрезном варианте (на фигурах не показано). Балки могут быть установлены на соответствующих опорах на шарнирных опорных частях. Объединение балок между собой в продольном направлении, как показано на фиг. 2, осуществляют сваркой выпусков 9 арматуры из торцов с установкой хомутов (на фигурах не показаны) и последующим обетонированием (заполнением бетоном пространства между торцами балок). При этом стыки балок пролетного строения также оказываются расположенными в зоне минимальных изгибающих моментов и пониженных значений поперечных сил. Конструкция шарнирных опорных частей обычная за счет опирания балки на металлическую или упругую опорную часть.

Мостовое сооружение сооружают следующим образом.

Возводят крайние 1 и промежуточные 2 опоры. После возведения опор монтируют балки 3 первого пролета с опиранием их на крайнюю опору 1 и первую промежуточную опору 2 с образованием консоли 6 (фиг. 1) длиной 1/4-1/5 длины балки. Балки 4 второго и последующих пролетов монтируют с опиранием их на консоли 6 балок ранее смонтированного пролета, при этом столики 8 опирают на столики 7. Балки 5 последнего пролета монтируют с опиранием на консоли 6 балок предпоследнего пролета и крайнюю опору 1. Омоноличивание узлов опирания балок на опоры осуществляют последовательно после монтажа балок каждого пролета (предпочтительно), омоноличивание узлов продольного объединения балок между собой осуществляют также последовательно, предпочтительно после завершения монтажа очередного пролета. Плиты пролетного строения устраивают попролетно после продольного объединения балок.

Авторы предлагают и второй вариант исполнения мостового сооружения (см. описание изобретения к патенту). Ими подчеркивается, что возведение созданных рамно-неразрезных и балочно-неразрезных конструкций мостового сооружения возможно без подмостей и с размещением стыка балок пролетного строения в зоне минимальных изгибающих моментов и пониженных значений поперечных сил.

Подготовил Анатолий Прищепов,

патентовед