Тема 4.1. Основные системы деревянных мостов.

Основные особенности деревянных мостов.

  Россия имеет самые большие в мире запасы древесины, большой опыт по исследованию, проектированию, строительству и содержанию деревянных мостов.

      Дерево представляет собой хороший и широко распространенный строительный материал. Благодаря значительной прочности, малому объемному весу, легкости обработки, простоте изготовления и сборки конструкций деревом издавна пользуются для устройства мостов.

  В настоящий период, несмотря на широкое распространение железобетонных мостов, в богатых лесом северных и восточных районах России на местных и сельских дорогах деревянные мосты могут оказаться целесообразными.

При этом, используя дерево для строительства современных мостов, необходимо создавать конструкции, позволяющие индустриализировать их изготовление и механизировать сборку.

      Для деревянных мостов применяют хвойный и лиственный лес. Как строительный материал – лучше хвойный лес, имеющий прямые и ровные стволы, менее сучковатый, а также имеющий более мягкую, смолистую и упругую древесину. Из хвойных пород чаще всего употребляется сосна, ель, лиственница, кедр и пихта; из лиственных пород – дуб, бук, граб, ясень.

4.1.2. Область применения деревянных мостов различных систем.

       Выбор системы моста и характерные особенности его конструкции зависят, в первую очередь, от требующейся величины пролетов моста, имеющейся по условиям вертикальной планировки строительной высоты, величины расчетной нагрузки, а также от местных условий.

Рис.73. Основные системы деревянных мостов

При пересечении небольших рек и оврагов, а также при устройстве путепроводов применяют простую балочную систему (рис.73, а). Простейшей балочной системой могут быть перекрыты пролеты  = 8ч10 м, а при применении составных или клееных балок - до 16-24 м. В однопролетных балочных мостах обычно  = 4ч6 м; при меньших пролетах целесообразнее устройство железобетонной трубы. Мосты простейшей балочной системы имеют сравнительно небольшую строительную высоту.

Подкосные системы, имевшие в прошлом очень широкое применение на автомобильных дорогах для мостов и путепроводов, до сих пор встречаются в большом количестве на существующих дорогах, перекрывая пролеты от 8-10 до 20 м. (рис.73, б) Подкосная система представляет собой как бы балочную систему с дополнительными опорами, образованными подкосами. Подкосные мосты, рассчитанные на большую нагрузку или имеющие высокие опоры, часто устраивают с затяжкой, расположенной в уровне нижних узлов подкосов. В новом строительстве подкосные мосты применяют редко. В настоящее время их не строят из-за трудоемких плотничных работ.

Для перекрытия пролетов от 16-20 до 40-50 м применяют балочные пролетные строения с решетчатыми фермами различных видов. Наиболее часто такие пролеты перекрывают пролетными строениями с фермами Гау - Журавского (рис.73, в) из круглого леса или реже из брусьев со стойками в виде металлических тяжей. Для большей надежности и увеличения срока службы как нижний пояс, так и верхний могут быть изготовлены металлическими. Фермы Гау - Журавского можно монтировать из блоков заводского изготовления. Применяют также мосты с дощатыми фермами (рис.73, г) на гвоздевых соединениях. Дощатые фермы удобны для изготовления, но менее долговечны. Поэтому они целесообразны главным образом для мостов, рассчитанных на ограниченный срок службы.

Дощатые фермы тоже могут быть сборными из блоков, изготовленных на заводе.

Для перекрытия пролетов порядка 50-60 м возможно применение лишь комбинированной системы, состоящей из решетчатых ферм, усиленных арочным поясом (рис.73, д). Однако такая конструкция сложна и громоздка.

. В отдельных случаях на автомобильных дорогах применяют и мосты распорных систем: арочные и висячие. Арочные мосты бывают целесообразны в горных районах, а иногда в городских переходах. Деревянными арками можно перекрывать пролеты от 15-20 до 40-50 м. Висячие мосты с деревянными фермами, поддерживаемыми стальными канатами, применяют в горных районах для перекрытия трудно преодолимых препятствий, при пролетах, достигающих 80-100 м и более.

4.1.3. Мероприятия по продлению срока службы деревянных мостов.

  Распространенным дефектом является поражение гнилью деревянного настила, а также прочих элементов проезжей части и деревянных тротуаров. К сокращению срока службы отдельных элементов и всего сооружения в целом приводят, прежде всего, неправильная эксплуатация и отсутствие надлежащего ухода за сооружением.

Многолетний опыт доказывает, что деревянные мосты служат дольше в местах с сухим климатом. В отдаленных лесных и северных районах деревянные мосты всегда были и будут основной конструкцией, как более рациональные с точки зрения экономики. Достоинства: простота конструкции, эстетичность, легкость обработки древесины, скорость постройки сооружения, малый вес элементов, экономичность, наличие местного сырья.

Основные недостатки: малый срок службы, подверженность гниению, не огнестойкость, несоответствие требованиям пропуска современных нагрузок.

   Разработан метод по антисептированию элементов деревянных мостов посредством глубокой местной пропитки под давлением, который позволяет вводить водорастворимый антисептик в сырую древесину, в отдельные места элементов, как до постройки сооружения, так и в процессе эксплуатации. Возможно производить пропитку в пораженную гнилью древесину при условии, что гниль поразила не более 30% материала. Установка состоит из газового баллона со сжатым воздухом, резервуара с антисептическим раствором, распределительной коробки, инъекторов и шлангов. В качестве антисептика можно использовать трудновымываемые составы, например, хромат меди.

 Вопросы для самоконтроля:

1. Какие системы деревянных мостов применяют и при каких пролетах?

2. Преимущества деревянных мостов?

3. Недостатки деревянных мостов?