Металлические опоры

На отдельных восстановленных мостах применены металлические опоры (чаще всего промежуточные, быки), выполненные из подручных материалов: швеллеров, двутавров, рельсов, труб и пр. Соединения элементов опор в большинстве случаев осуществлены на сварке, реже на заклёпках или болтах.

Металлические опоры основывают на сохранившейся кладке массивных опор, металлических сваях и даже на ряжах и деревянных лежнях. В конструктивном отношении металлические опоры весьма разнообразны. Конструкция их в основном определялась возможностями и изобретательностью восстановителей. Примеры отдельных металлических опор приведены на фиг. 271 и 283—286.

Грузоподъёмность металлических опор весьма различна. Большинство опор, построенных до 1943 г., рассчитано по OTT 1942 г. под нагрузку Н6 с «половинной» динамикой, недостаточную для беспрепятственного обращения поездов с паровозами ФД. Опоры, построенные позднее, рассчитаны, как правило, под нагрузку в виде поезда с двумя паровозами ФД и вагонами 7 т/м пути с учётом полной динамики. Отдельные опоры рассчитаны под более лёгкие нагрузки.

При производстве работ иногда допускались отступления от проектов, существенно снижающие грузоподъёмность. «Поэтому грузоподъёмность металлических опор должна быть установлена во время эксплуатации.

Грузоподъёмность опор может быть выяснена по документам или определена расчётом. При этом должны быть учтены все отступления от проекта и повреждения (искривления, пробоины и пр.) элементов опор.

Металлические опоры недостаточной грузоподъёмности должны быть усилены или переустроены. Слабые металлические надстройки на сохранившейся кладке опор могут быть забетонированы.

Усиление опор может быть выполнено добавлением числа стоек, наклёпкой металла, а при недостаточной устойчивости стоек — сокращением свободной длины их, постановкой связей. В отдельных случаях стойки по устойчивости могут быть усилены деревом.

Mеталлические опоры, подверженные действию ледохода, должны быть ограждены ледорезами. Металлические надстройки на сохранившейся кладке опор в случае необходимости защиты их от ледохода целесообразно обетонировать.

При содержании металлических опор особое внимание должно быть уделено наблюдению за состоянием оснований (особенно лежневых, ряжевых и спайных), укреплению лежневых, ряжевых и свайных оснований от подмыва, своевременному подтягиванию болтов в болтовых соединениях, наблюдению за состоянием металла в сварных конструкциях и защите металла от ржавчины путём окраски и своевременной очистки опор от грязи, снега и мусора.

При недостаточной надёжности основания возможны осадки и перекосы металлических опор. Наблюдение за состоянием оснований опор, устранение последствий возможных осадок и перекосов их, укрепление свайных и лежневых оснований от подмыва и пр. должны проводиться в соответствии с указаниями.

Металлические опоры должны плотно опираться на опорные площадки (сохранившуюся кладку постоянных опор, ростверк или лежни). При неплотном опирании и ненадёжном закреплении возможно быстрое расстройство опор под поездами. Неплотное опирание может быть обнаружено непосредственным осмотром с обязательным наблюдением за поведением опор под нагрузкой. Все неплотности должны быть устранены при помощи металлических прокладок или подливки цементного раствора.

Опоры должны быть надёжно закреплены анкерами или болтами. Металлические ростверки, устраиваемые при неудовлетворительном состоянии сохранившейся кладки опор, должны быть забетонированы с устройством железобетонных оголовков («шапок»). Сохранившаяся кладка опор, помимо этого, в случае необходимости должна быть укреплена путём устройства железобетонных поясов или корсетов и инъекции.

В металлических опорах со сварными соединениями вследствие применения случайного металла и низкого в ряде случаев качества сварки возможны образование и развитие трещин как в элементах стоек и связей, так и в сварных швах. Трещины могут привести к разрушению прикрепления связей и, следовательно, к снижению несущей способности стоек и потере общей устойчивости опор. Поэтому за состоянием сварных швов и основного металла вблизи них должно быть установлено постоянное тщательное наблюдение. Появление трещин наиболее вероятно в зимнее время при применении сварки к сложным прокатным профилям (швеллеры, рельсы, двутавры) и при скученном расположении швов. Все трещины должны быть своевременно обнаружены и обезврежены. В необходимых случаях должно производиться усиление или переустройство опор.

При перекосах опор и при эксцентричной передаче на них нагрузки ввиду перегрузки элементов связей наблюдение за сварными соединениями должно быть особо тщательным.

В металлических опорах с болтовыми соединениями все болты должны быть постоянно плотно подтянуты и закреплены контргайками. При предполагаемой длительной эксплуатации опор в целях упрощения эксплуатации рекомендуется, когда это возможно, переделка болтовых соединений на заклёпочные.

В металлических опорах из труб большого диаметра стойки для придания им большей массивности с целью уменьшения воздействия временной нагрузки рекомендуется заполнять бетоном.

Для предохранения от коррозии металлические опоры должны своевременно тщательно очищаться от грязи, мусора и снега. Наиболее подвержены загрязнению опорные башмаки, верхние ригели рам и конструктивные пазухи. На очистку этих мест должно быть обращено особое внимание.

Конструктивные недостатки опор, способствующие образованию ржавчины, должны быть по возможности устранены путём зашпа-клёвки щелей, заливки пазух бетоном и пр.

Металлические опоры, не окрашенные при сооружении, должны быть окрашены во время эксплуатации. Места, наиболее подверженные ржавлению (опорные башмаки, части свайных и лежневых опор у поверхности земли, ригели рам и пр.), должны окрашиваться чаще других элементов, желательно за три раза. Металлические надстройки на сохранившейся кладке опор, подлежащие в скором времени бетонированию, окрашиваться не должны.

Помимо обычных металлических опор, в которых металл воспринимает всю нагрузку, на отдельных мостах применены опоры со стойками из бетона в металлической обойме. Стойки опор устраивают из наполненных бетоном тонкостенных труб большого диаметра (в ряде случаев для этого применены сваренные между собой бракованные ободы танковых колёс или цистерны). Между стойками устраивают обычные металлические связи. Вертикальная нагрузка в таких опорах воспринимается бетоном; металлическая обойма препятствует поперечному расширению бетона при сжатии, и поэтому на бетон в обойме может быть допущена значительно большая, чем на обычный бетон, нагрузка.

Стойки опор снабжают металлическими башмаками для распределения давления на большую площадь в соответствии с допускаемыми напряжениями на материал фундамента. С этой же целью стойки иногда заделывают в армированные прокладники фундаментов.

Опорные листы башмаков должны иметь толщину, обеспечивающую равномерное распределение давления (определяется расчётом). В противном случае должны устраиваться дополнительные рёбра жёсткости.

Содержание опор со стойками из бетона в обойме в основном не отличается от содержания обычных металлических опор (см. выше). Особое внимание должно быть уделено защите металла обойм и связей от коррозии и наблюдению за состоянием сопряжений стоек с фундаментом.