Металлические балки пролетного строения

Обновлено: 15.05.2024

Стальные пролетные строения мостов имеют различные статические схемы и конструкции, способы соединения элементов, виды мостового полотна и другие особенности.

По статистическим расчетным схемам главных несущих элементов стальные пролетные строения бывают:

• балочные (разрезные, консольные, неразрезные) — (рис. 7.8);

• рамные (неразрезные, с наклонными стойками и др.) — (рис. 7.9);

• арочные (трех-, двухшарнирные и бесшарнирные) — (рис. 7.10);

• висячие (с гибким кабелем, шарнирной цепью и др.) — (рис. 7.11);

• комбинированные (балка с аркой, балка с кабелем, вантовые и др.). По виду металла пролетные строения бывают из углеродистой или

низколегированной стали, обычного или северного исполнения.

По способу соединения элементов стальные пролетные строения делятся на клепаные, сварные, болтосварные, клепано-сварные (на заводе элементы изготавливают сварными, а на монтаже соединяют заклепками или болтами).

По уровню расположения проезжей части пролетные строения бывают: с ездой поверху, с ездой понизу, с ездой посередине, а также с двухъярусным расположением проезжей части. Балочные пролетные строения с ездой поверху имеют меньший расход стали, кроме того, применение таких конструкций снижает объем опор.

Рис. 7.8. Виды стальных мостов: а — мост с двухпролетным неразрезным и разрезным однопролетным строением; б — мост с консольными строениями

Рис. 7.9. Схемы рамных мостов:

а — рамный неразрезной трехпролетный мост; б — рамный однопролетный

мост; 1 — стойки; 2 — ригель; l — пролет однопролетного рамного моста;

l₁, l₂, l₃ — пролеты многопролетного рамного моста; h — высота рамы; H — горизонтальная опорная реакция; V — вертикальная опорная реакция

Рис. 7.10. Схемы арочных мостов: а — с ездой посередине; б — с балкой жесткости

Балочно-неразрезные пролетные строения. Главной несущей частью этих пролетных строений являются многопролетные статически неопределимые сплошностенчатые балки или стержневые фермы, опирающи-

Рис. 7.11. Схемы висячих мостов: а — с балкой жесткости; б — с закреплением кабелей в устоях; в — с наклонными подвесками; 1 — кабель; 2 — деформированное состояние кабеля при загрузке левого пролета; 3 — балка жесткости; 4 — деформированное состояние балки жесткости при загрузке полупролета; 5 — вертикальная подвеска; 6 — пилон; 7 — оттяжка; 8 — анкерное закрепление оттяжки; 9 — наклонные подвески

еся на одну шарнирно-неподвижную и две или более шарнирно-подвижные опорные части (рис. 7.12).

Рис. 7.12. Балочно-неразрезное пролетное строение

Преимуществом балочно-неразрезных пролетных строений по сравнению с разрезными являются: меньшая масса стали при больших пролетах, большая вертикальная и горизонтальная жесткость, уменьшение объема кладки опор, возможность навесной сборки без усиления пролетных строений. Экономическая эффективность балочно-неразрезных пролетных строений возрастает с увеличением постоянной нагрузки, т.е. с увеличением длины пролета. Неразрезными фермами перекрываются

пролеты до 300 м, но неразрезные фермы чувствительны к неравномерным осадкам опор, поэтому они, как правило, не применяются при слабых грунтах.

Балочно-консольные пролетные строения. Главной несущей частью этих пролетных строений является многопролетные шарнирные статически определимые сплошные балки или фермы (рис. 7.13). Они состоят из подвесных и анкерных пролетных строений с одной или двумя консолями. Пролет, включающий подвесное пролетное строение и консоли анкерного, называется сборным. В зависимости от числа консолей различаются мосты одноконсольные и двухконсольные. Консольные фермы сохраняют преимущества неразрезных, но, будучи разрезными, менее чувствительны к неравномерным осадкам опор, поэтому могут применяться при любых грунтах основания. Величина пролетов, перекрываемых консольными фермами, достигает 220 м. Недостатком консольных ферм является меньшая жесткость, чем у неразрезных.

Арочные мосты состоят из металлических арочных пролетных строений и массивных опор (рис. 7.14). Арочные мосты бывают со сплошными и сквозными арками. Сплошные арки наиболее просты по конфигурации и удобны для сборки. Сквозные арочные фермы состоят из криволинейных поясов и раскосной решетки. Мостовое полотно и балки проезжей части имеют конструкцию, подобную балочным пролетным строениям. По конструкции арочные фермы могут быть: серповидного очертания, с параллельными поясами, портальные арочные фермы. Стрела подъема арочных ферм составляет от 1/4 до 1/6 пролета, а высота от 1/14 до 1/16 пролета. Элементы арочных ферм имеют коробчатые и Н-образные сечения, как у балочных ферм.

Рис. 7.13. Балочно-консольные пролетные строения

Основными преимуществами арочных пролетных строений по сравнению с балочными являются следующие: меньший расход стали при больших пролетах, большая вертикальная жесткость, лучшие архитек-

Рис. 7.14. Основные системы металлических арочных мостов: а — арочный двухшарнирный однопролетный мост с ездой поверху; б — трех-шарнирный мост с ездой поверху; в — арочный мост с ездой посередине; г — арка с жесткой затяжкой; д — деталь конструкции арки; 1 — конструкция проезжей части; 2 — надарочные стойки; 3 — арка; 4 — подвески; 5 — затяжка; 6 — поперечные балки; 7 — связи в уровне проезжей части; 8 — продолбная балка; 9 — связи вдоль арок (нижние связи)

турные качества. Недостатками являются: сложность унификации и типизации криволинейных арочных конструкций, увеличение объема кладки опор, необходимость устройства более сложных и дорогих фундаментов, воспринимающих, кроме вертикального давления, горизонтальный распор арок.

В висячих мостах главным несущим элементом служат гибкие цепи (или кабели), перекинутые через высокие стойки (пилоны) и закрепленные концами в анкерных опорах. К цепям подвешивается проезжая часть. Эти мосты применяются в основном на автомобильных дорогах. Висячие мосты обладают малой жесткостью, так как при перемещении нагрузки вдоль моста цепь меняет свою геометрическую форму. Для уменьшения деформативности гибких висячих мостов применяются балки жесткости, наклонные оттяжки (ванты), идущие прямо от верха пилонов и поддерживающие крайние панели проезжей части, жесткое крепление цепи (троса) в центре пролета.

Байтовые мосты представляют собой геометрически неизменяемую систему, в которой проезжая часть поддерживается при помощи наклонных вант (стальных канатов), спускающихся с пилона. В вантовых мостах все ванты работают на растяжение. Жесткость вантовых мостов обусловлена предварительным напряжением вант.

Байтовые и висячие мосты бывают с одним или двумя вертикальными или наклонными пилонами в виде П-образных, А-образных и других рам или отдельно стоящих стоек из стали или железобетона.

Достоинствами вантовых и висячих систем являются: рациональное использование высокопрочных сталей в растянутых элементах, способность перекрывать очень большие пролеты, высокая экономичность при больших пролетах, возможность навесной сборки, высокие архитектурные качества.

По способу устройства мостового полотна пролетные строения стальных мостов бывают: на деревянных мостовых брусьях, металлических поперечинах, сплошном железобетоном основании, на балласте, на ортотропной плите.

Основные части пролетных строений. Стальные пролетные строения мостов (рис. 7.15) состоят из следующих основных частей:

• главных несущих элементов (балок, арок, ферм, и др.);

• продольных и поперечных связей между главными несущими элементами.

Главные несущие элементы пролетных строений представляют собой балки, фермы, рамы, арки и другие конструкции различных стати-162

Рис. 7.15. Основные части пролетного строения: 1 — главный несущий элемент-ферма; 2 — распорка верхних продольных и поперечных связей; 3 — диагональ верхних продольных связей; 4 — нижние

ческих схем. Они перекрывают пространство между опорами моста, воспринимают постоянную и временную подвижную нагрузку от проезжей части и передают ее опорам.

Продольные и поперечные связи устраивают между главными несущими элементами. Они располагаются в плоскостях верхнего и нижнего поясов главных элементов. Связи обеспечивают пространственную неизменяемость, жесткость и устойчивость (рис. 7.16, 7.17).

Рис. 7.16. Схемы поперечных связей между фермами

Проезжая часть металлических железнодорожных мостов устраивается на продольных и поперечных балках пролетных строений (рис. 7.18). Высота продольных и поперечных балок в современных конструкциях назначается одинаковой. Продольные балки прикрепляются к поперечным, а поперечные балки — к главным несущим элементам пролетных строений. Таким образом, эти балки проезжей части воспринимают нагрузку от мостового полотна и передают ее главным несущим элементам. Продольные балки двутаврого сечения состоят из вертикального листа, поясных уголков и верхнего горизонтального лис-

Рис. 7.17. Схемы продольных

связей между фермами: а — крестовая; б — с дополнительными распорками; в — ромбическая; г — полураскосная

2 1 '4

Рис. 7.18. Проезжая часть металлической

1 — нижний пояс фермы; 2 — продольные

балки; 3 — поперечные балки;

4 — тормозные связи

та. Поперечные балки имеют двутавровые сечения, состоящие из вертикального листа, поясных уголков и горизонтальных листов.

Смотровые приспособления представляют собой лестницы, трапы с перилами, катучие тележки, подъемные люльки и другие устройства для осмотра, очистки, окраски, ремонта любой части стального пролетного строения.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

Стальные и сталежелезобетонные мосты

Стальные балочные разрезные пролетные строения балочно-разрезных систем являются типичными индустриальными строительными конструкциями из элементов полной заводской готовности. Пролетные строения длиной 33— 110 м балочно-разрезной системы относятся к наиболее массовым типовым конструкциям, применяемым в мостах под железную дорогу.

Балочное пролетное строение

Наиболее рациональны балочные болтосварные пролетные строения со сварными заводскими соединениями и монтажными соединениями на высокопрочных болтах, что обеспечивает экономию стали и уменьшение трудоемкости монтажа. В железнодорожных мостах с ездой поверху применяют, в основном, типовые сталежелезобетонные пролетные строения с балластным мостовым полотном.

Балочные неразрезные пролетные строения

Стальные пролетные строения балочно-неразрезных систем с решетчатыми фермами получили широкое применение в мостах под железную дорогу. В отечественном мостостроении разработаны и внедрены типовые неразрезные болтосварные пролетные строения с пролетами до 154 м.

Стальные пролетные строения с коробчатыми главными балками неразрезной системы получили большое распространение в мостах под автодорожную нагрузку. Пролет для мостов такого типа — 300 м достигнут при строительстве мостового перехода через бухту Гуанабара между городов и Рио-де-Жанейро и Ниттерой (Бразилия).

Пример балочного неразрезного пролетного строения

Ponte Rio–Niteroi bridge

Схема пролетного строения, перекрывающего судоходную часть бухты, 200 + 300 + 200 м. В поперечном сечении пролетное строение состоит из двух коробчатых балок со стенками переменной высоты и ортотропной плитой проезжей части. Пролетное строение собрано из шести крупных блоков длиной 262,176 и 262 м с подачей их на плаву.

В качестве плашкоута использовали блок среднего пролета длиной 176 м, устанавливаемый в последнюю очередь. К числу наиболее интересных сооружений этой системы, построенных в СССР, относятся мост через канал им. Москвы в Химках, мост через Обь в Новосибирске, эстакадная часть моста через р. Днепр в Киеве, мост через р. Томь в Томске, эстакада у Рижского вокзала в Москве.

Первым в практике мирового мостостроения цельносварным мостом с неразрезными сплошностенчатыми пролетными строениями является мост им. Е. О. Патона через р. Днепр в Киеве.

Консольные стальные мосты

Консольные стальные мосты с решетчатыми фермами ввиду своей огромной стоимости и неэстетичного вида не получили широкого распространения.

К наиболее крупным сооружениям этой системы относятся

Мостовой переход через гавань в Осака (Япония) с пролетом 510 м

Арочные стальные мосты

Арочные стальные мосты применяются относительно редко. Максимальный размер пролета составил 504 м на мосту через залив Кил-ван-Кул в Нью-Йорке (США) и 503 м на мосту в Сиднее (Австралия).

Рамные и комбинированные металлические мосты

В современных металлических автодорожных и городских мостах часто находят применение рамные и комбинированные системы пролетных строений, образованные путем объединения нескольких простых систем. Чаще всего комбинированные системы образуют, сочетая балки или фермы с аркой, дополнительным полигональным поясом, шпренгелем или отдельными дополнительными элементами.

Некоторые виды комбинированных систем имеют существенные технико-экономические преимущества, заключающиеся в меньшей затрате на них металла по сравнению с простыми балочными системами, или в обеспечении большей их жесткости. В большинстве случаев комбинированные системы имеют архитектурные преимущества и поэтому их применяют в городских мостах.

К наиболее интересным мостам рамных и комбинированных систем, построенными мостостроительными организациями, следует отнести

Арочный мост через реку Арпа — stroyone

Большая крутильная жесткость коробчатых главных балок позволила эффективно использовать их для криволинейных в плане мостов и разработать, и внедрить совершенно новую необычную форму пролетных строений С только одной несущей балкой коробчатого сечения по оси проезда (например, эстакада через шлюзы Днепрогэса в Запорожье).

Вантовые металлические мосты

Вантовые системы являются новыми прогрессивными конструкциям и металлических пролетных строений, позволяющими наиболее экономично перекрывать пролеты 600 м и более.

Примеры вантовых мостов

Висячие мосты

В мостах висячей системы применяются рекордно большие пролеты. Например, пролет 1298 м имеет мост через залив Верразано-Нерроуз (США). Строительство висячих мостов больших пролетов является особенностью американского мостостроения.

Это объясняется специфичностью географического расположения многих крупнейших американских городов, которые возникли либо в устьях глубоководных рек, впадающих в океан, либо на берегу океанских заливов.

Большая глубина рек, интенсивное судоходство крупногабаритных океанских судов, тяжелые грунтовые условия делали висячие мосты с уникальными по своей длине пролетами наиболее целесообразными и экономически оправданными.

Примеры висячих мостов :

Общепринятая система висячего моста представляет собой непрерывный гибкий кабель, проходящий по стальным пилонам и закрепленный в анкерах, заложенных на берегах. К кабелю на вертикальных подвесках подвешена балка жесткости, на которую в одном или двух ярусах опирается проезжая часть. Балка жесткости делается разрезной или неразрезной, чаще всего применяется трехпролетная схема, хотя построены и многопролетные мосты.

Пролетные строения со сплошностенчатыми главными балками

В сварном мостостроении нашли распространение пролетные строения со сплошностенчатыми главными балками. Этому способствовали следующие их особенности:

сплошные главные фермы наиболее приспособлены к технологии заводской сварки, при этом эффективно используется автоматическое оборудование, так как швы ферм удобно расположены, непрерывные, прямолинейные и большой протяженности;
существенно сокращается количество монтажных элементов и стыков, что имеет важнейшее значение для цельносварных мостовых конструкций;
монтажные элементы сплошных одностенчатых главных балок наиболее удобны для транспортирования;
пролетные строения наиболее соответствуют современным пространственно работающим системам и позволяют эффективно использовать материал конструкций с соблюдением принципов концентрации металла, совмещения функций и использования материалов с повышенными механическими характеристиками;
мосты в наибольшей степени отвечают требованиям эстетики и позволяют легко вписать сооружение вокружающий ансамбль.

Сталежелезобетонные пролетные строения

Наиболее распространенным типом стальных мостов со сплошностенчатыми балками являются сталежелезобетонные пролетные строения с пролетами в неразрезных системах до 84 м.

В последние годы запроектированы унифицированные типовые проекты сварных сталежелезобетонных пролетных строений с монтажными стыками на сварке и на высокопрочных болтах разрезные и неразрезные.

Для использования несущей способности железобетона проезжей части предусматривается обжатие растянутых опорных участков неразрезных строений пучками предварительно напряженной арматуры, либо домкратами, либо заданием на монтаже предварительного напряжения выгибом стальных главных балок.

Сталежелезобетонные объединенные балки нашли применение также и в комбинированных системах, как их составные элементы:

комбинированные пролетные строения типа балок с подпружными арками;
комбинированные вантовые системы с воспринятым распором, создающим обжатие железобетонной проезжей части и т. п.

Стальная ортотропная плита проезжей части автодорожных мостов

В последнее время все более широкое распространение находит сравнительно новая конструкция для отечественного стального мостостроения — стальная ортотропная плита проезжей части автодорожных мостов.

Главное достоинство этой конструкции — небольшой собственный вес и участие ее в работе пролетного строения в качестве верхнего пояса главных балок. По сравнению с железобетонной проезжей частью стальная ортотропная плита эффективно работает на любом участке пролетного строения как в зоне положительных, так и отрицательных изгибающих моментов главных балок.

Заводская готовность пролетных строений во много раз повышается, что позволяет резко сократить сроки строительства, ликвидировать сезонность монтажных работ. Меньшая масса (почти в два раза) стальных пролетных строений дает им важное технологическое качество — возможность выполнения главных балок неразрезных пролетных строений постоянной, удобной для транспортирования высоты (безгоризонтального членения) для большинства пролетов.

Применение стальной ортотропной плиты позволило создать новые высокоэффективные формы пролетных строений с коробчатыми главными балками, нашедшими широкое применение в балочных разрезных и неразрезных системах, в составе комбинированных конструкций, рамных, вантовых, висячих и др.

Повышенная и высокопрочная сталь

Новым в сварном мостостроении является применение сталей повышенной и высокой прочности. Стали с высокими прочностными характеристиками открывают большие возможности в области увеличения пролетов балочных мостов и совершенствования конструктивных форм.

В течение последнего десятилетия высокопрочные стали широко применяются за рубежом, что позволило построить высокоэкономичные сооружения с рекордной величиной пролета.

Высокопрочные стали были применены при проектировании и строительстве большого городского моста в Каменец-Подольском. Для пролетных строений моста высокопрочная сталь была использована в комбинации со сталью обычных марок по принципу бистальных конструкций:

для нижних поясов главных балок — высокопрочная сталь
для остальных элементов — сталь с низкими прочностными характеристиками.

При этом допускались пластические деформации вертикальных стенок на участке сопряжения с высокопрочными сталями.

Сталь повышенной прочности была успешно внедрена на мосту через старое русло р. Днепра в Запорожье, на пролетных строениях пойменной части Московского моста через р. Днепр в Киеве, мостах через канал им. Москвы в Химках, р. Томь в Томске.

Монтажа стальных и сталежелезобетонных пролетных строений

Основные методы монтажа стальных и сталежелезобетонных пролетных строений следующие:

установка на опоры готовых пролетных строений кранами;
сборка на подмостях в монтируемом пролете; ;
навесная сборка;
перевозка пролетных строений на плавучих средствах;
надвижка пролетных строений.

Одной из тенденций современного мостостроения является крупноблочный монтаж: сборка пролетных строений из заранее укрупненных элементов. При использовании плавучих средств масса укрупненных блоков достигает 4— 5 тыс. т. Метод крупноблочного монтажа был успешно применен при сооружении железнодорожного моста через р. Дон в Ростове и городского моста через старое русло р. Днепра в Запорожье.

Монтаж пролетного строения

Монтаж пролетного строения — это такой вид работ при котором пролетные строения (балки) моста укрупняются и собираются (монтируются) с применением СВСиУ и строительной техники.

Подъем панелей Русского моста

В строительстве мостов применяется такие виды монтажа: полунавесной монтаж, навесной монтаж, уравновешенно-полунавесной монтаж, продольная-поперечная надвижка, продольная надвижка с применением аванбека, монтаж с применением плавучих средств, крановая сборка, cборка и укрупнение на подмостях, монтаж с помощью передвижной колесной платформы (МАММОЕТ).

Полунавесной монтаж пролетных строений

Полунавесной монтаж пролетных строений — это такой способ монтажа, в следствии чего собираемая (укрупненная) часть пролетного строения собирается на временных промежуточных опорах (СВСиУ), после чего ведется навесная сборка, но с опиранием пролетного строения на отдельные временные опоры. Такой вид монтажа используют в случаях, когда конструкция пролетного строения не допускает навесной сборки или требует для этого значительных затрат на усиление.

Работа деррик-кран УМК-2 при полунавесном монтаже фермы

Навесной монтаж пролетных строений

Навесной монтаж пролетного строения — это такой способ монтажа, в следствии чего собираемая (укрупненная) часть пролетного строения образует консоль которая является несущим элементом для последующего монтажа краном. При навесной сборке пролетного строения применяют ту же строительную технику (механизмы), что и для полунавесной сборке. Чаще всего для монтажа используют мачтовый деррик-кран типа УМК-2, который крепится к верхнему поясу фермы.

Навесной монтаж металлического пролетного строения

Строительство моста Golden Horn Metro Bridge

Навесной монтаж балок пролетного строения моста Golden Horn Metro Bridge

Навесной монтаж железобетонного пролетного строения

Примеры навесного монтажа

Навесной монтаж при строительстве моста через Десенку в Киеве
Навесной монтаж железобетонного пролетного строения
Типы стыков при навесном монтаже железобетонных мостов
Строительство железобетонных мостов со сквозными фермами методом навесного монтажа
Сооружение моста методом консольного монтажа с применением тросов Cantilever construction using temporary cable-stays
Строительство неразрезных пролетных строений методом навесного монтажа

Уравновешенно-полунавесной монтаж

Уравновешенно-навесной монтаж — это навесной монтаж от промежуточной капитальной опоры симметрично в обе стороны

Примеры уравновешенного монтажа

Сборка на подмостях

Монтаж пролетных строений на сплошных подмостях — это такой вид сборки-монтажа при котором главные балки пролетного строения опираются на обстройки временных опор (опорные столики, металлические листовые пакеты), для дальнейшего укрупнения в единую конструкцию.

Для монтажных работ (сварочные работы, устройство болтосварных стыков и пр.) и возводятся монтажные подмости из универсальных конструкций или СВСиУ. Мостовые инвентарные конструкции изготавливаются из металлопроката, в некоторых случаях допускается применения отдельных деревянных элементов. В зависимости от технологии может иметь несколько видов:

Строительство фермы с ездой понизу

Секционная сборка пролетных строений

Выполняется попанельная сборка пролетов, в дальнейшем все панели связываются между собой в единую конструкцию. Такие способы монтажа пролетных строений позволяют добиваться экономии времени.

Комбинированная сборка пролетного строения

Сборка секций начинается после окончания низовой сборки, элементы скрепляются между собой монтажными связями.

Монтаж при помощи продольной надвижки. Предполагает надвижку собранных на стапеле пролетных строений при помощи накаточных и толкающих устройств.

Монтаж с помощью передвижной колесной платформы

Монтаж пролетных строений с применением продольной надвижки. Примеры

Viaduc de Millau

Виадук Мийо (Миллау) — Viaduc de Millau самый высокий в мире мост. Его самая большая мостовая опора имеет высоту 343 метра. Вес пролетного строения 36000 т, и семь стальных пилонов каждый по 700 т. Длина виадука 2 460 м. Две опоры достигают максимальной высоты на планете (P2 = 245 м и P3 = 221 м ).Надвижка выполнялась с двух сторон, и должны соединения над рекой Тарн. Для продольной надвижки виадука применили аванбек (приемная консоль для наезда на временную опору и капитальную опору) и пилон для дополнительной жесткости пролетного строения.

Аванбек для надвижки пролетного строения виадука Viaduc de Millau

Примеры надвижки

Крановая сборка

Монтаж металлических пролетных строений выполняется при помощи различного кранового оборудования, позволяет максимально сокращать время производства строительно-монтажных работ.

The Gateshead Millenium Bridge

The Gateshead Millenium Bridge (Мост Тысячелетия, «Миллениум» ) -это пешеходный разводной мостовой переход через реку River Tyne в северо-восточной Англии (North East England) , соединяющий Newcastle и Gateshead⇒England. Монтаж пролетного строения выполнили с помощью плав- крана

Шулявский мост

Шулявский путепровод (мост) — это автомобильный балочный путепровод который расположен на пересечении проспекта Победы с ул. Гетьмана в Соломенском и Шевченковском районах.

Монтаж балок шулявского моста

Монтаж фермы с применением консольного железнодорожного крана

Монтаж с использованием плавучих средств

Применяется во время строительства многопролетных мостов при невозможности устройства временных опор в русле реки. Рассмотрим на примере:

Второй Борский мост

Второй Борский мост — мост через Волгу. Расположен рядом с Борским мостом. Используется для выезда транспорта из города. Мост расположен в Nizhny Novgorod⇒Nizhny Novgorod Oblast⇒Russia.

Второй Борский мост

Ворошиловский мост

Ворошиловский мост — это балочно-консольный металлический мост с русловым пролетом длиной 156 м, построенный на месте старого моста, в Ростове-на-Дону, Россия и пересекает русло реки Дон.

Виды металлических пролетных строений со сплошными главными балками, области применения

По статической схеме пролетные строения со сплошными балками могут быть:

Разрезные пролетные строения со сплошными балками (рис. ll.l, а) устраивают редко при пролетах до 42 м. Высота балок у них составляет 1/12. 1/15 пролета. При наличии крана необходимой грузоподъемности установка этих пролетных строений на опоры кранами — наиболее простой способ их монтажа. При установке нескольких балочно-разрезных пролетных строений их можно соединить в неразрезную систему и надвигать по постоянным опорам мостов.

При пролетах более 42 м экономически целесообразнее становятся неразрезные балки (рис. I l.l,б). В настоящее время при пролетах до 147 м неразрезные балки обычно имеют постоянную высоту по длине всех пролетов. Высота неразрезных балок составляет от 1/20 пролета при пролетах 63 м до 1/40 пролета при пролете 147 м. Длины крайних пролетов в неразрезных пролетных строениях следует назначать в пределах 70. 75 % от длины средних пролетов.

Однако если исходить из условия экономного расхода материала, то уже при пролетах 84 и 105 м возникает целесообразность применения пролетных строений с переменной высотой по длине пролета. Над промежуточными опорами высоту целесообразно увеличить (рис. 11.1, в) для восприятия возрастающих отрицательных изгибающих моментов. В этом диапазоне пролетов целесообразно ломаное очертание нижнего пояса, при этом почти на 75 % средней части пролета высота может быть постоянной.

При пролетах 105 м и более высоту неразрезных балок по соображениям экономии материала целесообразно изменять по всей длине (рис. I l.l, г). Обычно высоте придают криволинейное очертание, что усложняет изготовление балок и их монтаж, но улучшает их архитектурные качества.

Высота неразрезных балок с переменной высотой над опорами обычно в 1,5. 2 раза больше высоты в пролете. В середине пролета таких балок их высота может составлять до 1/60 пролета.

Балочно-консольные пролетные строения со сплошными главными балками в настоящее время не применяют, так как они ухудшают эксплуатационные характеристики пролетных строений дополнительным количеством деформационных швов. Кроме того, в настоящее время при любых грунтовых условиях освоена технология возведения фундаментов для опор, исключающих возможность их неравномерных и больших осадок, что исключает основную причину, вызвавшую необходимость применения балочно-консольной системы.

Тип поперечных сечений пролетных строений со сплошными главными балками зависит от конструкции проезжей части, габарита пролетного строения и величины пролета. Основными несущими элементами поперечных сечений являются балки двутаврового или коробчатого сечений (рис. 11.2).

Главные балки чаще выполняют коробчатого сечения с прямоугольным или трапециевидным сечением. Трапециевидная форма сечения коробчатых балок имеет преимущества по архитектурным и аэродинамическим соображениям. Кроме того, она позволяет иметь опору меньшей ширины.

Верхний пояс главных балок может быть стальным или железобетонным. В первом случае получается стальное, а во втором — сталежелезобетонное пролетное строение.

Количество главных балок в поперечном сечении пролетного строения зависит от габарита моста и величины пролета главных балок. При увеличении пролетов имеется тенденция к уменьшению количества главных балок (при больших пролетах выгоднее иметь небольшое количество более мощных балок). В последние десятилетия наметилась тенденция к применению в металлических пролетных строениях как с железобетонной, так и металлической проезжей частью сплошных стальных коробчатых (прямоугольных и трапециевидных) балок, которые хорошо сопротивляются кручению, более равномерно, чем двутавровые, распределяют временную нагрузку. В широких мостах в поперечном сечении возникает необходимость применения большего количество главных балок.

Конструкция пролётных строений со сплошными балками.

Пролетные строения со сплошными балками применяются в железнодорожных мостах для пролетов от 18 до 55 м. Пролетные строения со сплошными балками чаще устраиваются с ездой по верху (рис. 1) и состоят из:

- двух сплошных главных балок;

- связей между главными балками;

- опорных частей;

- мостового полотна.

Кроме того в пролетных строениях с ездой понизу (рис. 2) устраиваются балки проезжей части (продольные и поперченые). Пролетные строения с ездой понизу применяют в тех случаях, когда необходимо иметь малую строительную высоту (т.е. увеличить подмостовой габарит).

Достоинством пролетных строений со сплошными балками является:

- простота конструкции;

- удобство в монтаже и в эксплуатации;

- при езде поверху позволяют сузить ширину опор.

Поэтому при небольших пролетах они оказываются предпочтительнее пролетов со сквозными фермами.

рис. 1 Пролетное строение со сплошными балками с ездой по верху.

рис. 2 Пролетное строение со сплошными балками с ездой по низу.

Главные балки.

Главные балки, являются основной частью пролётного строения, воспринимая нагрузку от мостового полотна или от балок проезжей части передают её через опорные части опорам.

Главные балки имеют двутавровую форму сечения. Конструкция сечения двутавра может различается в зависимости от того каким способом (сварной, болтосварной, клепанный) элементы балки соединены между собой. Каждая балка состоит из вертикальной стенки и двух поясов (верхнего и нижнего). В состав пояса входят поясные уголки и горизонтальные листы (рис. 3) или горизонтальные листы (полки) без поясных уголков (рис. 4) при сварном способе соединения.

Расстояние между осями главных балок в мостах с ездой по верху обычно назначается от 1,8 до 2,5 м. Эти расстояния должны обеспечивать поперечную устойчивость пролётных строений при действии на них горизонтальных сил (ветра, горизонтальных ударов колёс подвижного состава и центробежной силы на кривых участках пути). На мостах с ездой по низу расстояние между осями главных балок определяется габаритом приближения строений и составляет 5,3—5,5 м.

рис. 3 Сечение главной балки на заклепках с общим видом:

а ).сечение главной балки;б ). общий вид; 1- вертикальный лист (стенка); 2 – поясной уголок; 3 – горизонтальный лист; 4 – верхний пояс; 5 – нижний пояс.

рис. 4 Сечение главной балки (сварной) с общим видом:

а ).сечение главной балки;б ). общий вид; 1- вертикальный лист (стенка); 2 – горизонтальные листы (верхний и нижний).

Высота вертикальной стенки в главных балках обычно принимается от 1/7 до 1/11 расчётного пролёта и определяется заданной строительной высотой, необходимой жёсткостью балок и наименьшим их весом.

Горизонтальные листы по количеству и длине изменяются в зависимости от величины изгибающего момента в различных сечениях балки. Наибольший прогиб пролетного строения от временной нагрузки (подвижного состава) будет в центре его длины. Чтобы обеспечить жесткость конструкции количество горизонтальных листов (их общую толщину) в верхнем и нижнем поясе от поясных уголков увеличивают ближе к середине пролетного строения (рис. 5). Ширина горизонтальных листов принимается постоянной по всей длине балки и не менее расстояния между кромками поясных уголков плюс 10 мм.

рис. 5 Горизонтальные листы в поясах главных балок:

а ). в опорном сечении;б ).в сечении 0,25*l; в ). в сечении 0,5*l(в центре пролетного строения); где l – расчетная длинна пролета. 1 - горизонтальные листы; 2 – поясные уголки.

Поясные уголки (рис. 5), служащие для соединения горизонтальных листов с вертикальными, применяются возможно более крупного профиля. Мощные поясные уголки обеспечивают экономное сечение балки и малый отгиб верхних горизонтальных полок уголков от уложенных на них мостовых брусьев. При сварном способе соединения элементов главной балки поясные уголки отсутствуют, требуемая жесткость достигается за счет утолщенных горизонтальных листов.

Уголки или ребра жесткости (рис. 6) ставятся для предохранения вертикальной стенки балки от выпучивания при изгибе. Наибольшая вероятность выпучивания стенки может быть на ближайших к опорам участках, т. е. в местах действия наибольших поперечных сил. Вследствие этого уголки жёсткости ставятся чаще у опор и реже к середине пролёта. Расстояния между уголками (ребрами) жёсткости определяются расчётом.

рис. 6 Пролетное строение со сплошными балками:

1- вертикальныеуголки жесткости (ребра); 2 – вертикальный лист (стенка).

Стыки (рис. 7) в сплошных балках бывают заводские и монтажные. Заводские стыки устраиваются в тех случаях, когда длина балки или её части больше длины нормального сортамента листов и уголков. Необходимость в монтажных стыках определяется условиями транспортировки и сборки пролётных строений.

рис. 7 Стыки вертикальных листов сплошной балки:

1 – стыки; 2 – горизонтальная накладка в стыке вертикальных листов; вертикальная накладка в стыке вертикальных листов.

Связи между балками.

В мостах с ездой по верху главные балки соединяются между собой продольными и поперечными связями (рис. 8), служащими для образования жёсткой неизменяемой системы пролётного строения в целом.

Продольные связи обеспечивают горизонтальную жесткость пролетных строений, воспринимают горизонтальные удары колёс подвижного состава и бокового давления ветра. Кроме того, верхние связи служат для сокращения свободной длины сжатого верхнего пояса главных балок. Продольные связи (верхние и нижние) обычно устраиваются треугольной или крестовой системы и состоят из уголков, прикрепляемых к поясам балок при помощи фасонок.

рис. 8 Продольные и поперечные связи главных балок:

1 – главнаябалка; 2 – верхние продольные связи; 3 – нижние продольные связи; 4 – поперечные связи; 5 – фасонные листы (фасонки) с помощью которых прикрепляют связи к главным балкам.

Поперечные связи (рис. 8)между главными балками располагают в опорных сечениях и между ними на всю длину пролетного строения. Опорные поперечные связи применяются более мощного сечения, чем в пролёте, при этом нижняя распорка связей делается в виде двутавровой балки, называемой домкратной балкой(рис. 9) и служащей для подведения под неё домкратов при подъёмке или опускании пролётного строения. Иногда, для подъёмки пролётного строения на домкратах вместо домкратной балки в опорных сечениях с внешней стороны балок устраиваются специальные консоли (рис. 10).

Опорные поперечные связи воспринимают горизонтальное давление от верхних продольных связей и передают его опорам.

Промежуточные поперечные связи способствуют равномерному распределению временной нагрузки между главными балками и предотвращают перекосы пролётного строения.

Поперечные связи устраиваются обычно крестовой системы и состоят из уголков (диагоналей и распорок), прикрепляемых к главным балкам при помощи уголков жёсткости и фасонок.

рис. 9 Пролетное строение со сплошными балками: 1 – домкратная балка; 2 – опорные части; 3 – сплошные балки.

рис. 10 Специальная консоль под домкрат.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Читайте также: