3.1.4. Неразрезные железобетонные
пролетные строения
В неразрезных мостах с пролетами 24,0¸42,0 м находят применение плитно-ребристые конструкции (ПРК), собираемые из блоков максимальной заводской готовности. При небольших габаритах в поперечном сечении устанавливают один блок ПРК, а при больших ставят два и более (рис. 3.7). Каждый блок образуют два мощных ребра и двухконсольная плита проезжей части. Расстояние между ребрами в таких блоках принимают равным до 8,0 м. Для улучшения работы плиты на участке между ребрами по торцам блоков предусматривают поперечные ребра.
Для мостов с пролетами 63,0 м и более перспективны неразрезные пролетные строения коробчатого сечения (рис. 3.8).
Рис. 3.7. Поперечные сечения плитно-ребристой конструкции
Рис. 3.8. Поперечное сечение коробчатого пролетного строения
Поперечные сечения коробчатых пролетных строений назначают в зависимости от ширины пролетного строения, его пролетов, способа монтажа и архитектурных соображений.
Коробчатые балки делают с вертикальными или наклонными стенками и хорошо развитыми консолями. При небольших габаритах в поперечном сечении достаточно установить одну коробчатую балку, а при больших габаритах устанавливают две коробчатые балки и более, которые объединяют по плите проезжей части. Неразрезные коробчатые пролетные строения собирают из блоков заводского или полигонного изготовления массой до 60 т.
В коробчатых пролетных строениях толщину нижней плиты на участках с положительными моментами определяют условиями размещения напрягаемой арматуры, а на участках с отрицательными моментами – работой ее на сжатие в составе всего сечения.
Поперечные швы омоноличивают клеями и обжимают напрягаемой арматурой.
Неразрезные пролетные строения армируют, как правило, с применением напрягаемой арматуры. На участках с положительными моментами рабочая арматура располагается в нижней зоне балки, на участках с отрицательными моментами – в верхней зоне.
3.1.5. Разрезные сталежелезобетонные
пролетные строения
Металлические мосты обладают рядом важных особенностей и достоинств. Конструкции их допускают простое расчленение на отдельные блоки или элементы, которые изготавливают на заводах индустриальными методами с большой точностью и степенью стандартизации. Изготовленные на заводах части конструкции имеют высокую степень готовности как к монтажу на месте строительства моста, так и к предварительной укрупнительной сборке. Массу монтажных блоков металлических конструкций легко согласовать с грузоподъемностью имеющегося на строительстве кранового оборудования, а габариты блоков – с возможностью использования тех или иных транспортных средств. Разнообразие технологий сооружения мостов возможно ввиду относительной легкости монтажных блоков, что обеспечивается высокой удельной прочностью современных конструкционных сталей.
Современные средства защиты конструкций от коррозии гарантируют срок службы покрытия до 15 лет. По истечении срока службы покрытие легко восстанавливается. Общий срок службы металлических мостов превышает 100 лет.
Относительным недостатком металлоконструкций является их высокая стоимость изготовления, однако это окупается уже при монтаже конструкций и в течение эксплуатации.
Вид поперечного сечения пролетного строения, а также количество главных балок в нем в значительной степени зависят от перекрываемых пролетов и ширины проезжей части. В мостах со сплошной стенкой применяют два основных типа сечения: с двутавровыми главными балками и коробчатыми.
Среди металлических пролетных строений с балками со сплошной стенкой наиболее распространены сталежелезобетонные, в которых железобетонная плита проезжей части объединена со стальными балками. Применение сталежелезобетонных балок наиболее эффективно в разрезных пролетных строениях, где главные балки на всей длине работают на положительные моменты и железобетонная плита проезжей части попадает в сжатую зону.
Для перекрытия пролетов 15,6; 24,6; 33,6 м применяют конструкции без балочной клетки. В этом случае плита проезжей части опирается непосредственно на металлические балки пролетного строения (рис. 3.9, а). При перекрытии больших пролетов – 42,6 и 63,8 м – используется балочная клетка проезжей части, состоящая из продольных и поперечных балок (3.9, б).
 |
 | |
Рис. 3.9. Разрезные сталежелезобетонные пролетные строения
со сплошной стенкой
Сталежелезобетонные балки могут быть применены и в неразрезных пролетных строениях: или на части длины, где действуют только положительные моменты, или на всей длине, когда в зоне отрицательных моментов (над промежуточными опорами) плиту делают предварительно напряженной, чтобы она могла воспринимать растягивающие напряжения. Включение железобетонной плиты проезжей части в совместную работу со стальными балками уменьшает расход металла на пролетные строения, позволяет уменьшить их строительную высоту, а также увеличивает жесткость пролетных строений.
Главные балки могут иметь клепаную, сварную конструкции или могут быть использованы прокатные двутавры. Клепаные или сварные главные балки сталежелезобетонных пролетных строений по конструкции подобны обычным двутавровым балкам, но имеют стальной верхний пояс меньшего сечения, чем нижний. Включение в работу балки железобетонной плиты проезжей части позволяет заметно уменьшить сечение стального верхнего пояса. Коробчатые сечения в сталежелезобетонных мостах находят применение при перекрытии пролетов больше 80,0 м.
В современных мостах объединение железобетонных плит со стальными балками выполняется высокопрочными болтами. Передача сдвигающих усилий между плитой и балкой осуществляется силами трения (фрикционное соединение).
3.2. Опорные части
Опорные части в мостовых сооружениях передают опорную реакцию с определенного места опорной зоны пролетного строения на опору, обеспечивают или ограничивают линейные продольные и поперечные деформации и угловые деформации опорных сечений пролетных строений на опорах, возникающие при воздействии всех видов нагрузок и изменении температуры среды. Различают подвижные и неподвижные опорные части. Размещение подвижных и неподвижных опорных частей по длине моста влияет на конструкции пролетных строений и опор. В зависимости от того, где будут поставлены неподвижные опорные части в пролетных строениях, выбирают конструкции деформационных швов, так как их положение меняет размер раскрытия шва. Неподвижные опорные части передают на опоры большие горизонтальные силы, поэтому нерационально сосредотачивать две неподвижные опорные части на одной высокой опоре или на опоре на слабых грунтах, потому что это сильно осложнит ее проектирование.
В зависимости от величины опорных реакций, горизонтальных перемещений конструкций пролетных строений в настоящее время, как правило, применяют следующие типы опорных частей из полимерных материалов:
- резиновые опорные части РОЧ (при пролетах до 30,0 м);
- стаканные опорные части СОЧ и шаровые сегментные опорные части ШСОЧ (при пролетах более 33,0 м).
РОЧ имеют вид параллелепипеда, состоящего из двух наружных слоев резины толщиной 2,5¸9,5 мм и нескольких (от 2 до 5) промежуточных слоев резины толщиной 5¸10 мм, соединенных клеевым составом со стальными прокладками (от 3 до 6) толщиной 3 мм (рис. 3.10). Армирование резины стальными листами осуществляется в процессе вулканизации и увеличивает несущую способность резины в несколько раз за счет ограничения поперечных деформаций. Обе опорные части в разрезном пролетном строении при этом будут подвижными в одинаковой мере.
В СОЧ угловой поворот обеспечивает резиновая прокладка толщиной 24,0¸59,0 мм. Продольное и поперечное перемещения обеспечиваются парой скольжения: фторопласт – полированная до зеркальной поверхности нержавеющая сталь.
В ШСОЧ угловой поворот обеспечивает шаровой сегмент верхнего балансира с дисками скольжения из фторопласта в паре с хромированной полированной шаровой поверхностью нижнего балансира. Горизонтальные перемещения обеспечиваются аналогично СОЧ.
В отдельных случаях ребристые и плитные пролетные строения длиной от 6,0 до 9,0 м устанавливают на прокладки толщиной 4,0¸6,0 мм, длиной 9,0÷18 м из асбестового картона или из 2-3 слоев пергамина или толя на тангенциальные опорные части.
Металлические тангенциальные опорные части (рис. 3.11) состоят из двух металлических подушек, верхняя из которых плоская, а нижняя имеет цилиндрическую поверхность, обеспечивающую поворот пролетного строения. Обе прикрепляются к бетону балки и опоры с помощью арматурных стержней. В неподвижной опорной части устанавливается вертикальный штырь. В подвижных опорных частях штырь не ставят, что обеспечивает свободу линейных перемещений за счет скольжения верхней поверхности по нижней. Тангенциальные опорные части применяют при пролетах 9,0¸18,0 м в разрезных и температурно-неразрезных пролетных строениях.
Более совершенной конструкцией является стальная катковая опорная часть (рис. 3.12). Она состоит из одного или нескольких катков, заключенных между стальными плитами. Применяя для катков высокопрочные стали, удается снизить их высоту, повысить экономичность и коррозиеустойчивость.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
