Другая конструкция балок жесткости или затяжек представляет собой пространственный ростверк, где продольные элементы объединяются мощными поперечными балками. Подвески в такой конструкции крепят к поперечным балкам (рис. 26.8, а, б).
На рис. 26.8, а показано поперечное сечение пролетного строения в виде жесткой арки с гибкой затяжкой и наклонными подвесками (см. рис. 26.6, а) с размерами, принятыми в проекте моста через пролив Фемарн (Дания, главный пролет — 284 м). Продольные балки имеют небольшое сечение и совместно с ортотропной плитой проезжей части работают как затяжка жестких арок. В этом сечении есть и еще одна особенность, которую достаточно часто применяют в современных комбинированных системах в виде совместно работающих арки и балки. Для уменьшения свободной длины арок, лучшего обеспечения их устойчивости и вовлечения арок в совместную работу обе арки в замковой их части сведены вместе так, что плоскости основных систем расположены под острым углом к плоскости проезжающей части. Такое решение уменьшает свободную длину арок вдвое.
Достаточно часто в настоящее время создают только один арочный пояс по оси пролетного строения (см. рис. 26.8, б). В этом случае взаимодействие арки и пространственной жесткой балки в виде ростверка происходит через жесткие поперечные балки, к которым и крепятся подвески. Это решение требует особого внимания к вопросам устойчивости гибкой арки из вертикальной плоскости. Размеры на рисунке — по данным проекта моста около г. Зальцбурга в Австрии (пролет 134 м).
Однако наиболее часто применяется решение, при котором каждая вертикальная плоскость главных несущих конструкций содержит и арочный пояс, и балку жесткости. На рис. 26.8, в приведено современное сечение, достаточно характерное для жестких балок, поддерживаемых гибкой аркой снизу (см. рис. 26.7, а).
 |
Если в пролетном строении арочный пояс
находится под балками жесткости в крайних пролетах, а в среднем пролете он расположен
над проезжей частью, может быть применено решение из проекта моста через р.
Фрейзер в Канаде (см. рис. 26.8, г) с главным пролетом, равным 366 м.
Рис. 26.8. Типы поперечных сечений Рис. 26.9. Схема пролетного строения рамно-
комбинированных пролетных строений балочной системы: 1 – опорная стойка;
2 – дополнительный подкос; 3 – шарнир
Кроме различных комбинаций балок и арок, в достаточной степени распространены пролетные строения рамно-балочной системы (рис. 26.9, а, б), которые во время постройки работают как балочные, а затем введение в работу дополнительного наклонного элемента превращает конструкцию в рамную. Такой порядок монтажа пролетного строения позволяет легко осуществить регулирование усилий в главных балках. Пригружая крайние пролеты, балке придают выгиб вверх, а потом фиксируют положение дополнительных подкосов, которые закрепляют начальный выгиб балки. После этого пригруз снимают. За счет работы дополнительных подкосов в сечениях балки создаются напряжения, обратные по знаку тем, которые возникнут в эксплуатации. Это решение позволило создать рациональные конструкции пролетных строений. Но при проектировании таких мостов возникает достаточно серьезная проблема защиты шарниров в узле, объединяющем стойку и дополнительный подкос от воздействия воды при паводке. Кроме того, приходится строить широкие промежуточные опоры, закрывающие стойку и подкос. Рамно-балочная система может быть применена разрезная (рис. 26.9, б), неразрезная (см. рис. 26.9, а) и консольная с установкой шарниров в боковых пролетах.
Важной особенностью всех комбинированных систем можно считать удобство регулирования усилий в них. Это легко осуществляется в рамно-балочной системе. Но не меньшие возможности в этом отношении имеют и все системы в виде комбинации балочных и арочных элементов (см. рис. 26.6 и 26.7). В системах, являющихся разновидностями гибкой арки с жесткой затяжкой, регулирование моментов в балке может быть достигнуто эксцентричным приложением распора арки. Арочный пояс центрируют не на ось балки, и на ее верх, создавая эксцентриситет приложения распора, равный части высоты балки жесткости. В результате в сечениях балки возникают моменты, противоположные по знаку эксплуатационным. Это действие можно усилить при необходимости созданием дополнительного распора. Еще в большей степени поддаются регулированию усилий неразрезные пролетные строения с подпружными участками над промежуточными опорами (см. рис. 26.7, б).
Сначала монтируют балку, не объединенную с подпружными арками, затем домкратами, установленными на промежуточных дополнительных опорах, балку выгибают вверх в крайних и среднем пролетах. После этого полученные деформации закрепляют, объединяя с балкой арочные шпренгели. В результате в сечениях балки создаются моменты, обратные эксплуатационным.
Регулирование усилий в балках комбинированных систем позволяет обеспечить наивыгоднейшие условия работы сечений и создавать эффективные конструкции для перекрытия средних и больших пролетов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.