Описание конструкции балочных пролетных строений со сплошными стенками

Балочные пролетные строения со сплошными стенками

Сталежелезобетонные пролетные строения по проекту 3.501-49 (Ленгипротрансмост, 1971 г.)

Пролетные строения рассматриваемого типового проекта предназначены для эксплуатации под нагрузкой С14 в обыч­ных и северных климатических условиях. При расчетнах пролетах от 18,2 до 27,0 м могут применяться на кривых радиуса 300 м и более; при расчетном пролете 33,6 м - радиуса 400 м и более; при пролетах 45,0 и 55,0 м - только на прямых участках пути.

Металлоконструк­ции изготавливают из сталей марок 15ХСНД и 10ХСНД, же­лезобетонные плиты балластного корыта — из бетона классов В40 и F300. Основная несущая арматура — периодического профиля диаметром 16 мм класса А-П.

Конструкции расчетным пролетом 18,2...33,6 м под нагрузку С14 одинаковы для обычных и северных климатических усло­вий, но для северных условий оговаривают дополнительные тре­бования к маркам сталей и окраске пролетных строений. В северном исполнении для зон А и Б (марки сталей основных несущих конструкций 15ХСНД и 10ХСНД) как для несейсмичных районов, так и для районов с расчетной сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.

Металлоконструкции пролетных строений пролетами 18,2; 23,0; 27,0; 33,6 м имеют расстояния между осями главных ба­лок 2 м и высоты, позволяющие делать конструкцию цельно-перевозимой, свариваемой и собираемой на болтах в заводс­ких условиях (рис. 5.11). Главные балки состоят из вертикальных стенок толщиной 12 мм и поясов из одного или двух листов. Высота главных балок определяется требованиями к вертикальной жесткости пролетных строений и условиями их транспортировки и монтажа консольным краном ГЭПК-130У. Но приоритет ограничения жесткости над прочностью конст­рукции привел к тому, что максимальные нормальные напряже­ния в середине пролета балок не превышают 194 МПа (при расчетном сопротивлении 280 МПа сталь 15ХСНД).

Железобетонная плита балластного корыта разделена на сборные блоки длиной по 2,98 м, омоноличиваемые с жесткими упорами и между собой в попереч­ных стыках (рис. 5.12).

Объединение блоков плиты с металлическими балками разра­ботано в двух вариантах. В первом упоры — жесткие подковооб­разные, крепятся к верхним поясам балок на ВПБ (рис. 5.13, а), во втором связь блоков с балками осуществляется также на бол­тах, но через фланцы закладных деталей в плите с приваренными к ним гибкими петлевыми анкерами (рис. 5.13, 6, в). Второй ва­риант позволяет сократить объем мокрых работ.

Металлоконструкции пролетных строений устанавливают на опоры целиком консольным краном ГЭПК-130У, после чего блоки плиты монтируются краном на железнодорожном ходу, перемещающимся по пролетному строению.

Заводские соедине­ния элементов пролетных строений сварные, монтажные соедине­ния - на высокопрочных болтах. Блоки главных балок длиной до 34,2 м изготавливаются на заводах целиком и перевозятся на сцепах железнодорожных платформ.

Пролетные строения длиной 45 и 55 м перевозят отдельны­ми габаритными балками высотой 3,6 м. Монтаж их также возможен консольным краном ГЭПК-130У, но пролет 45 м требует укрупнительной сборки на подходе к мосту, а пролет 55 м монтируют тремя пространственными блоками длиной 17,4; 21 и 17,4 м укрупняемыми на двух временных опорах.

В 55-метровом строении расстояние между осями балок 2,3 м и высота в 1/24 пролета оказались возможными, так как со­вместно с балками работает широкая и жесткая железобетон­ная плита (рис. 5.14).

Для всех пролетов серии принята унифицированная решет­ка связей (рис. 3.10). Заводские соединения связей из уголков 90 х 90 х 9 мм с ребрами жесткости и на фасонках с главными балками выполнены на заклепках диаметром 23 мм. Примене­ние в сварной конструкции заклепочных соединений продик­товано желанием заводов-изготовителей устранить большое чис­ло мелких, но в то же время весьма ответственных, узлов свар­ных соединений. Верхние и нижние продольные связи смеще­ны по высоте относительно поясов, что вызвано стремлением избежать ослабления поясов отверстиями для заклепок и ис­ключить соприкасание со связями деревянных мостовых бру­сьев, прирубаемых к верхнему поясу или плит безбалластного мостового полотна.

Обследование многих пролетных строений данного типово­го проекта выявило в них разрушения, снижающие несущую способность конструкции — горизонтальные трещины стенок главных балок в местах обрывов сварных швов, прикрепляющих поперечные ребера жесткости. Причинами появления трещин, име­ющих усталостный характер, являются: изгиб стен­ки за счет кручения поясов при смещении связей относительно поясов, высокие остаточные сварочные напряжения в местах обрыва ребер жесткости и др. Отметим, что аналогичные по­вреждения имеют массовый характер и в сплошных балках сталь­ных железнодорожных мостов во многих зарубежных странах.

Сталежелезобетонные пролетные стро­ения высокой заводской готовности по типовому проекту 3.501.9-151