В последнее время в мостостроении успешно применяют сталежелезобетонную плиту, в которой поверх ребристой стальной ортотропной плиты – поддона, укладывают монолитную железобетонную плиту небольшой толщины, что дает уменьшение постоянной нагрузки по сравнению с обычной железобетонной плитой, и уменьшение расхода стали по сравнению с обычной ортотропной плитой.
По конструктивным формам балки жесткости изготавливают: в виде двух сплошностенчатых стальных или железобетонных балок, объединенных через 2 … 4 м поперечными балками, на которые опирается плита проезжей части (рис. 7.24 а, 7.25); в виде жестких на кручение стальных или железобетонных коробчатых балок, расположенных по бокам проезжей части (рис. 2.24 б, в) или посередине моста (рис. 7.24 г, д); в виде коробчатых балок с наклонными стенками (рис. 7.24 в, е, ж, 7.26); в виде решетчатых ферм (рис. 2.27 и 2.28).
Ванты или подвески закрепляют непосредственно к балке жесткости (рис. 7.24 а, б, д, ж) или к специальным бортовым балкам (рис. 7.24 в, г, е).
Рис. 7.24. Балки жесткости висячих и вантовых мостов:
а – две плоские балки; б, в – две коробчатые балки; г – одна коробчатая балка с двумя плоскостями подвесок или вант; д – одна коробчатая балка с одной плоскостью вант; е, ж – коробчатые балки с наклонными стенками
Рис. 7.25. Вид снизу на балку жесткости вантового моста через р. Шексну в г. Череповце
(видны поперечные балки проезжей части и диафрагмы в местах крепления вант)
Рис. 7.26. Севернский мост пролетом 988 м у г. Бристоль в Англии, 1967.
(коробчатое сечение балки жесткости высотой 3,04 м)
Рис. 7.27. Пилон и решетчатая балка жесткости моста VerrazanoNarrows
Рис. 7.28. Пилон и решетчатая балка жесткости моста Золотые Ворота
Формы поперечных сечений балок жесткости рассчитанных на два несущих кабеля (две плоскости вант) и одну, как правило, существенно отличаются друг от друга (рис. 7.24).
При одностороннем загружении пролетного строения по ширине моста (рис. 7.29), реакции со стороны подвесок или вант не могут уравновешивать внешнюю нагрузку, силы реакций внешних нагрузок q составляют скручивающий момент (с плечом с). Две отдельные балки плохо воспринимают такой момент, поэтому система из двух несущих балок жесткости соединенных проезжей частью, заменяется одной коробкой.
Рис. 7.29. Схема одностороннего загружения пролетного строения
При назначении размеров балок жесткости – ширина определяется габаритом проезда, шириной тротуаров, шириной разделительной и защитных полос, шириной вант (подвесок) (не менее 0,5 м), а в некоторых случаях – и шириной стоек пилонов. Ванты (подвески) крепят к балке жесткости вне проезжей части в пределах разделительной полосы, между тротуарами и ограждением поезда или за перилами (рис. 7.4).
Высота балок жесткости относительно основного пролета обычно составляет:
– 1/60 … 1/80 – при пролетах 100 … 150 м и одностенчатых металлических балках с железобетонной плитой проезжей части;
– 1/80 … 1/100 – при пролетах 150 … 250 м и цельнометаллических балках с ортотропной плитой (см. рис. 7.26);
– 1/100 … 1/120 – при пролетах 250 … 300 м и балках замкнутого коробчатого сечения обтекаемой формы;
– при пролетах свыше 300 м балки, как правило, делают решетчатыми.
Здесь необходимо отметить, что коробчатые балки обладают большой крутильной и изгибной жесткостью, одинаково хорошо приспособлены к восприятию как положительных, так и отрицательных моментов, обладают хорошими аэродинамическими качествами (особенно при наклонных стенках), архитектурно современны, монтажные блоки удобны (устойчивы) как при транспортировке, так и на монтаже.
Постоянная нагрузка в мостах больших пролетов, может существенно превышать временную, создавая значительное натяжение цепи, в этих условиях, временной нагрузке становится труднее изменить форму равновесия цепи, поэтому с ростом пролета моста относительную высоту балки жесткости можно принимать меньшей.
Американский инженер Д. Штейнман предложил следующие критерии назначения высоты балки жесткости и ее изгибной жесткости:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.