Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Металлические мосты Минимаркер Конструкция арок со сплошными стенками

Конструкция арок со сплошными стенками

Страница 2 из 5

Арки со сплошными стенками имеют относительно простую конструкцию и наиболее широко распространены в мостах с ездой поверху. При пролетах до 40–60 м они могут иметь двутавровое сечение. В мостах старой постройки применялись двутавровые арки клепаной конструкции (рис. 4.2, а). В мостах более поздней постройки двутавры имеют сварную конструкцию (рис. 4.2, б).

Стенку двутавровой арки целесообразно принимать достаточно большой толщины (не менее 1/50 высоты) с тем, чтобы не укреплять ее ребрами жесткости для обеспечения устойчивости при сжатии. Поясные листы должны быть развиты в ширину для обеспечения поперечной устойчивости арки. При пролетах более 50–60 м целесообразны арки коробчатого сечения. Такое сечение обеспечивает высокую жесткость арок как в их плоскости, так и из плоскости, а также позволяет относительно просто получать геометрические характеристики сечений, необходимые для работы арок на сжатие с изгибом. Обычно коробчатые сечения арок развивают по высоте, что благоприятно для их работы на изгиб и способствует увеличению жесткости в вертикальной плоскости.

Для удобства изготовления и возможности осмотра и окраски внутренних полостей коробчатых арок в период эксплуатации расстояние в свету между вертикальными стенками коробки делают не менее 0,6–0,8 м. Для обеспечения жесткости и неизменяемости формы поперечного сечения коробчатых арок внутри их устанавливают поперечные диафрагмы. При замкнутом сечении коробчатой арки в диафрагмах устраивают отверстия – лазы для входа (прохода) внутрь коробок (рис. 4.2, г, д, ж, з). При высоте коробчатых арок более 1,2– 1,5 м могут оказаться целесообразными и продольные диафрагмы, включаемые в расчетное сечение арки (см. рис. 4.2, д, е, з).

Типы сечений арок со сплошными стенками

Рис. 4.2 – Типы сечений арок со сплошными стенками: 1 – поперечная диафрагма; 2 – продольная диафрагма; 3 – продольное ребро жесткости; 4 – трубчатая арка; 5 – отверстие для стока воды; 6 – поперечное ребро жесткости; 7 – распорка; 8 – телескопический стык распорки

В мостах старой постройки арки клепаные (см. рис. 4.2, а, в, г, д), а в современных вместо клепки широко используется сварка (см. рис. 4.2, б, е, ж). При этом пояса арок двутаврового и коробчатого сечений делают из сравнительно толстых одиночных листов, допуская устройство пакетов лишь при крайней необходимости. Это обусловлено неблагоприятными условиями работы на сжатие пакета листов, связанных между собой сварными швами только по кромкам.

При большой толщине пакета в поясах арки иногда листы соединяют заклепками или высокопрочными болтами. Так, например, коробчатые арки очень большого по пролету (330 м) моста, построенного в Чехословакии, имеют клепано–сварную конструкцию. Коробчатые арки этого моста из условий транспортирования их элементов с завода к месту строительства разделены по высоте на две П–образные части, соединяемые на монтаже клепаным стыком (см. рис. 4.2, з). Узкие поясные листы приварены к вертикальным стенкам коробок, остальные поясные листы прикреплены к узким листам и связаны между собой на заводе заклепками. Вертикальные стенки коробки укреплены продольными ребрами из уголков, которые включены в расчетное сечение арки.

Рациональное сечение арок – трубчатое круглое (рис. 4.2, и). Трубчатые арки обладают благоприятными аэродинамическими характеристиками, что важно для мостов больших пролетов, сооружаемых в районах с сильными ветрами. Стенки труб укрепляют поперечными ребрами жесткости. Неизменяемость формы поперечного сечения обеспечивают диаметральными распорками, имеющими телескопические стыки для придания им длины, точно соответствующей внутреннему диаметру трубы. Очертание арок принимают по выпуклой кривой или полигональным из прямолинейных элементов, образующих вписанный в кривую многоугольник. Последнее более благоприятно для изготовления элементов арок.

В автодорожных и городских мостах высота арок в замке обычно равна 1/50–1/60 пролета. Высоту арок в железнодорожных мостах приходится принимать около 1/40 пролета, что часто приводит к очень тяжелым аркам. Поэтому в железнодорожных мостах арки со сплошными стенками применяются реже.

Арки со сплошными стенками иногда делают постоянной высоты по всей длине пролета. Это удобно для изготовления арок и дает удовлетворительное по расходу материала решение при бесшарнирных арках. Однако в двухшарнирных и трехшарнирных арках наибольшие изгибающие моменты возникают вблизи четверти пролета и падают до нуля в пятовых шарнирах, а в трехшарнирных арках – и в замковом шарнире. Поэтому высоту в таких арках лучше делать переменной подлине пролета. При этом для упрощения изготовления элементов арок на заводе среднюю часть их на длине 0,4–0,6 от пролета целесообразно давать постоянной высоты, уменьшая ее постепенно к пятовым шарнирам. Иногда двухшарнирным аркам придают серповидное очертание, при котором их высота постепенно уменьшается от замка к пятовым шарнирам. Такое очертание арок, будучи привлекательным внешне, противоречит распределению максимальных изгибающих моментов по длине арок и поэтому экономически нецелесообразно.

Монтажные стыки элементов арок располагают обычно нормально к их оси и устраивают в узлах опирания на арки стоек надарочного строения или вблизи от них. При полигональном очертании арок монтажные стыки, а следовательно, и переломы арок предпочтительнее устраивать в узлах опирания на них стоек.

Конструктивные формы узлов и монтажных стыков арок не имеют специфических особенностей, и могут решаться так же, как и в балочных пролетных строениях, со сплошными балками.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика