Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Металлические мосты Минимаркер Конструкция проезжей части и надарочного строения

Конструкция проезжей части и надарочного строения

Страница 4 из 5

В арочных пролетных строениях с ездой поверху проезжая часть и поддерживающие ее конструкции образуют так называемое надарочное строение. Поддерживающая конструкция может состоять из стоек и надарочных прогонов, нa которые опираются поперечные балки проезжей части (см. рис. 4.7, а).

Надарочные прогоны могут проходить над арками и опираться на них в середине пролета (рис. 4.8, а). Такое решение хотя и наиболее простое в конструктивном отношении, все же приводит к увеличению строительной высоты пролетного строения. При недостаточной строительной высоте верх надарочных прогонов можно расположить в одном уровне с верхом арок, объединяя с арками на участках, примыкающих к замковому сечению арок, или прерывая их в месте примыкания к аркам. При этом в местах примыкания целесообразно устроить деформационные швы. Наличие надарочных прогонов позволяет назначать конструкцию проезжей части независимо от конструкции арок и рассеяния между стойками надарочного строения. Примером может служить мост через Орликское водохранилище в Чехословакии. Надарочные прогоны этого моста проходят над арками и опираются на них непосредственно в середине пролета. Надарочные стойки по длине пролета арок поставлены на расстоянии 23,4 м друг от друга. Они сделаны из круглых стальных труб с толщиной стенки от 10 до 14 мм и диаметром от 450 до 1000 мм, который по концам стоек уменьшается до 300 мм с помощью конических переходников. Сопрягаются стойки с арками и надарочными прогонами с помощью литых сферических шарниров (рис. 4.8, б). Для уменьшения замеченных при монтаже моста колебаний стоек, вызываемых ветром, внутренние полости их заполнены гравием.

Схемы устройства связей в арочных пролетных строениях с ездой поверху

Рис. 4.7 – Схемы устройства связей в арочных пролетных строениях с ездой поверху: 1 – арка; 2 – надарочная стойка; 3 – поперечная балка проезжей части; 4 – продольные связи в уровне проезжей части; 5 – надарочный прогон; 6 – продольные связи между арками; 7 – пояс фермы связей в уровне проезжей части

Конструкция проезжей части моста образуется сварными поперечными балками, поставленными между надарочными прогонами через 2,6 м, и железобетонной плитой, включенной в работу поперечных балок и жестко связанной надарочными прогонами (рис. 4.8, б). В уровне конструкции проезжей части не поставлено продольных связей, так как ростверк, образуемый надарочными прогонами, поперечными балками и железобетонной плитой, достаточно жесткий в горизонтальной плоскости. Ростверк проходит без разрывов по всей длине моста и при работе под поперечными нагрузками опирается на арки в их замковом сечении, на вершины пилонов опор арок и на устои моста (см. рис. 4.8, а). Надарочные прогоны прикреплены к аркам в замковом сечении и передают на них продольные усилия, возникающие в конструкции проезжей части. Коробчатые арки со сплошными стенками связаны между собой продольными связями с полураскосной решеткой, поставленными в плоскости обоих поясов арок, и поперечными связями, поставленными в плоскости стоек (см. рис. 4.8). Поперечных связей между надарочными стойками нет.

Мост через Орликское водохранилище

Рис. 4.8 – Мост через Орликское водохранилище: 1 – железобетонные консоли; 2 – поперечная балка; 3 – стойка; 4 – арка; 5 – железобетонная плита проезжей части; 6 – упоры плиты; 7 – надарочный прогон; 8 – железобетонная плита тротуара; 9 – перильная стойка

Конструкция надарочного строения может быть и без специальных надарочных прогонов. Поперечные балки проезжей части можно прикреплять непосредственно к надарочным стойкам (см. рис. 4.7, а), а в средней части пролета к аркам или укладывать на них сверху. Мостовое полотно в этом случае, как правило, поддерживается продольными балками, опирающимися на поперечные. В конструкции проезжей части по (рис. 4.9) поперечные балки опираются на надарочные стойки, которые связаны между собой поперечными связями, а продольные балки этажно опираются на поперечные. Верхние концы надарочных стоек связаны между собой и с арками в их замковом сечении продольными элементами, которые служат поясами продольных связей, установленных в уровне проезжей части (см. рис. 4.7, б). Надарочные стойки жестко связаны с арками коробчатого сечения. В местах опирания на арки стоек внутри коробок поставлены диафрагмы, а сами арки в плоскости стоек связаны поперечными связями (см. рис. 4.9).

Поперечное сечение арочного железнодорожного пролетного строения

Рис. 4.9 – Поперечное сечение арочного железнодорожного пролетного строения: 1 – арка; 2 – надарочная стойка; 3 – пояс продольных связей; 4 – продольная балка проезжей части; 5 – поперечные связи между продольными балками; 6 – поперечная балка проезжей части; 7 – поперечные связи между надарочными стойками; 8 – поперечные связи между арками

Как видно из приведенных примеров, конструкции надарочного строения сопряжения концов стоек с арками и с конструкцией проезжей части могут быть жесткими (см. рис. 4.9) или шарнирными (см. рис. 4.8, б). Жесткое сопряжение, простое по конструкции, удобно для монтажа и потому применяется наиболее часто. Недостаток жесткого прикрепления надарочных стоек – их изгиб в плоскости арок, вызываемый изменением температуры и совместной работой арок и надарочного строения при действии на пролетное строение вертикальной нагрузки.

При изменении температуры характер деформаций конструкции проезжей части и арок неодинаковый. Конструкция проезжей части, будучи балочной, при изменении температуры удлиняется или укорачивается в продольном направлении, а арки изменяют свою стрелку и отдельные точки их оси перемещаются в основном по вертикали. В результате верхние концы надарочных стоек получают смещения по горизонтали относительно нижних концов, что приводит к их изгибу в плоскости арок (рис. 4.10, а). Наибольшие дополнительные напряжения от изгиба, как правило, возникают в наиболее коротких стойках, так как высота стоек по мере удаления от середины арок к их опорам растет быстрее, чем увеличение продольных перемещений их верхних концов относительно нижних. Деформации пролетного строения от вертикальной нагрузки вызывают S–образный изгиб стоек (рис. 4.10, б). Дополнительные напряжения и в этом случае будут наибольшими в коротких стойках.

Схемы деформации надарочных стоек и мер по уменьшению в них дополнительных изгибающих моментов

Рис. 4.10 – Схемы деформации надарочных стоек и мер по уменьшению в них дополнительных изгибающих моментов: 1 – арка; 2 – надарочные стойки, жестко прикрепленные к арке и прогону; 3 – надарочный прогон; 4 – стойка, шарнирно опертая на арку и прогон; 5 – продольно–подвижная опорная часть

Тип сопряжения стоек с арками и конструкцией проезжей части (жесткое или шарнирное) выбирают в зависимости от дополнительных напряжений в стойках от их изгиба в плоскости арок. При этом во многих случаях оказывается возможным ограничиться устройством шарнирного сопряжения только в коротких стойках (рис. 4.10, в). Если в первой от замка наиболее короткой стойке недостаточна высота для устройства двух шарниров, то ее можно заменить простейшей по конструкции продольно–подвижной опорной частью. В некоторых случаях может оказаться целесообразным устраивать разрывы в надарочных прогонах в местах примыкания их к аркам.

Кроме изгиба в плоскости арок, особенно в широких мостах и при большом расстоянии между арками, надарочные стойки испытывают изгиб и в поперечном направлении из–за деформаций поперечных балок, разного прогиба соседних арок и других причин, связанных с пространственной работой пролетного строения. Устранить возможность такого изгиба стоек, а также избавить арки от работы на кручение можно установкой шаровых шарниров на обоих концах надарочных стоек (см. рис. 4.8, б).

Расстояние между надарочными стойками определяется экономическими и архитектурными соображениями. Экономически целесообразному расстоянию между стойками соответствует минимум объема материала на надарочное строение. При пологих арках расход металла на стойки относительно невелик, поэтому расстояние между ними можно принимать равным оптимальной панели проезжей части. При подъемистых арках может оказаться целесообразным усиленный надарочный прогон с расстоянием между стойками большим, чем панель проезжей части. При повышенных архитектурных требованиях к мосту расстояние между стойками, как и все другие размеры, определяющие силуэт моста, назначают с учетом этих требований.

Расположение крайних стоек относительно пятовых сечений арки определяется конструкцией сопряжения проезжей части с опорами. Если конструкция проезжей части не опирается непосредственно на опоры моста, то крайние стойки располагают как можно ближе к пятовым сечениям даже непосредственно на верхних балансирах опорных частей арок (рис. 4.11, а). Такая конструкция сопряжения проста: небольшое расстояние между стойками и опорой может быть перекрыто короткими консолями надарочных прогонов или продольных балок проезжей части. Однако для железнодорожных мостов подобное сопряжение нельзя признать удачным, так как различные вертикальные деформации стоек и массивных опор, как от вертикальной нагрузки, так и от изменения температуры приводят к образованию порога в рельсовой колее, вызывающего удары колес подвижного состава при проходе их по месту сопряжения пролетного строения с опорой. Этот порог будет тем больше, чем длиннее крайние надарочные стойки. Поэтому может оказаться более целесообразным крайние стойки установить от опоры арок на расстоянии, равном или несколько меньшем принятого шага стоек, с устройством свободного опирания концов надарочного прогона или продольных балок проезжей части на опору. При этом для исключения возможности возникновения отрицательных опорных реакций на этой опоре можно устроить сопряжение надарочного строения с опорой при помощи переходных балочек, опирающихся одним концом на опору, а другим на надарочное строение (рис. 4.11, б).

Сопряжение арочных пролетных строений с опорой

Рис. 4.11 – Сопряжение арочных пролетных строений с опорой

В арочных мостах с ездой в пониженном уровне и понизу конструкция проезжей части на всем пролете или на его части поддерживается подвесками, прикрепленными верхними концами к аркам, а нижними – к концам поперечных балок или продольным прогонам, установленным в плоскости арок.

Для освобождения продольных балок от передачи им распора арок устраивают разрывы, обычно совмещая их с разрывами продольных связей в уровне проезжей части.


© 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