Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Проектирование деревянных и железобетонных мостов Минимаркер Деревянные мосты малых пролетов под железную дорогу

Деревянные мосты малых пролетов под железную дорогу

Страница 2 из 13

Простейшей системой деревянного моста является балочная, имеющая несущую конструкцию из балок – бревен или брусьев, называемых прогонами. На прогоны укладывают поперечины, к которым прикрепляют рельсы.

Прогоны могут быть многоярусными, если брусья или бревна расположены в двух или более горизонтальных рядах, или одноярусными.

В балочных мостах с двухъярусными прогонами (рис. 3.1, а) в местах стыков нижнего яруса укладывают подбалки. Опоры состоят из одного ряда свай, связанных поверху насадкой, на которую уложены прогоны. Крайний ряд свай располагают в теле насыпи на расстоянии не менее 0,5 м, считая от оси стойки до бровки конуса.

Если количество свай и прогонов в поперечном сечении одинаковое, то прогоны располагают над сваями. При передаче нагрузки от прогонов на сваи такая насадка является подушкой и на изгиб не работает. Если расстояние между осями рельсов приближенно считать равным 160 см, то при четырех прогонах расстояние между осями свай можно принять равным  0,5 – 1,1 – 0,5 м.

Пролеты мостов балочной системы с прогонами из круглого леса назначают в пределах 2–3 м. в соответствии с принятой конструкцией прогонов из четырех бревен под каждую нитку рельсов. При пролетах более 3 м. требуется лес очень больших размеров или необходимо увеличение количества бревен в прогонах, что делает конструкцию громоздкой.

При высоте моста более 2 м. необходимо обеспечивать его продольную и поперечную жесткость, так как, кроме вертикальных, на мост действуют продольные силы от торможения поездов и давления ветра в поперечном направлении. Продольную жесткость обеспечивают системой продольных связей в виде горизонтальных схваток и подкосов между двумя крайними к насыпи опорами моста, в результате чего получают жесткую береговую пространственную опору – устой. Такие устои достаточны для создания продольной жесткости моста при длине его до 20 м. и высоте до 4 м. При длине моста более 20 м, кроме устоев, необходимо устройство пространственных промежуточных опор  через 20–25 м.

Схема балочного моста под железную дорогу

Рис. 3.1 – Схема балочного моста под железную дорогу: 1 – прогоны; 2 – поперечины; 3 – подбалка; 4 – коренные сваи; 5 – откосные сваи; 6 – насадка

Для обеспечения поперечной устойчивости забивают дополнительные откосные сваи (5) (рис. 3.1, б). Эти сваи срезают несколько выше уровня меженных вод, упирая в них подкосы, называемые укосинами, а всю опору укрепляют системой связей. Характер работы откосных свай резко отличается от основных, так называемых коренных свай. Коренные сваи воспринимают вертикальную нагрузку, а на откосные передаются усилия от укосин, которые возникают лишь при действии сил, направленных поперек моста, например ветра. Вертикальная составляющая усилия в укосине передается на откосную сваю, а горизонтальная – на поперечную горизонтальную схватку, связывающую все сваи.

С увеличением высоты моста устройство устоев и пространственных промежуточных опор может оказаться недостаточным. В этом случае продольную жесткость повышают применением более мощных устоев и увеличением количества продольных связей (рис. 3.2). Для обеспечения поперечной устойчивости опор устанавливают две пары откосных свай, что позволяет уменьшить длину леса благодаря устройству стыка укосин на дополнительной откосной свае.

Схема балочного моста высотой более 4 м

Рис. 3.2 – Схема балочного моста высотой более 4 м

В балочных мостах с небольшими пролетами расход леса на опоры значителен и возрастает с увеличением высоты моста, причем затраты материалов на пролетные строения (прогоны) не изменяются, так как зависят только от величины пролета. Следовательно, целесообразно сокращать затраты лесоматериала на опоры за счет некоторого увеличения объема лесоматериала в пролетных строениях.

Этого можно достигнуть уменьшением количества опор и соответствующим увеличением пролетов. При сокращении числа опор вдвое и замене исключаемых опор парой подкосов (рис. 3.3), поддерживающих прогоны и упирающихся в соседние опоры, получают одноподкосную или треугольно–подкосную системы.

Схема одноподкосного моста под железную дорогу

Рис. 3.3 – Схема одноподкосного моста под железную дорогу: 1 – подкосы; 2 – затяжка; 3 – подушка; 4 – поперечные схватки

При действии вертикальной нагрузки на опоры балочных мостов передается лишь вертикальное давление. В мостах подкосной системы вертикальная нагрузка от прогонов, опирающихся на подкосный узел, распределяется на подкосы, в точках примыкания которых на опоры воздействует вертикальная и горизонтальная составляющие усилия в подкосе. Вертикальная сила передается через сваю на грунт, а горизонтальная (распор) стремится изогнуть опору.

Для освобождения опоры от воздействия распора устанавливают горизонтальные затяжки. Устройство прочного закрепления затяжки является важной задачей при конструировании подкосного моста. При неудовлетворительном закреплении затяжки распор передается непосредственно на опоры, что может привести к расстройству сооружения. Величина распора уменьшается с увеличением угла наклона подкосов. Однако возрастание крутизны подкосов и в связи с этим понижение затяжек ограничены расчетным уровнем воды. Низ затяжки рекомендуется располагать минимум на 25 см. выше расчетного уровня высоких вод и на 0,75 м. выше уровня ледохода.

Промежуточные опоры высотой до 6 м. обычно имеют один ряд свай, а высотой более 6 м. или при тяжелых нагрузках их устраивают сдвоенными из двух рядов свай при расстоянии между рядами 0,45–0,5 м (рис. 3.4). Устройство сдвоенных опор требует большого количества леса, однако несущая способность их при действии вертикальных нагрузок и продольная жесткость существенно возрастают, улучшаются также условия прикрепления затяжек благодаря облегчению устройства врубок.

Схема сдвоенной и башенной опор

Рис. 3.4 – Схема сдвоенной и башенной опор

Применяют также башенные опоры, в которых расстояние между рядами свай по фасаду увеличивают до 1,5–3,0 м (см. рис. 3.4). В поперечном направлении опора обычно состоит из коренных и откосных свай, связанных системой схваток. Расстояние между крайними сваями определяют из условия обеспечения поперечной устойчивости моста при действии ветра. При высоте насыпи более 7–8 м. вследствие значительной стоимости сдвоенных и башенных опор целесообразно дальнейшее увеличение пролетов. Идея треугольно–подкосной системы развита в двухподкосных системах, имеющих в пролете две образованные подкосами опоры для прогонов (рис. 3.5, а, б). В этом случае, сохраняя пролет прогонов 2–3 м, можно применять пролеты моста длиной 6–9 м. В мостах двух–подкосной системы распор весьма значителен, что требует устройства мощных опор и сложных узлов для закрепления затяжек.

Схема двухподкосного моста под железную дорогу

Рис. 3.5 – Схема двухподкосного моста под железную дорогу

Для затяжек необходим длинномерный лес. При пролете 9 м. длина затяжек составляет не менее 10–11 м. Длинные затяжки, провисающие под влиянием собственного веса, необходимо поддерживать путем подвешивания к подкосам. Длинные подкосы для повышения жесткости целесообразно соединять подвесками с прогонами. Эти меры приводят к увеличению расхода лесоматериалов и усложнению конструкции, поэтому при нормальных железнодорожных нагрузках величину пролетов принимают обычно не более 7–8 м.

Для деревянных мостов целесообразно применять элементы заводского изготовления, которые можно быстро монтировать на строительной площадке. Конструкции подкосных систем со сложными вырубками, требующие точной пригонки на месте, не удовлетворяют современным требованиям. Во врубках моста быстро развивается гниль, а при устройстве узлов, подгонку которых осуществляют на месте, снимается пропитанный антисептиком слой.

Неоднократные попытки усовершенствовать конструкцию подкосного моста для обеспечения возможности заводского изготовления отдельных элементов и монтажа на месте без дополнительной обработки не увенчались успехом, поэтому подкосные системы не получили распространения.


© 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