Саламахин П.М. Инженерные сооружения в транспортном строительстве (Книга 1)

Подождите немного. Документ загружается.

251

óìåíüøàåò ðàñõîä ìàòåðèàëà íà íåå, íî óâåëè÷èâàåò âîçäåéñòâèå

íà îïîðû, ÷òî óñëîæíÿåò èõ êîíñòðóêöèè. Ïðèìåíåíèå àðî÷íûõ

ìåòàëëè÷åñêèõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ñòàíîâèòñÿ ðàöèîíàëüíûì ïðè

î÷åíü õîðîøèõ ãðóíòîâûõ óñëîâèÿõ è â ñëó÷àÿõ, êîãäà àðêè õîðî-

øî âïèñûâàþòñÿ â ïðîäîëüíûé ïðîôèëü ïåðåõîäà, íå âûçûâàÿ

áîëüøîãî óâåëè÷åíèÿ ðàáîò ïî ñîçäàíèþ ïîäõîäîâ ê ìîñòó. Íàè-

ëó÷øèì îáðàçîì ýòîìó ñîîòâåòñòâóþò ãîðíûå óñëîâèÿ. Ìåòàëëè-

÷åñêèå àðî÷íûå ìîñòû âîçâîäÿò òàêæå â ãîðîäàõ ïî àðõèòåêòóð-

íûì ñîîáðàæåíèÿì.

Ðàìíûå ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ. Â ìåòàëëè÷åñêèõ ìîñòàõ ïðèìå-

íÿþò â îñíîâíîì â ïåðåõîäàõ ÷åðåç áîëüøèå îâðàãè èëè â ïóòå-

ïðîâîäàõ (ðèñ. 10.6, ä). Äëÿ ïóòåïðîâîäîâ îñîáåííî âàæíà âîç-

ìîæíîñòü ñîçäàíèÿ êîíñòðóêöèé ñ ìàëîé ñòðîèòåëüíîé âûñîòîé

è âûñîêîé æåñòêîñòüþ èç-çà ñîâìåñòíîé ðàáîòû ðèãåëÿ è ñòîåê.

Êàê è àðî÷íàÿ ñèñòåìà, ðàìíàÿ ÿâëÿåòñÿ ðàñïîðíîé è ïîýòîìó

òðåáóåò õîðîøèõ ãðóíòîâûõ óñëîâèé èëè ìàññèâíûõ îïîð. Îòíî-

ñèòåëüíî ñëîæíàÿ êîíñòðóêöèÿ óçëîâ ñîïðÿæåíèÿ ðèãåëåé ñî

ñòîéêàìè ðàì ñíèæàþò ïðèìåíèìîñòü ðàìíûõ ìåòàëëè÷åñêèõ

ìîñòîâ.

Âàíòîâûå ìîñòû. Èìåþò â êà÷åñòâå ãëàâíûõ íåñóùèõ ýëåìåí-

òîâ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé áàëêè æåñòêîñòè è âàíòû, ïîäâåøèâà-

þùèå åå ê ïèëîíàì, ÿâëÿÿñü êàê áû óïðóãèìè îïîðàìè (ðèñ. 10.6,

å). Îáû÷íî âàíòîâûå ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ ïåðåêðûâàþò äâà èëè

òðè ïðîëåòà. Îíè õîðîøî ñîîòâåòñòâóåò ñòðîèòåëüñòâó ìåòîäîì íà-

âåñíîãî ìîíòàæà.

Âàíòîâûå ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ îáû÷íî ïðèìåíÿþò äëÿ ïåðå-

êðûòèÿ ïðîëåòîâ îò 150¾200 ì. Ðåêîðäíûì ïðîëåòîì äëÿ âàíòî-

âûõ ìîñòîâ ÿâëÿåòñÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðîëåò 890 ì, ðåàëèçîâàí-

íûé â òðåõïðîëåòíîì âàíòîâîì ìîñòå Òàòàðà îáùåé äëèíîé 1 480 ì,

ïîñòðîåííîì â ßïîíèè â 1999 ã.

Âèñÿ÷èå ìåòàëëè÷åñêèå ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ. Èñïîëüçóþòñÿ äëÿ

ïåðåêðûòèÿ ñàìûõ áîëüøèõ ïðîëåòîâ  2 000¾ 3 000 ì (ðèñ. 10.6,

æ). Îñíîâíûì íåñóùèì ýëåìåíòîì â âèñÿ÷åé ñèñòåìå ñëóæèò êà-

áåëü. Äëÿ óâåëè÷åíèÿ æåñòêîñòè âèñÿ÷åé ñèñòåìû óñòðàèâàþò íå-

ðàçðåçíóþ áàëêó æåñòêîñòè. Â 1998 ã. â ßïîíèè áûë ââåäåí â ýêñï-

ëóàòàöèþ êðóïíåéøèé âèñÿ÷èé ìîñò Àêàñè-Êàéêå ñ òðåìÿ ïðîëå-

òàìè îáùåé äëèíîé 3 910 ì. Îí ñîåäèíÿåò îñòðîâà Õîíñþ è Ñèêî-

êó, èìååò ñðåäíèé ïðîëåò ñ ðåêîðäíîé äëèíîé 1 990 ì è ïèëîíû

âûñîòîé 298 ì. Áàëêà æåñòêîñòè ýòîãî ìîñòà, ðàññ÷èòàííàÿ íà âî-

ñåìü àâòîìîáèëüíûõ ïîëîñ, ïîääåðæèâàåòñÿ äâóìÿ êàáåëÿìè äèà-

ìåòðîì 1,1 ì.

Êðîìå îñíîâíûõ ñèñòåì â ìåòàëëè÷åñêèõ ìîñòàõ ïðèìåíÿþò

òàêæå êîìáèíèðîâàííûå ñèñòåìû. Îáû÷íî êîìáèíèðîâàííàÿ ñè-

ñòåìà ñîçäàåòñÿ èç áàëî÷íîé óñèëåíèåì åå ãèáêèì àðî÷íûì ïî-

ÿñîì, êîòîðûé ïîçâîëÿåò çíà÷èòåëüíî óìåíüøèòü èçãèáàþùèå

ìîìåíòû â áàëêå.

252

Âàæíîé îñîáåííîñòüþ âñåõ êîìáèíèðîâàííûõ ñèñòåì ÿâëÿåòñÿ

âîçìîæíîñòü ðåãóëèðîâàíèÿ óñèëèé â îñíîâíîì áàëî÷íîì ýëåìåí-

òå, ÷òî ñîçäàåò ýêîíîìè÷íóþ ïî ðàñõîäó ìåòàëëà êîíñòðóêöèþ.

Контрольные вопросы

1. Êàêèå ñòàëè è â êàêîì âèäå èñïîëüçóþò â àâòîäîðîæíûõ ìîñòàõ?

2. Êàêèå ñïîñîáû ñîåäèíåíèÿ ýëåìåíòîâ èñïîëüçóþò â àâòîäîðîæíûõ

ìîñòàõ?

3. Êàêèå îñíîâíûå ñòàòè÷åñêèå ñõåìû ïðèìåíÿþò â ñòàëüíûõ ìîñòàõ?

253

ГЛАВА 11

Конструкции пролетных строений

со сплошными главными балками

11.1. Виды металлических пролетных строений

со сплошными главными балками, области

применения

Ïî ñòàòè÷åñêîé ñõåìå ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ ñî ñïëîøíûìè áàë-

êàìè ìîãóò áûòü ðàçðåçíûìè, íåðàçðåçíûìè è áàëî÷íî-êîíñîëü-

íûìè.

Ðàçðåçíûå ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ ñî ñïëîøíûìè áàëêàìè (ðèñ.

11.1, à) óñòðàèâàþò ðåäêî ïðè ïðîëåòàõ äî 42 ì. Âûñîòà áàëîê ó

íèõ ñîñòàâëÿåò 1/12¾1/15 ïðîëåòà. Ïðè íàëè÷èè êðàíà íåîáõîäè-

ìîé ãðóçîïîäúåìíîñòè óñòàíîâêà ýòèõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé íà

îïîðû êðàíàìè  íàèáîëåå ïðîñòîé ñïîñîá èõ ìîíòàæà. Ïðè óñòà-

íîâêå íåñêîëüêèõ áàëî÷íî-ðàçðåçíûõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé èõ ìîæíî

ñîåäèíèòü â íåðàçðåçíóþ ñèñòåìó è íàäâèãàòü ïî ïîñòîÿííûì îïî-

ðàì ìîñòîâ.

Ïðè ïðîëåòàõ áîëåå 42 ì ýêîíîìè÷åñêè öåëåñîîáðàçíåå ñòàíî-

âÿòñÿ íåðàçðåçíûå áàëêè (ðèñ. 11.1, á). Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðè ïðî-

ëåòàõ äî 147 ì íåðàçðåçíûå áàëêè îáû÷íî èìåþò ïîñòîÿííóþ âû-

ñîòó ïî äëèíå âñåõ ïðîëåòîâ. Ýòî ïîçâîëÿåò óïðîñòèòü èõ èçãîòîâ-

ëåíèå è îñóùåñòâëÿòü ìîíòàæ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé íàäâèæêîé ñ

êîíâååðíî-òûëîâîé ñáîðêîé íà ïîäõîäàõ. Âûñîòà íåðàçðåçíûõ áà-

ëîê ñîñòàâëÿåò îò 1/20 ïðîëåòà ïðè ïðîëåòàõ 63 ì äî 1/40 ïðîëåòà

ïðè ïðîëåòå 147 ì. Äëèíû êðàéíèõ ïðîëåòîâ â íåðàçðåçíûõ ïðî-

ëåòíûõ ñòðîåíèÿõ ïðè ýòîì èç óñëîâèÿ ðàâåíñòâà èçãèáàþùèõ ìî-

ìåíòîâ â ñîñåäíèõ ïðîëåòàõ ñëåäóåò íàçíà÷àòü â ïðåäåëàõ 70¾75 %

îò äëèíû ñðåäíèõ ïðîëåòîâ.

Îäíàêî åñëè èñõîäèòü èç óñëîâèÿ ýêîíîìíîãî ðàñõîäà ìàòåðè-

àëà, òî óæå ïðè ïðîëåòàõ 84 è 105 ì âîçíèêàåò öåëåñîîáðàçíîñòü

ïðèìåíåíèÿ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ñ ïåðåìåííîé âûñîòîé ïî äëè-

íå ïðîëåòà. Íàä ïðîìåæóòî÷íûìè îïîðàìè âûñîòó öåëåñîîáðàçíî

óâåëè÷èòü (ðèñ. 11.1, â) äëÿ âîñïðèÿòèÿ âîçðàñòàþùèõ îòðèöàòåëü-

íûõ èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ. Â ýòîì äèàïàçîíå ïðîëåòîâ öåëåñîîá-

ðàçíî ëîìàíîå î÷åðòàíèå íèæíåãî ïîÿñà, ïðè ýòîì ïî÷òè íà 75 %

ñðåäíåé ÷àñòè ïðîëåòà âûñîòà ìîæåò áûòü ïîñòîÿííîé. Ïðîëåòíûå

ñòðîåíèÿ òàêîãî âèäà óñòàíàâëèâàþò íà îïîðû ñ ïîìîùüþ ïëàâó-

÷èõ ñðåäñòâ èëè ìåòîäîì íàâåñíîãî ìîíòàæà, òàê êàê ïðîäîëüíàÿ

èõ íàäâèæêà íåâîçìîæíà.

Ïðè ïðîëåòàõ 105 ì è áîëåå âûñîòó íåðàçðåçíûõ áàëîê ïî ñîîá-

ðàæåíèÿì ýêîíîìèè ìàòåðèàëà öåëåñîîáðàçíî èçìåíÿòü ïî âñåé

äëèíå (ðèñ. 11.1, ã). Îáû÷íî âûñîòå ïðèäàþò êðèâîëèíåéíîå î÷åð-

254

òàíèå, ÷òî óñëîæíÿåò èçãîòîâëåíèå áàëîê è èõ ìîíòàæ, íî óëó÷-

øàåò èõ àðõèòåêòóðíûå êà÷åñòâà.

Óâåëè÷åíèå âûñîòû áàëîê â ïðèîïîðíûõ çîíàõ âûçûâàåò ðåç-

êîå èçìåíåíèå æåñòêîñòè, ÷òî ñóùåñòâåííî âëèÿåò íà ïåðåðàñï-

ðåäåëåíèå èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ è ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü âûñîòó

áàëîê â ñåðåäèíå ïðîëåòà.

Ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ ñ ïåðåìåííîé âûñîòîé áàëîê ïî äëèíå

ïðîëåòà îáû÷íî âîçâîäÿò ìåòîäîì íàâåñíîãî ìîíòàæà, ÷òî òàêæå

ñóùåñòâåííî óâåëè÷èâàåò îòðèöàòåëüíûå ìîìåíòû íà îïîðàõ è

ïðèâîäèò ê äîïîëíèòåëüíîìó óâåëè÷åíèþ âûñîòû áàëîê íà îïî-

ðàõ. Âûñîòà íåðàçðåçíûõ áàëîê ñ ïåðåìåííîé âûñîòîé íàä îïîðà-

ìè îáû÷íî â 1,5¾ 2 ðàçà áîëüøå âûñîòû â ïðîëåòå. Â ñåðåäèíå

ïðîëåòà òàêèõ áàëîê èõ âûñîòà ìîæåò ñîñòàâëÿòü äî 1/60 ïðîëåòà.

Áàëî÷íî-êîíñîëüíûå ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ ñî ñïëîøíûìè ãëàâ-

íûìè áàëêàìè â íàñòîÿùåå âðåìÿ íå ïðèìåíÿþò, òàê êàê îíè

óõóäøàþò ýêñïëóàòàöèîííûå õàðàêòåðèñòèêè ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé

äîïîëíèòåëüíûì êîëè÷åñòâîì äåôîðìàöèîííûõ øâîâ. Êðîìå òîãî,

â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðè ëþáûõ ãðóíòîâûõ óñëîâèÿõ îñâîåíà òåõíî-

ëîãèÿ âîçâåäåíèÿ ôóíäàìåíòîâ äëÿ îïîð, èñêëþ÷àþùèõ âîçìîæ-

íîñòü èõ íåðàâíîìåðíûõ è áîëüøèõ îñàäîê, ÷òî èñêëþ÷àåò îñíîâ-

íóþ ïðè÷èíó, âûçâàâøóþ íåîáõîäèìîñòü ïðèìåíåíèÿ áàëî÷íî-

êîíñîëüíîé ñèñòåìû.

Ðèñ. 11.1. Âèäû (àã) ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ìîñòîâ ñî ñïëîøíûìè áàëêàìè

255

Òèï ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ñî ñïëîøíûìè

ãëàâíûìè áàëêàìè çàâèñèò îò êîíñòðóêöèè ïðîåçæåé ÷àñòè, ãàáà-

ðèòà ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ è âåëè÷èíû ïðîëåòà. Îñíîâíûìè íåñó-

ùèìè ýëåìåíòàìè ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé ÿâëÿþòñÿ áàëêè äâóòàâðî-

âîãî èëè êîðîá÷àòîãî ñå÷åíèé (ðèñ. 11.2). Ãëàâíûå áàëêè ÷àùå âû-

ïîëíÿþò êîðîá÷àòîãî ñå÷åíèÿ ñ ïðÿìîóãîëüíûì èëè òðàïåöèå-

âèäíûì ñå÷åíèåì. Òðàïåöèåâèäíàÿ ôîðìà ñå÷åíèÿ êîðîá÷àòûõ áà-

ëîê èìååò ïðåèìóùåñòâà ïî àðõèòåêòóðíûì è àýðîäèíàìè÷åñêèì

ñîîáðàæåíèÿì. Êðîìå òîãî, îíà ïîçâîëÿåò èìåòü îïîðó ìåíüøåé

øèðèíû.

Âåðõíèé ïîÿñ ãëàâíûõ áàëîê ìîæåò áûòü ñòàëüíûì èëè æåëå-

çîáåòîííûì. Â ïåðâîì ñëó÷àå ïîëó÷àåòñÿ ñòàëüíîå, à âî âòîðîì 

ñòàëåæåëåçîáåòîííîå ïðîëåòíîå ñòðîåíèå. Ðàöèîíàëüíûì ÿâëÿåò-

ñÿ ðåøåíèå êîíñòðóêöèè, ïðè êîòîðîì ïëèòà ïðîåçæåé ÷àñòè âêëþ-

÷àåòñÿ â ðàáîòó ãëàâíûõ áàëîê íà îáùåå äåéñòâèå íàãðóçêè. Ïðè

ìåòàëëè÷åñêîé ïëèòå ïðîåçæåé ÷àñòè ýòî îáåñïå÷èâàåòñÿ ëåãêî.

Ïðè æåëåçîáåòîííîé ïëèòå ïðîåçæåé ÷àñòè âîçíèêàþò òðóäíîñòè

ñ âêëþ÷åíèåì åå â ðàáîòó ãëàâíûõ áàëîê â çîíå îòðèöàòåëüíûõ

ìîìåíòîâ, â ñâÿçè ñ íåîáõîäèìîñòüþ îáåñïå÷åíèÿ åå òðåùèíîñ-

òîéêîñòè.

Êîëè÷åñòâî ãëàâíûõ áàëîê â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè ïðîëåòíîãî

ñòðîåíèÿ çàâèñèò îò ãàáàðèòà ìîñòà è âåëè÷èíû ïðîëåòà ãëàâíûõ

áàëîê. Ïðè óâåëè÷åíèè ïðîëåòîâ èìååòñÿ òåíäåíöèÿ ê óìåíüøå-

íèþ êîëè÷åñòâà ãëàâíûõ áàëîê (ïðè áîëüøèõ ïðîëåòàõ âûãîäíåå

èìåòü íåáîëüøîå êîëè÷åñòâî áîëåå ìîùíûõ áàëîê). Â ïîñëåäíèå

äåñÿòèëåòèÿ íàìåòèëàñü òåíäåíöèÿ ê ïðèìåíåíèþ â ìåòàëëè÷å-

ñêèõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèÿõ êàê ñ æåëåçîáåòîííîé, òàê è ìåòàëëè-

÷åñêîé ïðîåçæåé ÷àñòüþ ñïëîøíûõ ñòàëüíûõ êîðîá÷àòûõ (ïðÿìî-

óãîëüíûõ è òðàïåöèåâèäíûõ) áàëîê, êîòîðûå õîðîøî ñîïðîòèâ-

ëÿþòñÿ êðó÷åíèþ, áîëåå ðàâíîìåðíî, ÷åì äâóòàâðîâûå, ðàñïðå-

äåëÿþò âðåìåííóþ íàãðóçêó. Â øèðîêèõ ìîñòàõ â ïîïåðå÷íîì ñå÷å-

íèè âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü ïðèìåíåíèÿ áîëüøåãî êîëè÷åñòâî

ãëàâíûõ áàëîê.

Ðèñ. 11.2. Òèïû (àä) ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ñî ñïëîø-

íûìè áàëêàìè

256

11.2. Конструкция проезжей части

металлических мостов

Â ñîâðåìåííûõ ìåòàëëè÷åñêèõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé àâòîäîðîæ-

íûõ è ãîðîäñêèõ ìîñòîâ â êà÷åñòâå ïðîåçæåé ÷àñòè (â øèðîêîì

ñìûñëå ýòîãî ïîíÿòèÿ) èñïîëüçóåòñÿ ìåòàëëè÷åñêàÿ èëè æåëåçî-

áåòîííàÿ ïëèòà. Â ïðîøëîì îíà âûïîëíÿëèñü èç äåðåâà â âèäå ïî-

ïåðå÷èí ñ äâîéíûì äîùàòûì íàñòèëîì èëè ñ èñïîëüçîâàíèåì

äåðåâîïëèòû. Ïðîåçæóþ ÷àñòü èç äåðåâà â ìåòàëëè÷åñêèõ ìîñòàõ â

íàñòîÿùåå âðåìÿ íå ïðèìåíÿþò.

Æåëåçîáåòîííàÿ ïëèòà ïðîåçæåé ÷àñòè â ìåòàëëè÷åñêèõ ìîñòàõ

ïî êîíñòðóêöèè è õàðàêòåðó ðàáîòû íå îòëè÷àåòñÿ îò ñîîòâåòñòâó-

þùåé ïëèòû â æåëåçîáåòîííûõ ìîñòàõ. Ðàçëè÷èå ñîñòîèò ëèøü â

ñïîñîáàõ îáúåäèíåíèÿ ïëèòû ñ îñíîâíîé íåñóùåé êîíñòðóêöèåé

ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ. Â æåëåçîáåòîííûõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèÿõ ïëèòà

ïðîåçæåé ÷àñòè ÿâëÿåòñÿ åñòåñòâåííîé ìîíîëèòíîé ÷àñòüþ ãëàâ-

íûõ áàëîê, à â ìåòàëëè÷åñêèõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèÿõ îíà îáúåäèíÿ-

åòñÿ ñ ìåòàëëè÷åñêèìè áàëêàìè ñ ïîìîùüþ ðàçëè÷íûõ óñòðîéñòâ.

Ïðè ýòîì îíà ìîæåò áûòü ìîíîëèòíîé èëè ñáîðíîé.

Äëÿ óìåíüøåíèÿ ìàññû ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ è äëÿ îáåñïå÷å-

íèÿ áîëüøåé äîëãîâå÷íîñòè ìîñòîâ â ïîñëåäíåå âðåìÿ ñòàëè ÷àùå

ïðèìåíÿòü (îñîáåííî â îáëàñòè áîëüøèõ ïðîëåòîâ ãëàâíûõ áàëîê)

ïðîåçæóþ ÷àñòü ñ ìåòàëëè÷åñêîé îðòîòðîïíîé ïëèòîé ïðîåçæåé

÷àñòè, ñîñòîÿùåé èç ìåòàëëè÷åñêîãî ëèñòà íàñòèëà 4 òîëùèíîé

íå ìåíåå 12¾14 ìì, ïîäêðåïëåííîãî ïðîäîëüíûìè 1 è ïîïåðå-

÷íûìè 2 ðåáðàìè (ðèñ. 11.3, à).

Ïðîäîëüíûå ðåáðà ýòîé ïëèòû èìåþò ðàçëè÷íóþ ôîðìó ïîïå-

ðå÷íîãî ñå÷åíèÿ â çàâèñèìîñòè îò âåëè÷èíû ïðîëåòà ðåáåð. Ïðè

ïðîëåòàõ ýòèõ ðåáåð äî 2¾3 ì, èõ âûïîëíÿþò â âèäå òàâðà, ïîë-

êîé êîòîðîãî ñëóæèò ëèñò íàñòèëà, à ñòåíêè âûïîëíÿþòñÿ èç ïî-

ëîñ òîëùèíîé 12¾16 ìì è âûñîòîé äî 250 ìì (ðèñ. 11.2, á). Ïðè

ïðîëåòàõ 4¾5 ì îíè ìîãóò èìåòü êîðîá÷àòîå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå

(ðèñ. 11.2, â). Ýòî ñâÿçàíî ñ îñîáåííîñòüþ íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿ-

íèÿ ðåáåð ïðè óâåëè÷åíèè èõ ïðîëåòà è íåîáõîäèìîñòüþ îáåñïå-

÷åíèÿ èõ óñòîé÷èâîñòè.

Ïîïåðå÷íûå ðåáðà îðòîòðîïíîé ïëèòû â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè

îáû÷íî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé àñèììåòðè÷íûé äâóòàâð, ñîñòàâëåí-

íûé èç ñòåíêè, íèæíåãî ïîÿñíîãî ëèñòà è âåðõíåãî ïîÿñà (ðèñ.

11.3, à). Íèæíèé ïîÿñ ðåáðà âûïîëíÿåòñÿ èç ïîëîñîâîé ñòàëè è

ïðèñîåäèíÿåòñÿ ê åãî ñòåíêå äâóõñòîðîííèìè ñâàðíûìè øâàìè.

Âåðõíèì ïîÿñîì ïîïåðå÷íîãî ðåáðà ÿâëÿåòñÿ ëèñò íàñòèëà ïëè-

òû, ñ êîòîðûì ñòåíêà ðåáðà ñâÿçàíà äâóõñòîðîííèìè ñâàðíûìè

øâàìè.

Íà ðèñ. 11.3, á ïðèâåäåí óçåë ïåðåñå÷åíèÿ ïðîäîëüíîãî ðåáðà

ñî ñòåíêîé ïîïåðå÷íîãî ðåáðà. Äëÿ èñêëþ÷åíèÿ íåæåëàòåëüíûõ

äåôîðìàöèé è êîíöåíòðàöèé íàïðÿæåíèé â ìåñòàõ ïåðåñå÷åíèÿ

257

ñâàðíûõ øâîâ ïðè ïðèâàðêå ïðîäîëüíûõ ðåáåð ê ëèñòó íàñòèëà è

ñòåíêå ïîïåðå÷íûõ ðåáåð â ïîïåðå÷íûõ ðåáðàõ äåëàþò ñïåöèàëü-

íûå ñêðóãëåííûå ïðîåìû, à ñâàðêó âûïîëíÿþò òîëüêî íà ÷àñòè

ïåðèìåòðà ïðîäîëüíûõ ðåáåð.

Òîëùèíó ñòåíîê ïðîäîëüíûõ è ïîïåðå÷íûõ ðåáåð îðòîòðîï-

íîé ïëèòû ïðèíèìàþò íå ìåíåå 12 ìì èç óñëîâèÿ èõ êîððîçèåó-

ñòîé÷èâîñòè è íå ìåíåå 1/60 èõ âûñîòû èç óñëîâèÿ îáåñïå÷åíèÿ

èõ ìåñòíîé óñòîé÷èâîñòè áåç ïîñòàíîâêè íà íèõ ðåáåð æåñòêî-

ñòè.

Âñå îñíîâíûå ýëåìåíòû ìîñòîâîãî ïîëîòíà (îäåæäà åçäîâîãî

ïîëîòíà è òðîòóàðîâ, äåôîðìàöèîííûå øâû, çàùèòíûå è ïåðèëü-

íûå îãðàæäåíèÿ, âîäîîòâîä) ïî æåëåçîáåòîííîé ïëèòå ïðîåçæåé

÷àñòè ìåòàëëè÷åñêèõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé óñòðàèâàþò òàêîé æå

êîíñòðóêöèè, êàê íà æåëåçîáåòîííûõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèÿõ àâòî-

äîðîæíûõ ìîñòîâ.

Îäåæäà ìîñòîâîãî ïîëîòíà ïî îðòîòðîïíîé ìåòàëëè÷åñêîé ïëèòå

äëèòåëüíîå âðåìÿ âûïîëíÿëàñü èç íåñêîëüêèõ ñëîåâ:

• àíòèêîððîçèéíîãî ñëîÿ (ýïîêñèäíîé ãðóíòîâêè òîëùèíîé 60

ìêì) ñ âûñîêîé àäãåçèåé ê ìåòàëëó;

• ñöåïëÿþùåãî ñëîÿ èç ýïîêñèäíî-áèòóìíîé êîìïîçèöèè òîë-

ùèíîé 2¾4 ìì ñî ùåáíåì ôðàêöèè 15¾20 ìì, ðàñïðåäåëÿåìîãî

ðàâíîìåðíî ïî âñåé ïîâåðõíîñòè ïîëîòíà;

• àñôàëüòîáåòîííîå ïîêðûòèå òîëùèíîé 70 ìì.

Ðèñ. 11.3. Âèä ñíèçó (à) íà ìîíòàæíûé áëîê îðòîòðîïíîé ïëèòû è óçëû

(á, â) ïåðåñå÷åíèÿ ðàçëè÷íûõ ïðîäîëüíûõ ðåáåð ñî ñòåíêîé ïîïåðå÷íîãî

ðåáðà:

1  ïðîäîëüíîå ðåáðî îðòîòðîïíîé ïëèòû; 2  ïîïåðå÷íîå ðåáðî îðòîòðîïíîé

ïëèòû; 3  îòâåðñòèÿ â ñòåíêå è íèæíåì ïîÿñå ïîïåðå÷íîãî ðåáðà äëÿ ïîñòàíîâ-

êè âûñîêîïðî÷íûõ áîëòîâ; 4  ëèñò íàñòèëà îðòîòðîïíîé ïëèòû; 5  îòâåðñòèÿ

â ñòåíêå ïðîäîëüíîãî ðåáðà äëÿ ïîñòàíîâêè âûñîêîïðî÷íûõ áîëòîâ; 6  ñâàðíîé

øîâ; 7  âûðåç â ñòåíêå ïîïåðå÷íîãî ðåáðà äëÿ ïðîïóñêà ïðîäîëüíîãî ðåáðà

258

Íî ýïîêñèäíàÿ ñìîëà ÿâëÿåòñÿ äîðîãèì ìàòåðèàëîì è âðåäíà

äëÿ çäîðîâüÿ. Êðîìå òîãî, òåõíîëîãèÿ íàíåñåíèÿ àíòèêîððîçèé-

íîãî è ñöåïëÿþùåãî ñëîÿ ìàëîïðîèçâîäèòåëüíà è íå îáåñïå÷èâà-

åò õîðîøóþ àäãåçèþ ñî ñòàëüíûì ëèñòîì.

Â ñâÿçè ñ ýòèì â ïîñëåäíèå ãîäû çà ðóáåæîì è â îòå÷åñòâåííîé

ïðàêòèêå ñòàëè ïðèìåíÿòü äðóãóþ îäåæäó ìîñòîâîãî ïîëîòíà ñ

áîëåå ïðîèçâîäèòåëüíîé è ýêîíîìè÷íîé òåõíîëîãèåé. Ýòà îäåæäà

ñîñòîèò èç ãðóíòîâêè ñòàëüíîãî ëèñòà áèòóìîì ïî âñåé ïîâåðõíî-

ñòè, îêëåå÷íîé ðóëîííîé ãèäðîèçîëÿöèè òîëùèíîé 5¾ 6 ìì ñ

èñïîëüçîâàíèåì áèòóìíî-ðåçèíîâûõ ìàòåðèàëîâ òèïà «Èçîïëàñò»

èëè «Ìîñòîñïëàñò»; àñôàëüòîáåòîííîãî ïîêðûòèÿ òîëùèíîé äî

100 ìì.

Â êà÷åñòâå äåôîðìàöèîííûõ øâîâ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïåðåìåùå-

íèé äî 80 ìì â íàñòîÿùåå âðåìÿ â ìåòàëëè÷åñêèõ ìîñòàõ íàèáîëü-

øåå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èëè øâû íåìåöêîé ôèðìû MAUER

(ðèñ. 11.4, à). Åãî ðåçèíîâûé ïðîôèëü êðåïèòñÿ â ñïåöèàëüíûõ ñòàëü-

íûõ ïðîôèëÿõ, ïðèñîåäèíåííûõ ê êðîìêàì ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé.

Ðåçèíîâûé ïðîôèëü íàñòîëüêî ïëîòíî ñèäèò â ïàçó ñòàëüíîãî ïðî-

ôèëÿ, ÷òî øîâ ìîæåò áûòü íàïîëíåííûì âîäîé ïî êðîìêè ñòàëü-

íîãî ïðîôèëÿ. Âîäà, êîòîðàÿ ïðîñà÷èâàåòñÿ ñêâîçü øîâ, íå ìîæåò

çàñòîÿòüñÿ â øâå è ñâîáîäíî âûòåêàåò èç ñòàëüíîãî ïðîôèëÿ çà

ñ÷åò ïîïåðå÷íîãî óêëîíà íèæíåé ÷àñòè ïàçà.

Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïåðåìåùåíèé áîëåå 80 ìì ïðèìåíÿþòñÿ ìíî-

ãîìîäóëüíûå äåôîðìàöèîííûå øâû òîé æå ôèðìû (ðèñ. 11.4, á).

Îíè ñîñòîÿò èç îäíîòèïíûõ ñòàëüíûõ ìîäóëåé ñ ôèêñàòîðàìè äëÿ

ðåçèíîâûõ ïðîôèëåé. Êîíñòðóêöèè ìíîãîìîäóëüíûõ øâîâ ìîãóò

îòëè÷àòüñÿ ñïîñîáîì îïèðàíèÿ ìîäóëåé, ìåõàíèçìîì ðåãóëèðî-

âàíèÿ çàçîðîâ, ñå÷åíèåì ñòàëüíûõ è ðåçèíîâûõ ìîäóëåé. Øâû òà-

êîé êîíñòðóêöèè ìîãóò êîìïåíñèðîâàòü ïðàêòè÷åñêè ëþáîå ïåðå-

Ðèñ. 11.4. Êîíñòðóêöèè äåôîðìàöèîííûõ øâîâ ìåòàëëè÷åñêèõ ïðîëåòíûõ

ñòðîåíèé:

à  äëÿ ïåðåìåùåíèé äî 80 ìì; á  äëÿ ïåðåìåùåíèé îò 80 ìì è áîëåå; 1 

ñïåöèàëüíûé ñòàëüíîé ïðîôèëü; 2  ðåçèíîâûé ïðîôèëü; 3  àñôàëüòîáåòîí;

4  îïîðíàÿ ÷àñòü ñêîëüæåíèÿ; 5  ïðîìåæóòî÷íûé íåñóùèé ïðîôèëü; 6 

ýëàñòè÷íûå ïðóæèíû; 7  ïðèæèìíûå ñêîáû

259

ìåùåíèå. Òàê, íà ìîñòó ÷åðåç Ðåéí, øîâ òàêîé ñèñòåìû îáåñïå÷è-

âàåò ïåðåìåùåíèå 1,6 ì.

Çàùèòíûå è ïåðèëüíûå îãðàæäåíèÿ íà ïðîåçæåé ÷àñòè ïðîëåò-

íûõ ñòðîåíèé ñ îðòîòðîïíîé ïëèòîé âûïîëíÿþòñÿ îáû÷íî èç

ìåòàëëà.

11.3. Компоновка и конструкции пролетных строений

с ортотропной металлической плитой проезжей части

Â ïîäðàçä. 11.1 îòìå÷àëîñü, ÷òî ìåòàëëè÷åñêèå ïðîëåòíûå ñòðî-

åíèÿ ñ îðòîòðîïíîé ïëèòîé ïðîåçæåé ÷àñòè èìåþò äâà îñíîâíûõ

òèïà ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé (ñì. ðèñ. 11.2): íåçàìêíóòîå ñå÷åíèå ñ

äâóìÿ èëè íåñêîëüêèìè ñïëîøíûìè äâóòàâðîâûìè áàëêàìè, çàì-

êíóòîå êîðîá÷àòîå ñå÷åíèå ñ âåðòèêàëüíûìè èëè íàêëîííûìè

ñòåíêàìè. Îðòîòðîïíàÿ ïëèòà ïðîåçæåé ÷àñòè â ýòèõ ïðîëåòíûõ

ñòðîåíèÿõ âêëþ÷àåòñÿ â èõ ðàáîòó íà îáùåå äåéñòâèå íàãðóçêè êàê

âåðõíèé ïîÿñ.

Âèä ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ çàâèñèò îò åãî

ãàáàðèòà è îïðåäåëÿåòñÿ ïðîëåòîì (èëè âûëåòîì) ïîïåðå÷íîãî

ðåáðà îðòîòðîïíîé ïëèòû, èçìåíÿþùèìñÿ â ïðåäåëàõ îò 5 äî 14 ì.

Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå ãëàâíûõ áàëîê ýòèõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé

îáðàçóåòñÿ èç ñòàëüíûõ ëèñòîâ â âèäå ñòåíîê è ïîÿñîâ, îáúåäèíÿ-

åìûõ ñâàðíûìè øâàìè (ðèñ. 11.5, à). Â êà÷åñòâå ïîÿñíûõ ëèñòîâ

èñïîëüçóþòñÿ ëèñòû óíèâåðñàëüíîé ñòàëè òîëùèíîé 40¾60 ìì.

Ðèñ. 11.5. Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå äâóòàâðîâûõ ñòàëüíûõ ñâàðíûõ áàëîê è ñïî-

ñîáû èçìåíåíèÿ ïëîùàäè èõ ïîÿñîâ ïî äëèíå ïðîëåòà:

à  ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå áàëêè; á, â  ñïîñîáû óâåëè÷åíèÿ ïëîùàäè ïîÿñîâ; ã 

èçìåíåíèå øèðèíû è òîëùèíû ñå÷åíèÿ ëèñòà ïîÿñà ïî äëèíå ñòðîæêîé ëèñòà;

1  ïîÿñ; 2  ñòåíêà; 3  äîïîëíèòåëüíûé ïîÿñíîé ëèñò; i

 äëÿ ðàñòÿ-

íóòûõ ýëåìåíòîâ 1 : 8; i

 äëÿ ñæàòûõ ýëåìåíòîâ 1 : 4

260

Ïðè íåîáõîäèìîñòè â ïîÿñå ìîæåò áûòü ïðèìåíåíî äâà ëèñòà,

îáúåäèíÿåìûõ ñâàðíûìè øâàìè (ðèñ. 11.5, á, â).

Èçìåíåíèå ñå÷åíèÿ äâóòàâðîâûõ áàëîê ñî ñïëîøíîé ñòåíêîé

ïðîèçâîäÿò èçìåíåíèåì ñå÷åíèÿ ëèñòîâ ïîÿñîâ: òîëüêî ïî øèðè-

íå èëè çà ñ÷åò èçìåíåíèÿ îáîèõ ðàçìåðîâ ñðàçó (ðèñ. 11.5, ã), Ðàç-

ìåðû áîëåå ìîùíîãî ëèñòà óìåíüøàþò ïîñòåïåííî ñ óêëîíîì 1 : 4

äëÿ ñæàòûõ ïîÿñîâ è 1 : 8  äëÿ ðàñòÿíóòûõ. Åñëè ïîÿñ ñîñòàâëåí

èç äâóõ ëèñòîâ, òî ñíà÷àëà îáðûâàþò âíåøíèé (äëÿ ñå÷åíèÿ áàë-

êè) ëèñò, ñîçäàâàÿ ïåðåõîäíûé ó÷àñòîê ñ ïîñòîÿííûì óìåíüøå-

íèåì ñå÷åíèÿ: â ïëàíå ñ óêëîíîì 1 : 4 (ðèñ. 11.5, ä) è ïî òîëùèíå

ëèñòà ñ óêëîíîì 1 : 4 äëÿ ñæàòûõ ïîÿñîâ è 1 : 8  äëÿ ðàñòÿíóòûõ.

Ñòåíêè ãëàâíûõ áàëîê âûïîëíÿþò âîçìîæíî áîëåå òîíêèìè,

íî íå ìåíåå 10 ìì. Ìåñòíàÿ óñòîé÷èâîñòü ñòåíîê îáåñïå÷èâàåòñÿ

óñòðîéñòâîì ïîïåðå÷íûõ è ïðîäîëüíûõ ðåáåð æåñòêîñòè. Èõ ðàñ-

ïîëàãàþò ñ îäíîé ñòîðîíû ñòåíêè èëè ñ ðàçíûõ ñòîðîí. Âî âòîðîì

ñëó÷àå êîíñòðóêöèÿ è èçãîòîâëåíèå ñòåíêè ïðîùå, òàê êàê íå èìååò

ñëîæíûõ â îñóùåñòâëåíèè ìåñò ïåðåñå÷åíèÿ ïðîäîëüíûõ è ïîïå-

ðå÷íûõ ðåáåð æåñòêîñòè.

Ñðåäè ïîïåðå÷íûõ ðåáåð æåñòêîñòè ðàçëè÷àþò îñíîâíûå (îïîð-

íûå è ïðîìåæóòî÷íûå) è äîïîëíèòåëüíûå. Îñíîâíûå ïîïåðå÷íûå

ðåáðà æåñòêîñòè óñòàíàâëèâàþòñÿ ïî âñåé âûñîòå ñòåíêè. Ðàññòî-

ÿíèÿ ìåæäó îñíîâíûìè ïîïåðå÷íûìè ðåáðàìè æåñòêîñòè ïî äëè-

íå áàëêè ïðèíèìàåòñÿ â ïðåäåëàõ (0,8¾ 2) âûñîòû ñòåíêè. Óìåíü-

øåíèå ðàññòîÿíèÿ ìåæäó ïîïåðå÷íûìè ðåáðàìè æåñòêîñòè ñïî-

ñîáñòâóåò ïîâûøåíèþ êðèòè÷åñêèõ êàñàòåëüíûõ íàïðÿæåíèé.

Ïðîäîëüíûå ðåáðà æåñòêîñòè óñòàíàâëèâàþòñÿ â ñæàòîé çîíå

áàëîê. Îíè ñïîñîáñòâóþò ïîâûøåíèþ êðèòè÷åñêèõ íîðìàëüíûõ

íàïðÿæåíèé âäîëü îñè áàëêè. Ðàññòîÿíèÿ îò ñæàòîé êðîìêè áàëêè

äî ïðîäîëüíîãî ðåáðà æåñòêîñòè îáû÷íî ñîñòàâëÿåò 0,2¾ 0,25 âû-

ñîòû ñòåíêè. Åñëè ïðèìåíÿåòñÿ äâà ðÿäà ïðîäîëüíûõ ðåáåð, òî

ïåðâûé ðÿä óñòàíàâëèâàåòñÿ íà ðàññòîÿíèè (0,15¾0,20)h

, à âòî-

ðîé  (0,4¾0,5)h

îò ñæàòîãî ïîÿñà.

Äîïîëíèòåëüíûå ïîïåðå÷íûå ðåáðà æåñòêîñòè óñòàíàâëèâàþò

íà ñòåíêå â ñæàòîé çîíå áàëêè ìåæäó ïðîäîëüíûìè ðåáðàìè æåñò-

êîñòè â öåëÿõ ïîâûøåíèÿ êðèòè÷åñêèõ íîðìàëüíûõ íàïðÿæåíèé,

ïåðïåíäèêóëÿðíûõ îñè áàëêè.

Ðåáðà æåñòêîñòè ìîãóò áûòü ïàðíûìè ñèììåòðè÷íûìè îòíîñè-

òåëüíî ñòåíêè è îäíîñòîðîííèìè. Øèðèíà è òîëùèíà ðåáåð íà-

çíà÷àþòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ï. 4.131 ÑÍèÏ 2.05-03-84

Íà ðèñ. 11.6 ïðèâåäåíû êîíñòðóêöèè óçëîâ ïðèñîåäèíåíèÿ ïî-

ïåðå÷íûõ ðåáåð æåñòêîñòè ê ñæàòîìó è ðàñòÿíóòîìó ïîÿñàì áàë-

êè, à òàêæå êîíñòðóêöèÿ óçëà ïåðåñå÷åíèÿ ïîïåðå÷íîãî è ïðî-

äîëüíîãî ðåáåð æåñòêîñòè.

Â ìåñòàõ ïðèñîåäèíåíèÿ âåðòèêàëüíûõ ðåáåð æåñòêîñòè ê ïî-

ÿñàì áàëêè â íèõ äåëàþò ñêðóãëåííûå âûðåçû âûñîòîé 140 ìì è

øèðèíîé 50 ìì, ÷òîáû íå ïåðåñåêàòü ïîÿñíûå øâû (ñì. ðèñ. 11.6).