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

Подождите немного. Документ загружается.

311

Â êëåïàíûõ ìîñòàõ ðàñ÷åò ïðî÷íîñòè ñëåäóåò âûïîëíÿòü ïî îñ-

ëàáëåííîé îòâåðñòèÿìè äëÿ çàêëåïîê ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷å-

íèÿ ýëåìåíòà (ïëîùàäè íåòòî).

Ïðî÷íîñòü ðàñòÿíóòûõ ýëåìåíòîâ ïðîâåðÿþò ïî ôîðìóëå

σ = N/A

≤ R

ãäå N  äåéñòâóþùåå â ýëåìåíòå óñèëèå; A

 ïëîùàäü ñå÷åíèÿ

ýëåìåíòà ñ ó÷åòîì îñëàáëåíèé, åñëè îíè åñòü; R

 ðàñ÷åòíîå

ñîïðîòèâëåíèå ìàòåðèàëà ýëåìåíòà; m  êîýôôèöèåíò óñëîâèé

ðàáîòû, ðàâíûé äëÿ ôåðì àâòîäîðîæíûõ è ãîðîäñêèõ ìîñòîâ 1,0,

à ïåøåõîäíûõ  0,9.

Óñòîé÷èâîñòü öåíòðàëüíî è âíåöåíòðåííî ñæàòûõ ýëåìåíòîâ

ïðîâåðÿþò ïî ôîðìóëå

σ = N/(ϕA) ≤ R

ãäå A  ïîëíàÿ ïëîùàäü ñå÷åíèÿ áåç ó÷åòà îñëàáëåíèé; ϕ  êîýô-

ôèöèåíò ïðîäîëüíîãî èçãèáà, îïðåäåëÿåìûé ïî òàáëèöàì ïðèëî-

æåíèÿ 15 ÑÍèÏ 2.05.03-84 â çàâèñèìîñòè îò ãèáêîñòè ýëåìåíòà λ

è ïðèâåäåííîãî îòíîñèòåëüíîãî ýêñöåíòðèñèòåòà e

Ãèáêîñòü ýëåìåíòà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå

lAI

λ=

ãäå l

 ðàñ÷åòíàÿ åãî äëèíà; A  ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ;

I  ìîìåíò èíåðöèè åãî ñå÷åíèÿ.

Ðèñ. 14.1. Ëèíèè âëèÿíèÿ óñèëèé â ýëåìåíòàõ ôåðìû ðàçðåçíîãî áàëî÷íî-

ãî ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ

312

Ïðèâåäåííûé îòíîñèòåëüíûé ýêñöåíòðèñèòåò îïðåäåëÿåòñÿ ïî

ôîðìóëå

=η

ãäå η  êîýôôèöèåíò âëèÿíèÿ ôîðìû ñå÷åíèÿ ïî ïðèëîæåíèþ 15

ÑÍèÏ 2.05.03-84*; M, N  èçãèáàþùèé ìîìåíò è íîðìàëüíàÿ ñèëà,

äåéñòâóþùèå â ýëåìåíòå; À  ïëîùàäü åãî ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ;

 ìîìåíò ñîïðîòèâëåíèÿ ñå÷åíèÿ ïî íàèáîëåå íàïðÿæåííîìó

âîëîêíó.

Ðàñ÷åò óñòîé÷èâîñòè ýëåìåíòîâ âûïîëíÿþò ïî ãåîìåòðè÷åñêèì

õàðàêòåðèñòèêàì ñå÷åíèé áðóòòî, ò.å. áåç ó÷åòà îñëàáëåíèé. Ðàñ-

÷åòíóþ äëèíó l

ïîÿñîâ, îïîðíûõ ðàñêîñîâ è ñòîåê â ïëîñêîñòè

ôåðìû ïðèíèìàþò ðàâíîé ðàññòîÿíèÿì ìåæäó ñîîòâåòñòâóþùè-

ìè öåíòðàìè óçëîâ, à äëÿ îñòàëüíûõ ýëåìåíòîâ ðåøåòêè  0,8

ýòîãî ðàññòîÿíèÿ.

Ïðè ïðîâåðêàõ â íàïðàâëåíèÿõ, ïåðïåíäèêóëÿðíûõ ïëîñêîñòè

ôåðìû, ðàñ÷åòíóþ äëèíó âñåõ ýëåìåíòîâ ïðèíèìàþò ðàâíîé ðàñ-

ñòîÿíèþ ìåæäó óçëàìè, çàêðåïëåííûìè îò ñìåùåíèÿ èç ïëîñêî-

ñòè ôåðìû (íàïðèìåð, äëÿ ïîÿñîâ ðàññòîÿíèþ ìåæäó óçëàìè ñâÿ-

çåé).

Ãèáêîñòü ýëåìåíòîâ âû÷èñëÿþò êàê â ïëîñêîñòè, òàê è èç ïëîñ-

êîñòè ôåðìû, à ïðîâåðêó óñòîé÷èâîñòè ïðîèçâîäÿò ïî áîëüøåìó

åå çíà÷åíèþ.

14.2. Расчет узлов ферм

Ðàñ÷åò óçëà ôåðìû âêëþ÷àåò â ñåáÿ ðàñ÷åò ïðèêðåïëåíèÿ ýëå-

ìåíòîâ ðåøåòêè ê ôàñîíêå, ïðîâåðêó ïðî÷íîñòè ôàñîíêè ïî ðàç-

íûì ñå÷åíèÿì è ðàñ÷åò ñòûêà ïîÿñà.

Ïðèêðåïëåíèå ýëåìåíòîâ ðåøåòêè ê ôàñîíêå îáåñïå÷èâàåòñÿ

âûñîêîïðî÷íûìè áîëòàìè (ðèñ. 14.2, à).

Íåîáõîäèìîå èõ êîëè÷åñòâî äëÿ ïåðåäà÷è óñèëèÿ ñ ýëåìåíòà

íà ôàñîíêó îïðåäåëÿåòñÿ èç ïðåäïîëîæåíèÿ èõ ðàâíîìåðíîãî ó÷à-

ñòèÿ â ðàáîòå ïî ôîðìóëå

= N/Q

ãäå N  íàèáîëüøåå óñèëèå, äåéñòâóþùåå â ýëåìåíòå; Q

 óñè-

ëèå, êîòîðîå ìîæåò áûòü âîñïðèíÿòî îäíèì áîëòîì ñ îäíîé ïëî-

ñêîñòüþ òðåíèÿ.

Áîëòû ñòàâÿò íà äâå ôàñîíêè ñ îáåèõ ñòîðîí ïðèêðåïëÿåìîãî

ýëåìåíòà, ïîýòîìó èõ êîëè÷åñòâî îêðóãëÿþò äî áëèæàéøåãî ÷åò-

íîãî ÷èñëà, à äëÿ Í-îáðàçíûõ ñå÷åíèé  äî ÷èñëà, êðàòíîãî 4

(ðèñ. 14.2, à).

313

Ôàñîíêà â ìåñòàõ ïðèêðåïëåíèÿ ñòåðæíåé ðåøåòêè ïðîâåðÿåò-

ñÿ íà ñðåç ïî íàèáîëåå îïàñíûì ñå÷åíèÿì (ðèñ. 14.2, á, â) ïî

ôîðìóëå

σ = N/A

≤ R

ãäå N  ïðîäîëüíîå óñèëèå â ýëåìåíòå ôåðìû, ïðèêðåïëÿåìîì ê

ôàñîíêå; R

 ðàñ÷åòíîå ñîïðîòèâëåíèå ñòàëè; m  êîýôôèöèåíò

óñëîâèé ðàáîòû, ïðèíèìàåìûé 1,0 äëÿ àâòîäîðîæíûõ ìîñòîâ; A



ðàñ÷åòíàÿ ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ôàñîíîê ïî ïðèíÿòîìó âàðèàíòó âîç-

ìîæíîãî ðàçðóøåíèÿ ñ ó÷åòîì êîëè÷åñòâà è äèàìåòðà îòâåðñòèé

(ðèñ. 14.2, á, â).

Â ìåñòå ïðèñîåäèíåíèÿ ôàñîíêè ê ïîÿñó ôåðìû íåîáõîäèìî

ïðîâåðèòü åå ïðî÷íîñòü ïî êðàéíåìó ðÿäó áîëòîâ, ïðèêðåïëÿþ-

ùèõ åå ê ïîÿñó (ðèñ. 14.2, ã) íà äåéñòâèå ñóììàðíîé ñäâèãàþùåé

ñèëû N è èçãèáàþùåãî ìîìåíòà Ì, âû÷èñëÿåìûõ ïî ôîðìóëàì:

N = N

cos α

+ N

cos α

;

M = Ne,

ãäå N

, N

 óñèëèÿ â ðàñêîñàõ; α

, α

 óãëû íàêëîíà ðàñêîñîâ ê

íèæíåìó ïîÿñó.

Â ñëó÷àå, åñëè ôàñîíêà â óçëå íèæíåãî ïîÿñà ñîåäèíÿåò ïîÿñà

ñîñåäíèõ ïàíåëåé, òî íåîáõîäèìî ïðîâåðèòü ïðî÷íîñòü âåðòèêàëü-

Ðèñ. 14.2. Ñõåìû (àä) ê ðàñ÷åòó ôàñîíîê:

1  ôàñîíêà; 2  ïðèêðåïëÿåìûé ðàñêîñ; 3  âûñîêîïðî÷íûå áîëòû

314

íîãî åå ñå÷åíèÿ, ïðîõîäÿùåãî ÷åðåç öåíòð óçëà (ðèñ. 14.2, ä), íà

ñîâìåñòíîå äåéñòâèå óñèëèÿ N è ìîìåíòà Ì ïî íèæíåé íàèáîëåå

íàïðÿæåííîé êðîìêå. Ïðè ýòîì óñèëèå N ðàâíî ñóììå óñèëèÿ â

ïîÿñå è ãîðèçîíòàëüíîé ïðîåêöèè óñèëèÿ â ðàñêîñå (N = N

cos α

+ Nï), à èçãèáàþùèé ìîìåíò Ì ðàâåí ïðîèçâåäåíèþ ñèëû N íà

ðàññòîÿíèå îò îñè ïîÿñà äî öåíòðà òÿæåñòè âåðòèêàëüíîãî ñå÷å-

íèÿ ôàñîíêè è íàêëàäîê (M = Ne), ïåðåêðûâàþùèõ ñòûê ïîÿñà.

Ïðî÷íîñòü óêàçàííîé êðîìêè ôàñîíêè ïðîâåðÿåòñÿ â ýòîì ñëó÷àå

ïî ôîðìóëå

σ = N/A

+ My/I

≤ R

ãäå A

, I

 ïëîùàäü è ìîìåíò èíåðöèè ñå÷åíèÿ íåòòî ôàñîíêè è

íàêëàäîê, ïåðåêðûâàþùèõ ñòûê ïîÿñà; y  ðàññòîÿíèå îò öåíòðà

òÿæåñòè ðàññìàòðèâàåìîãî ñå÷åíèÿ äî íèæíåé êðîìêè ôàñîíêè.

14.3. Расчет связей пролетных строений

Ñâÿçè ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ðàññ÷èòûâàþò íà âîçäåéñòâèå ãîðè-

çîíòàëüíûõ ïîïåðå÷íûõ íàãðóçîê: äàâëåíèå âåòðà, íàãðóçîê îò

áîêîâûõ óäàðîâ àâòîìîáèëåé è îò öåíòðîáåæíûõ ñèë ïðè ðàñïî-

ëîæåíèè ìîñòà íà êðèâîé â ïëàíå.

Íîðìàòèâíóþ âåëè÷èíó âåòðîâîé íàãðóçêè ñëåäóåò îïðåäåëÿòü

ïî ï. 2.24 ÑÍèÏ 2.05.03-84* êàê ñóììó íîðìàòèâíûõ çíà÷åíèé

ñðåäíåé è ïóëüñàöèîííîé ñîñòàâëÿþùèõ. Ðàñïðåäåëåíèå âåòðîâîé

íàãðóçêè ïî äëèíå ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ äîïóñêàåòñÿ ïðèíèìàòü

ðàâíîìåðíûì.

Ïëîùàäü ïîâåðõíîñòè, âîñïðèíèìàþùåé âîçäåéñòâèå âåòðà,

ïðèíèìàþò:

• äëÿ áàëîê ñî ñïëîøíîé ñòåíêîé  ðàâíîé ïëîùàäè â ïðåäå-

ëàõ êîíòóðà ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ;

• äëÿ ôåðì  ðàâíîé 0,2 ïëîùàäè â ïðåäåëàõ êîíòóðà ôåðì;

• äëÿ ïðîåçæåé ÷àñòè ñêâîçíûõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé  ðàâ-

íîé áîêîâîé ïîâåðõíîñòè áàëî÷íîé êëåòêè, íå çàêðûòîé ïî-

ÿñîì ôåðìû.

Íîðìàòèâíóþ ãîðèçîíòàëüíóþ ïîïåðå÷íóþ íàãðóçêó îò óäàðîâ

àâòîìîáèëüíîé íàãðóçêè â ñîîòâåòñòâèè ñ ï. 2.19* ÑÍèÏ 2.05.03-

84* ñëåäóåò ïðèíèìàòü â âèäå ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåííîé íà-

ãðóçêè, ðàâíîé 0,39Ê êÍ/ì (0,04 òñ/ì), ïðèëîæåííîé â óðîâíå

âåðõà ïîêðûòèÿ ïðîåçæåé ÷àñòè.

Íîðìàòèâíóþ ãîðèçîíòàëüíóþ ïîïåðå÷íóþ íàãðóçêó îò öåíò-

ðîáåæíîé ñèëû äëÿ ìîñòîâ, ðàñïîëîæåííûõ íà êðèâûõ, ñëåäóåò

ïðèíèìàòü â ñîîòâåòñòâèè ñ ï. 2.18* ÑÍèÏ 2.05.03-84* â âèäå ðàâ-

íîìåðíî ðàñïðåäåëåííîé íàãðóçêè, ïðèëîæåííîé íà âûñîòå 1,5 ì

îò âåðõà ïîêðûòèÿ ïðîåçæåé ÷àñòè.

315

Ðàñïðåäåëåíèå ïîïåðå÷íûõ íàãðóçîê ìåæäó âåðõíèìè è íèæ-

íèìè ñâÿçÿìè óñëîâíî è çàâèñèò îò èõ êîíñòðóêöèè è îò ïîëîæå-

íèÿ óðîâíÿ ïðîåçäà. Òàê, 80 % âåòðîâîé íàãðóçêè ñ÷èòàåòñÿ ïðè-

ëîæåííîé ê âåðõíèì ïðîäîëüíûì ñâÿçÿì ïðè åçäå ïîâåðõó è íèæ-

íèì  ïðè åçäå ïîíèçó, à 40 %  ê äðóãîé ñèñòåìå ñâÿçåé. Àíàëî-

ãè÷íî ìîæíî ðàñïðåäåëÿòü âîçäåéñòâèÿ îò öåíòðîáåæíîé ñèëû è

îò áîêîâûõ óäàðîâ.

Ðàñ÷åòíàÿ ñõåìà äëÿ ïðîäîëüíûõ ñâÿçåé ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé

áàëî÷íóþ ôåðìó, èìåþùóþ îïîðû â ìåñòàõ îïèðàíèÿ ãëàâíûõ

ôåðì.

Â ðàçðåçíûõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèÿõ ñâÿçè ðàññ÷èòûâàþò êàê ðàç-

ðåçíûå ôåðìû ñ äëèíîé ïðîëåòà, ðàâíîé äëèíå ïîÿñà, âäîëü êî-

òîðîãî îíè ðàñïîëîæåíû (ðèñ. 14.3), à â íåðàçðåçíûõ ïðîëåòíûõ

ñòðîåíèÿõ ñâÿçè ðàññ÷èòûâàþò êàê íåðàçðåçíûå ôåðìû.

Óñèëèÿ â ýëåìåíòàõ ñâÿçåé ñ äîñòàòî÷íîé ñòåïåíüþ òî÷íîñòè

ìîæíî îïðåäåëèòü ïî çíà÷åíèÿì èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ è ïîïå-

ðå÷íûõ ñèë.

Óñèëèÿ â ïîÿñàõ ñâÿçåé, ðàñïîëîæåííûõ â ñåðåäèíå ïðîëåòà

(ñì. ðèñ. 14.3), ìîæíî îïðåäåëèòü ïî ôîðìóëå

N = M/B,

ãäå M  èçãèáàþùèé ìîìåíò â ñåðåäèíå ïðîëåòà ôåðìû ñâÿçåé îò

ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåííîé âåòðîâîé íàãðóçêè; B  ðàññòîÿíèå

ìåæäó ïîÿñàìè âåòðîâîé ôåðìû.

Óñèëèÿ â ðàñêîñàõ (ñì. ðèñ. 14.3) ìîæíî îïðåäåëèòü ïî ôîðìóëå

N = Q/(2sin α),

ãäå Q  ïîïåðå÷íàÿ ñèëà â ñîîòâåòñòâóþùåé ïàíåëè ôåðìû ñâÿ-

çåé îò âåòðîâîé íàãðóçêè; α  óãîë ìåæäó îñüþ ðàñêîñà è îñüþ

ïîÿñà.

Ïðè ïîäáîðå ñå÷åíèé ðàñêîñîâ ñâÿçåé ñëåäóåò ó÷èòûâàòü, ÷òî

ãîðèçîíòàëüíûå íàãðóçêè ìîãóò äåéñòâîâàòü ñ äâóõ ñòîðîí ïðîëåò-

Ðèñ. 14.3. Ñõåìû äëÿ ðàñ÷åòà ñâÿçåé

316

íûõ ñòðîåíèé, âûçûâàÿ â íèõ ðàñòÿãèâàþùèå è ñæèìàþùèå óñè-

ëèÿ îäèíàêîâîé âåëè÷èíû.

Ïîñêîëüêó ðàáîòà íà ñæàòèå ÿâëÿåòñÿ áîëåå íåâûãîäíîé, òî

ðàñêîñû ïðîäîëüíûõ ñâÿçåé ñëåäóåò ðàññ÷èòûâàòü íà ñæàòèå ñ ó÷å-

òîì èõ îáùåé óñòîé÷èâîñòè.

×àñòî ñå÷åíèå ñâÿçåé îïðåäåëÿþò ïî ïðåäåëüíîé èõ ãèáêîñòè,

äîïóñòèìîé äëÿ ýëåìåíòîâ ñâÿçåé, òàê êàê èõ ñå÷åíèÿ îáû÷íî

íåâåëèêè, äëèíà áîëüøàÿ, à óñèëèÿ ìàëû. Ãèáêîñòü ýëåìåíòîâ

ïðîäîëüíûõ ñâÿçåé ïðè ýòîì íå äîëæíà ïðåâûøàòü: äëÿ ñæàòûõ

ýëåìåíòîâ  150, äëÿ ðàñòÿíóòûõ  180.

14.4. Расчет опорных частей

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ â ïðîìûøëåííîñòè íàëàæåíî ïðîèçâîäñòâî

ðàçíîîáðàçíûõ îïîðíûõ ÷àñòåé íà âñåâîçìîæíûå ñî÷åòàíèÿ ñèëî-

âûõ âîçäåéñòâèé è ïåðåìåùåíèé.

Ïîýòîìó ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ìîñòîâ èõ íå êîíñòðóèðóþò, à

ïîäáèðàþò íà ñîîòâåòñòâóþùèå ñî÷åòàíèÿ ïåðåìåùåíèé è âåðòè-

êàëüíûõ V è ãîðèçîíòàëüíûõ Í ñèë îò ïîñòîÿííîé è âðåìåííîé

íàãðóçîê. Âåðòèêàëüíóþ ñèëó íà îïîðíóþ ÷àñòü ìîæíî îïðåäåëèòü

ïóòåì âûäåëåíèÿ äîëè ïîëíîé îïîðíîé ðåàêöèè, âîñïðèíèìàå-

ìîé ðàññìàòðèâàåìîé îïîðíîé ÷àñòüþ, ñ èñïîëüçîâàíèåì êîýô-

ôèöèåíòà ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè. Åãî â ýòîì ñëó÷àå ñëåäóåò âû-

÷èñëÿòü ïðè çàãðóæåíèè ëèíèè âëèÿíèÿ íàãðóçêè íà ýòó îïîðíóþ

÷àñòü, ïîñòðîåííóþ ïðè äâóõ îïîðíûõ ÷àñòÿõ íà îïîðå ïî ìåòîäó

ðû÷àãà, à ïðè áîëüøåì èõ êîëè÷åñòâå ïî ìåòîäó âíåöåíòðåííîãî

ñæàòèÿ.

Ãîðèçîíòàëüíóþ ñèëó Í íà íåïîäâèæíóþ îïîðíóþ ÷àñòü ìîæíî

îïðåäåëèòü ïóòåì ðàâíîìåðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ïîëíîãî ãîðèçîí-

òàëüíîãî âîçäåéñòâèÿ íà îïîðó ñ íåïîäâèæíûìè îïîðíûìè ÷àñòÿ-

ìè, êîòîðîå ñîñòîèò èç òîðìîçíîé ñèëû è ïðîäîëüíîãî äåéñòâèÿ

âåòðà.

Òîðìîçíóþ ñèëó îò ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåííîé íàãðóçêè ÀÊ â

ñîîòâåòñòâèè ñ ï. 2.20* ÑÍèÏ 2.05.03-84* ñëåäóåò ïðèíèìàòü ðàâ-

íîé 50 % îò åå íîðìàòèâíîãî âåñà.

Âåñ òåëåæåê ïðè ýòîì íå ó÷èòûâàåòñÿ. Íàãðóçêó îò âåòðà âäîëü

ìîñòà ïðèíèìàþò ðàâíîé 0,6 ïîëíîé ïîïåðå÷íîé âåòðîâîé íàãðóç-

êè íà ïðîëåòíîå ñòðîåíèå.

Ïîëíîå ãîðèçîíòàëüíîå óñèëèå íà ðàññ÷èòûâàåìóþ ïðîìåæó-

òî÷íóþ îïîðó ñ ïîäâèæíûìè îïîðíûìè ÷àñòÿìè ïðèíèìàåòñÿ

ðàâíûì 0,25 îò òîðìîçíîé ñèëû, íî íå áîëåå ñèëû òðåíèÿ êà÷å-

íèÿ. Ñèëó òðåíèÿ ïðèíèìàþò ðàâíîé 2,5 % îò ïîëíîé âåðòèêàëü-

íîé ðåàêöèè. Èç ýòèõ äâóõ çíà÷åíèé ïðèíèìàåòñÿ ìåíüøåå è ðàñ-

ïðåäåëÿåòñÿ ðàâíîìåðíî ìåæäó ïðèíÿòûì êîëè÷åñòâîì îïîðíûõ

÷àñòåé.

317

Ïðè ðàñ÷åòàõ ñ÷èòàþò, ÷òî ñèëà Í ïðèëîæåíà â öåíòðå øàðíè-

ðà îïîðíîé ÷àñòè.

Íåïîäâèæíûå îïîðíûå ÷àñòè äîëæíû âîñïðèíèìàòü ïîëíîå

çíà÷åíèå ñèëû Í, à ïîäâèæíûå êàòêîâûå 0,25Í, íî íå áîëåå ñèëû

òðåíèÿ.

Ïîäâèæíûå îïîðíûå ÷àñòè ðàññ÷èòûâàþò ñ ó÷åòîì ìàêñèìàëüíî

âîçìîæíûõ ïåðåìåùåíèé êàòêîâ èç-çà òåìïåðàòóðíûõ äåôîðìàöèé

è èçìåíåíèÿ äëèíû íèæíåãî ïîÿñà ïîä äåéñòâèåì óñèëèé â íåì.

Ïåðåìåùåíèå ïîäâèæíîé îïîðíîé ÷àñòè ìåòàëëè÷åñêîãî ïðî-

ëåòíîãî ñòðîåíèé â ýêñïëóàòàöèîííûõ óñëîâèÿõ ñêëàäûâàåòñÿ èç

òåìïåðàòóðíîãî åãî óäëèíåíèÿ è ïåðåìåùåíèÿ îò äåôîðìàöèé,

âûçâàííûõ âðåìåííîé íàãðóçêîé.

Ïåðåìåùåíèå îò èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû âû÷èñëÿåòñÿ ïî ôîð-

ìóëå

∆l = αtL,

ãäå α  êîýôôèöèåíò ëèíåéíîãî ðàñøèðåíèÿ ñòàëè, ðàâíûé

0,000012; t  ðàñ÷åòíàÿ ðàçíîñòü òåìïåðàòóð, ïðèíèìàåìàÿ ïî

ìåñòíûì óñëîâèÿì, à äëÿ òèïîâûõ ïðîåêòîâ â ðàéîíàõ ñ ðàñ÷åò-

íîé ìèíèìàëüíîé òåìïåðàòóðîé âîçäóõà íèæå −40 °Ñ, ðàâíîé 90 °Ñ

(− 50¾+ 40 °Ñ) è äëÿ îñòàëüíîé òåððèòîðèè Ðîññèè 80 °Ñ

(−40¾ +40 °Ñ); L  ðàññòîÿíèå îò ðàññìàòðèâàåìîé ïîäâèæíîé

îïîðíîé ÷àñòè äî íåïîäâèæíîé.

Ïåðåìåùåíèÿ îïîðíîé ÷àñòè îò äåôîðìàöèè ïðîëåòíîãî ñòðî-

åíèÿ îò âðåìåííîé íàãðóçêîé ìîæíî ïîëó÷èòü ñ èñïîëüçîâàíèåì

ìåòîäà Ìîðà ñòðîèòåëüíîé ìåõàíèêè.

14.5. Проверка жесткости пролетных строений

Ïðîãèáû âñåõ âèäîâ áàëî÷íûõ ìåòàëëè÷åñêèõ ïðîëåòíûõ ñòðî-

åíèé îò âîçäåéñòâèÿ ïðèíèìàåìîé âðåìåííîé íàãðóçêè ñëåäóåò

îïðåäåëÿòü ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåòîäà Ìîðà ñòðîèòåëüíîé ìåõà-

íèêè.

Æåñòêîñòü ïðèíÿòîé êîíñòðóêöèè ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ ìîæíî

ïðîâåðèòü ïî óäîâëåòâîðåíèþ òðåáîâàíèé ê îòíîñèòåëüíîìó ïðî-

ãèáó â íàèáîëüøåì ïðîëåòå ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

0îïðîëåâ

[5 3( )] ,

48 400

MMM

LEI

=−+≤

ãäå L  íàèáîëüøèé ïðîëåò ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ â ì; M

 èçãè-

áàþùèé ìîìåíò â ÌÍì îò âîçäåéñòâèÿ íàãðóçêè ÀÊ (ñ ó÷åòîì

òåëåæåê) â ñåðåäèíå ðàçðåçíîãî ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ ñ ïðîëåòîì

L; Ì

îïð

, Ì

îëåâ

 èçãèáàþùèå ìîìåíòû íà îïîðàõ ðàññìàòðèâàåìî-

ãî íåðàçðåçíîãî ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ, âû÷èñëåííûå ïðè çàãðóæå-

318

íèè ëèíèé âëèÿíèÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ îïîðíûõ ìîìåíòîâ âðåìåí-

íîé íàãðóçêîé, ðàñïîëîæåííîé òîëüêî â ïðåäåëàõ ðàññìàòðèâàå-

ìîãî ïðîëåòà; EI  æåñòêîñòü ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ (ìîäóëü óïðó-

ãîñòè E, ÌÏà, ìîìåíò èíåðöèè I, ì

Контрольные вопросы

1. Êàê âûïîëíÿåòñÿ ïðîâåðêà ïðî÷íîñòè è óñòîé÷èâîñòè ýëåìåíòîâ

ôåðì?

2. Êàê âûïîëíÿåòñÿ ðàñ÷åò óçëîâ ôåðì?

3. Êàêîâû îñîáåííîñòè ðàñ÷åòà ñâÿçåé ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé?

4. Êàêîâû îñîáåííîñòè ðàñ÷åòà îïîðíûõ ÷àñòåé?

5. Êàê âûïîëíÿåòñÿ ïðîâåðêà æåñòêîñòè ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé?

319

ГЛАВА 15

Металлические мосты рамных, арочных

и комбинированных систем

15.1. Основные системы мостов рамных,

арочных и комбинированных систем

Ìåòàëëè÷åñêèå ìîñòîâûå êîíñòðóêöèè ñ ðàìíûìè íåñóùèìè

êîíñòðóêöèÿìè âîçâîäÿò ðåäêî. Èõ íå ïðèìåíÿþò â ìîñòàõ, îïî-

ðû-ñòîéêè ðàì êîòîðûõ ìîãóò â ïåðèîä ýêñïëóàòàöèè îêàçàòüñÿ â

âîäîòîêå. Îñíîâíàÿ îáëàñòü èõ ïðèìåíåíèÿ  ïóòåïðîâîäû è ýñ-

òàêàäû, â êîòîðûõ îáúåäèíåíèå ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé è îïîð â åäè-

íóþ ñèñòåìó îáëåã÷àåò âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ êîíñòðóêöèé ñ

ìàëîé ñòðîèòåëüíîé âûñîòîé â ïðîëåòå ïðè äîñòàòî÷íî âûñîêîé

âåðòèêàëüíîé æåñòêîñòè. Èçÿùíûå îïîðû ðàìíûõ ñèñòåì óëó÷øà-

þò âíåøíèé âèä ñîîðóæåíèÿ è óñëîâèÿ ýêñïëóàòàöèè äîðîãè,

ïåðåñåêàåìîé ïóòåïðîâîäîì, èëè ïîäìîñòîâîãî ïðîñòðàíñòâà ãî-

ðîäñêîé ýñòàêàäû.

Ïðîñòåéøàÿ ðàìíàÿ ñèñòåìà ñ íåáîëüøèìè ïðîëåòàìè îáðàçó-

åòñÿ ðèãåëåì ïîñòîÿííîé âûñîòû è âåðòèêàëüíûìè îïîðàìè-ñòîé-

êàìè. Ïðèìåíÿþò òðåõïðîëåòíûå ðàìû ñî ñâîáîäíûì îïèðàíèåì

êîíöîì ðèãåëåé áîêîâûõ ïðîëåòîâ (ðèñ. 15.1, à), è ìíîãîïðîëåò-

íûå ðàìû (ðèñ. 15.1, á).

Ñòîéêè ðàì îïèðàþò íà ôóíäàìåíòû îáû÷íî ÷åðåç øàðíèðíûå

îïîðíûå ÷àñòè. Ïðè ýòîì ñå÷åíèÿ ñòîåê óìåíüøàþò ê íèçó. Æåñò-

êîå çàêðåïëåíèå ñòîåê â ôóíäàìåíòàõ, êàê ïðàâèëî, íå ïðèìåíÿ-

åòñÿ èç-çà ïîâûøåííîé â ýòîì ñëó÷àå ÷óâñòâèòåëüíîñòè ñèñòåìû

ê èçìåíåíèÿì òåìïåðàòóðû è íåðàâíîìåðíîé îñàäêå îïîð.

Ïîëó÷èëè òàêæå øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå ìåòàëëè÷åñêèå ðàì-

íûå ìîñòû ñ íàêëîííûìè ñòîéêàìè (ðèñ. 15.1, â). Áëàãîäàðÿ íà-

êëîííîìó ïîëîæåíèþ ñòîåê â ðàìàõ òàêîãî òèïà ïðîëåò ðèãåëÿ

îêàçûâàåòñÿ ñóùåñòâåííî ìåíüøå ïðîëåòà ðàìû è âîçíèêàåò çíà-

÷èòåëüíûé ðàñïîð. Ýòî çàìåòíî óìåíüøàåò èçãèáàþùèé ìîìåíò â

ðèãåëå, ÷òî ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü åãî âûñîòó. Ïðè íåáîëüøèõ ïðî-

ëåòàõ ðàìû âûñîòà ðèãåëÿ ìîæåò ñîñòàâëÿòü 1/30¾1/50 ïðîëåòà

ðàìû, à ïðè áîëüøèõ  ìîæåò äîñòèãàòü 1/60¾1/80 ïðîëåòà. Ðàìû

ñ íàêëîííûìè ñòîéêàìè ïðèìåíÿþò êàê ïðè íåáîëüøèõ ïðîëåòàõ

(äî 30¾40 ì) â ïóòåïðîâîäàõ è ýñòàêàäàõ, òàê è â ìîñòàõ çíà÷è-

òåëüíûõ ïðîëåòîâ, äîñòèãàþùèõ 200 ì è áîëåå. Ïðè ýòîì íàðÿäó ñ

òðåõïðîëåòíûìè ðàìàìè ïðèìåíÿþò è ìíîãîïðîëåòíûå ðàìû (ðèñ.

15.1, ã) îáû÷íî ñ íåðàçðåçíûì ðèãåëåì.

Àðî÷íûå ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ òðåáóþò ìåíüøåé çàòðàòû ìå-

òàëëà (íà 15¾20 %), ÷åì áàëî÷íûå, è èìåþò áîëüøóþ âåðòèêàëü-

320

íóþ æåñòêîñòü. Íî âîçíèêàþùèé â àðêàõ ðàñïîð äëÿ åãî âîñïðèÿ-

òèÿ òðåáóåò çíà÷èòåëüíîãî óâåëè÷åíèÿ îáúåìà îïîðû è ñîîòâåò-

ñòâóþùåãî ðàçâèòèÿ ôóíäàìåíòà, îñîáåííî ïðè ïëîõèõ ãðóíòîâûõ

óñëîâèÿõ. Îáúåì îïîð ñèëüíî ðàñòåò ñ óâåëè÷åíèåì èõ âûñîòû. Ïî-

ýòîìó àðî÷íûå ìîñòû öåëåñîîáðàçíî ïðèìåíÿòü ïðè äîñòàòî÷íî

ïðî÷íûõ ãðóíòàõ, çàëåãàþùèõ íà íåáîëüøîé ãëóáèíå, à òàêæå íå-

áîëüøîé âûñîòå îïîð îò ïÿò àðîê äî ïîäîøâû ôóíäàìåíòà.

Áëàãîäàðÿ íåáîëüøîé ñòðîèòåëüíîé âûñîòå â ñåðåäèíå ïðîëåòà

è õîðîøåìó âïèñûâàíèþ ïîä àðêàìè ñóäîõîäíîãî ãàáàðèòà (ñì.

ðèñ. 10.6, ã) àðî÷íàÿ ñèñòåìà âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ ïîçâîëÿåò áåç îñî-

áûõ òðóäíîñòåé óñòðîèòü ìîñò ñ åçäîé ïîâåðõó. Îäíàêî ãðóíòîâûå

óñëîâèÿ, à òàêæå õàðàêòåð ïðîôèëÿ òðàññû ìîñòîâûõ ïåðåõîäîâ â

áîëüøèíñòâå ðàâíèííûõ ðàéîíîâ Ðîññèè îáû÷íî ìàëî áëàãîïðè-

ÿòñòâóþò ïðèìåíåíèþ àðî÷íûõ ñèñòåì. Ïîýòîìó êàê íà àâòîìî-

áèëüíûõ, òàê è íà æåëåçíûõ äîðîãàõ ìîñòû ñ ìåòàëëè÷åñêèìè

àðî÷íûìè ïðîëåòíûìè ñòðîåíèÿìè ñòðîÿò çíà÷èòåëüíî ðåæå, ÷åì

ìîñòû áàëî÷íûõ ñèñòåì.

Â ãîðíûõ ðàéîíàõ, ãäå ãðóíòû îáû÷íî áûâàþò ïðî÷íûìè è òî-

ïîãðàôè÷åñêèå óñëîâèÿ áëàãîïðèÿòíûìè, àðî÷íûå ìîñòû ïðèìå-

íÿþò çíà÷èòåëüíî ÷àùå. Äîâîëüíî ðàñïðîñòðàíåíû àðî÷íûå ìî-

ñòû òàêæå â ãîðîäàõ áëàãîäàðÿ èõ õîðîøåìó âíåøíåìó âèäó è ëó÷-

Ðèñ. 15.1. Ñõåìû (à ã) ðàìíûõ ïóòåïðîâîäîâ