3. Конструктивные формы поперечных сечений неразрезных пролетных строений.

При выборе формы поперечных сечений пролетных строений железобетонных мостов следует принимать во внимание функциональное назначение пролетных строений и условия их работы под действием временных и постоянных нагрузок. Главное их функциональное назначение (воспринять местное и общее действие временной и постоянной нагрузки и передать его на опоры через опорные части) одинаково для любых пролетных строений: разрезных, температурно- неразрезных и неразрезных. Условия работы пролетных строений зависят от их статической схемы, габарита и величины пролета.

На предыдущих лекциях было отмечено, что для разрезных железобетонных пролетных строений при пролетах до 18 м целесообразно использовать прямоугольные или трапециевидные поперечные сечения. Получающиеся при этом плитные пролетные строения следует рассчитывать только на общее действие нагрузки, так как местное воздействие нагрузки для плитного строения не вызывает существенных напряжений в их бетоне и арматуре.

При пролетах более 18 в разрезных пролетных строениях следует применять поперечные сечения, в которых имеется явно выраженная плита и ребра. При этом плита работает на местное действие нагрузки, а ребра вместе с плитой работают на общее действие нагрузки. Ранее было также отмечено, что по мере увеличения пролета рациональное число ребер уменьшается.

В неразрезных пролетных строениях первых двух групп (а и б), создаваемых с использованием унифицированных элементов разрезных пролетных строений, применяются те же поперечные сечения, что и в разрезных. В пролетных строениях групп в) и г) сохраняется в основном та же зависимость формы поперечного сечения от величины пролета, что и для разрезных пролетных строений. Имеется лишь одна особенность, связанная с тем, что в неразрезных пролетах на промежуточных опорах возникают значительные отрицательные моменты, которые в зависимости от способа производства работ по абсолютной величине могут быть намного больше положительных изгибающих моментов, возникающих в середине пролета.

В ребристых неразрезных пролетных строениях плита проезжей части в зоне положительных моментов успешно выполняет функции сжатой зоны при общем действии нагрузки. В зоне отрицательных моментов неразрезных пролетных строений возникает сжатая зона в нижней части ребер. Это вызывает необходимость развивать ширину ребер. Развитие нижнего пояса приводит к сечению коробчатой формы, получившему широкое распространение в пролетных строениях средних и больших пролетов. Нижняя плита коробчатого сечения служит сжатой зоной на участках балки, где действуют отрицательные изгибающие моменты, и позволяет удобно разместить предварительно напряженную арматуру в один – два ряда на участках с положительными моментами.

Внешние размеры коробки в пролетных строениях группы в) остаются неизменными, в приопорной зоне изменяются лишь размеры внутренней полости. В пролетных строениях группы г) по длине пролета изменяется и высота поперечного сечения коробки. Это позволяет на промежуточной опоре применять плиту меньшей толщины.

Поперечное сечение плитно-ребристых пролетных строений содержит два мощных продольных ребра, объединенных плитой проезжей части (рис.3.8). Полная ширина сечения от 10 до 20 м. .

При пролетах 24, 33 и 42 м они имеют постоянную высоту по длине пролета, составляющую 0.05 от пролета, при пролете 63 м. в приопорной зоне промежуточных опор их высота изменяется по линейному закону от 320 см на опоре до 210 см. на удалении 15 м от опоры.

Монолитные пролетные строения возводят участками на перемещаемых подмостях с размещением стыков между участками на удалении 0.2- 0.3 длины пролета в зоне минимальных изгибающих моментов.

Рис.3.8. Форма поперечного сечения плитно-ребристого пролетного строения.

Поперечное сечение коробчатых пролетных строений приведено на рис (рис.3.9).

Рис.3.9. Поперечное сечение коробчатого пролетного строения.

Геометрические размеры наружного контура коробчатого поперечного сечения пролетных строений группы в) постоянные по длине пролета, а внутренние - переменные. Это позволяет изменять толщину стенок и толщину нижнего пояса в приопорной зоне пролетных строений, что определяется необходимостью восприятия значительных поперечных сил и отрицательных изгибающих моментов.

Геометрические размеры наружного контура коробчатого поперечного сечения пролетных строений группы г) по длине переменные.