29. Основные системы ж/б мостов и область их применения.

Мосты из железобетона обладают рядом достоинств. Они де­шевы в эксплуатации и долговечны, на них расходуется значитель­но меньше металла по сравнению с металлическими мостами, они могут иметь любую требуемую форму, позволяют монолитно сое­динять друг с другом отдельные части конструкции. Все это обус­ловило широкое распространение железобетонных мостов в совре­менном строительстве как для малых и средних, так и для больших пролетов.

Современные железобетонные мосты сооружают как монолит­ными, так и сборными.

Монолитные конструкции бетонируют на месте. Для этого стро­ят специальные подмости с опалубкой и выполняют на месте трудоемкие арматурные и бетонные работы. В некоторых случаях устраивают передвижную опалубку и бетонируют конструкции без подмостей на весу.

Сборные конструкции состоят из элементов, изготовленных на заводе или базе. На месте монтируют доставляемые готовые эле­менты, объединяя их в единую конструкцию. Применение сборных конструкций позволяет индустриализировать их изготовление, ус­корить темпы строительства, освободиться от устройства подмос­тей и опалубки и уменьшить трудоемкость строительных работ. Применение сборных конструкций облегчает также строительство в зимнее время.

Конструкция железобетонных мостов в значительной степени зависит от выбранной системы (статической схемы) сооружения. Наибольшее распространение получили балочные разрезные, не­разрезные и консольные системы мостов. Применяют также мос­ты других систем.

Простейшие балочные мосты с плитными пролетными строени­ями обычно имеют пролеты 3—18 м.

Балочные разрезные системы используют для пе­рекрытия пролетов от 6—8 до 30—40 м. Концы балок опираются на шарнирно-подвижную и шарнирно-неподвижную опорные час­ти, в результате чего при вертикальных нагрузках балка передает на опоры вертикальные реакции. Балочные разрезные мосты ха­рактерны однозначной эпюрой изгибающих моментов М.

Неразрезные балочные мосты применяют при пролетах от 30— 40 до 100—150 м при достаточно прочных грунтах в основании опор. Опоры неразрезных балок воспринимают в ос­новном вертикальные усилия, а эпюра моментов М в балке дву- значная с отрицательными участками над промежуточными опора­ми. Осадка опор в неразрезиых балках может вызвать появление дополнительных усилий.

В консольных системах благодаря статической оп­ределимости осадки опор не вызывают дополнительных усилий. Подвесные пролеты в консольно-балочных пролетных строе­ниях опираются на консоли основных пролетных строений . По распределению усилий консольные системы близки к нераз­резным, однако имеют меньшую жесткость и под нагрузкой дают переломы линии прогиба в местах сопряжения подвесных проле­тов с консолями.

Рамные системы целесообразны при пролетах 30 - 60 м. Они характерны тем, что в стойках рам возникают изгибающие моменты, а на опоры передаются как вертикальные, так и горизонтальные усилия (распор). Работая на изгиб, стойки рамы разгружают ее ригель, позволяют уменьшить его высоту. В последнее время получили распространение рамные мосты с на­клонными стойками .

Рамно-балочные системы представляют собой соче­тание Т-образных рам и подвесных пролетов, шарнирио- опертых на консоли рам. Пролеты таких систем могут быть в пределах от 40—60 до 80—150 м. Опоры рам под действием вертикальной на­грузки передают на основание вертикальную силу и изгибающий момент; горизонтальная опорная реакция, как правило, мала.

В ригелях рам возникают только отрицательные изгибающие мо­менты, а в подносных разрезных пролетах - только положи­тельные.

Разновидностью рамной системы является конструкции из Т-образных рам, шарнирно соединенных между собой. Такие рамы применяют для пролетов от 60 до 120—160 м. В отли­чие от предыдущей системы опоры передают па основание еще и горизонтальную силу.

Весьма часто при прочных грунтах и основании опор целесооб­разны арочные системы. Арки железобетонных мостов могут перекрывать пролеты от 50—60 до 200--300 м, но требуют развитых фундаментов, воспринимающих наклонные опорные дав­ления арок и передающих их на грунт. Арки работают в основном на сжатие. Надарочное строение состоит из балок проезжей части и сжатых стоек.

В ряде мостов применена консолыно-арочная система, каждый пролет которой состоит из двух полу арок, связанных верхней затяжкой, расположенной в уровне балок проезжей части. В результате этого па опору пере­даются большей частью вертикальные усилия, а горизонтальные составляющие опорных реакций уменьшаются. Пролеты таких сис­тем — 90—120 м.

Вантовые системы представляют собой неразрез­ные балки, поддерживаемые наклонными вантами, закрепленными на вершинах вертикальных пилонов опор. Ванты создают дополни­тельные опоры для балки, что облегчает ее работу; они воспри­нимают только растягивающие усилия. Пилоны работают в основ­ном на центральное сжатие. Пролеты мостов такой системы могут быть от 50—80 до 150—200 м.

В отдельных случаях находят применение и другие системы же­лезобетонных мостов.