22. Класифікація прогінних будов металевих мостів з наскрізними головними фермами

Пролетные строения со сквозными фермами применяются главным образом для перекрытия средних и больших пролетов, где балки со сплошными стенками получаются тяжелыми и сложными.

Стержневая ферма является как бы скелетом балки — вместо сплошного вертикального листа стенки здесь поставлена стержневая решетка, элементы которой вместе с поясами образуют геометрически неизменяемую систему. В стержневых фермах при узловой нагрузке все элементы работают на центральные осевые силы, что позволяет рацио­нально использовать рабочие площади их сечений.

Однако при небольших пролетах экономия металла не достигается или получается незначительной из-за неизбежных излишков в площа­дях сечений стержней, обусловленных ограничениями в использовании малых номеров профильного проката, необходимостью выдерживать нормируемую гибкость стержней и т. п. Трудоемкость изготовления и общая стоимость сквозных ферм малых пролетов оказываются выше, чем балок со сплошной стенкой.

Точно установить границы целесообразного применения сквозных ферм не представляется возможным, так как они зависят от многих условий: состояния техники изготовления на заводах, условий перевозки и монтажа, строительной высоты, системы моста, качества стали. Решение вопроса каждый раз определяется конкретными условиями проектирования моста.

В мостах используются сквозные пролетные строения с разрезными, неразрезными и консольными фермами при езде поверху и понизу (рис.95).

Простейшее пролетное строение с ездой поверху (рис. 96) состоит из двух главных ферм, соединенных верхними и нижними продольными связями, а также опорными и промежуточными поперечными связями. Продольные связи формируются как горизонтальные фермы: их пояса­ми служат пояса главных ферм.

Поперечные связи размещаются в плоскостях крайних и промежу­точных стоек главных ферм. Расстояние между смежными узлами пояса фермы называют панелью.

Геометрическая неизменяемость пролетного строения, представляю­щего собой пространственную конструкцию, обеспечивается неизменяе­мостью шести его плоских граней: главных ферм, систем верхних и нижних продольных и опорных поперечных связей.

Полученную горизонтальную нагрузку ферма верхних продольных связей передает опорным поперечным связям, а последние — через опорные части на опоры моста. Горизонтальная нагрузка от нижних продольных связей передается непосредственно на опорные части про­летного строения.

Промежуточные поперечные связи предназначены выравнивать вертикальную нагрузку между главными фермами при неодинаковом их загружении и повышать сопротивление пролетного строения круче­нию. Кроме того, при современной технологии сборки больших пролет­ных строений без устройства поддерживающих подмостей (навесным или полунавесным способами) промежуточные поперечные связи дол­жны обеспечивать геометрическую неизменяемость пролетного строе­ния в процессе его сборки, когда одна из систем опорных поперечных связей отсутствует.

К основным размерам пролетного строения относятся: расчетный пролет L, высота ферм h, измеряемая между осями верхнего и нижнего поясов, расстояние между фермами В, длина панели d и угол наклона раскосов к вертикали та (рис. 97, а).

Высота главных ферм h при езде поверху определяется, как пра­вило, требованиями вертикальной жесткости и экономичности. Показа­телем достаточной жесткости является величина прогиба ферм от нор­мативной временной вертикальной нагрузки. Для железнодорожных мостов прогиб не должен превышать 1/800 L, а для автодорожных моcтов 1/400 L.