Раздел 7. Металлические мосты.
Тема 7.1. Общие сведения. Основные системы металлических мостов.
7.1.1 Особенности, преимущества и недостатки металлических мостов.
Металл один из наиболее совершенных материалов, применяемых для строительных конструкций. Металл как строительный материал для мостов применяется очень давно. В мостах металлическими делают пролетные строения, опоры же устраивают бетонными, ж/б или каменными. В редких случаях опоры могут быть металлическими (особо высокие мосты, виадуки, путепроводы и эстакады).
Рис.140. Металлический арочный мост через реку
Рис.141. Висячий металлический мост пролетом 1298 м
Достоинства металлических мостов:
возможность максимальной индустриализации изготовления (поточное изготовление элементов на заводах);
скоростной монтаж из готовых элементов, в том числе укрупненными блоками;
снижение транспортных расходов;
отсутствие работ по омоноличиванию на стройплощадках;
значительная простота восстановления по сравнению с железобетонными мостами.
Эти преимущества в сочетании с высокой удельной прочностью металлов (высокой прочностью при малом весе металлических конструкций) определили область применения металлических мостов:
большие и средние пролеты преимущественно под железную дорогу;
на автодорогах и в городах – благодаря легкости конструктивных форм и архитектурным достоинствам.
Существенный недостаток металлических – это коррозия металла от атмосферных воздействий. Особенно неблагоприятны условия работы металла при наличии сернистых газов (например в путепроводах над неэлектрофицированными ж/д путями), или соляной пыли (на морском побережье).
7.1.2 Классификация металлических мостов по статической схеме, уровню проезда, конструкции, применению и назначении.
По статической схеме металлические мосты разделяются на:
балочные;
рамные;
арочные;
висячие;
вантовые;
комбинированных систем.
На автомобильных дорогах применяют преимущественно неразрезные, реже консольные балочные пролетные строения пролетами более 60-80м с двутавровыми или коробчатыми балками.
Стальные рамы применяют для автодорожных виадуков больших пролетов.
Арочные металлические мосты пролетами от 70 до 500м строят, как правило, двухшарнирными; бывают мосты со сплошными и со сквозными арками.
Висячие и вантовые мосты строят преимущественно в городах и достигают пролетов 350м (вантовые) и 1500м (висячие).
Мосты комбинированных систем (фермы с жестким нижним поясом, гибкие арки с балкой жесткости и т.п.) выполняют из металла в случае явного экономического перед ж/б пролетами превышающими 100-120м.
К особым системам относятся разводные мосты, строящиеся только металлическими в больших городах и в устьях крупных рек, куда заходят морские суда с большим подмостовым габаритом (до 40м), если по экономическим или архитектурным соображениям устройство неподвижного моста с высокими насыпями нецелесообразно.
По уровню езды металлические мосты бывают с ездой понизу, поверху и посередине.
По назначению они разделяются на ж/д, а/д, под совмещенную езду, городские, пешеходные и под трубопроводы.
По виду соединений металлические мосты бывают клепанными, сварными, а также со сварными элементами, соединяемыми в узлах на заклепках (клепано-сварные) и на высокопрочных фрикционных болтах (болто-сварные).
По конструкции металлические пролетные строения бывают со сквозными (решетчатыми) фермами и со сплошными фермами(балками).