3. Пролетное строение разрезной балочной системы.

Основные требования к ПС:

1 – Прочность и долговечность.

2 – Требования индустриального изготовления.

3 – Минимальный расход материалов и стоимости.

ПС разрезной балочной системы по форме поперечного сечения бывают плитные и ребристые, а по способу изготовления монолитные и сборные.

ПС расчленено на два монтажных блока, соединенных с помощью диафрагм. Каждый блок представляет собой балку таврового сечения, имеющего плиту, ребро, внутренние и наружные бортики.

Наиболее простая форма поперечного сечения – прямоугольник, такое сечение имеют плитные ПС. Строительная высота плитных строений небольшая, что особенно важно для путепроводов. Плитные служат надежно, дефекты в них появляются редко.

Основным недостатком плитных ПС является большой расход бетона и арматуры. При изгибе нижняя большая часть попадает в растянутую зону. Бетон этой зоны в работе не участвует, поэтому часть его можно удалить.

Железнодорожные ПС с пролетам более 6-9 метров как правило делают ребристыми.

Нежелателные деформации ПС, возникающие вследствие его пространственной работы, могут быть уменьшены устройством поперечных диафрагм между ребрами.

4. Пролетное строение разрезной балочной системы.

Пролетные строения неразрезной балочной системы, как правило, экономичнее по расходу материалов по сравнению с пролетными строениями простой балочной системы. В неразрезных балочных системах в опорных сечениях возникают отрицательные изгибающие моменты, при этом уменьшаются моменты в середине пролетов, что позволяет уменьшить высоту главных балок. Если в пролетных строениях разрезной балочной системы их высота составляет (1/10…1/12) расчетного пролета l, то в неразрезных пролетных строениях это отношение может составлять (1/16…1/20) l. Уменьшение высоты главных балок дает экономию материалов (бетона и арматуры). Дополнительная экономия получается за счет сокращения размеров промежуточных опор. Размеры опоры поверху определяются из условия размещений опорных частей: в неразрезной системе на опоре располагают один ряд опорных частей, в разрезной системе – два ряда. При расположении на опоре подвижных опорных частей в один ряд, такая опора на нагрузки, передаваемые с пролетного строения через опорные части, работает практически на центральное сжатие.

В мостах с пролетными строениями разрезной балочной системы на опоре находятся как подвижные, так и неподвижные опорные части. При этом на опору действует горизонтальная сила от торможения, а равнодействующая вертикальных опорных давлений или загружение одного пролета не совпадает с осью опоры. Такая опора работает на внецентренное сжатие, при котором требуются большие размеры сечений по сравнению с сечениями опоры, испытывающей центральное сжатие.

Отсутствие деформационных швов создает плавную кривую прогибов (без точек перелома), что важно при эксплуатации мостов. Недостаток неразрезной балочной системы, как системы статически неопределимой – чувствительность к осадками опор: неравномерная осадка вызывает внутренние усилия. Поэтому такие системы требуют надежных оснований.

Недостаток неразрезной балочной системы в виде чувствительности к осадкам опор можно исключить, если в определенных мостах поставить шарниры и превратить систему в статически определимую. Такую систему называют консольно-балочной. Но постановка шарниров усложняет конструкцию, а переломы линии прогибов в местах шарниров отрицательно сказывается на эксплуатационных качествах пролетного строения. Положительный изгибающий момент в средней части пролета воспринимается растянутой арматурой, расположенной внизу балки, и сжатым бетоном верхней части балки. При этом в сжатую зону включается сечение плиты. Отрицательный момент в опорном сечении воспринимается верхней растянутой арматурой и сжатым бетоном ребра.