8. Неразрезные, консольные и рамные мосты

Распространенный тип пролетных строений — разрезные балочные конструкции: плитные (нормальной строительной высоты)—для пролетов до 5 м (а с низкой высотой — до 16,8 м), ребристые — для пролетов до 15,8 м из обычного железобето­на и до 33 м из предварительно напряженного железобетона.

При большей длине экономичнее неразрезные и кон­сольные балочные пролетные строения, более легкие и меньшей

строительной высоты. Размещение на промежуточной опоре только одного комплекта опорных частей под консольным и не­разрезным пролетными строениями, а не двух, как это требуется при разрезных, сокращает толщину быков. Эта особенность, как и меньшая строительная высота, важна при стесненном подмостовом габарите.

Армирование неразрезных и консольных балок характерно тем, что над промежуточными опорами растянутая арматура по­мещается вверху и по мере удаления от опор в пролете перево­дится в нижний пояс балки (рис. 168, а). Такое расположение арматуры соответствует размещению растянутых зон в балках. Над промежуточными опорами неразрезные и консольные балки изгибаются выпуклостью вверх, в то время как в пролете изгиб происходит выпуклостью вниз (см. рис. 111). И как всегда вы­пуклая зона растянута, а вогнутая — сжата. Причем над проме­жуточной опорой усилия (изгибающие моменты) в пролетном строении значительны ввиду неразрезности конструкции. Поэто­му для уменьшения растяжения сечение балок в этих местах обычно более высокое с постепенным его сокращением в направ­лениях от промежуточной опоры. Образующийся здесь прямоли­нейный скос в нижнем поясе (вут) армируют самостоятельными гнутыми стержнями, а растянутую арматуру нижнего пояса про­пускают через вут без выгиба вниз. Иначе она могла бы выка­лывать бетон в месте перегиба. Перегиб растянутой арматуры в направлении таких входящих углов недопустим и во всех других железобетонных конструкциях.

В остальном арматура неразрезной и консольной балок та же, что и в разрезных. С увеличением пролетов увеличивается лишь мощность армирования. В консольных балках своеоб­разно армирование консоли и шарнирное опирание на нее подвесного пролетного строения (рис. 168, б). Вертикальный стержень, вставленный по оси шарнира, не допускает смещения соединенных им частей, не препятствуя, однако, их взаимному повороту при прогибах под нагрузкой и при осадке опор.

В противоположность шарнирному опиранию балки на кон­соль, а равно всех балочных пролетных строений на опоры, в рамных мостах (рис. 169, а) устраивают жесткое монолитное сопряжение ригеля со стойками. Благодаря этому строительная высота ригеля сокращается еще больше, чем при неразрезной балке (см. стр. 116). Здесь свободному прогибу ригеля под на­грузкой дополнительно сопротивляются стойки опор.

Для жесткости сопряжения ригеля со стойками арматуру стоек заводят в армированные балки ригеля (рис. 169, б). Ар­матура ригеля принципиально такая же, как и в неразрезных балках.

Железобетонная конструкция опор и тем более стоек рамных мостов, отличающихся монолитностью всего сооружения, позво­ляет выполнять опоры предельно легкими с минимальными раз­мерами поперечного сечения. Для дальнейшего облегчения и в то же время обеспечения необходимой жесткости поперек моста каждую опору рамного моста выполняют, также в виде рамы из двух стоек, связанных мощными распорками (см. рис. 169,б). Надежную заделку в сопряжении стоек с распорками создают устройством вутов по концам распорок и постановкой перекрестных стержней арматуры. Стойки рам внизу заделывают в опорной плите продольной арматурой, Плиту уширяют в виде консолей в стороны для распределения опорного давления на требуемую площадь грунта под подошвой фундамента. Этому давлению противодействуют силы реакции грунта. Во избежание излома от реактивтивных сил каждая консоль усилена косыми арматурными стержнями.

Надежное опирание, исключающее неравномерные осадки опор, для рамных мостов еще важнее, чем для неразрезных балок. Вследствие объединения ригеля с опорами неравномерные осадки, искажая положение рамного моста, вызывают значительное перенапряжение его.

Рамы в виде готовых блоков нередко используют в качестве различных частей конструкции, в частности, надарочного строения больших мостов. Из рам, подобных показанным на рис. 170, выполнены опоры одного из вариантов эстакадных мостов (рис. 171) при возведении их на хороших и не подверженных размыву грунтах. Здесь ноги рамы заделаны бетоном в башмаках, опертых через плиты на грунт.

Рамные мосты осуществимы при относительно небольших пролетах. С увеличением длины ригеля и уменьшением высоты стоек существенно возрастают напряжения от температурных деформаций. Объясняется это тем, что свободному удлинению и укорочению ригеля при изменениях температуры препятствует объединение его со стойками, причем в большей мере при ко-ротких и жестких стойках. Другим концом те же стойки, как опо­ры моста, в той или иной мере связаны с грунтом, как основанием, и не рассчитаны на свободное перемещение их. Самый ригель как изгибаемый элемент с увеличением пролета становится громоздким и неэкономичным.

На железных дорогах рамные мосты строили главным образом в качестве путепроводов, подобных приведенному на рис. 169. Выполняли их обычно в монолитном виде на месте постройки.

Современные путепроводы сборные, нерамной конструкции (рис. 171). В них применены разрезные пролетные строения и лишь опоры выполнены в виде рам, плоскостных — для проме­жуточных опор и пространственных—для устоев. Но и они собраны из готовых, элементов (стоек, насадок и фундаментных блоков), омоноличенных при монтаже в сопряжениях между со­бой. При необходимости могут быть поставлены пролетные строения с пониженной высотой (например, по рис. 152), недостижимой даже в рамных мостах. Перерасход в материалах при этом по сравнению с рамной системой компенсируется удешевлением

Рис, 171. Сборный балочный железобетонный путепровод

и ускорением работ благодаря упрощению конструкции и ее возведения.

С сокращением применения рамных мостов малых пролетов (ввиду нецелесообразности), индустриализацией мостостроения, усовершенствованием конструкций и монтажа, в частности с предварительным напряжением, расширилось использование рам­ной системы для больших автодорожных мостов. Так, в последние годы осуществлены различные виды рамно-консольных, рамно-подвесных и рамно-неразрезных, а также неразрез­ных и консольных автодорожных мостов с пролетами до 100 м, и более. Некоторые из них возведены прогрессивным отечест­венным способом навесной уравновешенной сборки.