- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •1.1.3. Габариты
- •1.1.5. Сопряжение мостов с подходами
- •1.1.6. Отвод воды
- •1.1.8. Нагрузки и воздействия
- •1.1.9 .Сроки службы мостов и труб
- •2.1. Начальный этап становления конструкций
- •2.2. Примеры типовых конструкций пролётных строений
- •2.2.1. Дощато-гвоздевые и дощато-нагельно-гвоздевые фермы
- •3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ С ДОЩАТО-ГВОЗДЕВЫМИ ФЕРМАМИ
- •3.1. Конструктивные требования
- •3.1.1. Элементы деревянных конструкций
- •3.1.2. Гвоздевые соединения
- •3.1.3. Нагельные соединения
- •3.2. Расчет пролетных строений
- •3.2.1. Компоновка конструктивной схемы
- •3.2.2. Проектирование гвоздевой деревоплиты
- •3.2.2.2. Продольная деревоплита на поперечинах
- •3.2.3. Расчет и проектирование дощатых ферм
- •3.2.3.1. Указания по расчетным схемам и нагрузкам
- •3.2.3.2. Определение коэффициентов поперечной установки
- •3.2.3.3. Определение расчетных усилий в фермах
- •3.2.3.4. Подбор сечений и проектирование соединений
- •3.2.3.5. Проектирование поперечных связей
- •3.3.1. Расчет проезжей части
- •3.3.2. Расчет и проектирование дощатых ферм
- •3.3.2.1. Определение внутренних усилий
- •3.3.2.2. Подбор сечений и проектирование соединений
- •3.3.3. Расчет поперечных связей между главными фермами
- •3.3.3.1. Определение внутренних усилий
- •3.3.3.3. Проектирование нижнего пояса
- •3.3.3.4. Проектирование верхнего пояса
- •3.3.3.5. Соединение стенки и поясов диафрагм
- •Контрольные вопросы и задания к разделу 3
- •4.1. Предмет совершенствования, основная идея
- •4.2. Пример проектирования пролетного строения длиной 15 м с коробчатыми ДГБ
- •4.2.1. Расчет проезжей части
- •4.2.2.1. Определение внутренних усилий
- •4.2.2.2. Конструирование и расчет блока
- •4.3. Разработка и совершенствование пролетных строений с коробчатыми дощато-гвоздевыми блоками
- •Контрольные вопросы и задания к разделу 4
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •Библиографический список
1.1.9 .Сроки службы мостов и труб
Мосты и трубы следует проектировать капитального типа. При проектировании новых, реконструируемых и подвергаемых капитальному ремонту мостов и труб следует выполнять требования по обеспечению надежности, долговечности сооружений, а также безопасности и плавности дв жен я транспортных средств, безопасности для пешехо-
|
дов и охране труда в процессе строительства и эксплуатации и т.п. В |
||||||
|
сроки |
|
|
|
|
||
|
этой связи стро тельными нормами установлены минимальные сроки |
||||||
Сслужбы до первого ремонта мостов и водопропускных труб и |
|||||||
|
конструкт вных элементов мостовых сооружений (табл. 1.6). |
||||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.6 |
|
|
|
Сроки служ ы и сроки до первого ремонта мостов и труб |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конструкт вная |
Элемент |
Срок |
Срок до первого |
|||
|
службы, |
ремонта, |
|
||||
|
часть |
|
конструкции |
|
|||
|
|
годы |
годы |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
1. Деревянные |
- в зоне переменной влажно- |
5 |
3 |
|
||
|
пролетные строе- |
сти |
|
|
|
|
|
|
ния мостовых со- |
- ез защиты от иологиче- |
15 |
5 |
|
||
|
оружений: |
|
ского разрушения |
|
|
|
|
|
|
|
- с защитой от биологическо- |
35 |
10 |
|
|
|
|
|
го разрушения |
Д |
|
||
|
|
|
бА |
|
|
||
|
|
- из клееной древесины 50 |
15 |
|
|||
|
2. Мостовое по- |
|
|
|
|
|
|
|
лотно мостовых |
|
|
|
|
|
|
|
сооружений: |
|
|
|
|
|
|
|
а) автодорожных и |
Покрытие |
|
10 |
10 |
|
|
|
городских |
|
Сопряжение с насыпью |
20 |
10 |
|
|
|
|
|
Гидроизоляция |
|
10 |
10 |
|
|
|
|
Тротуары |
|
40 |
20 |
|
|
б) деревянные эле- |
Перила (композитные) |
40 |
20 |
|
||
|
менты мостового |
Настил автодорожных мос- |
5 |
3 |
|
||
|
полотна |
|
товых сооружений |
И |
|
||
|
|
|
Другие элементы мостового |
10 5 |
|
||
|
|
|
полотна |
|
|
|
|
|
в) деформацион- |
- |
|
25 |
10 |
|
|
|
ные швы автодо- |
|
|
|
|
|
|
|
рожных мостов |
|
|
|
|
|
19
рок службы несущих конструкций сооружения после реконструкции следует определять в техническом задании, но он не может быть меньше 25 лет.
Спланировочных решен й в районе мостового перехода, связанных в том
роки службы при соответствующем технико-экономическом обосновании могут быть изменены в процессе эксплуатации в случаях:
Замены конструкций при кардинальном изменении архитектурно-
числе с возрастан ем нтенсивности движения транспортных средств и скихпешеходов .
Замены конструкц й вследствие непредвиденных катастрофичеповрежден й разрушений.
Выполнен я мероприятий по усилению и защите несущих конструкций. б
1.2. Истор ческая справка о дощатых пролетных строениях
Пролетные строенияАс дощатыми фермами благодаря легкости и быстроте изготовления, возможности перевозки и установки крупными блоками, при наличии нео ходимого пиломатериала и принятия мер для предохранения от гниения могут ыть целесообразны на современном этапе дорожного строительства. Д
Большое влияние на развитие конструкций деревянных мостов оказал начавший развиваться в ХIХ в. железнодорожный транспорт. Многорешетчатые дощатые фермы для пролетных строений деревянных мостов были предложены в мерике.
Доктор технических наук, профессор Е.ИЕ. Гибшман характеризовал этот период следующим образом [2]: «Географические условия США с их широкими многоводными реками требовали устройства мостов на высоких опорах и с большими пролетами. Так как балочные мосты, применявшиеся в то время в Европе, страдали чрезвычайной сложностью конструкций, а арочные системы при высоких опорах на глубоких реках было трудно применять, то потребовалось изыскание новых систем балочных пролетных строений. Решение этой задачи было дано нью-йоркским архитектором Тауном около 1820 г.».
Предложенное им пролетное строение составлено из решетчатых ферм, в которых между параллельными дощатыми поясами зажаты дос-
20
ки перекрещивающихся раскосов. Доски скреплены дубовыми нагелями и стяжными болтами. В 50-60 гг. ХIХ в. было построено большое число мостов с фермами Тауна. Вслед за США фермы Тауна нашли применение в Западной Европе и России. Наибольший пролет в 40 м был достигнут в мосте через реку Некер в Швейцарии (1863 г.). Первые мосты с многорешетчатыми дощатыми фермами в России были построены в 40-х гг. ХIХ в. На большие пролеты имели мост через реку Ящеру на
Динабургском шоссе (49.5 м) и мост через реку Пскову (42.7 м), постро- |
|
ли |
|
енный в 1849 г. В железнодорожных мостах фермы Тауна применялись |
|
Сдостаточно долго. |
|
Дощато-нагельные фермы системы российского инженера |
|
К.Е. Лембке получ |
ольшое распространение во время Первой миро- |
бА |
|
вой войны 1914 1918 гг., так как для временного восстановления раз- |
|
рушенных кап тальных мостов широко применялись деревянные конст- |
|
рукции. В дальнейшем они применялись в процессе восстановления, ре- |
|
конструкц железных |
автомо ильных дорог после Гражданской вой- |
ны 1918 1922 гг. В пролетных строениях в основном использовались
разрезные фермы, хотя имелись примеры неразрезных и консольных. В 1933 г. по проекту проф. Н.Я. Калмыкова был построен Даниловский мост через реку Москву с двумя одноконсольными фермами Лембке по 54.7 м и подвесным пролетом 20.8 м. Пролетное строение состояло из 8 ферм с максимальной полной высотой 5.2 м. Ширина проезжей части включала 13.1 м и два тротуара по 2.0 м.
рактерные особенности этих конструкцийД:
Фактически в период между двумя мировыми войнами пролетные строения с дощатыми фермами системы Лембке заменили системы Тауна, более того, обе уступили место более совершенным системам. Ха-
Фермы системы Лембке это разновидностьИферм Тауна, получаемая при расположении досок перекрестной решетки сплошь без прозоров с такими же соединениями посредством дубовых нагелей и стальных болтов.
Фермы системы Тауна это многорешетчатые дощатые фермы с параллельными поясами и перекрестной решеткой с прозорами между досками и соединениями между элементами ферм на деревянных наге-
лях из дуба и стальных стяжных болтов.
21
овременные дощатые фермы, отличающиеся от своих предшественниц соединениями, это разновидности ферм Лембке, классифицируемые в зависимости от типа соединений как: дощато-гвоздевые, до- щато-нагельные, дощато-нагельно-гвоздевые.
Последние проекты ГПИ «СОЮЗДОРПРОЕКТ» на основе дощатогвоздевых ферм позволяют перекрывать пролеты 9, 12 и 18 м при устройстве проезжей части по асфальтированной деревоплите. К недостат-
кам их |
следует |
|
отнести: большую высоту ферм, составляющую |
|
1/10 1/6 дл ны пролета; нерациональное размещение досок поясов |
||||
С |
|
|
||
ферм (в два-три яруса с двумя-тремя слоями досок в каждой ветви при |
||||
больш х пролетах) |
неполноценное включение их в работу. Сложность |
|||
размещен |
устройства стыков поясных досок; недостаточная защита |
|||
элементов пролетных строений от увлажнения атмосферными осадками |
||||
и, следовательно, |
|
от |
; трудоемкость изготовления, сборки, |
|
загнивания |
||||
монтажа ферм |
устройства проезжей части; громоздкость и большая |
|||
|
бА |
материалоемкость при проектировании под современные нагрузки – все это делает конструкцию дощато-гвоздевых ферм мало привлекательной для современного мостостроения. Вместе с тем практика показала, что пролетные строения с дощато-гвоздевыми фермами и со всеми присущими им недостатками могут ыть применены в качестве несущих конструкций как при увеличении длин пролетов, так и при возрастании нагрузок. Другими словами, резервомДгрузоподъемности эти конструкции обладают, но требуют совершенствования своих форм.
1.3. Предпосылки к применению дощатых пролетных строений
Применять древесину равновесной влажностиИиз высушенного (до 20%) пиломатериала.
Подвергать конструкции, блоки, элементы, детали антисептированию трудновымываемыми антисептиками.на современном этапе
22
Защищать конструкции от атмосферных воздействий и сточных вод путем устройства асфальтированной водонепроницаемой деревоплиты, защитных кровельных покрытий, кожухов, обшивок стенок и тор-
Струбки, деформац онные швы, исключая тем самым возможность скоп-
цов водостойкими материалами.
Избегать скопления воды на проезжей части путем организации водопотоков вдоль колесоотбойного бруса через водоотводные лотки,
Предусматр вать конструктивные мероприятия по обеспечению быстрого проветр ван я увлажняемых мест.
ления в эт х местах грязи, мусора, влаги – рассадников образования тальнымибиолог ческ х вред телей и заболеваний.
Вместе с тем нео ходимо о еспечить выполнение требований, которые ставят дощато-гвоздевые пролетные строения в один ряд с капи-
нию, расстояниябАмежду опорами в свету из условий пропуска ледохода и лесосплава в нормах не определены, однако указано, что в условиях карчехода это расстояние с учетомДразмера карчей должно быть не менее 15 м. Очевидно для лесных районов страны это расстояние является определяющим размеры пролетов по длине моста.
, а менно:
Конструкт вные формы пролетных строений и опор должны обеспеч вать пропуск ныне установленных для деревянных мостов вре-
менных нагрузок А11 и Н11.
Требования, связанные с подмостовыми габаритами на несудоходных и несплавных водотоках, одинаковы для всех мостов. К сожале-
В известных типовых решениях со сборными железобетонными балками уже разработаны схемы компоновки и размещения балок в зависимости от заданных габаритов. В условияхИвзаимозаменяемости про-
летных строений эти же схемы могут быть приняты за основу при проектировании поперечных сечений пролетных строений с дощатыми конструкциями.
Что касается опор, то капитальные конструкции пролетных строений при долговечности в 50 лет требуют устройства опор тоже капитального типа.
23
Контрольные вопросы и задания к разделу 1
1. Назовите основные правила расположения мостов и труб.
2. Что называется габаритом? Какие габариты установлены для деревянных мостов?
3. Назовите классы рек по судоходству. Укажите параметры подмостового габарита для 7 класса реки.
4. При как х услов ях расстояние между промежуточными опорами в свету должно быть не менее 15 м?
при |
|
5. |
Укаж те положен е элементов моста на несудоходных и несплавных водо- |
токах |
нал ч карчехода на реке. |
С6. Укаж те м н мальную ширину тротуаров на мостах. В каких случаях до- |
|
пускается тротуары служе ные проходы не устраивать? |
|
7. |
Какая высота пер л установлена на мостах? А какая минимальная высота |
|
бА |
дорожного огражден я? |
|
8. |
Какая временная нагрузка установлена для деревянных мостов? |
9. |
Как е продольные поперечные уклоны установлены для деревянных мостов? |
10. Как е сроки служ ы до капитального ремонта установлены для пролетных строений с защ той от ологических воздействий и без защиты от них?
Д И
24