Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МЕТОДА ВИССО.docx
Скачиваний:
84
Добавлен:
22.02.2016
Размер:
18.23 Mб
Скачать

4 Металлические пролетные строения из прокатных и сварных двутавровых балок (конструкции и область применения)

4.1 Стальные пролетные строения

из прокатных двутавровых балок

Существенное увеличение пролетов по сравнению с теми, которые перекрываются деревянными пролетными строениями, при достаточно простой конструкции, допускающей изготовление ее на полевых заводах и стройдворах, достигается использованием прокатных двутавровых балок. Применяются два типа стальных строений из прокатных двутавровых балок: 1) с прогонами; 2) пакетные.

Пролетные строения со стальными прогонами. Несущая конструкция пролетных строений со стальными прогонами состоит из двух прокатных балок (прогонов) по одной под каждую рельсовую нить. Прогоны опираются на плоские опоры, характерные для мостов эстакадного типа (рисунок 7). Сечение прогонов подбирается в зависимости от нагрузки и

величины пролета. Двутавровыми балками № 40, 50 и 60 перекрывают coответственно пролеты 3, 4 и 5 м. Длина прокатных балок обычно значительно больше размеров пролетов. Поэтому в эстакадах прогоны получаются неразрезными. Однако, учитывая возможность использования коротких балок, расчет прогонов производится как разрезных однопролетных балок.

Рисунок 7 - Конструкция пролетного строения со стальными прогонами

Стык прогонов располагается на опоре. Для того чтобы можно было поставить лапчатые болты, прикрепляющие поперечины к прогонам, принимается не менее 1,8 м.

У опор Между прогонами устраиваются поперечные связи. Они состоят (с каждой стороны опоры) из распорки между балками и двух стягивающих хомутов. Один хомут образуется из поперечины и установленного под балками сжима из бруса сечением 16x20 см, соединенных между собой вертикальными тяжами. Второй хомут - горизонтальный. Для его образования два вертикальных уголка, по одному с наружной стороны каждого прогона, стягиваются горизонтальными тяжами в уровне верхнего и нижнего поясов балок. Распорка ставится в плоскости первого хомута и состоит из брусьев, скрепленных между собой диагоналями из досок на

гвоздях.

Продольные связи образуют мостовые поперечины с прикрепленными к ним внутри колеи уголками или досками настила. Уголки крепятся к поперечинам шурупами или костылями через отверстия в горизонтальных полках.

Стальные прогоны и другие элементы конструкции пролетных строений заготавливаются на стройдворах (полигонах) параллельно с возведением опор. Темп постройки эстакад со стальными прогонами выше, чем с деревянными, а трудоемкость меньше.

Пакетные пролетные строения. Главные балки пакетных пролетных строений представляют собой пакеты (блоки) из двутавровых балок одинакового профиля, соединенных между собой для совместной работы.

Пакетные пролетные строения выполняются разрезными. Они изготавливаются заблаговременно на полевых заводах или одновременно с возведением опор на полигонах (стройдворах) восстановительных организаций. Установка пакетных пролетных строений на опоры производится целиком в собранном виде. В отдельных случаях (при отсутствии кранов необходимой грузоподъемности) возможна установка на опоры отдельных паке­

тов или даже балок с выполнением последующей сборки в пролете.

Количество двутавровых балок в пакете зависит от их профиля, величины перекрываемого пролета и нагрузки. Обычно в пакет включают до трех балок, расположенных рядом, или до шести балок - в два яруса. Более трех балок в ярусе располагать не следует, так как уже в этом случае нагрузка между балками распределяется неравномерно: средние балки оказываются нагруженными больше, чем крайние.

В двухъярусных пакетах балки верхнего и нижнего ярусов соединяются сваркой. Благодаря этому двухъярусные балки работают как единое целое, и несущая способность их значительно больше, чем таких же отдельных балок.

В зависимости от размещения балок в пакетах в один или два яруса пакетные пролетные строения называются одно- и двухъярусными, а по количеству балок в одном ярусе - одно-, двух- и трехстенчатыми (рисунок 8).

Рисунок 8 - Двухстенчатое двухъярусное пакетное пролетное строение

Расстояние между осями главных балок одностенчатых пакетных пролетных строений назначается по условиям размещения лапчатых болтов для прикрепления поперечин равным 1,8 м, а для двух- и трехстенчатых пакетов (в целях более равномерного распределения нагрузок между балками) - 1,6 м.

В одноярусных пакетах балки соединяются между собой следующими способами: 1) стягиванием хомутами с постановкой деревянных прокладок между болтами; 2) болтами, пропущенными через отверстия в стенках и деревянных прокладках между ними; 3) стальными сварными диафрагмами, присоединенными к стенкам балок на болтах,

Стягивание балок в пакетах хомутами и болтами достаточно надежно и может выполняться в полевых условиях. Применение хомутов особенно удобно при сборке пакетов в пролете. Расстояние между хомутами до 1,8 м, между рядами болтов, связывающих балки, - до 2,2 м. Балки в пакете при

обоих способах соединения устанавливаются с зазорами 3-4 см, обеспечивающими подтягивание болтов. Деревянные прокладки становятся почти на всю высоту балок волокнами в вертикальном направлении. При соединении болтами в трехстенчатых пакетах затрудняется совмещение отверстий в стенках балок и прокладок. Чтобы облегчить пропуск болтов, отверстия в этом случае делаются значительно большего размера, чем диаметр болтов.

Одноярусные пакеты с соединениями балок на хомутах и болтах объединяются в пролетное строение поперечными связями, которые располагаются через 2-3 м по длине пролета.

Поперечные связи при таких пакетах делаются деревянными. Они образуются из брусчатых распорок-диафрагм и расположенных в их плоскости хомутов, которые состоят из мостовой поперечины, прирубаемого к пакетам снизу сжима сечением 16x20 см и стягивающих их вертикальных

тяжей. Брусья в распорках связываются между собой диагоналями из досок на гвоздях. Продольными связями в этих пролетных строениях служат расположенные внутри колеи косые уголки, пришитые к поперечинам

шурупами (костылями) или косой настил из досок. Угол, составляемый уголками или настилом с осью пути, примерно равен 45 °.

Соединение балок в пакет посредством стальных диафрагм более надежно, чем хомутами или болтами, но целесообразно лишь при изготовлении пролетных строений на заводе. Оно рекомендуется для мостов в тяжелых эксплуатационных условиях: при расположении в кривых малого радиуса, на крутых уклонах и т. п.

Расстояние между диафрагмами определяется из условия устойчивости верхних поясов балок в пакетах и обычно принимается равным около 2 м. Балки пакета, соединяемые диафрагмами, ставятся на таком расстоянии одна от другой, чтобы просвет между полками был равен 150-200 мм. Такой размер просвета обеспечивает возможность постановки болтов, прикрепляющих диафрагмы к балкам.

Одноярусные пакеты, балки в которых соединены стальными диафрагмами, объединяются в пролетное строение связью в виде стальной

горизонтальной фермы, расположенной посередине высоты пакетов. Решетка фермы треугольная, с распорками над опорами. Узлы фермы располагаются в местах постановки диафрагм между балками пакетов. В узлах каждый элемент решетки присоединяется одним болтом к горизонтальной полке уголкового коротыша, другая полка которого крепится (болтами к стенке пакета. Иногда поперечные связи над опорами усиливают постановкой второй распорки в уровне нижних поясов балок.

В двухъярусных пролетных строениях (см. рисунок 8) сварные соединения балок по высоте выполняются с постановкой между их полками шпонок-прокладок толщиной 10-12 мм. Длина шпонок обычно 200 мм.

Расстояние между шпонками в свету определяется расчетом. В соответствии с изменением величины поперечной силы по длине пролета его следует назначать меньшим у опор и увеличивать в средней части пролета.

Для соединения двухъярусных балок в пакеты применяются стальные тарные диафрагмы.

Пакеты двухъярусных пролетных строений обычно объединяются в пролетное строение металлическими продольными и поперечными связями. Продольные связи располагаются в уровне верхних поясов балок второго яруса. Конструкция продольных связей такая же, как в одноярусных пакетных пролетных строениях, балки в пакетах которых соединены стальными диафрагмами. Поперечные связи из уголков ставятся над опорами и через 3-5 м в пролете в местах, совпадающих с узлами продольных

связей.

Пакетные пролетные строения могут применяться для пролетов, предусмотренных типовыми проектами, а также для других размеров пролетов в зависимости от конкретной схемы восстановления моста и длины имеющихся балок.

При пролетах до 5 м пакетные пролетные строения устанавливаются Непосредственно на насадки деревянных опор. При большей величине пролетов или установке на массивные опоры под концы пролетных строе­ний на опорах укладываются опорные брусья, количество и размеры ко­торых определяются расчетом. Меньше двух брусьев сечением 20x20 см обычно не ставится. Опирание пакетов на опорные брусья может быть

непосредственным или, если это необходимо по условиям прочности на смятие древесины, через стальной опорный лист. На опорных брусьях пролетное строение закрепляется костылями или шурупами; при опирании через стальной лист в нем для пропуска костылей (шурупов) проделываются отверстия.

При использовании наиболее мощного профиля (№ 60) нормальных прокатных двутавровых балок одноярусными пакетными пролетными строениями можно перекрыть пролеты до 9,6 м, двухъярусными - до 18 м.