6.6. Балочно-неразрезные пролетные строения с фермами

Неразрезные балочные пролетные строения отличаются от разрезных меньшими положительными изгибающими моментами и прогибами. В неразрезных пролетных строениях применяют те же типы решеток, что и в простых разрезных фермах. Используют обычно двухпролетные и трехпролетные конструкции.

К достоинствам балочно-неразрезных пролетных строений по сравнению с разрезными относят: экономию металла при больших пролетах; большую вертикальную и горизонтальную жесткость; возможность обеспечения высоких скоростей движения; уменьшение объема кладки опор; применение навесной сборки. К основным их недостаткам можно отнести значительные перемещения конца пролетного строения при изменении температурного режима и увеличение тормозной силы.

Типовые пролетные строения с неразрезными фермами под один железнодорожный путь с ездой понизу имеют пролеты: 2110; 2132; 2159 (рис. 6.27) [23], 110+132+110 и 132+154+132 м, а с ездой поверху – 255 и 265 м. Они запроектированы из термически упрочненной стали марки 10ХСНД и могут применяться в обычных и северных условиях.

Рис. 6.27. Схемы неразрезных пролетных строений со сквозными главными фермами и ездой понизу: а – двухпролетные; б – трехпролетные; в – со шпренгельной решеткой

Преимущество типовых неразрезных пролетных строений состоит в том, что элементы главных ферм и связей, а также балки проезжей части изготовляют на заводе с максимальным использованием имеющегося оборудования и кондукторов типовых разрезных пролетных строений. При этом заводские соединения выполняют электросваркой, а монтажные – высокопрочными болтами [11].

6.7. Арочные пролетные строения

Основной несущей конструкцией данных пролетных строений являются сплошностенчатые арки или арочные фермы. Характерной особенностью арок является то, что при действии вертикальной нагрузки на их опорах возникают вертикальные и горизонтальные (распор) реакции, благодаря которым изгибающие моменты в арках меньше, чем в аналогичных балках. В силу этого поперечные сечения арок оказываются меньшими, а перекрывающая способность – большей, чем для балочной системы.

Арки применяют сплошностенчатыми и решетчатыми (сквозными) (рис. 6.28) [23]. Преимуществами сплошностенчатых арок являются относительная простота конструкции и изготовления, небольшое число стыков. Наибольшая величина пролетов арочных мостов составляет 300 м.

Рис. 6.28. Схемы арочных пролетных строений: а, б – сплошностенчатые; в, г – сквозные; 1 – продольные связи в уровне проезжей части; 2 – то же между арками; 3 – поперечные связи между стойками

Мосты со сквозными арками сложнее по конструкции и более трудоемки в монтаже, чем со сплошными стенками. Однако при значительных пролетах и тяжелой временной нагрузке они оказываются более экономичными по расходу металла, а также их жесткость выше вследствие их геометрической высоты. Пролетные строения со сквозными арками находят применение в железнодорожных мостах (рис. 6.29) [23].

Рис. 6.29. Схема пролетного строения под железнодорожную нагрузку

6.8. Рамные пролетные строения

Основной несущей частью рамных пролетных строений являются жестко соединенные в одну систему балки (ригели) со стойками. Опирание рам на фундаменты производится посредством шарнирных опорных частей. Рамные пролетные строения имеют разнообразные конструкции. Они бывают однопролетными, многопролетными, консольными и неразрезными, с наклонными стойками. Рамные мосты могут иметь решетчатую конструкцию стоек и ригеля, что приводит к облегчению монтажа благодаря малой массе монтируемых блоков и созданию условий для унификации элементов (рис. 6.30) [11, 23].

Стальные рамные мосты находят применение в путепроводах, эстакадах, виадуках, особенно через каньоны или горные ущелья.

Рис. 6.30. Схема рамного моста под железнодорожную нагрузку