5. Мостовое полотно с непосредственным креплением рельсов к листу верхнего пояса.
У коробчатых пролетных строений высокая крутильная жесткость, более высокая защита внутренней полости коробки от коррозии, повышенная долговечность и более низкие эксплуатационные расходы.
Применение таких пролетных строений особенно целесообразно в районах с холодным климатом и в труднодоступных районах.
Однако, применение сталей повышенной и высокой прочности в коробчатых конструкциях, призванное экономить металл в ж.д. мостах мало эффективно, т.к. сечение определяется жесткостью, а не прочностью.
-
Балочные пролетные строения автодорожных мостов с ортотропной плитой проезжей части. Варианты исполнения продольных ребер, учет совместной работы главных балок и ортотропной плиты балочных пролетных строений на общие и местные нагрузки.
Ортотропной плитой называется конструкция, состоящая из листа настила, подкрепленного продольными и поперечными ребрами, расположенными перпендикулярно (ортогонально) друг другу. Поскольку продольные и поперечные ребра ортотропной плиты имеют разную высоту, а также и длину пролета, вследствие этого они имеют разную изгибную жесткость во взаимно перпендикулярных направлениях. Пролетные строения в виде балок с ортотропной плитой для автодорожных мостов считаются экономически целесообразными в диапазоне от 84 до 150 м, однако при определенных условиях они могут применяться и при пролетах 15…30 м( в северной климатической зоне), а также и в городских мостах при пролетах до 200 м.
Ортотропная плита состоит из листа настила, подкрепленного продольными и поперечными ребрами. Продольные ребра иногда называют стрингерами, а поперечные ребра также иногда называют поперечными балками. Продольные ребра ортотропной плиты могут быть открытого или замкнутого, коробчатого поперечного сечения.
Поперечные ребра выполняют, как правило, таврового сечения – стенка и нижний пояс. Достоинство у полосовых ребер одно – простота изготовления и монтажа. Недостатков много – малая крутильная жесткость, недостаточно высокая изгибная жесткость, что требует их частой установки.
Замкнутые коробчатые ребра, в сравнении с ребрами открытого сечения, имеют значительно большую крутильную жесткость, что позволяет уменьшить прогибы листа настила плиты от местной нагрузки, т.е. фактически увеличить жесткость листа настила от местных нагрузок. Это, в свою очередь, снижает вероятность образования продольных трещин в асфальтобетонном покрытии и увеличивает его долговечность.
Требования, которые необходимо соблюдать при проектировании продольных ребер ортотропной плиты коробчатого сечения:
1. Продольное ребро свободно проходит через вырезы в стенке поперечных ребер,
2. размер «е» был не более 300 мм.
3. Размер «а» назначается по размеру применяемого профиля, но не более 320 мм. 4. Длина шва прикрепления стенки поперечного ребра к продольному должна быть максимальной, но сварной шов не должен примыкать к радиусу закругления корытного профиля.
5. Радиус закругления выреза в стенке под продольным ребром должен быть максимальным, как правило 30…35 мм и при этом общая ширина выреза под ребром должна быть минимальной, а расстояние между соседними вырезами максимально большим.
Требования, которые необходимо соблюдать при проектировании полосовых продольных ребер ортотропной плиты:
1. Продольное ребро свободно проходит через вырезы в стенке поперечных ребер,
2. размер «а» был не более 300 мм.
3. Длина шва прикрепления стенки поперечного ребра к продольному должна быть максимальной, но сварной шов не должен идти до низа продольного ребра. Необходимо обеспечить расстояние от сварного шва до низа ребра не менее 0,15h, где h – высота продольного ребра.
4. Радиус закругления выреза в стенке под продольным ребром должен быть максимальным, как правило 30…35 мм и при этом общая ширина выреза под ребром должна быть минимальной, а расстояние между соседними вырезами максимально большим.
Продольные ребра ортотропной плиты работают совместно с листом настила в качестве элементов ПЧ преимущественно на изгиб от местной нагрузки и в составе балки жесткости на осевые силы. Элементы ортотропных плит рассчитывают на местные вертикальные нагрузки а полученные усилия суммируют с усилиями от работы плиты в составе балки жесткости.