Тема 14. Сплошностенчатые цельностальные пролетные строения

14.1. Принципы работы, общая компоновка

И УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ

С ОРТОТРОПНЫМИ ПЛИТАМИ

Наибольший интерес представляют сплошностенчатые автодорожные и городские пролетные строения с ездой поверху и стальной ортотропной проезжей частью.

Пролетные строения со стальной ортотропной проезжей частью часто выполняют коробчатого поперечного сечения с двумя (верхней и нижней) ортотропными плитами. Нижняя ортотропная плита совмещает функции нижнего пояса главных балок и нижних продольных связей.

Ребра верхней ортотропной плиты необходимы для восприятия подвижных временных нагрузок, перемещающихся по проезжей части, а ребра нижней ортотропной плиты — для обеспечения устойчивости нижнего горизонтального листа при возникновении в нем сжимающих усилий.

Для пролетных строений со стальной ортотропной плитой преобладают очертания главных балок с параллельными поясами, как и для сталежелезобетонных пролетных строений (см. п. 25.1). Балки переменной высоты применяют редко, но несколько чаще, чем для сталежелезобетонных пролетных строений, поскольку при использовании стальной ортотропной плиты доминируют неразрезные пролетные строения, а монтаж чаще ведут навесной сборкой.

Рис. 4.1. Характерные поперечные сечения пролетных строений со стальной проезжей частью

Наиболее характерны поперечные сечения с двумя одностенчатыми главными балками (рис. 4.1,а), с одной коробчатой главной балкой (рис. 4.1,б,) и с двумя коробчатыми главными балками (рис. 4.1, в). Многостенчатое коробчатое поперечное сечение (рис. 4.1,г) применяют реже. Нижние продольные связи используют только в случае сечений с одностенчатыми главными балками. Применяют поперечные связи трех видов: решетчатые, в виде сплошностенчатых диафрагм с вырезами, рамные. Длина панели поперечных связей составляет 6—16 м.

Стальная ортотропная плита может перекрывать значительно большие расстояния (до20м) между поддерживающими ее балками, параллельными оси моста, и иметь значительно большие консоли (6—8 м), чем обычная железобетонная плита.

Основное преимущество сплошностенчатых пролетных строений со стальной ортотропной проезжей частью перед сталежелезобетонными состоит в эффективной

совместной работе проезжей части с главными балками в зонах положительных и отрицательных изгибающих моментов. Меньшая постоянная нагрузка определяет уменьшение расхода стали в главных балках по сравнению со сталежелезобетонными пролетными строениями, однако больший расход стали на проезжую часть приводит к росту расхода стали на пролетное строение в целом вплоть до пролетов около 140 м. По сметной стоимости граница рационального применения сталежелезобетонных и стальных ортотропных конструкций находится в области несколько меньших пролетов.

Практически сплошностенчатые пролетные строения со стальной ортотропной проезжей частью применяют преимущественно в автодорожных и городских металлических мостах балочно-неразрезной и иногда рамной системы при больших пролетах (более 105м), а также в разводных пролетах. Отсутствие мокрых работ, связанных с устройством железобетонной плиты, и меньшая масса транспортируемых конструкций и материалов определяют эффективность стальных ортотропных пролетных строений в северных и труднодоступных районах, где пределы эффективности стальных ортотропных конструкций оказываются в области значительно меньших пролетов.