Мосты с пролетными строениями комбинированных систем
Балочные мосты со сквозными фермами
Для перекрытия пролетов, превышающих 50…80 м, применяют мосты со сквозными фермами.
Наиболее часто в городских мостах устраивают сквозные фермы простой разрезной или неразрезной системы. Реже встречаются консольные пролетные строения.
Как правило, эти мосты имеют пролетные строения с ездой поверху. Главные фермы городских мостов с разрезными пролетными строениями почти всегда делают с параллельными поясами и треугольной решеткой. Применение параллельных поясов наиболее приемлемо в архитектурном отношении и, кроме того, позволяет иметь элементы поясов и решетки одинаковой длины, а также однотипные узловые соединения.
Неразрезные пролетные строения устраивают в основном двух- или трехпролетными. Большее число неразрезных пролетов применяют редко из-за больших температурных перемещений на их концах.
При небольших пролетах неразрезные фермы делают постоянной высоты.
При больших пролетах фермам придают очертание с увеличением высоты ферм над средними опорами.
В металлических городских мостах довольно часто применяют комбинированные системы пролетных строений, образованные сочетанием балки с полигональным поясом, аркой или отдельными дополнительными стержнями.
Довольно часто применяют систему в виде жесткой балки, усиленной полигональным верхним поясом. Эту систему называют гибкой аркой с жесткой затяжкой. По затрате металла эта система неэкономична по сравнению с простыми решетчатыми фермами. Но зато в таких пролетных строениях основная несущая конструкция располагается ниже уровня проезжей части, а выше ее выступают лишь арочные пояса и подвески. Поэтому система в виде гибкой арки с жесткой затяжкой имеет хороший внешний вид и часто применяется в городских мостах.
Для перекрытия больших пролетов целесообразно применять систему, образованную из неразрезной балки, усиленной снизу дополнительными поясами (рис.27, б). Эти пояса увеличивают высоту несущей конструкции над промежуточными опорами, где возникают большие отрицательные изгибающие моменты, и уменьшают положительные изгибающие моменты в пролетах. В этой системе можно еще уменьшить положительные моменты, применив во время сборки начальный выгиб балки вверх с помощью домкратов, установленных на временных промежуточных опорах.
Интересной разновидностью комбинированных систем является предложенная инж. Г. Д. Поповым для ряда городских и автодорожных мостов система, образованная из консольной или неразрезной балки и дополнительных подкосов (рис.27, в).
При монтаже эту систему собирают без подкосов. Затем балке придают некоторый выгиб вверх, загружая консоли или боковые пролеты. После этого устанавливают подкосы, которые фиксируют начальный выгиб балки, вызывающий в ней разгружающие отрицательные моменты. При последующих нагрузках система благодаря поставленным раскосам работает как более жесткая рамная конструкция
Рис.27. Системы пролетных строений комбинированных систем
Так как система работает после первой стадии монтажа как балочная, а после постановки подкосов - как рамная, ее называют балочно-рамной системой.
Мосты балочно-рамной системы имеют Хорошие экономические характеристики по затрате металла. Кроме того, в них удается существенно снизить высоту балок в середине пролета, доведя ее до 1/40 и даже 1/60 пролета.
В городских мостах, построенных за последние годы, встречается также комбинированная система, состоящая из балки, усиленной снизу полигональной подпружной аркой (рис.27, г). Пролетные строения этого типа имеют хорошие экономические показатели благодаря использованию балок как в работе основной несущей конструкции, так и для непосредственного поддержания плиты проезжей части, а также простоте конструкции подпружных арок.