Конструкции разрезной системы
|
Предпосылкой к появлению сталежелезобетонных пролетных строений явились результаты многочисленных испытаний мостовых конструкций в виде стальных балок с железобетонной плитой проезжей части, уложенной на верхние пояса без каких-либо объединяющих устройств. Эти испытания показали заметное снижение действительных напряжений в стали верхнего пояса за счет трения и сцепления между железобетоном и сталью, что и привело к идее надежного использования совместной работы железобетона и стали путем создания объединенной конструкции. Первыми объединенными конструкциями за рубежом были балочно-разрезные сплошностенчатые объединенные пролетные строения системы «альфа», отличавшиеся применением для объединения железобетона и стали арматурных спиралей, приваренных к верхним поясам. В Советском Союзе объединенные пролетные строения, прежде всего тоже автодорожные балочно-разрезной системы со сплошными стенками, но при уголковых жестких упорах, начали широко применять с 1944—1945 гг. по инициативе Проектстальконструкции. В 1946 г. уже были выпущены первые типовые проекты автодорожных объединенных пролетных строений пролетами 21; 32,4 и 42,5 м. Пролетные строения по этим типовым проектам получили массовое распространение на автомобильных дорогах в послевоенный восстановительный период. Конструкция пролета 32,4 м приведена на рис. 5, основные данные о пролетах 32,4 и 42,5 м помещены в табл. 1, более подробные данные об этих пролетных строениях имеются в работах.  Объединенные балки рассматриваемых пролетных строений были запроектированы с несимметричными поперечными сечениями, имеющими весьма сильно облегченный верхний пояс. Повышенный расход стали в этих пролетных строениях по сравнению с более поздними конструкциями объясняется наличием в поперечном сечении четырех главных балок вместо двух, а также относительно низкими марками стали и бетона. В последующий период в России было построено значительное количество балочноразрезных автодорожных объединенных пролетных строений различных конструкций по другим проектам Проектстальконструкции, а также по проектам Дормостпроекта, Союздорпроекта, Лентрансмостпроекта и других организаций. Балки применяли всегда постоянной высоты, колеблющейся обычно в пределах от 1/16 до 1/25 величины пролета. В последние годы в России применяли две серии типовых проектов объединенных автодорожных пролетных строений — Киевского филиала Союздорпроекта 1958 г. и Проектсталь-конструкции 1959 г. С 1965 г. ведется разработка новых типовых проектов по Техническим условиям CH 200-62. Проекты Киевского филиала Союздорпроекта включают балочно-разрезное пролетное строение 42,5 м. Среди проектов Проект-стальконструкции имеются балочно-разрезные пролетные строения 42,5 и 63 м. По каждому из указанных проектов построены многие десятки пролетных строений. Основные данные об этих пролетных строениях сведены в табл. 1.   Проектировки Киевского филиала Союздорпроекта (СДП) и Проектстальконструкции (ПСК) отличаются одна от другой прежде всего различной компоновкой поперечного сечения пролетного строения, как это показано на рис. 6, а и б, причем в обоих случаях в поперечном сечении имеются только две главные балки. В пролетных строениях Киевского филиала СДП принята проезжая часть в виде железобетонной плиты, опирающейся только на стальные главные балки (см. рис. 2, а) при расстоянии между ними 5 м. Соответственно железобетонная плита имеет по оси моста увеличенную толщину — 22 см. К краям проезжей части толщина плиты уменьшается, достигая 17 см на концах тротуарных консолей. В пролетных строениях ПСК принята проезжая часть по схеме рис. 2, в; расстояние между главными балками равно 5,8 м, а по оси моста пропущена легкая (прокатная) продольная балка, уменьшающая пролет железобетонной плиты вдвое и опирающаяся на поперечные связевые фермы. Толщина железобетонной плиты получилась при этом всего 14 см. Уменьшение толщины железобетонной плиты обусловило значительное снижение постоянной нагрузки и соответствующее облегчение главных балок в пролетных строениях ПСК, которое, как это видно из табл. 1, заметно превысило дополнительные затраты стали на продольную балку. Кроме того, расход бетона в пролетных строениях ПСК на 30% меньше, чем в пролетных строениях Киевского филиала СДП. Следовательно, по расходу материалов пролетные строения ПСК существенно экономичнее, чем Киевского филиала СДП.  Необходимо отметить, что столь большая разница в показателях получена не только за счет изменения схемы, но и за счет различного подхода к методам расчета и конструирования. Пролетные строения ПСК запроектированы с некоторыми отступлениями от действовавших в то время нормативов и от предшествовавшей проектной практики. По данным дополнительных подсчетов Киевского филиала СДП, устройство продольной балки, опирающейся на поперечные связевые фермы, экономически целесообразно при габарите проезда шириной не 7, а 8—9 м и более. Наличие продольной балки несколько усложняет конструкцию с производственной точки зрения. В то же время устройство продольного шва в сборной железобетонной плите позволяет при неизменном весе блока в несколько раз увеличить расстояния между поперечными швами, что, в частности, уменьшает нежелательное влияние дополнительных обжатий в поперечных швах. С точки зрения монтажа пролетные строения ПСК, в которых расстояния между поперечными связями равны 5,25 м, значительно удачнее пролетных строений Киевского филиала СДП, в которых расстояния между поперечными связями первоначально принимались 8,4 м, что явилось основной причиной нескольких аварий при монтаже, связанных с потерей устойчивости стальных балок до объединения их с железобетонной плитой. В последующем расстояния между поперечными связями были уменьшены вдвое. Однако расположение связей через 4,2 м является слишком частым и вызывает некоторый дополнительный перерасход стали. |
