Системы мостов в зависимости от статической схемы главных несущих элементов

В зависимости от статической схемы основной несущей конструкции пролетных строений различают следующие системы мостов:

· Балочную;

· Арочную;

· Рамную;

· Висячую;

· Комбинированную.

При балочной системе пролетное строение при действии на него вертикальной нагрузки работает на изгиб и передает опорам вертикальные опорные давления V. (Рис.14)

Рис.14.

В арочных мостах опорные реакции, вызываемые вертикальной нагрузкой, действуют на опоры наклонно и могут быть разложены на вертикальные и горизонтальные составляющие. Горизонтальные составляющие H опорных реакций арки называют распором. Также здесь есть опорный изгибающий момент М. Аркой называют криволинейный брус плавного очертания, который под действием вертикальной нагрузки работает преимущественно на сжатие и на изгиб. Арочные пролетные строения могут быть в виде арок, сводов и арочных ферм. (Рис. 15.)

В рамных мостах пролетные строения и опоры жестко связаны между собой и составляют единую конструкцию. При действии вертикальной нагрузки V опорам и фундаментам рамных мостов передаются, кроме сжимающих усилий, также довольно значительные изгибающие моменты М. в ряде рамных систем под действием вертикальной нагрузки возникает распор Н. (Рис.16.)

M V H

Рис.16.

В висячих мостах пространство между опорами перекрывают стальными канатами (кабелем, цепями или вантами), работающими на растяжение и поддерживающими балку жесткости с проезжей частью. Кабель или ванты передают своими концами наклонные усилия (вертикальная слагающая V и горизонтальный распор H), воспринимаемые специальными анкерами либо пилонами. В висячих мостах с кабелем стрелу его f принимают от до пролета. Наивыгоднейшая величина стрелы обычно составляет около пролета. (Рис.17,18)

Рис.17. Схема висячих мостов с кабелем

1 - кабель; 2 - деформированное состояние кабеля при загрузке левого полупролета; 3 - балка жесткости; 4 - деформированное состояние балки жесткости при загрузке полупролета; 5 - вертикальная подвеска; 6 - пилон; 7 - оттяжка; 8 - анкерное закрепление оттяжки.

Рис.18. Схема висячих мостов с кабелем

1 - кабель; 2 - балка жесткости; 3 - пилон; 4 - наклонные подвески.

В вантовых мостах балку жесткости изготавливают неразрезной, а ванты располагают симметрично по обе стороны пилонов. Крайние ванты в береговых пролетах закрепляют нижними концами над опорами с тем, чтобы вертикальные слагающие усилий этих вантов передавались непосредственно опорам. Горизонтальные слагающие усилий всех вантов передаются балке жесткости.

Рис.19. Схемы вантовых мостов

1 - балка жесткости; 2 - пилон; 3 - ванты.

Ванты могут быть закреплены на пилонах различно. (рис. 19 а,б) Если они веерообразно спускаются от вершины пилона к балке жесткости, то система будет радиальной. Если ванты оперты на пилоны в нескольких точках по их высоте и располагаются параллельно друг другу, то систему называют "арфа"

Кроме перечисленных основных систем, в мостах встречаются и другие статические схемы. В деревянных мостах применяют подкосную систему, представляющую собой балку, подпертую подкосами.

Рис. 20. Система подкосная.

Также встречаются различного рода комбинированные системы, представляющие собой сочетание двух простейших систем, например, балочной и арочной.

Рис. 21. Система арочно-балочная распорная с балкой жесткости

Вопросы для самоконтроля:

1. Перечислить основные элементы моста.
2. Из чего состоит пролетное строение?
3. Системы мостов в зависимости от статической схемы главных несущих элементов.

Тема 1.3. Классификация мостов.

Дата добавления: 2014-01-07