Части и характерные размеры моста

Составными частями любого моста являются опоры и пролетные строения.

Те и другие, как правило, равноценны по стоимости возведения, а также по затратам на содержание, так как в этом случае обычно достигается наименьшая стоимость моста в целом. Опоры и пролетные строения одинаково важны и для обеспечения нормального положения пути, который они поддерживают. Изменение в положении тех и других одновременно нарушает и путь. При этом деформации опор, например при подмыве, смещают не только путь, но и пролетные строения, выправить которые оказывается особенно сложным при наклоне (крене) опор.

В зависимости от ширины реки и возвышения над землей, а также от других условий мост имеет один или несколько пролетов. По ширине мост, а также его пролетные строения и опоры могут быть однопутными и двухпутными. При этом на двухпутных мостах, т. е. с опорами, общими под два пути, пролетные строе-

Рис. 16. Части моста — опоры, пролетные строения: l р — расчетный пролет; L — полная длина

ния чаще всего устанавливают раздельные, однопутные. На рис. 1 показан двухпутный четырехпролетный мост. В нем береговые пролетные строения однопутные, а русловые — двухпутные.

Концевые опоры моста (устои) в отличие от промежуточных опор (быков) поддерживают не только пролетные строения, но и примыкающую к мосту насыпь, предохраняя ее, как подпорные стены, от обрушения (рис. 16).

Насыпь у моста заканчивают обычно конусами. Они располагаются в пределах длины устоев, а иногда заходят и в пролет моста.

Пролетное строение опирается на опоры через опорные части. Величина так называемого расчетного пролета, измеряемая между центрами опорных частей пролетного строения, имеет важное значение. Чем больше расчетный пролет, тем больше на пролетном строении размещается подвижного состава и тем более мощным оно должно быть (см. рис. 16).

Количеством и величиной расчетных пролетов выражают схему моста. Например, запись 33 + 2x66 + 27 означает, что в мосту имеются: одно пролетное строение расчетным пролетом 33 м, два по 66 м и одно 27 м. Запись схемы моста, как и счет опор (начиная с нулевой) и пролетных строений (начиная с первого), ведут в направлении километража линии.

Основу пролетного строения составляют главные балки (или фермы), перекрывающие пролет между смежными опорами. Их конструкция существенно утяжеляется с увеличением пролета. Ферма сочленена из элементов — стержней, соединенных в узлах. Элементы образуют верхний и нижний пояса фермы, а также решетку между поясами. Наличием решетки ферма отличается от балки, так как в балке оба пояса соединены не решеткой, а сплошной стенкой.

Обе фермы (или балки) в пролетном строении объединены в пространственную геометрически неизменяемую конструкцию связями: продольными вдоль поясов и поперечными через 5 — 11 м по всей длине пролета (рис. 17).

Кроме главных балок (или ферм) и о/язей, пролетные строения имеют проезжую часть в виде поперечных и продольных балок, а иногда — балластного корыта или оплошной плиты, на которые уложено мостовое полотно с рельсовым путем.

Лишь в небольших пролетных строениях (пролетом до 33 м) рельсовый путь обычно оперт через мостовые брусья или поперечины непосредственно на верхние пояса главных балок (ферм), что исключает необходимость в проезжей части.

Пролетные строения разнообразны. Различно и расположение пути на них: на верху или в низу пролетного строения. Соответственно этому различают пролетные строения с ездой поверху и ездой понизу (рис. 18, а и б). Встречается и езда посередине, когда по концам пролета путь уложен наверху, а в средней части — внизу пролетного строения (рис. 18, в).

С расположением езды связано также понятие строительной высоты (расстояние от подошвы рельсов до низа конструкции пролетного строения).

Из сравнения рис. 18, а и б видно, что при езде понизу строительная высота _ минимальная, а при езде поверху — максимальная. На мостовых переходах, где низ пролетных строений должен быть значительно поднят, например, по условиям судоходства, большая строительная высота требует подъемки пути и вне моста. В "пролетных строениях с ездой понизу (см. рис. 18, б) строительная высота определяется высотой только проезжей части, посредством которой путь опирается на пролетное строение.

По ширине и высоте проезда пролетным строениям придают размеры, необходимые для безопасного движения подвижного состава. Ширина определяется числом железнодорожных путей или полос движения автомобилей на пролетном строении. В совмещенных мостах езду располагают в одном уровне или в два яруса: железнодорожный проезд вверху, автодорожный — внизу или наоборот.

Ширина в свету однопутного пролетного строения с ездой понизу под железную дорогу равна 4,9 м, двухпутного — 9 м. В пределах этой ширины по бокам проезда размещают тротуары (огражденные снаружи перилами) для прохода обслуживающего персонала во время отсутствия поезда на мосту. Наименьшая ширина двух полос проезда автомобилей составляет 6—8 м и ширина тротуара — 0,75 м. Шириной и расположением пролетных строений, а также размерами опорных частей под ними определяются размеры верха опор.

Опоры, поддерживая пролетные строения, опираются на грунт как на основание. Оно должно быть прочным, чтобы не происходило недопустимых осадок опор под нагрузкой. Опоры передают на грунт всю нагрузку от своего веса, веса пролетных строений и проходящих поездов. Эта нагрузка составляет десятки, сотни, а иногда и тысячи тонна-сил в зависимости от размеров и материала пролетных строений и опор.

Грунты у поверхности земли обычно слабые, подвергаются пучению при замерзании и размывам. Поэтому опоры, как правило, заглубляют на несколько метров до более уплотненных и прочных грунтов (рис. 19).

Заглубляемая в грунт часть опоры является фундаментом; его верхнюю грань называют обрезом, а нижнюю—подошвой. Обрез располагают у поверхности грунта (рис. 19, а), а на водотоке — в уровне горизонта низких (меженных) вод или у дна (рис. 19, б).

При слабых грунтах и значительных нагрузках для опор устраивают фундаменты с погружением до нескольких десятков метров от поверхности земли или дна реки. Для опоры по рис. 19, б фундаментом служат сваи с уложенной по ним плитой ростверка.

Размеры моста, помимо ширины, характеризуются его длиной, величиной отверстия и высотой. Длину моста измеряют между наружными (задними) гранями устоев.

Отверстием моста называют суммарное расстояние в свету между всеми опорами на уровне расчетного горизонта водотока.

Высотой моста принято считать возвышение пути над обрезом фундамента опор.

Глава II