Устройство связей в арочных мостах

Для пространственной неизменяемости и жесткости арочных п/с необходимо,чтобы каждый узел арки и надарочной конструкции был закреплён против поперечного смещения связями. Связи между арками служат также и для предохранения арок от потери ими устойчивости вследствии продольного изгиба из плоскости их кривизны.В мостах с ездой поверху и арками сплошного сеч это обеспечивается постановкой двух систем продольных связей. (рис а)Одну систему располагают вдоль арок (нижние связи), другую-в уровне ПЧ (верхние связи).

В п/с со сквозными арочными фермами обычно устраивают две системы связей вдоль обоих поясов, чтобы закрепить все узлы арочных ферм в поперечном напрвлении.(рис в) Кроме того, устраивают продольные связи в уровне ПЧ.Поясами ферм продольных связей, распологаемых вдоль арок, служат сами арки, а при сквозных арочных фермах-их пояса.Поясами связей, устраиваемых в уровне ПЧ, могут служить продольные балки, расположенные по краям ПЧ.(рис б) Если таких балок нет,то устраиваются ветровые пояса, которые входят в состав горизонтальной фермы верхних продольных связей и обычно не несут каких-либо усилий от вертикальных нагрузок.

Основы расчёта арочных мостов

Усилия в арках определяют, пользуясь обычными методами строительной механики. В трехшарнирной арке, являющейся статически определимой системой, распор от вертикальной нагрузки составляет

Н=М₀/f;где М₀-балочный момент относительно среднего шарнира;f-стрела подъема арки.

Расчет арки на устойчивость

Кроме расчета на прочность, арка должна быть также проверена на устойчивость против выпучивания как в своей плоскости, так и в поперечном направлении.

Критическая нагрузка на арку, или критическое продольное усилие в ней, прикоторых может произойти потеря устойчивости в плоскости ее кривизны, зависит от жесткости арки EI, и геометрических характеристик ее оси: пролета-l, стрелы подъема-f, очертания оси.

Для удобства расчетов при проверке устойчивости арки против выпучивания обычно пользуются условной свободной ее длиной l_с, дающей возможность свести проверку устойчивости арки к обычному расчету на продольный изгиб прямолинейного стержня длиной l_с, нагруженного продольной силой, равной продольному усилию N в арке.При проверке устойчивости арки против выпучивания из своей плоскости свободную ее длину l_с принимают равной расстоянию между узлами продольных связей, соединяющих арки.

При проверке устойчивости арки в плоскости е кривизны надо принимать во внимание возможные формы деформации ее оси при выпучивании, вызванном потерей устойчивости.

Общие сведения о рамных мостах

Мет мосты с рамными несущими конструкциями в настоящее время вводят редко. При этом рамные системы не применяют в мет мостах через водное препятствие, если опоры нах в водотоке.

Основная область применения –путепроводы и эстакады, в кот объединение пролетные строения и опор в единую систему облегчает возможность получения конструкции с миним строительной всотой при достаточной вертикальной жесткости.

Простейшая рамная система с небол пролетами обр-я ригелями пост высоты и вертикальными опорами –стойками.

Стойки рам опираются через шарнирное опорные части, часто стойки сужаются. Жесткое закрепление также возмодно, но из-за чувствительности к изменению температуры и осадки опор применяются редко.

При наклонных стойках пролет ригеля намного меньше пролета рамы+распор, след уменьшается мзгиб моменты, след экономич-е сечение

h=(1/30-1/50)l при малых l, h=(1/60-1/80)l при длинных пролетах.

При наклон, как для малых, но и для больших. Возможно конструктивное решение, когда рама сопрягается с насыпью при помощи подвижных балок.Такиепрол строения уступают рамам, в кот ригель опирается на шар-подв опор.

При небольших пролетах ригель и иметь Iсечение,а при l -30-40м-коробчатое.

Специф узла сопряжения ригеля со стойками.В мостах с Iсечением целесообр переход ригеля в пояс.

Особ интенсивно работ вертикальные стенки.

Примене рамного моста большого -болто-сварные решетчатее кон-ции. Помимо сварного ригеля исп сварная нога. Понизе ригеля (жд), поверху по ортотропной плите(ад)

Комбинированне системы

Комбинирован наз системы из простых балочных, арочных, рамных или обр-ны введением элементов в состав простых систем.Они весьма разнообразны по конструкт формам.

Арка с затяжкой- внешне безраспорная.Опорные реакции подобны арочной сист, след уменьш стоимость опор. Плюсы благопривнеш вид.

Если в сист арка с затяжкой последнюю развив-т мощной балкой.Системапревращ в гибкую арку с жесткой затяжкой. В случае недоста строительной высоты, гибкую арку м на части пролета распол-ть выше балки. Комбиниров система, когда арка жесткая.Это решение менее целесообраз, т к несущ эл-ты раб на продольную силу и изг момент. Различают комбинсстем:неразр балки с усилением х снизу на участках, примык к пролет. Опорами подпругая в виде полуарок, на кот балка опирается при помощи стоек. Плюсы –комбиинсист с жесткий балкой, возможность независимой компановкиконстр ПЧ от констр самой с-мы.При езде ПН созд удобство при прод подвижке как балки, так и пролет строения. Общая высота кон-ции Н комбиниров системы принимаеют (1/6-1/9)L,а всоту балки жестк (1/30-1/50)L.

Высота балки,усил подпругами м б 1/60L. Высота этих с-м над промежутками опорами(1/8-1/12)Lсреднего пролета.

При загружении вред пролета врем нагрузкой на крайних опорах возникают отрицатопорнереакции.Их погашение возможно исп-ниемпригруза.