Балочные металлические пролетные строения из сложных прокатных профилей.
Балочные металлические пролетные строения из сложных прокатных профилей. - раздел История, Краткие исторические сведения о металлических мостах Нередко Возникает Необходимость Сооружения Мостов С Относительно Небольшими П...
Нередко возникает необходимость сооружения мостов с относительно небольшими пролётами в отдалённых и труднодоступных районах, доставка тяжёлых железобетонных пролётных строений в которые затруднена. Потребность в сооружении металлических пролётных строений небольших пролётов может возникнуть и при строительстве временных мостов. Наиболее часто для этих целей используют двутавровый прокат.
Поперечное сечение двутавра полностью отвечает требованиям, предъявляемых к изгибаемым элементам (Рис. 12.1). Нормальным двутавром №100Б2 высотой 998 мм можно перекрыть пролёт до 12 м. При частом расположением двутавров в поперечном сечении можно перекрыть пролёт до 15 м, но такое решение нерационально в отношении расхода металла.
Пролёт 15 м, а иногда и более можно перекрыть за счёт прикрепления к двутавру дополнительного металла. Такому решению способствует то обстоятелтво, что двутавры больших номеров, обычно используемых в мостостроении, имеют большую толщину стенки. Например, двутавр №100Б4 имеет толщину стенки 32,5 мм. При такой толщине стенки не требуется постановка промежуточных поперечных рёбер жёсткости. Их устанавливают только в опорном сечении.
Решение проблемы увеличения пролёта с заданным номером двутавра можно получить установкой двутавров в два яруса с последующим соединением их сваркой продольным швом (рис. 12.2). Однако такое «простое» решение имеет очень серьёзный недостаток, связанный с тем, что значительная часть металла, расположенная на уровне нейтральной оси, практически не участвует в работе на восприятие изгибающего момента.
Достаточно рациональным использованием двутавров является их размещение в три яруса (Рис. 12.3). Средний ярус выполняется из коротких вставок, поэтому в средней по высоте зоне оказывается относительно немного неработающего металла. Такая конструкция обладает достаточной для балочных систем жёсткостью. В случае использования сложных прокатных профилей, в том числе двутавров с параллельными гранями полок, устройство поперечных стыков с помощью сварки не допускается. Так как выполнение поперечного стыка с помощью накладок, прикрепляемых на высокопрочных болтах, весьма трудоёмко, то длина пролётов перекрываемой такой конструкцией ограничивается длиной проката, поставляемого изготовителем.
Если возникает потребность перекрытия пролета, превышающего возможности стандартного двутавра, то примененяют пролётные строения балочно-консольных (Рис. 12.4) или неразрезных систем.
Рассмотренные выше примеры показывают, каким образом можно существенно повысить несущую способность конструкции, выполненной из двутавров. Но иногда бывает достаточно повысить несущую способность заданного двутавра всего на 30…50%. Этого можно добиться за счёт применения сквозного двутавра, получаемого роспуском его стенки по зигзагообразной линии с последующей сдвижкой их частей на полшага зигзага и сваркой выступов стенки (Рис. 12.6). Иногда сквозные двутавры называют двутаврами с перфорированной стенкой. Это название не совсем точно соответствует значению термина перфорация (отверстия, проделанные в каком-либо теле). В зарубежной технической литературе сквозные двутавры с шестигранными отверстиями называют сотовыми. В мостостроении сквозные двутавры могут использоваться как в качестве основных несущих элементов, так и второстепенных элементов большепролётных конструкций.
Ещё больше несущую способность сквозного двутавра можно повысить за счёт введения в его состав дополнительных прямоугольных вставок, позволяющих увеличить высоту элемента. Но при этом возникает потребность усиления стенки рёбрами жёсткости, выполняемыми обычно из уголков (Рис. 12.7).
Можно ещё больше раздвинуть ветви двутавра, отказавшись от прямоугольных вставок и уголков жёсткости, обеспечив требуемую прочность и жёсткость постановкой раскосов, стоек и подвесок (Рис. 12.8). Полученная при этом конструкция относится к решётчатому типу и в данном разделе не рассматривается. При устройстве зигзагообразного роспуска, невольно создаются концентраторы напряжений в углах перелома стенки, устранить которые можно за счёт изменения формы линии роспуска. При этом можно не только «смягчить» углы (Рис. 12.9), но и создать плавные эллиптические контуры отверстий (Рис. 12.10).
В районах нефте и газодобычи нередко, по тем или иным причинам, отбраковываются металлические трубы вполне пригодные для сооружения технологических и временных мостов.
Эти трубы могут быть использованы в различных вариантах компоновки поперечных сечений пролётных строений. Один из таких возможных вариантов показан на рисунке 12.11. При необходимости труба может быть усилена дополнительной металлической полосой.
Все соединения используемые в мостостроении можно разделить на две основные группы... заводские позволяющие создать монтажный блок... монтажные используемые при объединении монтажных блоков...
Краткие исторические сведения о металлических мостах.
Люди с незапамятных времён использовали в своей практической деятельности железо. Учёными доказано, что первые железные изделия выполнялись из метеоритного железа. За две тысячи лет до нашей эры в
Краткие сведения о металле, используемом в мостостроении.
Как известно, железо в чистом виде встречается в земной коре редко, так как этот металл обладает большой окислительной способностью. Наиболее крупные и богатые окисленными соединениями железа местн
Сортамент металла, применяемый в мостостроении.
В целях унификации поставок стали с заданной формой, размерами и способом изготовления в нашей стране принят стандартный сортамент металла. В основном для изготовления мостовых металлических констр
Физико-механические свойства металла.
Для опытной оценки физических свойств металла проводят механические испытания, поэтому эти свойства и называют физико-механическими. Природа механической прочности металла в настоящее время ещё нед
Системы металлических мостов.
Металл – достаточно универсальный материал, он хорошо работает на сжатие, растяжение, кручение, сдвиг. Поэтому из металла можно создать практически любую мостовую конструкцию. Учитывая, с одной сто
Балочные мосты
Балочные пролётные строения характеризуются тем, что, при воздействии на них вертикальных нагрузок, передают на опоры вертикальные реакции, что позволяет сооружать пролётные строения этого типа на
Рамные мосты
В рамных системах пролётное строение, и опоры, как правило, составляют единую (цельную) конструкцию, что даёт опорам возможность включаться в совместную работу с пролётным строением. Металлические
Арочные мосты
Характерным для арочного моста является то, что его основной элемент - арка (от лат. arcus - дуга). Арочная система является распорной, а при прочном и жёстком основании позволяет получить достаточ
Вантовые мосты
Особенностью вантовых мостов является их наглядно ясная структура конструкции. В ней все элементы выполняют строго определённые функции. Введение в конструкцию большего числа вант позволяет свести
Висячие мосты
При необходимости строительства мостов через полноводные преграды с интенсивным судоходным движением приходится устраивать мосты с большими пролётами. В этом случае применяют мосты висячей системы
Комбинированные системы
К комбинированным системам относят такие мосты, которые состоят из двух или более простых статических систем. К комбинированным системам также относят такие системы, в которых введены дополнительн
Заклепочные соединения
Основным элементом заклёпочного соединения является заклёпка, которая может иметь головку сферическую (Рис. 6.3), потайную (Рис. 6.4) или полупотайную (Рис. 6.5). В мостостроении наибольшее распрос
Болтовые соединения
Болтовые соединения появились в мостостроении одновременно с чугунными конструкциями. Постановка болтов не сопряжена с ударными воздействиями, что является важным фактором при монтаже элементов, вы
Конструкция сварных балок.
В сварных балках поясной и вертикальный лист могут быть присоединены непосредственно один к другому двухсторонними угловыми сварными швами (Рис. 9.1). Поэтому сварные балки имеют простую конструкти
Бистальные сплошностенчатыми балочные пролетные строения.
Большинство металлических сплошностенчатых пролётных строений выполнено из металла одной марки (моностальные конструкции). Но с увеличением пролёта такое решение нередко становится нерациональным.
Монтажный стык на высокопрочных болтах
Монтажные блоки с заводскими сварными соединениями часто соединяют высокопрочными болтами (Рис. 14.9). Так как в таких заводских блоках отсутствуют поясные уголки, двухсторонние накладки на стенку
Цельносварной монтажный стык
Прежде всего следует отметить, что цельносварной монтажный стык не требует каких-либо накладок, т. е. дополнительного расхода металла. Кроме того, такой стык не требует и рассверловки металла под з
Комбинированный фрикционно-сварной монтажный стык
В комбинированных монтажных стыках пояса соединяют с помощью сварки, а стенки парными накладками на высокопрочных (фрикционных) болтах (Рис. 14.15). Для выполнения такого стыка в стенке предусмотре
Основные положения расчета сталежелезобетонных пролетных строений.
Прежде всего, следует отметить, что основой для расчёта сталежелезобетонных пролётных строений является методика расчёта стальных пролётных строений с дополнениями, учитывающими специфику работы ст
Новости и инфо для студентов