Мост обеспечивает поверхность для движения транспорта, пересекающего его, и для минимизации проблем, связанных с взаимодействием с другими элементами конструкции, лучше всего располагать все конструктивные элементы под этой поверхностью – то есть транспорт движется по верхней части мостовой конструкции. Однако необходимая глубина конструкции (включая толщину покрытия или балласта) в некоторых случаях может оказаться слишком большой, чтобы ее можно было разместить между уровнем проезжей части (определяемым уровнями, прилегающими к мосту, и максимальными уклонами) и уровнем минимального зазора над землей, рекой, дорогой или железной дорогой внизу.
Полупроходные мосты
В таких случаях может быть применена другая конструктивная схема, при которой движение осуществляется через конструктивную оболочку. В этом случае существуют два основных варианта – сквозная конфигурация и полусквозная конфигурация.
В сквозном мосту движение полностью проходит внутри несущей конструкции – как правило, транспорт движется внутри фермы, при этом фермы расположены по обе стороны от проезжей части, верхние распорки находятся над проезжей частью, а проезжая часть непосредственно поддерживает движение транспорта внизу.
В полупроходном мосту движение транспорта происходит лишь частично внутри несущей конструкции – по бокам расположены балки (или фермы), а под ними – пролетное строение, но балки не достигают высоты проезжей части, поэтому к верхним полкам (или поясам) не может быть прикреплено никаких распорок . Это означает, что полупроходной мост имеет форму «желоба», то есть квадратную U-образную форму.
Формы полупроходных мостов
Ниже представлено типичное поперечное сечение железнодорожного моста с полупроходной конструкцией
Схема поперечного сечения, полусквозной железнодорожный мост
На этом изображении показан ключевой вертикальный размер — глубина строительства, то есть расстояние между поверхностью рельсов и самой нижней частью нижней поверхности моста. Этот вертикальный размер очень жестко ограничен при замене моста под железнодорожной линией и над автомобильной дорогой или другой железнодорожной линией, поскольку перепланировка железной дороги для увеличения доступного вертикального размера чрезвычайно дорогостояща, а просадка автомобильной дороги под ней часто физически затруднительна. В пределах глубины строительства необходимо учитывать глубину как пути, так и балласта, поэтому проектировщик должен предусмотреть очень неглубокую систему несущих конструкций. Эта несущая конструкция перекрывает продольные балки по обе стороны от пути, а балки перекрывают устои или промежуточные опоры.
При использовании полусквозной конструкции необходимо обеспечить боковой зазор между железнодорожными путями с обеих сторон. Этот зазор необходим как для обеспечения проходимости железнодорожного полотна, так и для подъездных путей рядом с рельсами. Иногда могут использоваться альтернативные варианты подъездных путей вне балок, что уменьшает необходимый зазор внутри балок, а в случаях, когда балки поднимаются лишь на небольшое расстояние над уровнем рельсов, расстояние от путей иногда может быть еще больше уменьшено. Рекомендации по этим альтернативным вариантам приведены в где также перечислены соответствующие железнодорожные стандарты.
Для достижения минимальной конструктивной высоты в железнодорожных и автомобильных мостах обычно используется комбинированная балочно-плитная конструкция пролетного строения. Ниже показаны три альтернативных варианта балочно-плитной конструкции. В каждом случае поперечные балки соединяются с главными балками с помощью концевых пластинчатых конструкций.
В некоторых железнодорожных мостах используются стальные настилы; ниже показано расположение поперечно усиленного настила и его соединение с главной балкой. Все соединения между поперечными и главными балками выполнены болтами ; плита настила не соединена напрямую.
Независимо от того, изготовлена ли проезжая часть из композитных материалов или стали, конфигурация всего моста, главных и поперечных балок обычно аналогична показанной справа.
На рисунке видно, что, несмотря на косое расположение балок моста , поперечные балки расположены перпендикулярно основным балкам, а чередующиеся поперечные балки выровнены с вертикальными ребрами жесткости , образуя прямоугольную U-образную раму. Именно эта рама обеспечивает боковое ограничение верхней (сжатой) полки, и конструкция U-образной рамы имеет основополагающее значение для работоспособности моста.
Как показано на рисунке, использование усиливающих пластин для обеспечения достаточной площади фланцев является распространенной практикой на железнодорожных мостах.
Загрузка ...
