▲Рис.П.4.27. Железнодорожный вантовый двухпутный путепровод с неразрезными балками жесткости с пролетами по 54,90 м (Англия)
▲Рис.П.4.28. Вантовый железобетонный мост многолучевой схемы под совмещенную нагрузку с неразрезной преднапряженной балкой наибольшим пролетом 148,00 м (Германия)
В Японии через р.Омото построен железнодорожный вантовый мост с неразрезными железобетонными балками жесткости длиной около 400 м. Вантовая часть моста включает три пролета по схеме 46+85+46. На этом мосту впервые в мире ванты выполнены из преднапряженного монолитного железобетона с целью не только защиты металла от коррозии, но и увеличения жесткости конструкции и снижения расхода металла, идущего на изготовление стальных вант.
Таким образом, для железнодорожных мостов, путепроводов, виадуков и эстакад успешно применяют различные системы с различными типами пролетных строений.
П.4.3. Обоснование выбора статических систем и типов пролетных строений мостов, рекомендуемых в курсовом проекте
В курсовом проекте рекомендуются для применения две статические системы для всех ИССО: балочная разрезная и комбинированная (арка с затяжкой), которая по воздействию на опоры и основание аналогична балочной разрезной.
Такое решение позволит, даже не имея инженерно-геологических данных по оси мостового перехода, получить надежную конструкцию (т.к. балочные неразрезные, арочные и рамные системы требуют прочных непросадочных оснований).
Кроме того, размещение ИССО, в первую очередь – мостов, выполняется в курсовом проекте не в условиях городской застройки, когда предъявляются повышенные требования к внешнему виду моста1 и когда может понадобиться пониженная строительная высота конструкции2.
Наконец, в курсовом проекте условно принято, что все реки в районе проектирования – несплавные и несудоходные, поэтому перед проектировщиком - студентом не будет стоять задача размещения судоходных и несудоходных пролетов, с учетом подмостовых габаритов, зависящих от класса судоходности реки.
Итак, в курсовом проекте заранее выбраны следующие схемы и типы пролетных строений.
Для проектирования мостов:
1) балочная разрезная схема – преднапряженные железобетонные ребристые пролетные строения полной длиной до 34,20 м с ездой поверху на балласте, см. прил.6;
2) комбинированная схема (арка с затяжкой) – преднапряженные железобетонные пролетные строения длиной до 67,00 м с ездой понизу на балласте, см. прил.7;
3) балочная разрезная - металлические решетчатые сквозные фермы длиной до 159,66 м с ездой понизу на деревянных поперечинах3, см. прил.8.
Для проектирования виадуков, путепроводов и эстакад (под железнодорожную нагрузку):
1) балочная разрезная схема – железобетонные пролетные строения длиной до 34,20 м с ездой поверху на балласте, прил.5, 6.
Для проектирования путепроводов (под автомобильную нагрузку):
1) балочная разрезная схема – преднапряженные железобетонные ребристые пролетные строения полной длиной до 42,00 м.
Такое решение, конечно, снижает возможность составления различных схем моста для дальнейшего их технико-экономического сравнения и выбора оптимальной схемы. Но в условиях курсового проектирования вполне можно ограничиться приблизительным и безальтернативным составлением схемы моста, разумеется, с обязательным обеспечением главных требований: безопасности, плавности и бесперебойности движения поездов4.
Что касается выбора материала пролетных строений, то мы постарались таким образом расположить пролетные строения в приложениях 5 - 8 (по возрастанию их полной длины), чтобы максимально использовать железобетон и особенно – предварительно напряженный железобетон.
Учитывалась мировая конъюнктура цен, которая, в целом, благоприятна для железобетона5. Отношение стоимостей в деле 1 т стали металлического моста к 1 м3 кладки железобетонного моста достигает (при строительстьве мостов со средними и большими пролетами) от 1,8 в России до 6,0 во Франции /17/. Преимущества пролетных строений из преднапряженного железобетона: большая жесткость конструкций, высокая скорость строительства, низкие эксплуатационные расходы и надежная защита металла конструкций от вредного воздействия внешней среды.
Например, в Германии мосты с пролетными строениями из преднапряженного железобетона оказываются более экономичными, чем стальные при пролетах до 120 м, а с использованием вантовых систем – до 250 м (под железнодорожную нагрузку) и до 400 м (под автодорожную нагрузку).
В Японии разработаны типовые проекты железобетонных пролетных строений с решетчатыми главными фермами для езды поверху с пролетами 24, 36 и 45 м и для езды понизу с пролетом 45 м. Например, в Японии построен мост с балочно-неразрезным железобетонным пролетным строением в виде сквозных решетчатых ферм с ездой понизу, рис.П.4.29.
