Файл: Толмачев, К. Х. Регулирование напряжений в металлических пролетных строениях мостов.pdf

Решение этих уравнений дает искомые величины вертикальных перемещений опор:

летных балок могут быть определены по табл. 2 инж. Б. А. Ягубова.

Таблица 2

тельные положительные изгибающие моменты над опорами mit т2

и т3 определятся следующим образом:

R3 = R'ifil + -^32^2 “Ь Ro3^3 )

30

После Подстановки Ro, Rj и R3 в уравнения (18) и решения полученной системы уравнений, возможно получить искомые ве­ личины вертикальных перемещений опор о,, ?2 и &з- Единичные* реакции возможно определить, используя метод сил. При равно­ пролетных четырехпролетных неразрезных балках можно также* воспользоваться таблицами инж. Б. А. Ягубова.

Рис. 15. Расчетная схема определения перемещений средних опор четырех­ пролетной неразрезной балки

Для установления эффекта, который может быть достигнут применением этого метода регулирования, приведем результаты

расчета неразрезной четырехпролетной балки с учетом предвари­ тельного изгиба.

29,55 м и Z4 = 25,50 м.

31

величины которых определились расположением железнодорож­ ных путей. Изгибающие моменты, полученные обычным расчетом этой неразрезной балки, очень сильно разнились по своей абсо­ лютной величине, что видно из табл. 3.

При постоянной высоте h = 1500 мм во всех пролетах двутавро­

чае не привело к полному уравниванию всех моментов по причине большой разницы в пролетах, однако и такое перераспределение моментов дало возможность получить более рациональное и эконо­ мичное конструктивное решение сечений балки. При этих величи­ нах моментов балка в наиболее напряженных сечениях имела толь­ ко по два горизонтальных листа. Применение уравнивания момен­ тов привело к уменьшению веса балки.

ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ ПРИМЕНЕНИЕМ ОПРЕДЕЛЕННОГО ПОРЯДКА МОНТАЖА

Необходимого перераспределения изгибающих моментов мож­ но достигнуть, применив соответствующий порядок монтажа про­ летных строений, как это имело место на некоторых построенных

мостах. С использованием этого принципа регулирования построен

среднего пролета конструкцией со сплошными стенками при обыч­ ных решениях должно было встретить непреодолимые трудности и, несомненно, оказаться экономически не эффективным. Однако, применив сварку и сталь повышенного качества, используя проез­ жую часть в качестве пояса главных ферм и собирая пролетное строение навесным способом, была достигнута высота балки в се­ редине пролета 3,3 м (т. е. '/б2 пролета) и над промежуточными опо­ рами 7,8 м. Решающую роль в получении столь малой высоты бал-

32

Принятый метод монтажа и конструктивные особенности пролетно­

го строения позволили создать легкие сечения балок при сравни­ тельно небольшой их высоте. Высота балок в середине пролета рав­ на 4,5 м, что составляет ’/ев его величины. Принцип регулирования напряжений путем применения определенного порядка монтажа

может быть распространен и на другие системы металлических пролетных строений.

Рис. 18. Схемы увеличения жесткости и прочности двухконсоль­ ных однопролетных мостов

Весьма плодотворные результаты в области уменьшения сече­ ний балок пролетных строений достигнуты созданием предвари­ тельных напряжений, противоположных по знаку возникающим под

эксплуатационной нагрузкой.

мост без устоев, сопряжение с насыпью выполнено с помощью кон­ солей, примыкающих к подпорным стенкам. Дополнительным за­ груженном консолей гравием было достигнуто значительное умень­ шение положительного момента в середине пролета, что позволило

даны новые системы, дающие значительно больший технико-эконо­ мический эффект.

На рис. 18 показана одна из схем, дающих возможность умень­ шить расчетные изгибающие моменты при одновременном увели-

34

чении жесткости пролетных строений. Это достигается путем при­ крепления к концам консолей предварительно напряженных тро­ сов. Положительный изгибающий момент в середине пролета от постоянной нагрузки в этой системе может быть уменьшен на зара­

нее заданную величину искусственным приложением опорного мо­ мента, а именно:

MU, = MO-Sl,

где Мо — балочный момент от постоянной нагрузки; St—искусственно созданный опорный момент, полученный

приложением силы к концу консоли.

Применяя этот метод регулирования, можно значительно со­ кратить изгибающий .момент от постоянной нагрузки. При при­ ложении временной нагрузки в среднем пролете рассматриваемая система будет работать как неразрезная балка, что также ска­ жется на уменьшении изгибающих моментов по сравнению с обыч­ ной двухконсольной системой. На постоянную и временную нагруз­ ки, расположенные на консолях, система будет работать как кон­

сольная.

При создании подобной системы следует обеспечить работу гибких элементов, связывающих концы консолей с нижними опор­

ными массивами, только на растяжение. Для этого величина пред­ варительных растягивающих усилий в гибких элементах должна быть больше величины тех сжимающих усилий, которые отвечают

положению временной нагрузки только на консолях.

Приложение к концам консолей усилий Р при помощи предва­ рительно напряженных тросов позволяет значительно увеличить и

резной балки, который, несомненно, будет меньше прогиба простой

в то время как прогиб в среднем пролете трехпролетной неразрез­ ной балки при загружении среднего пролета равномерно распреде­ ленной нагрузкой