Конструкция проезжей части металлических мостов

В современных металлических пролетных строений автодорожных и городских мостов в качестве проезжей части (в широком смысле этого понятия) используется металлическая или железобетонная плита. В прошлом она выполнялась из дерева в виде поперечин с двойным дощатым настилом или с использованием деревоплиты. Проезжую часть из дерева в металлических мостах в настоящее время не применяют.

Железобетонная плита проезжей части в металлических мостах по конструкции и характеру работы не отличается от соответствующей плиты в железобетонных мостах. Различие состоит лишь в способах объединения плиты с основной несущей конструкцией пролетного строения. В железобетонных пролетных строениях плита проезжей части является естественной монолитной частью главных балок, а в металлических пролетных строениях она объединяется с металлическими балками с помощью различных устройств. При этом она может быть монолитной или сборной.

Для уменьшения массы пролетного строения и для обеспечения большей долговечности мостов в последнее время стали чаще применять (особенно в области больших пролетов главных балок) проезжую часть с металлической ортотропной плитой проезжей части, состоящей из металлического листа настила 4 толщиной не менее 12—14 мм, подкрепленного продольными 1 и поперечными 2 ребрами (рис. 10.2.1, а).

Продольные ребра этой плиты имеют различную форму поперечного сечения в зависимости от величины пролета ребер. При пролетах этих ребер до 2—3 м их выполняют в виде тавра, полкой которого служит лист настила, а стенки выполняются из полос толщиной 12—16 мм и высотой до 250 мм (рис. 10.1.2, б). При пролетах 4—5 м они могут иметь коробчатое поперечное сечение (рис. 10.1.2, в). Это связано с особенностью напряженного состояния ребер при увеличении их пролета и необходимостью обеспечения их устойчивости.

Вид снизу (а) на монтажный блок ортотропной плиты и узлы (б, в) пересечения различных продольных ребер со стенкой поперечного ребра

Рис. 10.2.1. Вид снизу (а) на монтажный блок ортотропной плиты и узлы (б, в) пересечения различных продольных ребер со стенкой поперечного ребра:

1 — продольное ребро ортотропной плиты; 2— поперечное ребро ортотропной плиты; 3 — отверстия в стенке и нижнем поясе поперечного ребра для постановки высокопрочных болтов; 4 — лист настила ортотропной плиты; 5 — отверстия в стенке продольного ребра для постановки высокопрочных болтов; 6 — сварной шов; 7 — вырез в стенке поперечного ребра для пропуска продольного ребра

Поперечные ребра ортотропной плиты в поперечном сечении обычно представляют собой асимметричный двутавр, составленный из стенки, нижнего поясного листа и верхнего пояса (см. рис. 10.2.1, а). Нижний пояс ребра выполняется из полосовой стали и присоединяется к его стенке двухсторонними сварными швами. Верхним поясом поперечного ребра является лист настила плиты, с которым стенка ребра связана двухсторонними сварными швами.

На рисунке 10.3, б приведен узел пересечения продольного ребра со стенкой поперечного ребра. Для исключения нежелательных деформаций и концентраций напряжений в местах пересечения сварных швов при приварке продольных ребер к листу настила и стенке поперечных ребер в поперечных ребрах делают специальные скругленные проемы 7, а сварку выполняют только на части периметра продольных ребер.

Толщину стенок продольных и поперечных ребер ортотропной плиты принимают не менее 12 мм из условия их коррозиеустойчи- вости и не менее Убо их высоты из условия обеспечения их местной устойчивости без постановки на них ребер жесткости.

Все основные элементы мостового полотна (одежда ездового полотна и тротуаров, деформационные швы, защитные и перильные ограждения, водоотвод) по железобетонной плите проезжей части металлических пролетных строений устраивают такой же конструкции, как на железобетонных пролетных строениях автодорожных мостов.

Одежда мостового полотна по ортотропной металлической плите длительное время выполнялась из нескольких слоев:

  • 1) антикоррозийного слоя (эпоксидной грунтовки толщиной 60 мкм) с высокой адгезией к металлу;
  • 2) сцепляющего слоя из эпоксидно-битумной композиции толщиной 2—4 мм со щебнем фракции 15—20 мм, распределяемого равномерно по всей поверхности полотна;
  • 3) асфальтобетонного покрытия толщиной 70 мм.

Но эпоксидная смола — дорогой материал и вредна для здоровья. Кроме того, технология нанесения антикоррозийного и сцепляющего слоя малопроизводительна и не обеспечивает хорошую адгезию со стальным листом.

В связи с этим в последние годы за рубежом и в отечественной практике стали применять другую одежду мостового полотна с более производительной и экономичной технологией. Эта одежда состоит из грунтовки стального листа битумом по всей поверхности; оклеенной рулонной гидроизоляции толщиной 5—6 мм с использованием битумно-резиновых материалов типа «Изопласт» или «Мостоспласт»; асфальтобетонного покрытия толщиной до 100 мм.

Конструкции деформационных швов металлических пролетных строений

Рис. 10.2.2. Конструкции деформационных швов металлических пролетных строений: а — для перемещений до 80 мм; б — для перемещений от 80 мм и более; 1 — специальный стальной профиль; 2 — резиновый профиль; 3 — асфальтобетон; 4 — опорная часть скольжения; 5 — промежуточный несущий профиль; 6 — эластичные пружины; 7— прижимные скобы

В качестве деформационных швов для обеспечения перемещений до 80 мм в настоящее время в металлических мостах наибольшее распространение получили швы немецкой фирмы Maurer (рис. 10.2.2, а). Их резиновый профиль крепится в специальных стальных профилях, присоединенных к кромкам пролетных строений. Резиновый профиль настолько плотно установлен в пазу стального профиля, что шов может быть наполнен водой по кромки стального профиля. Вода, которая просачивается сквозь шов, не застоится в шве и свободно вытечет из стального профиля за счет поперечного уклона нижней части паза.

Для обеспечения перемещений более 80 мм применяются многомодульные деформационные швы той же фирмы (рис. 10.2.2, б). Они состоят из однотипных стальных модулей с фиксаторами для резиновых профилей. Конструкции многомодульных швов могут отличаться способом опирания модулей, механизмом регулирования зазоров, сечением стальных и резиновых модулей. Швы такой конструкции могут компенсировать практически любое перемещение. Так, на мосту через Рейн шов такой системы обеспечивает перемещение 1,6 м.

Защитные и перильные ограждения на проезжей части пролетных строений с ортотропной плитой изготовляют обычно из металла.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >