По статическим схемам металлические мосты можно разделить на следующие основные системы:
1) балочные мосты;
2) арочные мосты;
3) висячие мосты.
Кроме того, в металлических мостах применяют также различные комбинированные системы, образованные путем сочетания простых или добавления к простым системам дополнительных элементов. В отдельных случаях металлические мосты возводят в виде рамных систем.
Балочные мосты в современных условиях могут перекрывать пролеты до 300…500 м. Применяют балочные мосты разрезной, неразрезной и консольной систем.
Мосты с балочно-разрезными пролетными строениями имеют простую конструкцию, легко поддаются типизации и стандартизации, удобны для изготовления и сборки.
Неразрезные мосты требуют меньшей затраты металла, чем разрезные, благодаря разгружающему действию соседних пролетов. Они обладают несколько большей жесткостью и дают возможность применять навесной способ сборки (без подмостей). Опоры неразрезных мостов получаются более тонкими, чем разрезных. К недостаткам неразрезных мостов относятся появление дополнительных напряжений при неравномерных осадках опоры и большие температурные удлинения при многопролетной схеме.
|
|
Промежуточной по своим свойствам и условиям работы является консольная система. По затрате металла консольная система близка к неразрезной системе. Благодаря статической определимости просадки опор не вызывают в консольной системе дополнительных напряжений. Однако консольная система имеет сложные конструктивные места - сопряжение подвесных пролетов с консолями. Необходимо также отметить, что в случае повреждения одного из основных консольных пролетов неизбежно обрушение конструкций соседних пролетов. В связи с указанным в последние годы в металлических мостах консольно-балочная система применяется очень редко.
Металлические арочные мосты, являясь распорной системой, требуют меньшей затраты металла на пролетные строения, чем мосты балочных систем. Но зато более мощными приходится делать их опоры. При хороших грунтовых условиях применение арочной системы часто бывает целесообразно. Благодаря высоким архитектурным качествам арочные мосты часто строят в городах.
Главная особенность висячих мостов состоит в том, что основными несущими их элементами служат цепи, кабели или ванты, выполняемые из высококачественной стали большой прочности.
Если цепи или кабели закреплены концами с помощью оттяжек в грунте или в специальных устоях, то висячий мост называют распорным.
Висячие мосты для увеличения жесткости снабжают балками жесткости, превращающими систему в комбинированную. Если закрепить оттяжки кабеля (цепи) на концах балки жесткости, то система превращается в безраспорную. Безраспорная висячая система имеет такие же опорные реакции, как балочная система.
|
|
Кроме рассмотренных систем, в городских мостах применяют ряд комбинированных систем, образованных из балок (или ферм), усиленных снизу полигональным арочным поясом или подкосами.
Комбинированные системы имеют ту особенность, что благодаря их статической неопределимости можно искусственно регулировать усилия в их элементах, что позволяет экономить металл.