Страница 332 из 359
Большое распространение получили неразрезные консольные и рамные железобетонные М. пролётами 50—200 м . Главные балки таких М., как правило, коробчатые. Для навесных способов сооружения М. наиболее рациональны рамно-подвесные и рамно-консольные системы, т. к. для ригелей Т-образных рам, как при монтаже, так и при эксплуатации, растяжение возникает у верхней грани и требуется установка только верхней арматуры. Для неразрезных балок необходима установка и нижней арматуры, что значительно усложняет работы. С др. стороны, в неразрезных балках нет переломов профиля, поэтому в современных М. наметилась тенденция к более широкому применению неразрезных балок. В практике мостостроения имеются примеры возведённых железобетонных М. с пролётными строениями в виде сквозных ферм. Однако сложность соединения железобетонных элементов в узлах ферм ограничивает область их использования.
Арочные железобетонные М. со сплошными сводами или отдельно стоящими арками применяют при пролётах от 50—60 м до 200—300 м . В СССР арочные М., как правило, строят из сборного железобетона. Сооружают также и арочно-консольные М., в которых 2 полуарки, соединённые поверху затяжкой, образуют Т-образную раму. Построен ряд крупных мостов этой системы (например, метро-М. в Киеве).
В связи с развитием автомобильного транспорта, на автомобильных дорогах, особенно в городах, возводят сложные многоярусные сооружения мостового типа — криволинейные в плане и профиле пересечения, состоящие из железобетонных или стальных эстакад или путепроводов. Часто криволинейные пролётные строения имеют коробчатое поперечное сечение.
Опоры современных металлических и железобетонных М. выполняют обычно из монолитного бетона или сборного железобетона (облегчённой конструкции) на естественном или свайном основании.
Строительство мостов. При сооружении М. наиболее трудоёмким и дорогостоящим (до 50% общей стоимости М.) является устройство опор. В зависимости от гидрогеологических условий опоры сооружаются в открытых котлованах или путём погружения свай , массивных опускных колодцев , кессонов и сборных железобетонных оболочек . В современном строительстве для опор малых и средних М. широко применяют железобетонные сваи, погружаемые в грунт паровыми и дизельными молотами или электрическими вибропогружателями; при возведении больших М. используют сборные трубчатые железобетонные оболочки диаметром до 3 м , опускаемые способом вибропогружения (рис. 4 ) или с применением бурения.
Сооружение пролётных строений ведётся, как правило, способами, исключающими устройство сплошных подмостей в русле реки. При малых и средних пролётах пролётные строения или крупные их части устанавливают на опоры монтажными кранами грузоподъёмностью до 130 т . Для более крупных пролётов применяют метод сборки пролётного строения на берегу с последующей передвижкой его или перевозкой на понтонах и установкой на опоры (рис. 5 ). Наибольшее распространение получили так называемые навесные методы сооружения пролётных строений с наращиванием конструкции от опоры в пролёт. Для металлических пролётных строений применяют навесной монтаж с помощью крана, двигающегося по готовой части; элементы М. подаются под кран по пути на собранном пролётном строении (рис. 6 ). Для железобетонных пролётных строений способ навесной сборки (разработанный в СССР) предусматривает изготовление отдельных элементов конструкции (блоков) на заводе, доставку их к месту монтажа (как правило, по воде) и установку специальными кранами в проектное положение. Швы между блоками заполняют цементным раствором; применяется также клеевое соединение блоков. Нередко блоки стыкуют с помощью замыкающих балок, устанавливаемых на место теми же кранами (рис. 7 ). За рубежом, наряду с навесной сборкой, применяют метод навесного бетонирования: к готовой части конструкции подвешивается скользящая опалубка , в которой бетонируют участки пролётного строения, натягивая арматуру после твердения бетона. Возведение висячих М. начинается с пилонов, затем подвешивают временные кабели, с помощью которых производят навивку основных кабелей М., после чего монтируют подвески и балку жёсткости.
Строительство М. в СССР ведётся специализированными организациями (мостостроительные отряды, поезда, колонны), оснащёнными соответствующим оборудованием, механизмами, кранами большой грузоподъёмности, инвентарными вспомогательными конструкциями. Сооружение М., как правило, осуществляется индустриальными методами; на месте обычно выполняется лишь сборка готовых конструкций. Все вновь построенные М. подвергают испытаниям (на временные подвижные нагрузки), которые производятся специализированными мостоиспытательными станциями.
Расчёт мостов производится преимущественно по методу предельных состояний . Каждая часть М. (пролётные строения, опоры) должна удовлетворять условиям прочности, деформативности и трещиностойкости при действии на сооружение самого невыгодного сочетания нагрузок. Различают 2 вида нагрузок, действующих на М.: постоянные (собственный вес М., предварительное напряжение арматуры); временные (вес ж.-д. составов или колонн автомобилей и толпы людей на тротуарах, гусеничные или колёсные нагрузки, давление ветра, льда, навал судов на опоры, удары проезжающего транспорта о рельсы или тротуары, силы, возникающие при его внезапном торможении и др.). В сейсмических районах учитывают инерционные нагрузки, возникающие при землетрясении. Все расчётные нагрузки нормированы с учётом существующего движения транспорта и перспектив его развития. Методы расчёта М. основаны на достижениях математики, строительной механики, теории сопротивления материалов и др. наук. При расчётах М. широко используются ЭВМ.
Тенденции в развитии мостостроения. Современное направление в строительстве М. характеризуется повышением степени использования сборных конструкций и деталей заводского изготовления, внедрением индустриальных методов производства работ и механизации основных технологических процессов, дальнейшим развитием конструктивных систем М. и увеличением их максимальных пролётов.
При сооружении М. расширяется использование высокопрочных сталей и лёгких сплавов, применение сварки взамен клёпки; совершенствуются конструктивные формы пролётных строений за счёт применения жёстких листовых коробчатых конструкций. В железобетонном мостостроении всё большее значение приобретают применение тонкостенных конструкций из высокопрочных бетонов, унификация и типизация сборных элементов пролётных строений и опор, создание новых типов предварительно напряжённых конструкций, разработка типовых опалубок и монтажных агрегатов.
Лит.: Надёжин Б. М., Мосты и путепроводы в городах, М., 1964; Гибшман Е. Е., Проектирование деревянных мостов, М., 1965; его же, Проектирование металлических мостов, М., 1969; Евграфов Г. К., Богданов Н. Н., Проектирование мостов, М., 1966; Строительство мостов, М., 1966; Ильясевич С. А., Металлические коробчатые мосты, М., 1970; Назаренко Б. П., Железобетонные мосты, 2 изд., М., 1970.
Н. Н. Богданов, М. Е. Гибшман.
Архитектура мостов. Многие М. являются выдающимися памятниками зодчества и инженерного искусства. В наиболее распространённых до 2-й половины 19 в. каменные М. массивные устои и пролёты, созданные с затратами большого количества строительных материалов, зрительно воплощали представление об устойчивости, прочности и надёжности. В древнеримских М. было достигнуто единство архитектуры и инженерного искусства: выразительная архитектоника почти лишённой декора, массивной многоарочной конструкции придаёт М. характерное для древнеримских утилитарных построек выражение суровой мощи (мост Алькантара через ущелье р. Тахо в Испании, 98—106 н. э., строитель Гай Юлий Лацер). В конструкциях металлических М. максимально используются физико-механические свойства материала (металл хорошо воспринимает растягивающие усилия). Благодаря этому качеству металлические М. стали менее грузными по сравнению с каменными М. и приобрели важную художественную особенность — ажурность силуэта (М. через р. Дору в г. Порту в Португалии, 1881—85, инженер А. Г. Эйфель). Рациональные по инженерному и архитектурному решению металлические М. повлияли на стилистику архитектуры 20 в.