CC BY
58
ОПОРНЫЕ ДИАФРАГМЫ В ЗОНАХ РАЗДЕЛЕНИЯ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
© Морид Асади Марьям*
Московский автомобильно-дорожый государственный технический университет (МАДИ), г. Москва
Строительству сложных транспортных сооружений, включающих в себя систему косых и криволинейных путепроводов и эстакад, во многих странах придают большое значение. К необходимости возведения многоуровневых транспортных развязок приходят в современных условиях мировой глобализации не только ведущие экономически развитые страны, но и страны, экономика которых в большей или меньшей степени зависит от других стран.
Действующие во многих странах нормы на проектирование мостов и других транспортных сооружений не в полной мере отвечают современному мировому уровню и, особенно это относится к тем странам, где процесс автомобилизации и объем перевозок существенно опережает уровень развития транспортных связей [1-2].
Конструкции диафрагм современных эстакад со сталежелезобетонными пролетными строениями
Разветвление пролетных строений характерно для современных городских эстакад, поскольку разделение потоков движения чаще всего неизбежно. Разветвление несущей конструкции конструктивно обеспечивается включением в зону разделения пролетных строений диафрагм, которые, как правило, являются опорными.
По своей конструкции опорные диафрагмы в местах разветвления пролетных строений могут быть сплошностенчатыми или решетчатыми. При этом во многих случаях эти диафрагмы представляют собой пространственный блок с двумя вертикальными плоскостями (рис. 1, а, б). Такое решение во многом обусловлено необходимостью размещения под диафрагмой опорных частей. Пространственная диафрагма, несомненно, улучшает распределение давлений от временных нагрузок между главными балками за счет повышенной жесткости на изгиб и кручение, но с другой стороны для тонкостенных конструкций пролетных строений это решение может не обеспечить благоприятного распределения напряжений на участках вблизи зоны разделения пролетных строений.
Поперечные решетчатые связи (рис. 1, б, г), выполняющие роль распределяющей конструкции. Такие связи несколько облегчают пролетное строение, делают его визуально более эстетичным, что немаловажно для условий современного города.
* Аспирант кафедры «Мосты и Тоннели».
Технические науки
203
Более простое решение достигается применением одноплоскостных сплошных или решетчатых диафрагм (рис. 1, в, г).
В современных конструкциях небольших пролетов (15...20 м) часто опорные диафрагмы и связи исключают вообще.
объединенных с железобетонной плитой проезжей части, обеспечивает эффективное распределений временной нагрузки между главными коробчатыми балками.
Диафрагмы в зоне разветвления сталежелезобетонных пролетных строений претерпевают сложное напряженно-деформированное состояние и при их проектировании необходимо учитывать совместную работу с главными балками. Для сталежелезобетонных пролетных строений, работающих в условиях сухого и жаркого климата, важное значение для учета особенностей работы диафрагм имеют не только постоянные и временные подвижные нагрузки, но также температура и неупругие деформации бетона плиты проезжей части.
г)
Рис. 1. Типы конструктивных решений опорных диафрагм в зонах разветвления пролетных строений эстакад: а) двухплоскостная сплошностенчатая; б) двухплоскостная решетчатая; в) плоская одностенчатая; г) плоская решетчатая
В местах разветвления сталежелезобетонных пролетных строений эстакад позволяют говорить о том, что конструкция диафрагм незначительно влияет на распределение усилий и напряжений в них и поэтому при проектировании таких несущих конструкций целесообразно применять простейшие решения. Для условий жаркого климата при проектировании диафрагм необходимо учитывать значительное влияние температуры.
В целях установления рационального типа упоров для объединения стальных балок и диафрагм с железобетонной плитой авторы провели отдельные исследования. Объектом исследований являлось балочно-разрезное стале-железобетонное пролётное строение с двумя главными балками в поперечном сечении с упорами стержневой и гребенчатой конструкции различной компоновки. Была использована заменяющая пространственная конечно-элементная модель и коммерческий программный комплекс MSC NASTRAN на персональном компьютере (ПК).
В результате иследований было установлено следующее выводы:
- применение гребенчатых упоров дает некоторые преимущества по отношению способа объединения с помощью стержневых упоров, которые выражаются в более эффективном включении в совместную работу стали и железобетона;
- использование гребенчатых упоров целесообразно для несущих балочных конструкций небольшой длины (до 56 м);
Список литературы:
1. Гибшман Е.Е. Мосты со стальными балками, объединенными с железобетонной плитой. - М.: Дориздат, 1952.
2. Стрелецкий Н.Н. сталежелезобетонные пролетные строения мостов. -М.: Транспорт, 1981.
