Мост с пластинчатыми балками — это мост, поддерживаемый двумя или более пластинчатыми балками . [1]
В мосту с пластинчатыми балками пластинчатые балки обычно представляют собой двутавровые балки, изготовленные из отдельных конструкционных стальных пластин (а не прокатанные как единое поперечное сечение), которые свариваются или, в старых мостах, скрепляются болтами или заклепками вместе для формирования вертикальной стенки и горизонтальных полок балки . В некоторых случаях пластинчатые балки могут иметь форму буквы Z, а не буквы I. Первый трубчатый кованый железный пластинчатый балочный мост был построен в 1846-47 годах Джеймсом Миллхолландом для железной дороги Балтимора и Огайо . [2]
Мосты с пластинчатыми балками подходят для коротких и средних пролетов и могут выдерживать железные дороги , шоссе или другой транспорт. Плоские балки обычно изготавливаются заранее, а ограничение по длине часто устанавливается видом транспорта, используемого для перемещения балки из мостового цеха на площадку моста. [3]
Обычно глубина балки составляет не менее 1 ⁄ 15 пролета, а для заданной несущей способности глубина около 1 ⁄ 12 пролета минимизирует вес балки. Напряжения на полках около центра пролета больше, чем около конца пролета, поэтому верхняя и нижняя пластины полки часто усиливаются в средней части пролета. Вертикальные ребра жесткости предотвращают изгиб пластины стенки под действием касательных напряжений . Они обычно равномерно распределены вдоль балки с дополнительными ребрами жесткости над опорами и везде, где мост выдерживает сосредоточенные нагрузки. [4]
В мосту палубного типа деревянный, стальной или железобетонный настил моста поддерживается поверх двух или более пластинчатых балок и может действовать совместно с ними. В случае железнодорожных мостов сами шпалы могут образовывать настил моста, или настил может поддерживать балласт , на котором уложен путь. Дополнительные балки могут соединять основные балки, например, в форме моста, известного как конструкция лестничного настила . Кроме того, могут быть прикреплены дополнительные элементы для обеспечения поперечных связей и предотвращения выпучивания балок .
В полусквозном мосту (также называемом фермой-пони ) мостовой настил поддерживается между двумя пластинчатыми балками, часто поверх нижнего фланца. Тогда весь мост имеет U-образную форму в поперечном сечении . Поскольку обычно нельзя добавить поперечные связи, обычно используются вертикальные ребра жесткости на балках для предотвращения выпучивания (технически описываемого как «поведение U-образной рамы» [5] ). Эта форма моста чаще всего используется на железных дорогах , поскольку глубина конструкции (расстояние между нижней частью транспортного средства и нижней частью моста) намного меньше. Это позволяет преодолевать препятствия с меньшим изменением высоты.
Многопролетные мосты с балками из пластин могут быть экономичным способом перекрытия промежутков, превышающих по длине одиночную балку. Расстояние между опорами зависит от несущей способности выбранных балок из пластин. Отдельные мосты с балками из пластин прокладываются между каждой парой опор, чтобы обеспечить температурные швы между пролетами. Для низких опор обычно используется бетон , в то время как для высоких мостов могут использоваться стальные эстакады .
