Железобетонные арочные мосты

Арочные мосты с раздельными арками, обладающие значительно меньшим объемом бетона, чем мосты со сплошными сводами, испытывают менее значительное вощей ствие постоянной нагрузки, почему влияние подвижной нагрузки в них сказывается относительно сильнее; в связи с этим в подобных арках возникают более значитель wые растягивающие напряжения. Благодаря меньшим размерам поперечных сечений арки, в этом случае необхо димо применять более сильную арматуру по верхней и по нижней граням сечения; однако, как и всегда при сечениях с двойной арматурой, в этом случае арматура в сжа той зоне не будет использована полностью. Для полного использования арматуры применяется предварительное загружение ее по способу Шпангенберга 1 или создаются в ней добавочные напряжения, путем применения жесткой арматуры (способ Мелана); в этом случае арматуру нагружают собственным весом арки, так что часть постоянной нагруз1<И воспринимается метал лической аркой прежде, чем она начнет работать в качестве составной части железо бетонной арки. Подробнее об этом изложено ниже (стр. 233 и 552). Вопрос о том, может ли арка быть выполнена без шарниров или с шарнирами, и должна ли она иметь железную арматуру, · выяснен исследованиями Шпан гснберга2. Применением трехшарнирных арок растягивающие напряжения в арке могут быть вовсе избегнуты. Однако Шпангенберг рекомендует при сооружении трехшарнирных арок больших пролетов применять всегда предохранительную арматуру, чтобы воспринять не учи 1ываемые расчетом растягивающие напряжения, которые могут возникнуть вследствие неравномерной осадки кружал или случайных неправильностей при раскружаливании. Арматура повышает также прочность арки при наличии случайных отклонений от расчетного очертания арки, равно как и при появлении непредвиденно больших экс центриситетов кривой давленйя, каковые могут иметь место при применении несовер шенных шарниров (свинцовые и железобетонные шарниры). Особое назначение имеет арматура при устройстве арок, работающих лишь на сжатие. По Энгессеру, арки следует различать сжато-вытянутые и работающие только на сжатие. При конструировании сжато-вытянутых арок следует выбирать такую тол щину по середине полупролета, чтобы не было nревзойдено допускаемое напряжение бетона на сжатие, а при конструировании арок, работающих на сжатие, эту толщину следует назначать такой, чтобы вовсе не имели места растягивающие напряжения. Таким образом, при проектировании арок первого типа решающими являются до пускаемые напряжения на сжатие, а для арок второго типа - условие, чтобы кривая давления располагалась повсюду в пределах ядра сечения арки. Вследствие этого в арках, работающих лишь на сжатие, допускаемые напряжения бетона на сжатие не используются; для подобных арок характерным является значительное развитие сечения арки в четверти пролета. Особое преимущество, связанное с применением арматуры, заключается в возмож ности создания запаса прочности на случай возрастания нагрузки, к которой особенно чувствительны арки, запроектированные для работы лишь на сжатие. В армированных арках (особенно в трехшарнирных арках) возрастание подвижной нагрузки влечет за собой некоторое повышение растягивающих напряжений, которые и до этого бывают иногда не использованными полностью в допускаемых пределах, в то время как увели чение сжимающих напряжений, особенно если учесть возрастание прочности бетона на сжатие с увеличением его возраста, не является опасным. Как показал Шпангенберг, применение арматуры позволяет не только достигнуть лучших конструктивных форм трехшарнирной арки, но, кроме того, удешевить ее стои мость, так как постановка арматуры позволяет уменьшить размеры сечений арки. В качестве преимуществ железобетонных мостов перед металлическими могут быть указаны: незначительные деформации (а в связи с этим и незначительные колебания, безопасность в пожарном отношении), незначительные расходы 1 Н. Spangenberg, «Eisenbetonbogenbrilcken filr grosse Spannweiten", Berlin 192 i,, JUI. Springer. . • Н. Spangenberg, «0ber einige grundsatzliche Fragen bei der Konstruktion gewolЬter BrQcken:i>, Bautechnik, 1927, Heft 25 u. 27. - 205