Коробчатые пролетные строения

Коробчатые пролетные строения состоят из сварных балок со сплошной стенкой, верхнего пояса в виде ребристого настила, мостового полотна с ездой на балласте или непосредственным прикреплением рельсов (рис. 6.13) [5,11].

Рис. 6.13. Поперечное сечение болтосварного коробчатого пролетного строения с непосредственным прикреплением рельсов к верхнему поясу: а – в пролете; б – на опоре

Коробчатые балки пролетного строения включают в себя верхние и нижние горизонтальные листы, вертикальные или наклонные стенки с ребрами жесткости. Высота балок составляет (1/12¸1/16) , ширина – не менее 1/25 .

Верхние и нижние горизонтальные листы балок усилены ребрами из полосовой стали, профилей тавровой или угловой формы. Данная конструкция называется ортотропной плитой. Ортотропная плита – это сварная конструкция, состоящая из стального листа, усиленного продольными (стрингерами) и поперечными (балками) ребрами. Продольные и поперечные ребра имеют разные сечения и шаг их расположения. Это приводит к тому, что конструкция имеет разную жесткость в двух ортогональных направлениях, поэтому она называется ортотропной.

Взаимное расположение ребер ортотропной плиты в железнодорожных мостах одноярусное и двухъярусное (рис. 6.14) [11].

Рис. 6.14. Типы ребер ортотропной плиты: а – из полосовой стали; б – то же с утолщенной кромкой; в – из тавров; г – из уголков; д – из полукруглых профилей; е – трапецеидальные

Разработан типовой проект коробчатых пролетных строений с ездой по балласту, из двухслойной коррозионно-стойкой стали с расчетным пролетом 33,6 и 45 м (типовой проект серия 3.501.2-143, инв. № 1298, ГТМ, 1987 г., рис. 6.15) [23].

Рис. 6.15. Схема коробчатого пролетного строения с ездой на балласте: а – поперечный разрез в пролете; б – то же на опоре

Балластное корыто в виде двухъярусной ортотропной плиты выполнено из двухслойной коррозионно-стойкой стали марки 09Г2С (основной слой толщиной 10 мм) и 12Х18Н10ГТ (плакирующий слой нержавеющей стали толщиной 2 мм).

Данные коробчатые пролетные строения характеризуются универсальностью, высокой скоростью монтажа и хорошими эксплуатационными качествами. Однако к основным их недостаткам относят повышенную металлоемкость и подверженность усталостным повреждениям, что продиктовало разработку более совершенной конструкции. В 2002 г. МПС был утвержден новый типовой проект коробчатых пролетных строений (инв. № 2210, разработан ГУП Гипротранспуть совместно с ВНИИЖТ), длиной 18,2; 23,0; 27,0; 33,6 м в обычном и северном исполнении (рис. 6.16) [23].

Цельносварные главные балки П-образного сечения имеют две вертикальные стенки, один лист верхнего пояса и два горизонтальных листа нижнего пояса, а также диафрагмы, расставленные с шагом по длине пролета 2–2,5 м, на которые опирается лист верхнего пояса (рис. 6.16, 6.17). По дну балластного корыта укладывают лист из обычной стали с комплексным покрытием из металлизационно-лакокрасочного, защитно-сцеп­ляю­щего и выравнивающего слоев.

Рис. 6.16. Коробчатое пролетное строение по типовому проекту инв. № 2210: а – вид на опоре; б – поперечное сечение в пролете; 1 – главная балка; 2 – консольная часть ортотропной плиты; 3 – тротуар; 4 – убежище; 5 – кабельный мостик; 6 – смотровой ход

Рис. 6.17. Общий вид коробчатого пролетного строения

Металлизационно-лакокрасочный слой состоит из цинкового покрытия толщиной 200 мкм, наносимого холодным способом, и пропитывающего эпоксидного (грунтовки) толщиной 40–60 мкм. Защитно-сцепляющий слой состоит из эпоксидно-полиуретановой композиции с посыпкой кварцевым песком или электрокорундом.