Приведены конструкции и расчет балочных, висячих, вантовых, рамных и комбинированных металлических мостов. Уделено внимание разводным мостам. Рассмотрены принципы расчета на основе матричного исчисления в форме, удобной для использования ЭВМ. Изложены вопросы динамики мостов.

Для студентов транспортных вузов.

Оглавление

Предисловие

Глава 1. Общие сведения

1.1. Особенности и область применения металлических мостов 
1.2. Исторические сведения о сооружениях
1.3. Материал металлических мостов

Глава 2. Балочные пролетные строения со сплошными стенками

2.1. Пролетные строения под железную дорогу с ездой на поперечинах 
2.2. Пролетные строения с ездой на балласте
2.3. Пролетные строения под железную дорогу с ездой понизу
2.4. Пролетные строения автодорожных и городских мостов
2.5. Неразрезные пролетные строения
2.6. Приемы регулирования усилий
2.7. Расчет балок со сплошными стенками

Глава 3. Балочные пролетные строения с решетчатыми фермами

3.1. Схемы железнодорожных мостов 
3.2. Особенности работы пролетного строения как пространственной системы
3.3. Схемы решеток главных ферм и связей
3.4. Формирование элементов главных ферм
3.5. Проезжая часть железнодорожных пролетных строений
3.6. Конструкции узлов, стыков и прикреплений элементов ферм
3.7. Особенности пролетных строений с ездой поверху
3.8. Особенности конструкции автодорожных пролетных строений
3.9. Пролетные строения с неразрезными и консольными решетчатыми фермами
3.10. Опорные части
3.11. Расчет балочной клетки
3.12. Расчет главных ферм

Глава 4. Арочные пролетные строения

4.1. Общая характеристика арочных систем 
4.2. Конструкция арок со сплошными стенками
4.3. Конструкция решетчатых арок
4.4. Связи в арочных пролетных строениях
4.5. Конструкция проезжей части и надарочного строения
4.6. Опорные части арочных мостов
4.7. Расчет арочных мостов.

Глава 5. Пролетные строения комбинированных систем. Рамные мосты

5.1. Общая характеристика комбинированных систем 
5.2. Пролетные строения, образуемые арками с затяжками
5.3. Пролетные строения с гибкими арками и балками жесткости
5.4. Пролетные строения с неразрезными балками, усиленными подпругами
5.5. Пролетные строения с балками, усиленными решетчатыми фермами
5.6. Рамные мосты
5.7. Особенности расчета комбинированных и рамных систем
5.8. Нелинейный деформационный расчет комбинированных арочных систем

Глава 6. Вантовые мосты

6.1. Общие сведения 
6.2. Мосты с вантовыми фермами
6.3. Вантовые мосты с балками жесткости
6.4. Конструкции вантовых пролетных строений
6.5. Пилоны вантовых мостов
6.6. Основы расчета вантовых мостов

Глава 7. Висячие мосты

7.1. Основные особенности висячих мостов 
7.2. Конструкции висячих мостов
7.3. Пилоны висячих мостов
7.4. Устои и анкерные устройства висячих мостов
7.5 Кабели, опорные подушки и подвески висячих мостов
7.6. Балки и фермы жесткости

Глава 8. Основы нелинейного расчета висячих мостов

8.1. Простейшие расчетные модели 
8.2. Анализ напряженно-деформированного состояния свободно провисающей загруженной цепи
8.3. Анализ напряженно-деформированного состояния висячего моста с балкой жесткости и вертикальными подвесками
8.4. Расчет висячего моста с кабелем, непосредственно присоединенным к балке жесткости
8.5. Расчет висячего моста с обратным кабелем
8.6. О расчете висячих мостов с наклонными подвесками

Глава 9. Разводные мосты

9.1. Общие сведения 
9.2. Конструкции разводных мостов
9.3. Расчет разводных мостов

Глава 10. Основы динамики мостов

10.1. Динамические воздействия 
10.2. Динамические коэффициенты
10.3. Параметры свободных колебаний пролетных строений
10.4. Приближенный динамический расчет
10.5. Нормирование жесткости и строительного подъема
10.6. Особенности динамики автодорожных и городских мостов
10.7. Вопросы динамического расчета висячих и вантовых мостов

Список литературы

Предметный указатель

Предисловие

Утвержденными XXVI съездом КПСС «Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года» предусмотрены значительные объемы строительства железнодорожных линий, ускоренное развитие опорной сети магистральных автомобильных дорог, прокладка трубопроводов большой протяженности. Решение поставленных задач потребует постройки многочисленных искусственных сооружений, среди которых важное место принадлежит и металлическим мостам.

Необходимость экономии металла и снижения трудоемкости при изготовлении и монтаже пролетных строений тесно связана с созданием совершенных конструкций, отвечающих всем требованиям эксплуатации, а также современной технологии массового изготовления на заводах мостовых конструкций.

В железнодорожных мостах с большими пролетами получат распространение болтосварные фермы, проезжая часть которых, включенная в совместную работу с поясами главных ферм, позволяет увеличить общую жесткость пролетных строений и эффективно использовать низколегированные стали. В мостах с меньшими пролетами найдут применение болтосварные пролетные строения коробчатого типа с ездой поверху, конструкция которых при изготовлении на заводах открывает возможность широкого использования сварочных автоматов и манипуляторов, что существенно повысит производительность труда и показатели съема продукции с производственных площадей наряду с улучшением качества готовых изделий. Для городских, автодорожных и трубопроводных мостов, а также на переходах через крупные водные преграды будут применяться неразрезные коробчатые балки, вантовые и висячие системы с хорошими показателями по трудозатратам, экономии материалов, общей стоимости и срокам строительства.

При хороших геологических условиях мостовых переходов перспективны рамные и арочные системы мостов, позволяющие рационально использовать высокие прочностные характеристики легированных сталей. Проектирование современных мостовых конструкций требует высокой профессиональной подготовки инженеров-мостостроителей, хорошо знакомых с вычислительной техникой и новейшими достижениями строительной науки, способных успешно решать задачи ускорения технического прогресса с использованием математической теории в прикладных целях, как это указано в решениях XXVI съезда КПСС. Сооружение новых мостовых переходов в крупных городских центрах и на строящихся магистралях тесно связано с важными социальными задачами, улучшением условий производственной деятельности, быта и отдыха советских людей, что также повышает ответственность мостостроителей в этой области.

Теория проектирования и строительства мостов опирается на широкий арсенал математических методов исследования мостовых конструкций, причем не все из этих методов в полной мере излагаются в дисциплинах, предшествующих изучению курса проектирования мостов, который заканчивается непосредственно перед разработкой дипломного проекта. Поэтому в предлагаемом учебнике уделяется значительное внимание выбору и анализу специфических расчетных схем и использованию теории матриц применительно к таким схемам. Изложение основных вопросов теории мостостроения на языке матричных алгоритмов имеет большое методическое значение, поскольку матричная форма четко организует расчетные операции, делает их физически прозрачными, компактными и легко обозримыми, а также открывает возможность самого эффективного использования ЭВМ всех типов.

Вопросы расчета висячих мостов и некоторых типов комбинированных арочных систем преподносятся в учебнике на основе нелинейной теории, применение которой позволяет выявить резервы несущей способности конструкций и тем самым экономить металл при их конструировании и изготовлении.

В необходимой мере в учебнике излагается динамика мостовых конструкций, приводятся сведения по теории поведения упругой конструкции, взаимодействующей с воздушным потоком.

Учебник написан в соответствии с программой, составленной кафедрой мостов МИИТа по дисциплине «Проектирование мостов», утвержденной Главным управлением учебными заведениями Министерства путей сообщения СССР, и действующей рабочей программой курса проектирования мостов. При изложении теоретических глав учебника предполагалось, что читатель активно владеет основами использования матричного исчисления применительно к вопросам теории мостостроения в объеме, соответствующем учебнику «Проектирование деревянных и железобетонных мостов» (М., Транспорт, 1977 г.).

Учебник написали: д-р техн. наук, проф. А. А. Петропавловский - гл. 1, 7 и 8, а также п. 5.8 и 10.8; канд. техн. наук, доц. А. В. Теплицкий - гл. 2, в том числе п. 2.7 совместно с Н. Н. Богдановым; канд. техн. наук, доц. М. К. Никитин - гл. 3, в том числе п. 3.11 и 3.12 совместно с Н. Н. Богдановым; канд. техн. наук, проф. Ю. М. Сильницкий - гл. 4, 5 и 6, кроме п. 5.8; д-р техн. наук, проф. Н. Н. Богданов - гл. 9 и п. 2.7; д-р техн. наук, проф. Н. Г. Бондарь - гл. 10, кроме п. 10.8. Общее редактирование выполнено д-ром техн. наук, проф. А. А. Петропавловским.

Авторы выражают благодарность кафедре мостов МАДИ и проф. Е. И. Крыльцову за полезные замечания и рекомендации, данные ими при рецензировании рукописи.