Наличие такого строительного просвета встречается обычно при трассировании дороги в горной местности на переходах с высокими берегами, через узкие долины с крутыми склонами, овраги и т. п.

Вследствие ограниченности применения сквозных пролетных строений с ездой поверху в настоящее время нет действующих типовых проектов этих конструкций.

В пролетных строениях пролетами 45 и 55 ж крайние панели разработаны в двух вариантах: с расположением опорных узлов в уровне нижних и уровне верхних поясов. На остальном протяжении пролетные строения имеют одинаковую конструкцию, что удобно для изготовления. Применение ферм со скошенными концами позволяет повысить устойчивость пролетных строений и сократить расход металла. Такая конструкция уместна в многопролетных мостах, имеющих пролетные строения с ездой поверху и понизу, так как в этом случае улучшаются конструкция оголовка и внешний вид опор, поддерживающих пролетные строения с ездой в разных уровнях. Использование этих пролетных строений целесообразно также в сопряжении с обсыпными устоями высоких мостов с ездой поверху — в этом случае может быть сокращена длина устоя.

Недостатком их является усложнение конструкции опорных поперечных связей, размещаемых в плоскости крайних раскосов. Для повышения жесткости связей крайняя поперечная балка объединена здесь с распоркой поперечных связей. Узловая фасонка связей имеет перегиб в месте прикрепления к балке.

У большинства пролетных строений в фермах исключены подвески. Их наличие в пролетном строении = 55,0 м объясняется значительным расстоянием между основными узлами (11 м), при котором может потребоваться развитие сечений элементов нижнего пояса с целью соответствия нормам гибкости для растянутых стержней, а также для сокращения дополнительных напряжений от собственного веса стержней. Включение подвесок в систему решетки ферм при езде поверху может быть оправдано и в случае навесного метода сборки ферм, когда нижние пояса оказываются сжатыми и требуется сокращение их свободной длины.

Статья опубликована сайтом про архитектуру architecture-blog.info - архитектура москвы

Используя положительный опыт проектирования, изготовления и монтажа этих пролетных строений, НИИ мостов совместно с Ленгипротрансмостом разработал проекты цельносварных пролетных строений со стержневыми фермами. Стержневые фермы представляются более перспективными с точки зрения возможностей унификации элементов и навесного монтажа.

В одном из первых проектов такого пролетного строения = 66 м фермы имели простую треугольную решетку и соединялись верхними и нижними продольными связями крестовой системы, а также поперечными связями в плоскостях раскосов.
Особенностью конструкции являются одностенчатые элементы ферм — пояса и раскосы имеют двутавровую форму сечений.

Такой тип сечения имеет минимальный момент инерции относительно вертикальной оси. Для обеспечения устойчивости верхних сжатых поясов в направлении из плоскости фермы панель продольных связей принята в 2 раза меньше панели главных ферм.

Применение одностенчатых элементов в стержневых фермах связано с рядом недостатков. Снижается жесткость поперечных связей и портальных рам, так как сечения раскосов, входящих в состав рам, ориентированы невыгодным образом. Узлы ферм, окаймленные изогнутыми листами, сложны в изготовлении.

Поэтому для пролета 66 м при такой же схеме и тех же генеральных размерах пролетного строения была разработана конструкция с двухстенчатыми элементами главных ферм. Верхние пояса ферм имеют коробчатую форму сечения с нижним перфорированным листом, нижние пояса и раскосы — Н-образного сечения. Развитие сечений происходит за счет изменения толщины листов.

Согласно этим данным, Н-образные сечения выгодны при небольшой площади сечения (до 400—450 см2), когда в состав сечения входят только уголки и горизонтальный лист. С увеличением площади (при наличии вертикальных листов) количество связующих заклепок и телодыр получается большим, чем в коробчатом сечении. За Н-образным сечением сохраняется преимущество в возможности клепки всех заклепок на скобе.
Когда высота Н-образного сечения превышает 500 мм, клепка на скобе заклепок, связывающих уголки и горизонтальный лист, затрудняется ограниченным размером зева скобы.

При высоте вертикальных листов в Н-образном сечении до 420 мм радиус инерции сечения получается не более 10 см, что при существующих нормах гибкости позволяет использовать их для сжатых элементов со свободной длиной не более 10 м.

Отмеченные обстоятельства привели к рекомендации Н-образных сечений только для I серии. Обоим поясам и раскосам II серии, а также нижним поясам и раскосам III серии придается двухветвистое сечение с уголками, повернутыми выступающими полками внутрь; верхние пояса III серии приняты с уголками, повернутыми полками наружу. Стойки и подвески — Н-образного сечения.

Сохранение Н-образных сечений в I серии пролетных строений объясняется тем, что в процессе эксплуатации в первую очередь выходят из строя пролетные строения меньших пролетов, грузоподъемность которых в большей степени зависит от веса подвижной нагрузки (в суммарных напряжениях доля временной нагрузки у них большая). Рост временной нагрузки приводит к тому, что грузоподъемность металлических пролетных строений обычно исчерпывается раньше срока их естественного выхода из строя вследствие ржавления и механического износа. Поэтому при относительно небольших пролетах проектная организация сочла возможным применять пролетные строения с конструктивными и эксплуатационными недостатками, наличие которых не должно было отразиться на общем сроке службы этих пролетных строений.

Центры заклепочных отверстий наносились непосредственно разметкой или при помощи шаблонов наметкой.

При пробивке отверстий металл вблизи отверстий меняет свою структуру, поэтому диаметр пробиваемого отверстия принимался на 4 мм меньше требуемого, чтобы последующей рассверловкой удалить слой металла с нарушенной структурой. При этой рассверловке диаметр отверстия не доводился до проектного, так как при сборке не гарантировалось абсолютное совпадение отверстий в соединяемых частях (образовывалась так называемая чернота).

Чтобы обеспечить точное совпадение заклепочных отверстий в частях составных сечений и в особенности в монтажных стыках и прикреплениях, на заводе осуществлялась общая сборка пролетных строений.

Сборка производилась на стеллажах в горизонтальном положении в виде плоских систем-ферм («фасадов»), продольных связей и поперечных связей («поперечных разрезов»), причем элементы, входящие в состав различных систем, пригонялись к каждой из них в отдельности.

На сборку ветви элементов, а иногда и составляющие их части (листы и уголки) подавались порознь; с помощью диафрагм и соединительной решетки или соединительных листов формировались коробки поясов и элементы решетки ферм. В процессе сборки заклепочные отверстия рассверливались на полный диаметр и производилась выклепка заводских заклепок. Такая технология гарантировала точное совпадение монтажных отверстий, но требовала больших площадей на заводе для сборки и была весьма трудоемка.

1. Использование коробчатого П-образного типа сечения поясов, причем для нижнего пояса в виде коробки, открытой сверху.
2. Развитие сечений поясов за счет добавления горизонтальных листов.
3. Применение узловых фасонок сложного криволинейного очертания, размещаемых в плоскости вертикальных листов элементов. Стыки таких фасонок-вставок с вертикальными листами перекрывались парными накладками.
4. Наличие большого объема кузнечных работ по гнутью и высадке листов и уголков в узлах и сопряжениях элементов.

Столь длительное сохранение конструкциями пролетных строений своих основных черт объяснялось тем, что почти неизменными в этот период оставались оборудование заводов и технология заводского изготовления элементов. Тяжелые элементы поясов и раскосов выпускались с заводов отдельными плоскими ветвями, которые на монтаже объединялись пакетом горизонтальных листов.

Неизменным оставался и метод сборки пролетных строений. Они собирались, как правило, на сплошных подмостях с помощью сборочных кранов, имеющих грузоподъемность не более 4 т.

Одновременно со строительством металлических мостов изучался опыт их эксплуатации и производились экспериментальные исследования работы пролетных строений. В результате было установлено, что применяемые конструкции обладают серьезными недостатками.

Многорешетчатые фермы с элементами плоского сечения были использованы и в ряде других европейских мостов, в числе которых был один из крупнейших для того времени железнодорожный мост через р. Вислу в Диршау (Германия) с пролетами по 130,9 м
(1857 г.).

Существенные улучшения в конструкцию этих ферм были внесены выдающимся русским инженером С. В. Кербедзом при разработке проекта двухпутного железнодорожного моста через р. Лугу на б. Питербурго —Варшавской железной дороге. Мост был построен в 1857 г., имел два пролета по 55,3 м, перекрытых неразрезными пролетными строениями с ездой поверху. Под каждый путь в поперечном сечении было установлено отдельное пролетное строение, состоящее из двух главных ферм с расстоянием между ними 2,25 м.

Для повышения поперечной устойчивости оба пролетные строения над опорами соединялись общими поперечными связями. При назначении сечений элементов этого моста С. В. Кербедз впервые в практике мостостроения учел явление продольного изгиба. Пояса ферм, сжатые и сжато-растянутые раскосы приняты жесткого сечения, сформированного из листов и уголков и лишь растянутые раскосы сохранены плоскими. Верхний пояс имел П-образную форму, нижний — такую же, но повернутую на 180°.

Развитие сечений поясов по мере роста в них усилий производилось за счет увеличения толщины вертикальных листов и числа горизонтальных листов (до двух) с одновременным их утолщением.

Статья опубликована сайтом про архитектуру architecture-blog.info - архитектура петербурга

В соответствии с увеличением расчетного изгибающего момента от опор к середине пролета приходится в этом направлении увеличивать и площади сечения поясов ферм. Сечения же раскосов, наоборот, требуется уменьшать к середине пролета в соответствии с уменьшением поперечной силы.

Знаки усилий в раскосах зависят от направлений их наклона: раскосы, восходящие от опор к середине пролета, обычно сжаты, нисходящие — растянуты. Раскосы, расположенные вблизи середины фермы, могут быть и сжаты и растянуты, так как они работают главным образом на временную вертикальную нагрузку, которая может занимать любое положение на длине пролета.

Формируя пролетное строение, исходят из того, что главные фермы предназначены воспринимать вертикальные нагрузки, верхнии и нижние - горизонтальные поперечные силы, а продольные и поперечные балки, работая на изгиб под действием вертикальной нагрузки, передают эту нагрузку в узлы главных ферм. При этом каждая из упомянутых систем или балок рассматривается как плоская, работающая в вертикальной или горизонтальной плоскости.

Первоначальное решение основывалось на опыте применения болтовых шарниров в соединениях кованых звеньев цепей висячих мостов. При установке болтовых шарниров в центрах узлов стержневых ферм конструкция соответствовала расчетной схеме, по которой сопряжение в узлах принималось шарнирным. Установка болтов также не вызывала особых трудностей.

Фермы с одноболтовыми и многоболтовыми соединениями элементов, в которых каждый стержень прикреплялся отдельным болтовым шарниром к узловой коробке, нашли довольно широкое применение в США в прошлом веке. В дальнейшем от них стали отказываться вследствие пониженной жесткости пролетных строений и ряда обрушений американских мостов.

Обследования и испытания пролетных строений с шарнирноболтовыми узлами показали, что с течением времени вследствие коррозии металла в сопряжениях возможность поворота элементов в узлах утрачивается и элементы начинают работать как частично защемленные. Таким образом, одно из предполагаемых достоинств оказывается временным.

Стержневая ферма является как бы скелетом балки — вместо сплошного вертикального листа стенки здесь поставлена стержневая решетка, элементы которой вместе с поясами образуют геометрически неизменяемую систему. В стержневых фермах при узловой нагрузке все элементы работают на центральные осевые силы, что позволяет рационально использовать рабочие площади их сечений.

Однако при небольших пролетах экономия металла не достигается или получается незначительной из-за неизбежных излишков в площадях сечений стержней, обусловленных ограничениями в использовании малых номеров профильного проката, необходимостью выдерживать нормируемую гибкость стержней и т. п. Трудоемкость изготовления и общая стоимость сквозных ферм малых пролетов оказываются выше, чем балок со сплошной стенкой.

Точно установить границы целесообразного применения сквозных ферм не представляется возможным, так как они зависят от многих условий: состояния техники изготовления на заводах, условий перевозки и монтажа, строительной высоты, системы моста, качества стали. Решение вопроса каждый раз определяется конкретными условиями проектирования моста.