Пролетные строения под нагрузкой

Под нагрузками пролетные строения данной группы находятся в наиболее сложном напряженно-деформированном состоянии. Рассмотрим особенности пространственных методов расчета в линейной постановке применительно к перечисленным выше группам конструкций пролетных строений.

Конструкция пролетного строения в виде упругого яруса довольно часто встречается в криволинейных эстакадах, путепроводах и пешеходных мостах.

Расчет упругих брусьев и их систем производится обычно на основе классической теории стержневых (дискретных) систем.

Расчетная модель в виде балочного ростверка применима и к пролетным строениям других групп. Например, криволинейное пролетное строение с несколькими главными балками в поперечном сечении может быть представлено системой брусьев ломаного очертания. В каждом месте перелома и пересечения брусьев устанавливают дополнительные связи, например заделки.

Расчет проводят методом перемещений, причем стандартный элемент - прямолинейный участок бруса с заделками по концам - позволяет составить формулы для определения усилий в любом таком элементе. Это облегчает составление канонических уравнений и программирование расчета на ЭВМ.

Современные пролетные строения железобетонных эстакад и путепроводов ребристой и коробчатой конструкций при сравнительно небольшой ширине сечений и устройстве в них достаточного для исключения искривлений контура числа диафрагм рассматриваются при расчете тонкостенным стержнем с недеформируемым контуром.

Для тонкостенных стержней с открытым контуром поперечного сечения теория, разработанная Власовым, исходит из дифференциального уравнения четвертого порядка относительно угла закручивания:

Принципиально возможно применение единой теории расчета тонкостенных стержней открытого и замкнутого профилей, основанной на решении дифференциального уравнения пятого порядка относительно меры депланации.

Пролетные строения группы 2 могут быть рассчитаны и на основе метода вне центренного сжатия, который может быть применен не только к прямолинейным, но также к криволинейным и косым несущим конструкциям. При этом имеется возможность учесть не только сопротивление изгибу, но и работу пролетных строений на кручение.

Расчет пролетных строений группы 3, т. е. имеющих деформируемый контур поперечного сечения, так же как и группы 2, может производиться на основе безмоментной теории. При этом расчет на кручение ведется в два этапа. На первом этапе определяют усилия в соответствии с теорией тонкостенных стержней с замкнутым недеформируемым контуром, а на втором этапе учитывают влияние деформаций контура по специальной методике.