+7 (925) 580-28-08
По схемам расчета все мостовые фермы – классические стержневые структуры, внутри которых распределяется нагрузка. Их особенность – неизменность геометрической структуры, узлы которой держатся на соединениях шарнирного типа. Уникальность любой мостовой сферы заключается именно в ее прочностных характеристиках, позволяющих конструкции сохранять свою целостность в любых эксплуатационных условиях. Нагрузки она испытывает предельно высокие. По этой причине конструктивно ферма – множество объединенных друг с другом треугольников. Такая форма позволяет добиться максимальной жесткости и прочности итоговой конструкции. Вся нагрузка, с учетом особенностей конструкции, направлена строго в места сочленений, что обусловлено высокой прочностью шарнирных сочленений на сжатие и меньшей – на излом. Этот же принцип позволяет мостовым фермам выдерживать существенные ветровые нагрузки без деформаций и разрушения конструкций.
Каждый тип ферм проектируется и разрабатывается под определенные эксплуатационные условия и нагрузки. В частности, для мостов традиционной считается трапециевидная форма с решетчатой структурой треугольного типа. Не менее распространен арочный вариант в сочетании с решеткой раскосного типа.
Основная идея использования и проектирования мостовых ферм – перекрытие больших межопорных пролетов с минимальным расходом материалов. При грамотном проектировании фермы позволяют существенно удешевить, упростить и ускорить процесс строительства, не жертвуя при этом сроком эксплуатации и прочностью готового изделия. Все грамотно спроектированные мостовые фермы обладают следующим комплексом преимуществ:
Есть у ферм и свои недостатки:
Фермы находятся на службе у строителей и проектировщиков более полутора веков, и за это время они своей актуальности не утратили. Более того, создание новых типов бетона, металлических сплавов, а также разработка новых типов ферменных конструкций, позволяет снова активно использовать их в строительной и проектной деятельности. Но и старые проектные решения активно используются и по сей день. К примеру, пешеходный мост около ТЦ «Вегас» построен с использованием неразрезной металлической фермы.
Ферменные пролетные строения выбирают, когда нужно перекрыть межопорное пространство жёсткой конструкцией с прогнозируемой работой стержней и узлов. Схема с треугольниками позволяет передавать нагрузки в узлы, а геометрия фермы в расчётной постановке остается неизменной, что упрощает понимание работы конструкции при высоких эксплуатационных воздействиях.
Тип проезда (понизу, посередине или сверху) и материалы (металл, железобетон; древесина — редкий вариант) выбирают под габариты, условия эксплуатации и требования к монтажу. По стадиям строительства и монтажным решениям удобно ориентироваться на материал технологии возведения мостовых конструкций, а по металлу — на статью монтаж мостовых металлоконструкций.
На практике “форма фермы” — это не вопрос вкуса. Выбор зависит от пролётности, требуемых габаритов под проездом/над проездом, условий монтажа и чувствительности системы к возможным подвижкам опор.
Если рассматриваются неразрезные решения, важно помнить, что они более чувствительны к подвижкам опорных конструкций. Поэтому проект всегда увязывают с реальными условиями основания и типом опор.
Разобраться с исходными вводными и корректно поставить задачу проектировщику помогает материал составление технического задания при строительстве мостов, а особенности проектирования автодорожных мостов — здесь: нюансы проектирования мостов автодорожного типа.
Даже правильно выбранная ферма не “простит” слабых опорных решений. Подвижки основания и опор отражаются на работе узлов и стержней, особенно у неразрезных схем. Поэтому при строительстве и реконструкции мостов важна связка: корректный тип опоры + надежный фундамент + технологически дисциплинированное выполнение работ.
Если опоры выполняются на свайном основании, заранее выбирают тип свай и технологию погружения под условия объекта. Полезные материалы для увязки решений:
Чем точнее исходные данные, тем меньше «перепроектирования» и тем быстрее согласуются сроки. Для первичной проработки обычно достаточно набора вводных, который затем уточняется проектом и обследованием.
| Что подготовить | Зачем это нужно |
|---|---|
| Схема сооружения (пролёты, тип проезда, габариты) | Чтобы выбрать конструктивную схему и тип фермы, определить узлы опирания |
| Данные по опорам и основанию (если есть обследование/геология) | Чтобы оценить риск подвижек опор и корректно назначить фундамент |
| Условия монтажа (доступ техники, ограничения по площадке, вода/русла) | Чтобы выбрать технологию монтажа и увязать календарь работ |
| Формат результата: расчёты/чертежи/состав документации | Чтобы заранее согласовать состав выдачи и требования к документированию |
Если речь идет о существующем объекте (ремонт, реконструкция, обследование), полезно заранее понимать, как оформляется и ведётся эксплуатационная документация: оформление паспорта моста.
Ферма состоит из системы стержней (в том числе треугольников), что позволяет распределять усилия по элементам и передавать нагрузки через узлы, обеспечивая высокую жёсткость конструкции.
При подвижках опор изменяются усилия в элементах и узлах. Неразрезные схемы, как правило, чувствительнее к таким подвижкам, поэтому фундамент и качество работ становятся критичными.
Начинают с корректного ТЗ и увязки решений по опорам и фундаментам, а затем подтверждают технологию и параметры работ через документацию и контроль на площадке.
Для объектов с ферменными пролетами часто ключевым узким местом становится не сама ферма, а сроки и качество работ по опорам и фундаментам. Для организации работ используйте профильные услуги: массовая забивка свай и пробная забивка свай для испытаний грунтов.
