А - круглая; б - эллиптическая; в - овоидальная; г - труба-арка; д - арочная

Во Франции используют металл с шагом гофра от 67, 7 до 200 мм и глубиной гофрировки от 12, 7 до 60 мм [47]. Трубы диаметром до 1, 8 м нередко изготавливают со спиральной гофрировкой. Трубы круглого сечения сооружают диаметром от 0, 3 до 7.0 м. Используя специальные приемы (ребра жесткости, предварительное нагружение конструкций и др.), создают конструкции с пролетами до 10-12 м. При значительных высотах насыпей, коротких сроках строительства и архитектурных требованиях обязательного применения арочной конструкции иногда используют МП с пролетами до 18 м для пересечений путепроводного типа (рис. 24) [47].

Японские фирмы изготавливают МГТ: круглые - диаметром от 0, 3 до 4, 5 м, овоидальные - с длинной осью от 2, 0 до 6, 0 м, арочные - пролетом от 1, 5 до 7, 0 м [48]. Для изготовления труб используют гофрированные листы или пластинчатые элементы толщиной 2, 7-7, 0 мм.

Трубы делят на два типа: первый - выполняемые из одноразмерных листовых элементов, изогнутых по полуокружности с волнами 67, 7x12, 7 мм; второй - из различных по ширине изогнутых пластинчатых элементов с волнами 150x48 мм. Трубы первого типа диаметром 0, 3-1, 8 м выполняют с фланцевыми продольными стыками и с продольными стыками внахлестку с пазами. Трубы второго типа выполняют из специальных пластинчатых элементов, соединяемых болтами в конструкции круглого, эллиптического, овоидального или арочного видов.

Рис. 24. Схема МГТ для путепровода тоннельного типа

Основным типом МГТ являются круглые трубы, имеющие наиболее устойчивую форму сечения. Соединение листов труб выполняют болтами, болтами с крючкообразной головкой, болтами с проушиной. Трубы арочного сечения используют только на прочных грунтах.

С 1975 г. в США начали возводить оребренные трубы коробового очертания из алюминиевых строительных листов [49]. Расчет труб выполняли на основе эмпирических формул. С 1978 г. проводятся экспериментальные и теоретические исследования работы таких труб с целью разработки рациональных конструктивных форм. В 1980 г. для расчета труб коробового очертания (рис. 25, а) был использован метод конечных элементов. В 1981 г, 1984 г. проведены дополнительные натурные испытания для детального сравнения с теоретическими данными. К августу 1984 г. в США находилось в эксплуатации около 1 тыс. алюминиевых труб коробового очертания с пролетами от 2, 67 до 7, 75 м, высотой от 0, 76 до 3, 2 м с толщиной листов 4, 5-5 мм. За четыре года эксплуатации только у трех труб при проходе по дороге большегрузных автомобилей были повреждены верхние элементы, так как у этих труб высота засыпки была меньше допустимой.

Для уменьшения воздействия временной нагрузки предложены бетонные разгрузочные плиты толщиной 19-24 см, укладываемые непосредственно на трубу или с засыпкой между трубой и плитой (рис. 25, б). Разгрузочная плита наиболее эффективна, если ее длина больше пролета на 0, 3 м с каждой стороны. Плита толщиной 19-23 см должна иметь швы сжатия - растяжения. В работе [40] приведены результаты исследований, величины изгибающих моментов в конструкциях без разгрузочной плиты и с плитой, дан упрощенный расчет разгрузочных плит из бетона на портландцементе.

Рис. 25. Формы поперечных сечений труб коробового очертания из алюминиевых сплавов: