Войти  |  Регистрация
Авторизация

Опоры висячих мостов



Промежуточные опоры висячих мостов состоят из двух, часто резко разграниченных ярусов: нижнего (собственно опоры) и верхнего (пилонов), поддерживающих тросы или кабели висячего моста. Пилоны являются частью пролетного строения, так как могут быть отделены от собственно опоры (нижнего яруса), а зачастую и выполнены из другого материала, как это сделано, например, в построенных мостах за рубежом. В этих случаях при бетонной или каменной опоре пилоны могут быть железобетонными или металлическими, шарнирно опирающимися на нижний ярус. Пилоны могут быть выполнены и жесткой конструкции, даже из бетона или камня, объединенными в одно целое с нижним ярусом.
По этому принципу можно разделить промежуточные опоры висячих внешне распорных мостов на две группы: с гибкими или качающимися в продольном направлении пилонами из металла или железобетона, конструктивно отделенными от собственно опоры (нижнего яруса), составляющими часть пролетного строения с жесткими пилонами, объединенными в одно целое с нижним ярусом опоры.
Жесткие пилоны имеют ряд преимуществ, например, исключается необходимость в дорогих шарнирных устройствах для пят пилонов, облегчается содержание пилонов. Шарнирные или гибкие пилоны устраивают в современных мостах сравнительно редко, так как они могут применяться при сравнительно небольших нагрузках, а значит, и небольших пролетах, до 200—250 м. Преимущество шарнирных (гибких) пилонов состоит в возможности их облегчения и устранении перегрузок от неуравновешенных горизонтальных сил.
При гибких пилонах нижний ярус имеет форму опор балочных безраспорных мостов, так как на них не передаются или почти не передаются горизонтальные силы распора, а при шарнирной связи пилонов с опорой не передается и моментная нагрузка. В этих случаях конструкция нижнего яруса зависит от условий пропуска вод и ледоходов, величины вертикальной нагрузки, передаваемой пролетным строением и пилонами. Пилоны представляют собой отдельную железобетонную или металлическую конструкцию.
В построенных до сих пор мостах нижний ярус опоры всегда выполняли монолитным, пилоны — сборными.
Опоры висячих мостов

При отсутствии ледохода нижний ярус опор висячих мостов с гибкими пилонами может быть в виде столбов на раздельных или общем фундаменте. Например, висячий мост через горную реку на Алтае, построенный в 1936 г. под легкую автомобильную нагрузку, имеет при железобетонных качающихся пилонах нижний ярус из двух монолитных бетонных столбов, глубоко опущенных в грунт, основанных на массивном общем фундаменте (рис. 100, а). Пилоны объединены верхним ригелем и промежуточной распоркой в железобетонную раму, шарнирно опертую ногами (собственно пилонами) на колонны, связанные поверху железобетонной диафрагмой. Фермы жесткости моста деревянные, опираются на выступы столбов нижнего яруса. Величина главного пролета этого моста 100 м.
Также выполнены промежуточные опоры моста через р. Рону (Франция). Металлические пилоны, объединенные в раму, шарнирно опираются на отдельные монолитные бетонные колонны, при общем кесонном фундаменте (рис. 100,б). Главный пролет величиной 185 м. высота пилонов — около 25 м.
На реках с ледоходом собственно опору соответственно усиливают, например, для одного из висячих мостов в России через реку с тяжелым ледоходом запроектированы массивные опоры-быки с ледорезной частью (рис. 101). Пилоны железобетонные рамные, шарнирно опертые на оголовки быков.
Опоры висячих мостов

Таким образом, при гибких или качающихся пилонах нижняя часть опоры может быть сборной или сборно-монолитной по типу описанных выше опор балочных мостов.
Если жесткие металлические, железобетонные или массивные пилоны объединены в одно целое с нижней частью (собственно опорой), в расчетном отношении и фактически они работают совместно и не могут быть разделены конструктивно, как это можно было сделать в отношении гибких или качающихся пилонов.
Современные висячие мосты строят со стальными или железобетонными пилонами. Массивные каменные или бетонные пилоны усложняют производство работ, удорожают строительство, особенно при больших пролетах.
По современным воззрениям можно применять массивные каменные и бетонные пилоны при малых пролетах, не свыше 70—100 м. При пролетах до 200—250 м целесообразны железобетонные пилоны, а свыше 250 м — металлические. При этом по стоимости и удобству производства работ металлические пилоны выгодны и для малых пролетов.
Заделанные пилоны решают различно в зависимости и от возвышения моста над ГВВ. При высоких ГВВ относительно низа пролетного строения балки (фермы) жесткости устанавливают на массивную (нижнюю) часть опоры. Приблизительно на этом же уровне основывают и пяты жестких пилонов. Если же ГВВ значительно ниже пролетного строения, массивную часть рациональнее поднять только на 1—2 м над ГВВ, а фермы (балки) жесткости опирать на промежуточный ригель пилона рамного типа. При этом в пятах пилон работает в гораздо лучших условиях внецентренного сжатия с меньшими эксцентриситетами, так как принимает на себя вертикальную нагрузку от пролетного строения.
Жесткие пилоны заделывают наглухо в кладку массивной части или опирают на площадку достаточных размеров, чтобы обеспечить передачу моментов; в этом случае пилоны также работают как заделанные.
В старых мостах опоры и пилоны выполняли из камня.
Для обеспечения свободного проезда между пилонами тротуары обычно выносят на консоли за ними, что при значительной ширине массивных каменных пилонов значительно увеличивает общие размеры опоры (рис. 102, а). Увеличивать просвет между пилонами для
Опоры висячих мостов

размещения с проезжей частью и тротуаров обычно нецелесообразно, так как при этом возрастает ширина пилона и неизбежны растягивающие напряжения в кладке от внецентренного приложения вертикальной составляющей усилия в кабеле (тросе). Для устранения эксцентриситета и центрального приложения нагрузки от висячей конструкции на каменные пилоны проезжую часть подвешивают на наклонных подвесках. Для этого лучше пилон устраивать пустотелым с более толстой внутренней стеной (рис. 102, б). Нижний ярус опоры может быть массивным или в виде отдельных столбов (массивных или пустотелых, см. рис. 106, а и г). Каменные пилоны и опоры в настоящее время могут применяться только при дешевом местном камне или по специальным архитектурным требованиям для пролетов не свыше 100 м.
Вместо каменных или бетонных пилонов сейчас применяют железобетонные и стальные на бетонных или бутобетонных опорах. В построенном в 30-е годы висячем мосту через р. Изар (Франция) с главным пролетом около 210 ж пилоны железобетонные массивные ребристые двутаврового сечения, уширенные книзу, непосредственно опирающиеся на плиту кессонного фундамента (рис. 103).
Опоры висячих мостов

Оригинально решена конструкция железобетонных пилонов промежуточных опор Гаванского пешеходного вантового моста в Киеве (Укрпроектстальконструкция, автор проекта канд. техн. наук В.И. Кириенко).
Пилоны рамного типа с жесткой заделкой в массивной части опоры имеют высоту около 40 м, ширину по месту опирания железобетонного пролетного строения 12,9 ж в осях ног, поверху — 9,6 ж и понизу, по месту заделки — 14,4 ж (рис. 104, а). Сечение ног пилона постоянное по высоте —1,4х1,7 ж. Пролеты висячей части моста 65,85+144+65,85 м, полная длина с береговыми эстакадами — 482 м.
Железобетонное пролетное строение опирается на пилоны только через подвижные опорные части, все горизонтальные силы от пролетного строения передаются на пилоны через ванты.
Опоры висячих мостов

Арматура пилона состоит из жестких самонесущих каркасов заводского изготовления, выполненных из профильного проката в виде двух П-образных рам, поставленных одна на другую. Нижний каркас заделывают ногами в массивную часть, после его обетонирования подают и устанавливают с поворотом верхний каркас. На время монтажа соединение между ногами каркасов шарнирное. После установки верхней рамы стыки ног делают жесткими и бетонируют верхнюю часть пилона (рис. 104,б). Перед бетонированием каркасов устанавливают стержневую арматуру.
Наиболее часто встречаются жесткие стальные пилоны, основанные обычно на массивной бетонной или бутобетонной опоре больших размеров, так как она работает на величину момента, вызываемого горизонтальными силами от пилона (ветром, торможением, от цепей или кабелей при температурных деформациях).
Сечение их при меньших пролетах принимают сплошным, но при очень больших — всегда сквозным. Книзу иногда делают уширение, но вообще более рационально решение с одинаковым сечением по высоте. Размеры подбирают по формуле
lп : hп = 22/28,

где lп — высота пилона;
hп — высота сечения пилона в направлении вдоль моста.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent