Файлы по мостам / Королёв А.А. Диплом / Дипломы / Архив / Мосты больших пролетов (Курс лекций)

МОСТЫ БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ (курс лекций)

короба. Большинство пучков непрерывны и огибают верх пилона, только 12 из 56 пучков заанкерены в голове пилона.

Растягивающие усилия в пучках таковы, что при действии собственного веса пролетного строения, места прикрепления вант можно рассматривать как жесткие опоры.

Ванты сооружены с таким начальным прогибом, чтобы при среднем загружении в них не возникали изгибающие напряжения.

Применение сборного железобетона в вантах сократило сроки их сооружения и уменьшило влияние ползучести и усадки в вантах после омоноличивания швов. Ванты состоят из сборных элементов длиной 5,15 м и весом 10 т, которые соединяются между собой швами омоноличивания шириной 0,4 м с использованием арматурных выпусков.

Задав вантам правильный предварительный прогиб (строительный подъем) до омоноличивания швов, можно свести к нулю изгибающие моменты от собственного веса и известного растягивающего усилия. Любое изменение этого усилия вызывает изгибающие моменты, особенно в пятах вант.

Монтаж вант осуществлялся с использованием временных инвентарных подмостей, опирающихся одним концом на железобетонную балку, а двумя – на верх пилонов, и башенного крана высотой 65 м, грузоподъемностью 15 т.

Пилоны моста выполнены из монолитного железобетона и имеют в верхней части распорную балку (рис 4). Сооружались пилоны с использованием переставляемой опалубки.

Рис. 4. Вантовая часть моста в момент строительства

Фундаменты опор пилонов на естественном основании, фундаменты устоев – на свайном.

Алексей Барановский

200

МОСТЫ БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ (курс лекций)

Все работы по сооружению вантового пролетного строения производились в четыре стадии

(рис. 5).

Рис. 5. Стадии сооружения моста

Подходная эстакадная часть моста расположена в плане на кривой радиусом 6000 м и перекрыта неразрезным железобетонным пролетным строением, состоящим из 10 пролетов (по 78,5 м) и консоли (22 м). Пролетное строение эстакады в поперечном сечении состоит из двух независимых, коробчатых балок высотой 3,5 м с верхней плитой шириной 13,45 м (рис. 2). Нижняя плита коробок имеет переменную толщину от 200 (в пролете) до 600 мм (над опорами). Толщина верхней плиты и стенок не меняется. Для повышения крутильной жесткости и передачи усилия стенкам над опорами внутри коробок устроены поперечные диафрагмы (с большими отверстиями для прокладки коммуникаций и осмотров). Верхняя плита предварительно напряжена в поперечном направлении пучками 12× 7 мм.

Составлено по материалам:

Силин К.С. и др. Мостостроение в Нидерландах (обзорная информация) –

М.: Центральный институт нормативных исследований и научно-технической информации «Оргтрансстрой» Министерства транспортного строительства. – 1974 г.

Алексей Барановский

201

МОСТЫ БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ (курс лекций)

МОСТ ЧЕРЕЗ РЕКУ ДАУГАВУ В РИГЕ

Мостовой переход через р. Даугаву состоит из вантового однопилонного моста с главным пролетом 312 м, боковым пролетом 89,4 м (см. рис. 1), а также правобережной эстакады

87,5+64,6 м.

Рис. 1. Общий вид моста через р. Даугаву в Риге

Балка жесткости из стали 15ХСНД сварной коробчатой конструкции постоянной высоты, неразрезная пятипролетная, с секциями по 25 м, с шириной нижнего пояса коробки 16 м. Коробка состоит из четырех главных балок двутаврового сечения и ортотропных плит – верхней, образующей проезжую часть, и нижней, служащей нижним поясом коробки. Мост рассчитан на четырехполосное движение автомобилей и имеет два тротуара шириной по 3 м, разделительную и предохранительные полосы. Полная ширина моста между перилами составляет 28,14 м.

Железобетонный пилон поперек моста А-образной формы. Ванты расположены в одной вертикальной плоскости и закрепляются в средней полости коробки. Высота коробчатого сечения балки жесткости около 3,1 м, ширина полостей коробки – по 5,3 м. Стенки коробки имеют вертикальные и горизонтальные ребра жесткости.

Верхняя ортотропная плита образована горизонтальным листом толщиной 12 … 20 мм, продольными ребрами из полос высотой 220 мм и толщиной 12 … 20 мм, расположенными

Алексей Барановский

202

МОСТЫ БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ (курс лекций)

через 400 мм, а также поперечными ребрами таврового сечения высотой 500 мм, установленными через 2,5 м. Нижняя ортотропная плита также усилена продольными и поперечными ребрами жесткости.

Внутри сечения коробчатой балки жесткости через 2,5 м располагаются сквозные поперечные связи. Балка жесткости имеет консоли длиной по 6,6 м, являющиеся продолжением верхней ортотропной плиты и поддерживаемые подкосами (см. рис. 2).

Балка жесткости расчленена на плоские монтажные элементы. Это – главные балки, отрезки верхних и нижних ортотропных плит и консоли проезжей части. Монтажные стыки главных балок на сварке. Горизонтальные листы ортотропных плит приварены к поясам главных балок внахлестку; монтажные поперечные швы горизонтальных листов также сварные. Стыки продольных и поперечных ребер, а также диафрагм и подкосов – на высокопрочных фрикционных болтах.

Рис. 2. Сечение балки жесткости

Пилон моста имеет высоту более 100 м. Ванты моста расположены в одной вертикальной плоскости. Наклонные стойки пилона в поперечном сечении имеют пятиугольную форму с внутренней полостью, в которой находятся лестницы для обслуживающего персонала. На высоте 56,2 м над проезжей частью расположены переломы осей стоек, отсюда и далее вверху стойки вертикальны и соединены перемычкой (см. рис. 3).

Рис. 3. Схема пилона

Алексей Барановский

203

МОСТЫ БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ (курс лекций)

Со стороны устоя к пилону подходят 25 вант, а со стороны пролета – 24 ванты по 6 канатов. Каждый канат проходит через перемычку между стойками пилона в стальной трубе диаметром 180 мм и опирается анкером на ее торец через шайбу. Трубы в перемычке расположены наклонно. Оси канатов, подходящих со стороны устоя, и со стороны главного пролета лежат в разных плоскостях. На бетон пилона усилие передается через сцепление трубы с бетоном, для увеличения сил сцепления на трубы наварены спирали из круглой стали и рамки прямоугольной формы (см. рис. 4).

Рис. 4. Схема расположения вант

Сечение стоек переменно по высоте. По фасаду ширина их изменяется от 480 внизу до 400 см вверху.

В нижней части стойки пилона заделаны в цокольный массив. При этом оси их имеют перелом, и большая нормальная сила, действующая в стойках, воспринимается в основном за счет среза наклонного сечения цоколя. Кроме того, в этом сечении действуют изгибающие моменты, а также довольно существенные крутящие моменты. Таким образом, цоколь находится в условиях сложного напряженного состояния.

Цоколь покоится на фундаменте в виде железобетонного ростверка на буровых столбах.

Однопилонная система моста с главным пролетом 312 м (панелью 80 м) и одной плоскостью вант, принята с учетом архитектурных соображений. Мост построен в период 1978 – 1981 гг. по проекту Киевского филиала Союздорпроекта.

Алексей Барановский

204

МОСТЫ БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ (курс лекций)

МОСТ ЧЕРЕЗ РЕКУ ДНЕПР В КИЕВЕ

Мост через р. Днепр в Киеве названный в свое время Московским, построен в 1976 г., имеет однопилонную асимметричную веерную схему. Со стороны левого берега ванты закреплены в железобетонном устое, в который упирается балка жесткости (см. рис. 1).

Ширина моста для шестиполосного автомобильного движения – 31,4 м, из которых ширина проезжей части –– 25,7 м. На мосту уложены 5 трубопроводов крупного диаметра для водоснабжения и кабелей энергоснабжения.

Рис. 1. Схема моста

Мост расположен на вертикальной кривой радиусом 15 000 м, при возвышении низа конструкции над расчетным судоходным уровнем – 16 м. А-образный железобетонный пилон имеет высоту 90 м и в пределах выше балки жесткости пустотелый с толщиной стенок 75 см. Металлическая балка жесткости – постоянной высоты 3,5 м из стали 10ХСНД – имеет три подвижные металлические опорные части и защемлена концом в устое. Состоит из двух коробок 5,0× 3,5 м и соединяющих их поперечных балок (см. рис. 2). Проезжая часть ортотропной конструкции с болтофрикционными соединениями элементов.

Рис. 2. Схема балки жесткости

Ванты из канатов с параллельными проволоками диаметром 5 мм и прочностью 1500 МПа изготовлены на месте строительства. Каждый канат закреплен самостоятельно. В местах выхода из балки жесткости и устоя-противовеса канаты собраны вместе с помощью сепараторов и расходятся к местам закрепления на пилоне.

Панель вантовой фермы 65 … 95 м.

Мост сооружался по проекту Киевского филиала Союздорпроекта.

Алексей Барановский

205

МОСТЫ БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ (курс лекций)

МОСТ КНИБРЮККЕ В ДЮССЕЛЬДОРФЕ

Мост Книбрюкке построен в Дюссельдорфе через р. Рейн. Основной пролет моста величиной 320 м, перекрыт вантовой системой «арфа» с двухстоечным раздельным пилоном.

Балка жесткости оформлена в виде двух двутавров со сплошными стенками высотой 3,2 м (1/100 пролета) и проездом по ортотропной плите, объединяющей верхние пояса балок.

Общий вид и схема моста

Алексей Барановский

206

МОСТЫ БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ (курс лекций)

МОСТ ISLES,МОНРЕАЛЬ В ПРОВИНЦИИ КВЕБЕК В КАНАДЕ

Совмещенный мост пролетами по 102 м.

Фасад и поперечное сечение балки жесткости

Алексей Барановский

207

МОСТЫ БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ (курс лекций)

МОСТ ЧЕРЕЗ АВТОДОРОГУ М-25 В LYNE В ВЕЛИКОБРИТАНИИ

Вантовый мост с предварительно напряженной железобетонной главной балкой является первым такого типа в Европе. Он связывает Вирджиния Вотер с Чертси. Исходными условиям были острый угол пересечения и сохранение автодорожного движения по объездной дороге. Стоимость сооружения составила около 500 тыс. фунтов стерлингов.

Рис. 1. Мост через автодорогу М-25 Lyne

Схема моста – два косых пролета равной длины 54,87 м. Ванты полу-арфной системы размещены в двух плоскостях.

Высота балки жесткости 2,76 м, ширина 11,56 м. Балка представляет собой предварительно напряженный железобетонный лоток. В продольном направлении установлено 8 кабелей, каждый из 119 прядей проволок диаметром 7 мм. Ширина плиты 9,16 м, толщина 0,65 м – достаточно для размещения двух ж.д. путей.

Алексей Барановский

208

МОСТЫ БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ (курс лекций)

Пилоны образуют с плитой единый блок, который опирается на железобетонные опоры. Опоры имеют поперечное сечение в основании 1,52х1,52 м и уширяются кверху, чтобы обеспечить достаточно места для анкеровки вант и поперечного предварительного натяжения (рис. 2).

Рис. 2. Поперечное сечение на уровне пилона и деталь анкеровки вант

Монтаж конструкций продолжался менее двух лет и осуществлялся в несколько этапов:

–бетонирование главной балки на 13 секциях, с использованием подмостей;

–выставление опалубки и бетонирование пилона по окончании третьей секции;

–балластировка пути и укладка шпал;

–навеска и натяжение вант.

Основные данные:
Общая длина	117,44 м
Пролеты	54,87	м, 54,87 м
Ширина плиты	11,56	м
Высота плиты	HD = 2,67 м, HD/L = 1/20
Высота пилона	HP = 22,04 м, HP /L = 0,40
Введен в эксплуатацию в 1979 г.

Алексей Барановский

209