20 Баллов

2. Вантово-балочные мосты обладают значительно большей жесткостью по сравнению с висячими мостами ( за счет меньших пролетов - в 2-3 раза; большей высоты балки жесткости - на 30-40 % (т.к. данные мосты являются внешне безраспорными); применяя во многих случаях железобетонных или сталежелезобетонных балок и т.д.

Кроме того, в отличие от висячих мостов, имеющих криволинейное очертание кабеля, что приводит к "эффекту нити" и "S- образному " изгибу балки, у вантово-балочных мостов основными несущими элементами являются прямолинейные ванты.

Незначительный эффект геометрической нелинейности у вантово-балочных мостов наблюдается за счет провисания наклонных вант под действием собственного веса, но это явление почти не отражается на работе конструкции при использовании регулирования усилий в вантах.

5 Баллов

3. Причина возможного выключения вант из работы заключается в том, что гибкая ванта не в состоянии работать на сжатие, а линия влияния продольного усилия в вантах имеет участки разных знаков. При загружении временной нагрузкой участков отрицательного знака возможно выключение ванты из работы.

Меры, направленные на стабильную работу ванты на растягивающие усилия во время эксплуатации:

1. предварительное натяжение вант при монтаже;

2. подбор соотношения интенсивностей постоянной и временной нагрузок с таким расчетом, чтобы растягивающие усилия в ванте от постоянной нагрузки (площадь положительных участков линии влияния N_i всегда больше площади отрицательных участков) превосходили сжимающие усилия от загружения временной нагрузкой невыгодным образом отрицательных участков линии влияния.

5 Баллов

4. Для вантово-балочных мостов в Киеве и Риге, применялись канаты из параллельных проволок полной заводской готовности (91 проволока диаметром 5 мм). На концах этого каната на заводе устанавливается анкер ЦНИИСа.

Достоинствами данных анкеров является то, что закрепление проволок выполнено при помощи расплющивания их концов специальным аппаратом и упора расплющенных концов в сепаратор. Применявшиеся ранее анкеры заливного типа требовали использования расплавленного цветного металла, что дорого, опасно по охране труда и приводит к снижению выносливости проволок за счет их нагревания .

Достоинствами применяемой системы антикоррозионной защиты является то, что в качестве "защитной рубашки" используются два слоя стеклоткани, два слоя из оцинкованной стальной ленты с окраской ее поверхности. Но главное достоинство состоит в способности каната к "самозалечиванию", т.е. долготвердеющий силиконовый компаунд, находящийся внутри "защитной рубашки", позволяет реагировать на перегибы каната при транспортировке и монтаже, а также при деформациях во время эксплуатации.

7 Баллов

5. Определим во сколько раз изменится интенсивность постоянной и временной нагрузок:

Величина постоянной нагрузки возрастет в два раза за счет увеличения ширины проезжей части, приходящейся на одну плоскость вант Р= 73,15 * 2 = 146,3 кН/м;

Величина интенсивности временной нагрузки возрастет в меньшей степени, из-за коэффициента полосности s₁ = 0,6 для 3 и 4 полосы движения нагрузки АК ( для тележек АК коэффициент s₁ = 1,0 для всех полос):

V =  (_fv (1+ ) K s₁ + _fvт (1+ ) v_т) =

где _fv=_fvт=1,2 ( больше 30 м); (1+ )= 1 + 50/(70+250)= 1,156;

V=1,2*1,156*11*(1,0 + 0,6*3) + 1,2*1,156*3,52*4 = 62,26 кН/м.

Тогда суммарная нагрузка (P+V) = 146,3 + 62,26 = 208,56 кН/м

Следовательно, усилие в ванте N₃ = (P+V)* d_i / sin , увеличится : 208,56 * 62,5 / sin 60⁰ = 15 034 кН.

Значит и поперечное сечение данной ванты увеличится в 15 034 / 7 738 = 1,943 раза