15. Визначення площі перерізу та ваги пілонів в ескізному розрахунку висячого мосту.

Площа перерізу пілону:

де коефіцієнт поздовжнього згину;

Вага пілону:

де 𝜓 =1,6 – конструктивний коефіцієнт;

16. Визначення величини постійного навантаження в ескізному розрахунку висячого мосту.

Вага балки:

1. Визначення постійного навантаження від балки жорсткості:

2. Визначення нормативних навантажень:

3. Вага асфальтобетонного покриття:

м

м

кН/м

Визначення розрахункових постійних навантажень:

1. Від ваги балки жорсткості:

2. Від ваги асфальтобетонного покриття:

коефіцієнт надійності

Сумарне постійне навантаження становить:

17.Розрахінункові схеми мостів. Основні методи розрахунку вантових мостів

На рис. 77 показана схема, в которой ванты сходятся на вер­шине пилона в одну точку, образуя радиальный пучок, а пилон представляет собой колонну, заделанную одним концом. На рис. 78, а изображен качающийся пилон, который, вращаясь от­носительно точки А, может слегка наклоняться. Так как по кон­цам имеются шарниры, то пилон всегда испытывает только центральное сжатие.

Если в схеме, изображенной на рис. 77, ванты в узле А при­креплены к подвижной опорной части, поставленной на вершине

пилона, как это схематически изображено ня рис.'78, б, то

пилон будет работать на сжатие или на внецентренное сжатие, когда подвижная опорная часть передвинется в какую-либо сто­рону от оси пилона.

Обе схемы, показанные на рис. 78, с точки зрения расчета с высокой степенью приближения можно считать близкими. В первом случае можно пренебречь малым наклоном качающегосяпилона, который будет происходитьпри деформации всей сисемыот временной нагрузки, а во втором—наклоном плоскости, по которой будет перекатываться подвижная опорная часть.

Тогда для обоих случаев сумма проекции усилий в вантах, сходящихся в узле В, на горизонтальную ось будет равна 0.

Если в схеме, изображенной на рис. 78, ванты будут жестко скреплены с пилоном, то последний кроме вертикальной силы бу­дет воспринимать также горизонтальную си­лу. Поэтому он будет работать на сжатие с изгибом, что вносит существенные измене­ния в методику расчета таких мостов.

На рис. 79 показана схема с параллельными вантами. Рас­четная схема таких мостов зависит от способов прикрепления вант. На рис. 80 показан пилон, на котором в точках А, В и С ванты прикреплены к подвижным опорным частям. Наряду с таким случаем возможны и другие варианты прикрепления вант, например во всех трех узлах ванты могут иметь жесткое креп­ление с пилоном. Для каждого случая будет свое количество лишних неизвестных и составляется своя расчетная схема Для расчета вантовых систем поль­зуются всеми основными методами строительной механики — методом сил, методом перемещений, смешан­ным методом, а также численными ме­тодами решения задач прикладной теории упругости в тех случаях, ког­да расчетная схема не может рассмат­риваться как стержневая система.

Несущие конструкции пролетных строений вантовых мостов часто име­ют структуру, принципиально не до­пускающую упрощенного подхода к определению усилий, основанному на выборе плоскостных расчетных схем. Сюда в первую очередь нужно отнести пролетные строения с шатровым рас­положением вант. Задачи прост­ранственного характера возникают также при анализе боковой устойчивости пилонов ван­товых мостов, а также при решении ряда проблем динамики пролетных строений. Применяют также метод конеч­ных разностей . Из литера­турных источников берут готовые схе­мы разностных операторов при раз­личных сочетаниях краевых условий. Все большее применение получает метод кон е ч ного элемента, обладающий большой гибкостью и позволяющий получать решения прак­тически для любых конструкций.

Вантові мості є ніщо інше, як одна із форм висячих мостів. На відміну від них решітка вантових систем геометрично не змінюється при будь-якому положенні вертикального тимчасового навантаження і всі стержні завжди розтягнуті. Ця особливість вантових систем дозволяє робити їх надзвичайно легкими із гнучких елементів, таких як троси, кабелі тощо, які здатні сприймати тільки зусилля розтягнення.

Ванти мостів можуть розташовуватися по декільком схемам :

• «пучок», або радіальне розташування – ванти не паралельні і мають загальний вузол кріплення на вершині пілону;

• «арфа» – ванти розташовані паралельно і мають роздільне кріплення на пілоні;

• «віяло» – ванти розташовані не паралельно і мають роздільне кріплення на пілоні.

Схема вантового мосту з однією опорною вантою.

Схема вантового мосту за схемою «пучок».

Схема вантового мосту за схемою «віяло»

Схема вантового мосту за схемою «арфа»

Схема вантового мосту за схемою «зворотне віяло»

Схема вантового мосту за схемою «зірка»