15.2. Классификация и основные элементы висячих мостов. Общая схема однопролетного висячего моста

Элементы висячего моста: несущие кабели (цепи), пилоны, балка жесткости, подвески, анкерные опоры.

На рис. 15.2 представлена схема простейшего однопролетного висячего моста (статически определимая система) с указанием его основных элементов.

Рис. 15.2

Основные параметры, определяющие геометрию висячего моста: - величина центрального пролета; - шаг подвесок; - величина стрелки цепи; - очертание цепи; - угол наклона приопорного участка цепи к горизонту; - угол наклона анкерной оттяжки к горизонту.

Основными элементами висячих систем, являются свободно висящие кабели или цепи, концы которых либо закреплены на балках, либо

связаны с анкерными опорами. Подвески моста могут быть вертикальными или (для увеличения жесткости системы) наклонными. Висячие системы имеют один или два пилона (вертикальных или наклонных) в виде А-образных, П-образных и другого типа рам или отдельных стоек, выполняющих роль опор.

Различают три типа висячих мостов: гибкие, жесткие и комбинированные.

Гибкие имеют относительно малую изгибную жесткость балки. В мостах малых пролетов это резко ограничивает грузоподъемность из-за большой деформативности под временной нагрузкой. В случае больших пролетов, когда собственный вес оказывается много больше временной нагрузки, относительная величина прогибов от временной нагрузки мала. Большие мосты США, Европы и Японии относятся к этому типу.

Жесткие с жесткими фермами с гибкими подвесками (в практике строительства встречаются редко).

Комбинированные висячие мосты, в которых при сравнительно небольших пролетах, т.е. относительно малом собственном весе в сравнении с временной нагрузкой, жесткость обеспечивается за счет жесткости балки (1/60... 1/70 ).

Достоинства висячих систем: 1) рациональное использование высокопрочных сталей в растянутых гибких элементах; 2) возможность перекрытия больших пролетов; 3) экономичность (сравнительно низкая стоимость 1 пог. м конструкции); 4) возможность навесной сборки (без устройства подмостей или временных опор); 5) высокие архитектурные качества.

Основной недостаток: пониженная (сравнительно с другими системами) вертикальная и горизонтальная жесткость. Наибольшие прогибы висячего моста возникают при расположении нагрузки в первой четверти пролета (в так называемых «четвертных» сечениях) или при загружении только одной из половин пролета.

Таблица 15.1

Конструктивные приемы увеличения жесткости

висячего моста

Конструктивный вариант	Схема
Закрепление кабеля в центре. Полученная система имеет одну «лишнюю» связь. На рисунке представлен также фрагмент симметричной основной системы.
Закрепление кабеля в 1/3 пролета.
Введение наклонных подвесок. Степень статической неопределимости в первом случае равна количеству наклонных подвесок плюс единица (из-за отсутствия центрального шарнира), т.е. ; во втором случае (количество панелей плюс единица).
Система из двух несущих цепей (система Цаплина) со средней подвеской. В этой системе включение в работу 1-го или 2-го кабеля зависит от положения нагрузки. Степень статической неопределимости .