21. Меры повышения жесткости многопролетных висячих мостов.

1. Устройство жестких пилонов способных воспринимать одностороннюю нагрузку и имеющих на вершине неподвижное закрепление кабеля

2. Разделение многопролетных мостов на несколько трехпролетных путем устройства промежуточных анкерных опор. Действие постоянных нагрузок на опоре уравновешивается, при действии временных нагрузок – анкерная опора работает на опрокидывание.

3. Объединение вершин пилонов дополнительным элементом-затяжкой – кабелем жесткости

Применение конструкций пролетных строений с кабелем жесткости, позволяет достичь некоторой экономии за счет уменьшения расхода материала на анкерные опоры.

Особенности работы кабеля:

1. Он должен выдерживать распор, вызываемый временной нагрузкой;

2. Он должен быть способен сопротивляться большим перемещениям;

3. Эффективнее всего он работает при загружении одного пролета;

4. Отрицательно на его работе сказываются температурные воздействия, создающие в кабеле и во всей конструкции дополнительные напряжения;

Для повышения эффективности работы кабеля (увеличения его жесткости, уменьшения провисания, и устранения температурных деформаций) при установке его предварительно натягивают на величину распора от временной нагрузки. При этом в загруженном пролете он работает как распорка, а в незагруженных, не меняет своего натяжения, следовательно не деформируется. Если кабель прямолинеен, то деформации его упругие, следовательно, перемещения вершин пилонов и прогибы загруженного пролета небольшие. Для поддержания натяжения кабеля жесткости и устранения его упругих деформаций в незагруженных пролетах, возможно устройство подвижного анкерного противовеса

22. Типы балок жесткости висячих мостов. Особенности работы под нагрузкой.

Балки выполняют несколько важных функций:

воспринимают временную нагрузку, передавая усилия на ванты или кабель;

работают в составе всей системы, увеличивая ее жесткость;

воспринимают распор в безраспорных конструкциях.

Балки жесткости работают на изгиб, растяжение (сжатие) и на кручение от вертикальных и горизонтальных нагрузок и от аэродинамических воздействий.

По материалу балки жесткости проектируются металлическими, железобетонными или сталежелезобетонными

Для висячих мостов целесообразно применение металлических балок, как более легких, что приводит к снижению веса кабеля, пилонов и анкерных опор

Сталежелезобетонные балки позволяют объединить достоинства металлических (небольшой собственный вес) и железобетонных (высокая жесткость) конструкций, они применимы при пролетах 200 … 300 м. Однако сложность представляет обеспечение работы железобетонной плиты в зоне отрицательных моментов при возникновении S-образного прогиба висячей конструкции.

По конструктивным формам балки жесткости изготавливают:

-в виде двух сплошностенчатых стальных или железобетонных балок, объединенных через 2 … 4 м поперечными балками, на которые опирается плита проезжей части

-в виде жестких на кручение стальных или железобетонных коробчатых балок, расположенных по бокам проезжей части или посередине моста ;

- в виде коробчатых балок с наклонными стенками ;

-в виде решетчатых ферм .

Подвески закрепляют непосредственно к балке жесткости или к специальным бортовым балкам.

При назначении размеров балок жесткости – ширина определяется габаритом проезда, шириной тротуаров, шириной разделительной и защитных полос, шириной вант (подвесок) (не менее 0,5 м), а в некоторых случаях – и шириной стоек пилонов.

Высота балок жесткости относительно основного пролета обычно составляет:

– 1/60 … 1/80 – при пролетах 100 … 150 м и одностенчатых металлических балках с железобетонной плитой проезжей части;

– 1/80 … 1/100 – при пролетах 150 … 250 м и цельнометаллических балках с ортотропной плитой (см. рис. 7.26);

– 1/100 … 1/120 – при пролетах 250 … 300 м и балках замкнутого коробчатого сечения обтекаемой формы; – при пролетах свыше 300 м балки, как правило, делают решетчатыми.

Для назначения высоты балок жесткости не имеется каких-либо строго установленных рекомендаций, а соотношение высоты балки жесткости и величины основного пролета может колебаться от 1/20 до 1/358 (мост через Босфор)