15.Висячие мосты с балками жесткости. Основные схемы и размеры. Примеры из практики.

Висячими называют мосты , в пролетных строениях которых главными несущими элементами являются растянутые гибкие криволинейные нити, поддерживающие с помощью подвесок балку жесткости и передающие усилия на пилоны

БАЛКИ ЖЕСТКОСТИ МОСТОВ

ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ФУНКЦИИ:

• Восприятие временной нагрузки с передачей усилий на ванты или кабель;

• Работа в составе всей висячей или вантовой системы для увеличения ее жесткости;

• Восприятие распора в безраспорных висячих или вантовых системах.

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

Балки жесткости различают :

– по материалу металлические(лучше для висячих мостов), железобетонные, сталежелезобетонные

Балки жесткости различают :

–по конструктивным формам балки, коробки

При назначении размеров балок жесткости- ширина определяется габаритом проезда, шириной тротуаров, шириной разделительной и защитных полос, шириной вант, а в некоторых случаях – и шириной стоек пилонов.

Высоту балок жесткости назначают :

• 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 проезжей части;

• 1/100 … 1/120 – при пролетах 250 … 300 м и балках замкнутого коробчатого сечения обтекаемой формы;

При пролетах более 300 м, балки как правило, делают решетчатыми.

Здесь необходимо отметить, что коробчатые балки обладают большой крутильной и изгибной жесткостью, одинаково хорошо приспособлены к восприятию как положительных, так и отрицательных моментов, обладают хорошими аэродинамическими качествами, архитектурно современны, монтажные блоки удобны как при транспортировке, так и при монтаже.

Один из критериев назначения высоты балок жесткости принадлежит американскому инженеру Д.Штейнману: hб ³ 0,001´L´(8,33+0,0033´L)

16. Внешне-безраспорные висячие мосты. Особенности работы, сооружение и применение.

БЕЗРАСПОРНЫЕ ВИСЯЧИЕ МОСТЫ

основная особенность заключается в том , что такие мосты в отношении опорных реакций подобны неразрезным балкам.

балки жесткости в таких мостах могут быть неразрезными, являясь распоркой , или консольными, при этом шарниры должны допускать передачу сжимающих усилий.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТАКИХ МОСТОВ:

• Отсутствие необходимости устройства дорогостоящих анкерных опор;

• Малая чувствительность к температурным воздействиям;

• Благоприятные условия для применения железобетонных балок жесткости.

НЕДОСТАТКИ ТАКИХ МОСТОВ:

• Более мощные балки жесткости;

• Пониженная при прочих равных условиях жесткость системы; т.к. точки закрепления кабеля на концах балки жесткости нельзя считать неподвижнымиза счет сжатия балки

• Необходимость монтажа балки жесткости на подмостях, временных опорах или при помощи монтажных вант. т.к. балка должна быть смонтирована до подвешивания кабеля

как следствие отмеченных недостатков – ограничение длины пролетов относительно небольшими размерами.

17.Однопролетный висячий мост. Особенности работы элементов и назначение основных размеров.

Для данной системы мостов:

Lмах=200..300м

стрела провисания кабеля f=(1/7…1/12)xL чаще f=(1/8..1/12)xL

очертание кабеля y=(4*f*X/L^2)*(L-X)-квадратная парабола

величина панели d=(1/20..1/25)x L или чаще 10..15 метров.

для ж/б систем d=5..8, для металлических d=10..20 Увеличение длины панели приводит к сокращению узлов, однако при этом возрастают усилия в подвесках, и утяжеляется проезжая часть

высота балки жесткости Hб=(1/80..1/200)хL или чаще Hб=(1/60..1/120)хL С увеличением пролета относительная высота балки жесткости , как привило , уменьшается.

ширина пилона bп=(1/25..1/35)хhп

высота пилона hп=hб+h+f здесь h=(0.05..0.1)xf но не менее 2.5..3м- в мостах с вертикальными подвесками и h =(0.2..0,25)xf – c накл подвесками

шарнирное опирание достигается за счет устройства на вершине пилона подвижных опорных частей шарнирного опирания пилона на устой или за счет гибкости высокого металлического пилона, закрепленного на устое.

При проектировании стрелу подъема продольного профиля проезда (дельта) из условий компенсации прогиба от временной нагрузки, изменения температуры и ползучести канатов назначают обычно около 1/200хL

Однопролетные висячие системы всегда являются распорными, требует устройства анкерных опор и применяются, как правило, для конструкций легких, небольших пролетов.

в практике мостостроения имеются примеры однопролетных мостов ,которые можно отнести к т.н. беспилонным висячим системам –это ленточные висячие мосты , где проезжая часть совмещена с основными несущими элементами.

для устройства проезда пролетное строение таких мостов имеет очень небольшую стрелу прогиба (1/200…1/300)хL