18. Меры повышения жесткости однопролетных висячих мостов.

Меры, приводящие к повышению жесткости висячих систем:

1. Постановка наклонных вант;

/ L/4 / ' / L/4 /

Постановка наклонных вант

В таких системах, вертикальные ванты ограничивают вертикальные перемещения системы, а горизонтальные (пологие) – препятствуют горизонтальным перемещениям.

При загружении половины пролета балка жесткости имеет S-образный прогиб, наибольшие перемещения, при этом, возникают в четверти пролета, для уменьшения этих перемещений и применяют наклонные нисходящие ванты вблизи опор, которые являются своего рода, дополнительными упругими опорами. Установленные в системе восходящие ванты натянуты, и фиксируют очертание кабеля.

2. Жесткое прикрепление цепи к балке (в одной точке) в середине пролета;

Одна из возможных конструкций и принципиальная схема прикрепление кабеля на анкерной опоре. В результате обжатия появляется сила трения кабеля о конструкцию, причем, необходимо создать такое обжатие, чтобы F_тр > Н_вр (F_тр = µ×N, N – нагрузка от прижимающей части (того, что лежит на поверхности)).

Положительные свойства:

– уменьшение прогибов в четверти пролета (в среднем в 3 раза).

– прикрепление препятствует несимметричным формам колебаний системы;

Отрицательные свойства:

– распор в системе не постоянен;

– возникает необходимость работы балки (при несимметричном загружении) на

продольное усилие Н₁ – Н₂;

– необходимо устраивать специальные закрепления балки на одной из опор;

– повышенная чувствительность системы к изменению температуры.

3. Объединение цепи с балкой в единое целое на части длины пролета;

При этом в конструкции появляется ферма, имеющая наибольшую высоту там, где возникают максимальные моменты и прогибы (см. рис. 8.36). Растяжение всех элементов фермы обеспечивается постоянной нагрузкой.

Рис. Схемы мостов с объединением цепи с балкой в единое целое

Положительные свойства:

– на участке равном L/2 устраняются взаимные перемещения кабеля и балки

жесткости т.к. эти конструкции составляют единое целое;

– устраняются продольные перемещения цепи (ограничиваются изменения формы

равновесия);

– существенно повышается жесткость системы (в среднем в 2 раза) при

возможном уменьшении высоты балки жесткости;

– возрастает экономичность системы (экономия металла может составлять до 30%).

4. Применение наклонных подвесок;

Рис. 8.37. Схема моста с наклонными подвесками

Положительные свойства:

• система наклонных подвесок увеличивает общую жесткость моста (снижает изгибающие моменты) за счет превращения системы в комбинированную ферму;

• в общих узлах наклонных подвесок аккумулируется энергия, необходимая для гашения вынужденных колебаний за счет гистерезиса;

5. Применение двухцепных мостов (система С.А. Цаплинна);

В таких системах верхние прямолинейные участки кабеля можно рассматривать как своеобразный податливый пилон, установленный в середине пролета.

Положительные свойства:

– повышение жесткости системы;

– снижение высоты балки жесткости (в среднем на 30 … 40%);

– уменьшение отрицательных изгибающих моментов в балке.

Отрицательные свойства:

– увеличение расхода материала на цепи;

– сложность конструкции, увеличение количества узлов;

– менее благоприятный внешний вид.

6. Совершенствование форм балок жесткости;

Сюда относится:

1. Повышение крутильной жесткости балок достигаемое, в частности, переходом к сквозным балкам (фермам) жесткости, см. также п. 7.5 рис. 7.28;

2. Улучшение аэродинамических характеристик балок устройством, обтекаемых балок коробчатого сечения, а также устройством элементов проезжей части полностью проницаемых потоками воздуха и т.п

19.Трехпролетные висячие мосты . Особенности работы элементов и назначение основных размеров. Примеры из практики.

Разделяют: по типу балок жёсткости: 1.с разрезными балками ж. 2. С неразрезн.б.ж

По соотношению длин пролётов и способу их закрепления:1. С подвеш.к кабелю боковых пролётов. 2. Без подвеш.ккабел.бокпрол.

Особенности:

1.боковые пролёты могут иметь разную длину.

2.В случае без подвеш.кабеля в бок прол.:

А)кабель прямолинеен, деф-ции его упругие и жёсткость системы высокая.

Б)конструкция моста упрощается

3.В случае неразрезн. Б.ж.:

А)уменьшается ширина промежут.опор.

Б)уменьшается число деф.швов.

В)относительная жёсткость балки выше и она берёт на себя большую часть времен.нагрузки,снижая при этом экономичность системы.

Г)при увеличении пролёта относит.жёсткостьб.ж. постепенно снижается и разрезность не приносит существенного уменьшения прогибов,ноувелич. Температурные и силовые деформации

Д)Наибольший экономич.эффект возникает лишь от действия постоянной нагрузки.

Так как у висячих мостов на постоянную нагрузку работают кабели, то необходимости в неразрезных системах нет.

Примеры: ТакомаНероуз, Голден Гейтс и тд