Саламахин П.М. Инженерные сооружения в транспортном строительстве (Книга 1)

Подождите немного. Документ загружается.

321

øåìó âïèñûâàíèþ â àðõèòåêòóðíûé àíñàìáëü ãîðîäñêîé çàñòðîé-

êè.

Àðêè ìåòàëëè÷åñêèõ ìîñòîâ ìîãóò áûòü ñïëîøíîãî ñå÷åíèÿ èëè

ñêâîçíûå â âèäå ðåøåò÷àòûõ àðî÷íûõ ôåðì.

Ïî ñòàòè÷åñêîé ñõåìå àðêè ìåòàëëè÷åñêèõ ìîñòîâ, êàê è æåëå-

çîáåòîííûõ, ìîãóò áûòü áåñøàðíèðíûìè, äâóõøàðíèðíûìè è òðåõ-

øàðíèðíûìè. Â áåñøàðíèðíûõ àðêàõ èõ ïÿòû æåñòêî ñîïðÿãàþòñÿ

ñ îïîðàìè çàêðåïëåíèåì îïîðíûõ ñå÷åíèé ñ ïîìîùüþ çàäåëàí-

íûõ â êëàäêó àíêåðíûõ ýëåìåíòîâ. Áåñøàðíèðíûå àðêè èìåþò áîëü-

øóþ æåñòêîñòü ïðè äåéñòâèè âåðòèêàëüíîé íàãðóçêè. Íî â íèõ ïî

èçâåñòíîé ïðè÷èíå ìîãóò âîçíèêàòü áîëüøèå äîïîëíèòåëüíûå

íàïðÿæåíèÿ ïðè ïðîñàäêàõ îïîð è ñóùåñòâåííûõ ïåðåïàäàõ òåì-

ïåðàòóðû ñðåäû. Ïîýòîìó ìåòàëëè÷åñêèå ìîñòû ñ áåñøàðíèðíû-

ìè àðêàìè ïðèìåíÿþò î÷åíü ðåäêî.

Äâóõøàðíèðíûå àðêè èìåþò íåñêîëüêî ìåíüøóþ âåðòèêàëü-

íóþ æåñòêîñòü, ÷åì áåñøàðíèðíûå, íî íà íèõ ìåíüøå âëèÿþò

èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû ñðåäû, à òàêæå ïðîñàäêè è ñìåùåíèÿ îïîð.

Îíè óäîáíåå òàêæå è ïðè ìîíòàæå. Â îòíîøåíèè óñèëèé, ïåðåäà-

âàåìûõ îïîðàì, è çàòðàò ìåòàëëà äâóõøàðíèðíûå àðêè ïðàêòè-

÷åñêè ïî÷òè íå îòëè÷àþòñÿ îò áåñøàðíèðíûõ. Ïîýòîìó ìåòàëëè-

÷åñêèå àðî÷íûå ìîñòû â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ äåëàþò ñ äâóõ-

øàðíèðíûìè àðêàìè.

Òðåõøàðíèðíûå àðêè ñòàòè÷åñêè îïðåäåëèìû, è â íèõ íå âîç-

íèêàþò äîïîëíèòåëüíûå íàïðÿæåíèÿ íè îò èçìåíåíèé òåìïåðà-

òóðû, íè îò ïðîñàäîê îïîð. Ýòî äàåò âîçìîæíîñòü ïðèìåíÿòü ïðî-

ëåòíûå ñòðîåíèÿ ñ òðåõøàðíèðíûìè àðêàìè ïðè ìåíåå íàäåæíûõ

ãðóíòàõ.

Òðåõøàðíèðíûå àðêè èìåþò íåñêîëüêî ìåíüøóþ âåðòèêàëü-

íóþ æåñòêîñòü è òðåáóþò áîëüøåé çàòðàòû ìåòàëëà ïî ñðàâíåíèþ

ñ äâóõøàðíèðíûìè àðêàìè. Â ìîíòàæíîì îòíîøåíèè òðåõøàðíèð-

íûå àðêè âåñüìà óäîáíû: åñòü âîçìîæíîñòü èõ ñáîðêè ïóòåì óñòà-

íîâêè ãîòîâûõ ïîëóàðîê.

Àðî÷íûå ìîñòû ïðè äîñòàòî÷íîé ñòðîèòåëüíîé âûñîòå âûïîë-

íÿþò ñ åçäîé ïîâåðõó.

Åñëè ïî óñëîâèÿì ïðîåêòèðîâàíèÿ ïðîäîëüíîãî ïðîôèëÿ ìî-

ñòîâîãî ïåðåõîäà ñòðîèòåëüíàÿ âûñîòà îêàçûâàåòñÿ íåäîñòàòî÷-

íîé äëÿ óñòðîéñòâà ìîñòà ñ åçäîé ïîâåðõó, òî àðêè ïîäíèìàþò

âûøå óðîâíÿ ïðîåçäà, ðàñïîëàãàÿ åçäó ïîñåðåäèíå èëè äàæå ïî-

íèçó àðîê.

Äëÿ óìåíüøåíèÿ ãîðèçîíòàëüíûõ âîçäåéñòâèé àðî÷íûõ ïðî-

ëåòíûõ ñòðîåíèé íà îïîðû ïðèìåíÿþò àðêè ñ çàòÿæêîé, à èíîãäà

è íåðàçðåçíûå èëè êîíñîëüíûå àðî÷íûå ñèñòåìû. Â àðî÷íûõ

ìîñòàõ ñ çàòÿæêîé ðàñïîð àðîê ïîëíîñòüþ âîñïðèíèìàåò ãèá-

êàÿ çàòÿæêà, íå ïðåïÿòñòâóþùàÿ ïîâîðîòàì îïîðíûõ ñå÷åíèé

àðêè. Ïîýòîìó â òàêèõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèÿõ àðêè ðàáîòàþò êàê

äâóõøàðíèðíûå. Âíåøíå ïðîëåòíîå ñòðîåíèå â âèäå àðêè ñ çà-

322

òÿæêîé ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðîñòóþ áàëî÷íóþ ñèñòåìó. Èíîãäà

ïðèìåíÿþò ïîâûøåííóþ çàòÿæêó, ðàñïîëîæåííóþ âûøå óðîâ-

íÿ ïÿò àðêè; â ýòîì ñëó÷àå çàòÿæêà âîñïðèíèìàåò òîëüêî ÷àñòü

ðàñïîðà, îñòàëüíàÿ ÷àñòü ïåðåäàåòñÿ ïÿòîâûìè øàðíèðàìè îïî-

ðàì.

Ìîñòû ñ íåðàçðåçíûìè è êîíñîëüíûìè àðêàìè èìåþò íåñêîëüêî

ìåíüøèé ðàñïîð è ïîçâîëÿþò íåìíîãî óìåíüøèòü ðàçìåðû îïîð.

Îäíàêî îíè îáëàäàþò ìåíüøåé âåðòèêàëüíîé æåñòêîñòüþ è ïî

ðàñõîäó ìåòàëëà íå èìåþò ïðåèìóùåñòâ ïî ñðàâíåíèþ ñ îáû÷íû-

ìè àðî÷íûìè ìîñòàìè. Ïîýòîìó â íàñòîÿùåå âðåìÿ èõ ïî÷òè íå

ïðèìåíÿþò.

Çàòî äîâîëüíî ÷àñòî âñòðå÷àþòñÿ êîìáèíèðîâàííûå ñèñòåìû

ìîñòîâ, ñîñòàâëåííûå èç êîìáèíàöèè áàëî÷íûõ, àðî÷íûõ è ðàì-

íûõ ñèñòåì èëè îáðàçîâàííûå ââåäåíèåì â íèõ äîïîëíèòåëüíûõ

ýëåìåíòîâ. Êîìáèíèðîâàííûå ñèñòåìû âåñüìà ðàçíîîáðàçíû ïî

ñâîèì êîíñòðóêòèâíûì ôîðìàì, èõ óñïåøíî èñïîëüçóþò â ìåòàë-

ëè÷åñêèõ ìîñòàõ.

Ðèñ. 15.2. Ñõåìû (à  ã) êîìáèíèðîâàííûõ ñèñòåì, ïðèìåíÿåìûõ â àâòî-

äîðîæíûõ ìîñòàõ

323

Âåñüìà ýôôåêòèâíîé ðàçíîâèäíîñòüþ òàêèõ ñèñòåì ÿâëÿåòñÿ

òðåõïðîëåòíàÿ íåðàçðåçíàÿ áàëêà, óñèëåííàÿ ñíèçó ãèáêîé àðêîé

â ñðåäíåì ïðîëåòå è ïîëóàðêàìè â áîêîâûõ ïðîëåòàõ (ðèñ. 15.2, à).

Äëÿ ñîçäàíèÿ òðåáóåìîãî ïîäìîñòîâîãî ãàáàðèòà ãèáêóþ àðêó

ìîæíî íà ÷àñòè ñðåäíåãî ïðîëåòà ðàñïîëàãàòü âûøå áàëêè (ðèñ.

15.2, á).

Ïðè ýòîì àðêà, êàê ïðàâèëî, íå èìååò æåñòêîé ñâÿçè ñ áàëêîé

â ìåñòàõ èõ ïåðåñå÷åíèÿ.

Ðàöèîíàëüíûå êîìáèíèðîâàííûå ñèñòåìû èç òðåõïðîëåòíûõ

íåðàçðåçíûõ áàëîê (ðèñ. 15.2, â, ã) áûëè ïðåäëîæåíû èíæåíåðîì

Ã.Ä.Ïîïîâûì. Íà ó÷àñòêàõ, ïðèìûêàþùèõ ê ïðîìåæóòî÷íûì îïî-

ðàì, èõ óñèëèâàþò ñíèçó ïîäïðóãàìè â âèäå ïîëóàðîê, íà êîòî-

ðûå áàëêà îïèðàåòñÿ ïðè ïîìîùè ñòîåê (ðèñ. 15.2, â), èëè ðåøåò-

÷àòûìè ôåðìàìè ñ êðèâîëèíåéíûì íèæíèì ïîÿñîì (ðèñ. 15.2, ã).

Ïîäïðóãè â ýòèõ áàëêàõ óâåëè÷èâàþò èõ âûñîòó â ñå÷åíèÿõ, ãäå

äåéñòâóþò íàèáîëüøèå îòðèöàòåëüíûå èçãèáàþùèå ìîìåíòû. Êðî-

ìå òîãî, óâåëè÷åíèå æåñòêîñòè íåðàçðåçíûõ áàëîê íàä ïðîìåæó-

òî÷íûìè îïîðàìè óìåíüøàåò ïîëîæèòåëüíûå èçãèáàþùèå ìîìåí-

òû â ïðîëåòàõ.

Óñèëåíèå íåðàçðåçíûõ áàëîê ðåøåò÷àòûìè ôåðìàìè â ýòîì îò-

íîøåíèè ïðåäïî÷òèòåëüíåå, ïîñêîëüêó ñ èõ ïîìîùüþ ëåã÷å îáåñ-

ïå÷èâàåòñÿ ïîâûøåíèå æåñòêîñòè.

Ïðèìåðîì ìîñòà êîìáèíèðîâàííîé ñèñòåìû ÿâëÿåòñÿ ìîñò ÷å-

ðåç Èðòûø â ã. Õàíòû-Ìàíñèéñêå, êîòîðûé áûë ïîñòðîåí â 2004 ã.

(ðèñ. 15.3).

Öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü ýòîãî ìîñòà, ðàñïîëîæåííàÿ ìåæäó ýñòà-

êàäàìè ïîäõîäîâ, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé óíèêàëüíóþ íåðàçðåçíóþ

êîìáèíèðîâàííóþ ñèñòåìó äëèíîé 693 ì ñî ñõåìîé 94,5 + 136,5 +

+ 231,0 + 136,5 + 94,5 ì, â êîòîðîé ãëàâíûé ïðîëåò äëèíîé 231 ì ñ

åçäîé ïîíèçó ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íåðàçðåçíóþ ðåøåò÷àòóþ àðêó ñ

ãèáêîé çàòÿæêîé è ñèììåòðè÷íî ñîïðÿãàþùèåñÿ ñ íåé ðåøåò÷à-

òûå áàëî÷íûå ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ, ïåðåõîäÿùèå â êðàéíèõ ïðî-

ëåòàõ â ñïëîøíîñòåí÷àòûå áàëêè ñ åçäîé ïîâåðõó, ïîäïðóãîé è

øïðåíãåëåì êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ ýëåìåíòû ãëàâíûõ ôåðì ñìåæíûõ

ïðîëåòîâ.

Â àðî÷íîé ñåêöèè ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ ïðîäîëüíûå áàëêè âìå-

ñòå ñ îðòîòðîïíîé ïëèòîé èãðàþò ðîëü ãèáêîé çàòÿæêè äëÿ àðêè,

âîñïðèíèìàþùåé ðàñïîð 28 000 êÍ.

Ðèñ. 15.3. Ñõåìà ìåòàëëè÷åñêîãî ìîñòà â ã. Õàíòû-Ìàíñèéñêå, ïîñòðîåí-

íîãî â 2004 ã.

324

15.2. Конструкции мостов рамных, арочных

и комбинированных систем

Êîíñòðóêòèâíàÿ ôîðìà è ðàçìåðû ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé ðèãå-

ëåé è ñòîåê ðàìíûõ ìîñòîâ è àðîê àðî÷íûõ ìîñòîâ, êàê è êîíñò-

ðóêòèâíàÿ ôîðìà è ðàçìåðû ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé îñíîâíûõ íåñó-

ùèõ ýëåìåíòîâ áàëî÷íûõ ìîñòîâ, ñóùåñòâåííî çàâèñÿò îò âåëè÷è-

íû èõ ïðîëåòîâ.

Ïðè íåáîëüøèõ ïðîëåòàõ ðàìíûõ ïóòåïðîâîäîâ (20¾25 ì) ñî

ñõåìàìè, ïðèâåäåííûìè íà ðèñ. 15.1, à, â èõ ðèãåëè è ñòîéêè

ìîãóò èìåòü äâóòàâðîâîå ñå÷åíèå, à ïðè îòíîñèòåëüíî áîëüøèõ

ïðîëåòàõ (30¾40 ì) ìîæåò îêàçàòüñÿ öåëåñîîáðàçíûì ïðèìåíå-

íèå êîðîá÷àòîãî ñå÷åíèÿ.

Êîëè÷åñòâî ýòèõ ýëåìåíòîâ â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè ïðè ëþáîì

ôèêñèðîâàííîì ãàáàðèòå ñîîðóæåíèÿ, êàê ïðàâèëî, óìåíüøàåòñÿ

ïðè óâåëè÷åíèè åãî ïðîëåòà.

Â ðàìíîì ìåòàëëè÷åñêîì ìîñòå ÷åðåç ð. Ñìîòðè÷ (ðèñ. 15.4),

ïîñòðîåííîì â 1974 ã., â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè èìååòñÿ äâå òðåõ-

ïðîëåòíûå ðàìû, îáðàçîâàííûå ðèãåëÿìè è ñòîéêàìè êîðîá÷àòî-

ãî ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ è ñâÿçàííûå ìåæäó ñîáîé ñòàëüíîé îð-

òîòðîïíîé ïëèòîé ïðîåçæåé ÷àñòè, ñëóæàùåé îäíîâðåìåííî âåð-

õíèì ïîÿñîì ðèãåëÿ.

Ðèñ. 15.4. Ôàñàä (à) è ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå (á) ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ ðàì-

íîãî ìîñòà ÷åðåç ð. Ñìîòðè÷

325

Áëàãîäàðÿ áîëüøîé æåñòêîñòè ýëåìåíòîâ ðàì íà êðó÷åíèå îêà-

çàëîñü âîçìîæíûì îòêàçàòüñÿ îò óñòðîéñòâà ïîïåðå÷íûõ è ïðî-

äîëüíûõ ñâÿçåé.

Íàêëîííûå ñòîéêè ðàì èìåþò ïîñòîÿííóþ øèðèíó, à ïî ôà-

ñàäó ìîñòà ñóæèâàþòñÿ ê ïÿòîâûì ñå÷åíèÿì (ðèñ. 15.4, à) è îïè-

ðàþòñÿ íà ôóíäàìåíò ïðè ïîìîùè ðåçèíîâûõ îïîðíûõ ÷àñòåé.

Ñîïðÿæåíèå ðèãåëÿ ñî ñòîéêàìè îñóùåñòâëåíî ñ ïîìîùüþ êî-

ðîòêîé ìîíòàæíîé âñòàâêè ìåæäó òîðöîì ñòîéêè, íîðìàëüíûì ê

åãî îñè, è íèæíèì ïîÿñîì ðèãåëÿ.

Ïðèìåðîì ðàìíîãî ìîñòà áîëüøîãî ïðîëåòà, â ðèãåëå è íà-

êëîííûõ íîãàõ êîòîðîãî ïðèìåíåíû ðåøåò÷àòûå êîíñòðóêöèè,

ÿâëÿåòñÿ ñîâìåùåííûé ïîä æåëåçíóþ è àâòîìîáèëüíóþ äîðîãè

ìåòàëëè÷åñêèé ìîñò (ðèñ. 15.5) ÷åðåç êàíüîí ð. Ðîçäàí. Ïîíèçó

ñêâîçíîãî ðèãåëÿ ïðîõîäèò îäíîïóòíàÿ æåëåçíàÿ äîðîãà íîðìàëü-

íîé êîëåè, à ïîâåðõó ðèãåëÿ íà ñòàëüíîé îðòîòðîïíîé ïëèòå, âêëþ-

÷åííîé â ðàáîòó åãî ãëàâíûõ ôîðì,  àâòîìîáèëüíàÿ äîðîãà øè-

ðèíîé 11,5 ì ñ äâóìÿ òðîòóàðàìè ïî 1,5 ì. Ñâàðíûå ýëåìåíòû ïî-

ÿñîâ ðèãåëÿ è ñòîåê ðàì èìåþò êîðîá÷àòîå ñå÷åíèå, à ðåøåòêè

ñòîåê è ïîäâåñîê  Í-îáðàçíîå. Ýëåìåíòû ðèãåëÿ, âêëþ÷àÿ îð-

òîòðîïíóþ ïëèòó ïðîåçæåé ÷àñòè è ÷àñòü ýëåìåíòîâ ñòîåê ðàìû,

âûïîëíåíû èç íèçêîëåãèðîâàííîé ñòàëè êëàññà Ñ-35. Îñòàëüíàÿ

÷àñòü íàèáîëåå íàãðóæåííûõ ýëåìåíòîâ ñòîåê ðàì âûïîëíåíà èç

íèçêîëåãèðîâàííîé ñòàëè Ñ-40.

Íà ðèñ. 15.6 ïðèâåäåíû òèïû ñå÷åíèé àðîê ñî ñïëîøíûìè ñòåí-

êàìè, ïðèìåíÿåìûå â àðî÷íûõ ìîñòàõ ñ åçäîþ ïîâåðõó. Ïðè ïðî-

ëåòàõ 40¾ 60 ì â ìîñòàõ ïðèìåíÿþòñÿ àðêè äâóòàâðîâîãî ñå÷åíèÿ

(ðèñ. 15.6, à), à ïðè ïðîëåòàõ áîëåå 60 ì  àðêè Ï-îáðàçíîãî (ðèñ.

15.6, á), êîðîá÷àòîãî (ðèñ. 15.6, â) è òðóá÷àòîãî (ðèñ. 15.6, ã)

ñå÷åíèé.

Ïðè ýòîì â ìîñòàõ ñòàðîé ïîñòðîéêè àðêè âûïîëíÿëèñü êëå-

ïàííûìè, à â áîëåå ïîçäíåé è ñîâðåìåííîé ïðèìåíÿþò àðêè ñâàð-

íîé êîíñòðóêöèè.

Ðèñ. 15.5. Ìîñò ÷åðåç êàíüîí ð. Ðîçäàí:

1  óðîâåíü ãîëîâêè ðåëüñà îäíîïóòíîé æåëåçíîé äîðîãè; 2  óðîâåíü ïðîåçæåé

àâòîäîðîæíîé ÷àñòè

326

Ðèñ. 15.6. Òèïû ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé (àã) àðîê ñî ñïëîøíûìè ñòåíêàìè:

1  ïîïåðå÷íàÿ äèàôðàãìà; 2  òðóá÷àòàÿ àðêà; 3  ðàñïîðêà

Ñòåíêè äâóòàâðîâûõ àðîê ïðèíèìàþò òîëùèíîé íå ìåíåå

1/50¾ 1/60 åå âûñîòû, äëÿ òîãî ÷òîáû íå óêðåïëÿòü èõ ðåáðàìè

æåñòêîñòè äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ìåñòíîé óñòîé÷èâîñòè.

Ïîÿñíûå ëèñòû ðàçâèâàþò â øèðèíó äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïîïå-

ðå÷íîé óñòîé÷èâîñòè àðêè.

Êîðîá÷àòûå ñå÷åíèÿ îáåñïå÷èâàåò âûñîêóþ æåñòêîñòü àðîê êàê

â èõ ïëîñêîñòè, òàê è èç ïëîñêîñòè, à òàêæå ïîçâîëÿåò îòíîñè-

òåëüíî ïðîñòî ïîëó÷àòü ãåîìåòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñå÷åíèé,

íåîáõîäèìûå äëÿ ðàáîòû àðîê íà ñæàòèå ñ èçãèáîì. Îáû÷íî êî-

ðîá÷àòûå ñå÷åíèÿ àðîê ðàçâèâàþò ïî âûñîòå, ÷òî áëàãîïðèÿòíî

äëÿ èõ ðàáîòû íà èçãèá è ñïîñîáñòâóåò óâåëè÷åíèþ æåñòêîñòè â

âåðòèêàëüíîé ïëîñêîñòè.

Äëÿ óäîáñòâà èçãîòîâëåíèÿ è âîçìîæíîñòè îñìîòðà è îêðàñêè

âíóòðåííèõ ïîëîñòåé êîðîá÷àòûõ àðîê â ïåðèîä ýêñïëóàòàöèè ðàñ-

ñòîÿíèå â ñâåòó ìåæäó âåðòèêàëüíûìè ñòåíêàìè êîðîáêè äåëàþò

íå ìåíåå 0,6¾0,8 ì.

Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ æåñòêîñòè è íåèçìåíÿåìîñòè ôîðìû ïîïå-

ðå÷íîãî ñå÷åíèÿ êîðîá÷àòûõ àðîê âíóòðè èõ óñòàíàâëèâàþò ïîïå-

ðå÷íûå äèàôðàãìû.

Ïðè çàìêíóòîì ñå÷åíèè êîðîá÷àòîé àðêè â äèàôðàãìàõ óñòðàè-

âàþò îòâåðñòèÿ  ëàçû äëÿ âõîäà (ïðîõîäà) âíóòðü êîðîáîê (ñì.

ðèñ. 15.6, â). Ïðè âûñîòå êîðîá÷àòûõ àðîê áîëåå 1,2¾1,5 ì ìîãóò

îêàçàòüñÿ öåëåñîîáðàçíûìè è ïðîäîëüíûå äèàôðàãìû, âêëþ÷àå-

ìûå â ðàñ÷åòíîå ñå÷åíèå àðêè.

Ïîÿñà àðîê äâóòàâðîâîãî è êîðîá÷àòîãî ñå÷åíèé âûïîëíÿþò èç

ñðàâíèòåëüíî òîëñòûõ îäèíî÷íûõ ëèñòîâ, äîïóñêàÿ óñòðîéñòâî

ïàêåòîâ ëèøü ïðè êðàéíåé íåîáõîäèìîñòè.

Ýòî îáóñëîâëåíî íåáëàãîïðèÿòíûìè óñëîâèÿìè ðàáîòû íà ñæà-

òèå ïàêåòà ëèñòîâ, ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé ñâàðíûìè øâàìè òîëüêî

ïî êðîìêàì.

Â ñîâðåìåííûõ ìåòàëëè÷åñêèõ àðî÷íûõ ìîñòàõ ñòðåëó ïîäúåìà

íàçíà÷àþò â ïðåäåëàõ îò 1/2 äî 1/16¾1/18 ïðîëåòà.

Â àðî÷íûõ ìîñòàõ ñ åçäîé ïîâåðõó íàèáîëåå óïîòðåáèòåëüíà ñòðå-

ëà ïîäúåìà 1/7¾1/8 ïðîëåòà, à ïðè åçäå ïîíèçó  1/5¾1/6 ïðî-

ëåòà.

327

Â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè ïðîëåòíûå ñòðîåíèÿ àðî÷íûõ ìîñòîâ

èìåþò äâå èëè áîëüøåå ÷èñëî àðîê. Â ìîñòàõ ñ åçäîé ïîâåðõó ÷èñëî

àðîê â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè íàçíà÷àþò èñõîäÿ èç ýêîíîìè÷åñêèõ

ñîîáðàæåíèé, Ìîñòû ñ åçäîé ïîíèçó âñåãäà èìåþò òîëüêî äâå

àðêè èëè àðî÷íûå ôåðìû.

Контрольные вопросы

1. Êàêèå ïðèìåíÿþò âèäû ìîñòîâ àðî÷íûõ, ðàìíûõ è êîìáèíèðîâàí-

íûõ ñèñòåì?

2. Êàêîâû îñîáåííîñòè êîíñòðóêöèè ìîñòîâ àðî÷íûõ, ðàìíûõ è êîì-

áèíèðîâàííûõ ñèñòåì?

328

ГЛАВА 16

Металлические вантовые и висячие мосты

16.1. Основные системы вантовых и висячих мостов

и области их применения

Âàíòîâûì íàçûâàåòñÿ ìîñò (ñì ðèñ. 9.15), îñíîâíûìè íåñóùè-

ìè ýëåìåíòàìè ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ êîòîðîãî ÿâëÿþòñÿ ïðÿìî-

ëèíåéíûå ðàñòÿíóòûå ãèáêèå âàíòû. Â ñîñòàâå ìîñòà, êðîìå òîãî,

èìåþòñÿ áàëêà èëè ôåðìà æåñòêîñòè, ïèëîíû è àíêåðíûå îïîðû.

Ïðîåçæàÿ ÷àñòü ìîñòà ðàñïîëîæåíà íà áàëêå èëè ôåðìå æåñòêîñ-

òè, ïîääåðæèâàåìîé ñèñòåìîé íàêëîííûõ ïðÿìîëèíåéíûõ âàíò,

çàêðåïëåííûõ íà îäíîì èëè äâóõ ïèëîíàõ è èìåþùèõ ðàçëè÷íóþ

ñõåìó ðàñïîëîæåíèÿ â îäíîé âåðòèêàëüíîé èëè äâóõ âåðòèêàëü-

íûõ èëè íàêëîííûõ ïëîñêîñòÿõ.

Âèñÿ÷èì íàçûâàåòñÿ ìîñò (ðèñ. 16.1), îñíîâíûì íåñóùèì ýëå-

ìåíòîì ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ êîòîðîãî ÿâëÿåòñÿ êðèâîëèíåéíûé

ðàñòÿíóòûé ãèáêèé êàáåëü 1. Â ñîñòàâå ìîñòà, êðîìå òîãî, èìåþòñÿ

ïîäâåñêè 2, áàëêà èëè ôåðìà æåñòêîñòè 6, ïèëîíû 3, îòòÿæêè 4 è

àíêåðíûå îïîðû 5.

Ïðîåçæàÿ ÷àñòü ìîñòà ðàñïîëîæåíà íà áàëêå èëè ôåðìå æåñò-

êîñòè, ïîäñîåäèíåííîé ïîäâåñêàìè ê íåñóùåìó êðèâîëèíåéíîìó

êàáåëþ, îïèðàþùåìóñÿ íà ïèëîíû è çàêðåïëåííîìó â àíêåðíûõ

îïîðàõ ñ ïîìîùüþ îòòÿæåê.

Ó âàíòîâûõ è âèñÿ÷èõ ìîñòîâ èìåþòñÿ îäèíàêîâûå ïî íàçâà-

íèþ ýëåìåíòû: áàëêè (ôåðìû) æåñòêîñòè, ïèëîíû, îòòÿæêè,

àíêåðíûå îïîðû. Îñíîâíîå îòëè÷èå ýòèõ ìîñòîâ ñâîäèòñÿ ê òîìó,

÷òî áàëêà (ôåðìà) æåñòêîñòè âàíòîâûõ ìîñòîâ ïîääåðæèâàåòñÿ

ïðÿìîëèíåéíûìè âàíòàìè, çàêðåïëåííûìè íà ïèëîíàõ, à áàëêà

Ðèñ. 16.1. Ñõåìà âèñÿ÷åãî ìîñòà:

1  íåñóùèé êàáåëü; 2  ïîäâåñêè; 3  ïèëîí; 4  îòòÿæêà; 5  àíêåð; 6 

áàëêà æåñòêîñòè

329

(ôåðìà) æåñòêîñòè âèñÿ÷èõ ìîñòîâ ïîääåðæèâàåòñÿ ïîäâåñêàìè,

ïðèñîåäèíÿåìûìè ê íåñóùåìó êàáåëþ, êîòîðûé îïèðàåòñÿ íà

ïèëîíû.

Â âàíòîâûõ ìåòàëëè÷åñêèõ ìîñòàõ ïðèìåíÿþòñÿ òå æå ñèñòåìû,

÷òî è â ðàññìîòðåííûõ ðàíåå â ïîäðàçä. 9.3 âàíòîâûõ æåëåçîáåòîí-

íûõ ìîñòàõ.

Îíè ìîãóò áûòü îäíîïèëîííûìè è äâóõïèëîííûìè, èõ âàíòû

ìîãóò áûòü ðàñïîëîæåíû â îäíîé èëè äâóõ ïëîñêîñòÿõ ñ ðàçíûìè

ñõåìàìè (çâåçäà, ïó÷îê, àðôà) â çàâèñèìîñòè îò ãàáàðèòà ìîñòà,

êîíñòðóêöèè áàëêè æåñòêîñòè è ïðèìåíÿåìîé êîíñòðóêöèè ïè-

ëîíîâ. Ïèëîíû ìîñòà èìåþò ðàçíîîáðàçíûå êîíñòðóêòèâíûå ôîð-

ìû èç ñòàëè èëè æåëåçîáåòîíà, ðàçìåùåííûå ïî äëèíå ìîñòà

âåðòèêàëüíî èëè íàêëîííî. Äëÿ ôèêñàöèè ïîëîæåíèÿ âåðõà ïè-

ëîíà â ïðîñòðàíñòâå åãî ïðèêðåïëÿþò ê àíêåðíîé îïîðå âàíòîé-

îòòÿæêîé, ÷òî ïîâûøàåò æåñòêîñòü ìîñòà. Áàëêè æåñòêîñòè ñî-

âðåìåííûõ âàíòîâûõ ìîñòîâ âûïîëíÿþò èç ñòàëè èëè æåëåçîáå-

òîíà ñ îáòåêàåìûìè â âîçäóøíîì ïîòîêå ôîðìàìè ïîïåðå÷íîãî

ñå÷åíèÿ.

Ñîîòíîøåíèå ãëàâíîãî l è áîêîâîãî l

ïðîëåòîâ â âàíòîâîé ñè-

ñòåìå îáû÷íî ïðèíèìàþò â ïðåäåëàõ îò 2 : 1 äî 4 : 1. Âûñîòó ïèëî-

íîâ îò áàëêè æåñòêîñòè H íàçíà÷àþò èç óñëîâèÿ, ÷òîáû óãîë íà-

êëîíà íàèáîëåå óäàëåííîé îò ïèëîíà âàíòû áûë íå ìåíüøå 30°, à

âûñîòó áàëêè æåñòêîñòè h â ïðåäåëàõ îò 1/50 äî 1/100 ðàññòîÿíèÿ

ìåæäó ïèëîíàìè.

Âàíòîâûå ìîñòû íàõîäÿò âñå áîëüøåå ïðèìåíåíèå íà àâòîìî-

áèëüíûõ è ãîðîäñêèõ äîðîãàõ äëÿ ïåðåêðûòèÿ ïðîëåòîâ îò 300 äî

1 000 ì. Îíè õîðîøî âïèñûâàþòñÿ â ãîðîäñêóþ çàñòðîéêó, à òàêæå

ñîãëàñóþòñÿ ñ ãîðíûì ëàíäøàôòîì. Êðóïíåéøèé âàíòîâûé ìîñò

Òàòàðà ñ ìåòàëëè÷åñêîé áàëêîé æåñòêîñòè è ìåòàëëè÷åñêèìè äâó-

ìÿ ïèëîíàìè, coopóæåííûé â ßïîíèè â 1999 ã. ìåæäó äâóìÿ îñò-

ðîâàìè, èìååò ðåêîðä ïî îáùåé äëèíå áàëêè æåñòêîñòè (1 480 ì)

Ðèñ. 16.2. Ñõåìà âàíòîâîãî ìîñòà â ã. Ñóðãóòå

330

è ðàññòîÿíèþ ìåæäó äâóìÿ ïèëîíàìè (890 ì). Â Ðîññèè â 2000 ã. â

ã. Ñóðãóòå áûë ïîñòðîåí îäíîïèëîííûé âàíòîâûé ìîñò (ðèñ. 16.2).

Åãî áàëêà æåñòêîñòè ñ îäíîé ñòîðîíû çàäåëàíà â óñòîé, ÷òî

ïîçâîëèëî ñîçäàòü ðåêîðäíûé äëÿ îäíîïèëîííûõ âàíòîâûõ ìî-

ñòîâ ïðîëåò äëèíîé 408 ì ïðè ïîëíîé äëèíå áàëêè æåñòêîñòè

588 ì. Â íåì ïðèìåíåíà ìíîãîâàíòîâàÿ ñõåìà ñ îäíèì âåðòè-

êàëüíûì ïèëîíîì ìåæäó ãëàâíûì ïðîëåòîì 408 ì è áîêîâûì 

148 ì.

Âàíòîâûå ìîñòû èìåþò áàëêó æåñòêîñòè ïîñòîÿííîé âûñîòû,

÷òî îáëåã÷àåò åå èçãîòîâëåíèå, à íàëè÷èå âàíò ïîçâîëÿåò ëåãêî

îðãàíèçîâàòü íàâåñíîé ìîíòàæ. Â ïðèìåíÿåìîì äèàïàçîíå ïðîëå-

òîâ îíè èìåþò ìåíüøèé ðàñõîä ñòàëè, ÷åì ñòàëüíûå èëè ñòàëåæå-

ëåçîáåòîííûå áàëî÷íûå ìîñòû.

Äëÿ ïðîëåòîâ îò 800 ì è áîëåå èñïîëüçóþò âèñÿ÷èå ìîñòû ñ

ãëàâíûì íåñóùèì êàáåëåì.

Íàèáîëüøèå ïðîëåòû âèñÿ÷èõ ìîñòîâ ñ ïðèìåíåíèåì ñîâðå-

ìåííûõ ñòàëåé ìîãóò äîñòèãàòü ðàçìåðîâ 3 500¾4 000 ì, à èñïîëü-

çîâàíèå óãëåïëàñòèêîâ äëÿ èçãîòîâëåíèÿ êàáåëåé è áàëîê æåñòêî-

ñòè ïîçâîëèò äîâåñòè ïðîëåòû âèñÿ÷èõ ìîñòîâ äî 8¾9 êì. Ïðîåê-

òû ïîäîáíûõ ìîñòîâ ÷åðåç Ãèáðàëòàðñêèé ïðîëèâ íåîäíîêðàòíî

ðàññìàòðèâàëèñü.

Êðóïíåéøèé âèñÿ÷èé ìîñò ÀêàñèÊàéêå, coopóæåííûé â

ßïîíèè â 1998 ã. ñ òðåìÿ ïðîëåòàìè îáùåé äëèíîé 3 910 ì, ñîåäè-

íÿåò ÿïîíñêèå îñòðîâà Õîíñþ è Ñèêîêó, èìååò ñðåäíèé ïðîëåò

äëèíîé 1 990 ì è ïèëîíû âûñîòîé 298 ì. Ïîëîòíî ìîñòà, ðàññ÷è-

òàííîå íà âîñåìü àâòîìîáèëüíûõ ïîëîñ, ïîääåðæèâàåòñÿ äâóìÿ

êàáåëÿìè äèàìåòðîì 1,1 ì.

Âèñÿ÷èå ìîñòû èìåþò îáû÷íî äâà ïèëîíà, îäèí èëè òðè ïðî-

ëåòà, ñðåäíèé èç êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ ãëàâíûì, à äâà áîêîâûõ 

àíêåðíûìè. Íåñóùèé ýëåìåíò âèñÿ÷åãî ìîñòà âûïîëíÿåòñÿ â âèäå

öåïè, ñîñòîÿùåé èç øàðíèðíî ñîåäèíåííûõ ìåæäó ñîáîé ìåòàë-

ëè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, èëè ãèáêîãî êàáåëÿ, ñîñòîÿùåãî èç ñòàëüíûõ

ïàðàëëåëüíûõ ïðîâîëîê ñ ïðî÷íîñòüþ 2 000¾2 500 ÌÏà. Ïðèìå-

ðîì öåïíîãî âèñÿ÷åãî ìîñòà ìîæåò ñëóæèòü Êðûìñêèé ìîñò â

Ìîñêâå.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ öåïíûå ìîñòû íå ñòðîÿò è äåëàþò ãëàâíûå

êàáåëè âèñÿ÷èõ ìîñòîâ èç ïðîâîëî÷íûõ êàíàòîâ çàâîäñêîãî èçãî-

òîâëåíèÿ èëè èç ïàðàëëåëüíûõ ïðîâîëîê.

Ñòðåëà ïðîâèñàíèÿ ãëàâíîãî êàáåëÿ â âèñÿ÷èõ ìîñòàõ îáû÷íî

ñîñòàâëÿåò 1/8¾1/12 ïðîëåòà, âûñîòà ïèëîíîâ  1/5¾1/7 ïðîëå-

òà, à âûñîòà áàëêè æåñòêîñòè  â ïðåäåëàõ 1/100¾1/200 ïðîëåòà.

Êàáåëü çàêðåïëÿþò ñ ïîìîùüþ îòòÿæêè â àíêåðíîé îïîðå, îí

æå ïîääåðæèâàåò áàëêó æåñòêîñòè â ïðîëåòå ÷åðåç ïîäâåñêè. Êà-

áåëü îáëàäàåò ìàëîé èçãèáíîé æåñòêîñòüþ, ïîýòîìó ïðè äâèæå-

íèè âðåìåííîé íàãðóçêè ïî ìîñòó îí ìåíÿåò ñâîþ ôîðìó. Ïðè

çàãðóæåíèè âðåìåííîé íàãðóçêîé îäíîé ïîëîâèíû ïðîëåòà (ðèñ.