Общая характеристика висячих и вантовых мостов. Элементы висячих и вантовых мостовых конструкция и материалы, страница 21

10-9

Рис. 9.15. Лучевая ферма

Ферма образована использованием балки проезжей части, расположенной в плоскости фермы, в качестве пояса простой радиальной фермы. Конструкция лучевой фермы относительно проста, в ней отсутствуют поясные ванты, нет подвесок, сокращается высота пилонов, система имеет минимальное число узлов и минимальную высоту пилонов.

Однако недостатком системы является наличие длинных, пологих вант и сложность обеспечения запаса по растяжению в верхних лучевых вантах, вследствие значительной, сравнительно с простой радиальной вантовой фермой, величины угла между верхними вантами и поясными балками, фермы.

Рис. 9.16. Лучевая ферма

Для сохранения статической определимости фермы проезжая часть не должна иметь продольных закреплений. Сборку пролетного строения можно вести навесным способом, без кабель-крана, от обоих берегов к середине моста, с временным закреплением береговых концов поясных балок.


9.2.6. Лучевая ферма с повышенным средним узлом

10-10

Рис. 9.17. Лучевая ферма с повышенным средним узлом

От обычной лучевой фермы рассматриваемая ферма отличается тем, что в целях создания необходимого запаса по растяжению в верхних вантах, средний узел фермы с приподнят над уровнем поясной балки. Этим достигнута возможность ввести в состав фермы, в двух средних панелях, наклонных поясных вант, образующих малый угол с направлением верхних вант (рис. 9.17 а). При этом, однако, ферма становится однажды статически неопределимой.

Ферме можно было бы вернуть свойство статической определимости разрезом поясной балки под средним узлом, но эта балка является ветровым поясом (поясом фермы главных продольных связей), который разрезать нельзя.

Для обеспечения статической определимости фермы при действии постоянной нагрузки, авторами проекта средний шарнир поясной балки вынесен с помощью жестких вертикальных консолей в уровень среднего узла фермы и вводится в действие уже после сборки пролетного строения.

Таким образом, ферма может быть рассчитана на постоянную нагрузку, как статически определимая (поясные балки разрезаны), а на временную вертикальную нагрузку, как однажды статически неопределимая система (поясные балки в месте разреза соединены шарниром).

Для устранения провисания вант ферма снабжена вертикальными подвесками.

Недостатками рассмотренной системы, являются увеличение количества вант, большое число узлов и высокий конструктивный коэффициент – 1,6 … 1,65.


Среди примеров таких систем следует назвать мост через р. Нарын с пролетом 132 м построенный в СССР.

9.2.7. Двухдисковая ферма с радиальным заполнением дисков

10-11

Рис. 9.18. двухдисковая ферма с радиальным заполнением дисков

Схема предложена инженером В.А. Росновским. Основная идея вантовой фермы – получение коротких вант и несложных узлов, особенность – наличие двух жестких элементов «аб», работающих кроме растяжения, также и на сжатие.

Одним из примеров такого сооружения является мост через р. Сурхоб в Средней Азии, имеющий пролет 120 м, построенный в 1935 г.

9.3. Проверка статической определимости

радиально-вантовых ферм

Проверка статической определимости вантовых ферм может быть произведена подсчетом соотношения между числом узлов и числом стержней конструкции, включая условные стержни опорных закреплений. При этом число стержней должно быть равно удвоенному числу узлов.

На рисунке 9.19 приведены примеры такого подсчета. В этих примерах стержни перенумерованы, узлы обведены кружками.


Ст_неопределимость

Рис. 9.19. К подсчету степени статической определимости


10. ВАНТОВО-БАЛОЧНЫЕ МОСТЫ

Вантовыми называют мосты, пролетные строения которых состоят из балок жесткости и поддерживающих их растянутых, гибких, прямолинейных элементов – вант, закрепленных на пилонах.

Вид с вертолета_2

Рис. 10.1. Один из крупнейших вантовых мостов мира – мост Нормандия,

(величина основного пролета 856 м, мост построен во Франции в 1995 г.)