Общая характеристика висячих и вантовых мостов. Элементы висячих и вантовых мостовых конструкция и материалы, страница 8

Возможными решениями анкеров могут быть анкерные стаканы с цилиндрической или конической полостью:

1. Заливной анкер (рис. 7.9 а) – расплетенный конец каната заливается легкоплавким но достаточно прочным сплавом цветных металлов (олова, сурьмы, свинца или цинка, алюминия, меди и магния (t_{плавления} = 460 … 480ºС)). К недостаткам использования таких анкеров следует отнести сложность технологий, расход дорогостоящих компонентов, опасность при производстве работ.

2. Анкеры с холоднотвердеющими смесями (рис. 7.9 б) – анкер с запрессовкой проволок и анкерующей смесью на основе эпоксидной смолы (температура твердения +20ºС). Однако такие анкеры обладают повышенной деформативностью.

а)

б)

Рис. 7.9. Конструкции анкеров.

а) заливной цилиндрический анкер, б) анкер с запрессовкой головок (т.н. «анкер ЦНИИСа»)

1 – канат (витой или из параллельных проволок); 2 – предохранительная трубка; 3 – втулка; 4 – обойма;

5 – анкерующая смесь холодного твердения (эпоксидная смола); 6 – упорная плита; 7 – концы проволок;

8 – противокоррозионный материал; 9 – заглушка

Рис. 7.10. Анкеры моста через р. Шексну в г. Череповце

7.4. Пилоны висячих и вантовых мостов

В настоящее время конструкции пилонов висячих и вантовых мостов весьма разнообразны, пилоны различают:

– по материалу;

– по типу жесткости вдоль моста;

– по типу поперечного сечения самого пилона;

– по типу поперечного сечения стоек пилона;

– по расположению балки жесткости.

– по материалу – железобетонные или металлические (раньше применялись и каменные), причем из опыта проектирования известно, что при пролетах длиной до 300 … 350 м экономичнее оказываются железобетонные пилоны, при больших пролетах – металлические.

– по типу жесткости вдоль моста – гибкие, жесткие или шарнирно опертые (рис. 7.11).

    в)

Рис. 7.11. Типы пилонов

а – гибкий, б – жесткий, в – шарнирно опертый (используется только при небольших нагрузках)

Гибкие пилоны делают железобетонными или металлическими, шарнирно опертые – металлическими. Жесткие пилоны выполняются, как правило, железобетонными, они хорошо воспринимают изгиб при несимметричном загружении пролетного строения, однако им требуются широкие промежуточные опоры, поэтому особого распространения такие конструкции не получили.

Следует отметить, что в висячих мостах, для обеспечения постоянной величины распора на всей длине кабеля, необходимо обеспечить продольно-подвижное опирание кабеля на пилоне.

Рис. 7.12. Опирание кабеля на пилон

При жестких пилонах продольно-подвижное опирание кабеля обеспечивается за счет постановки на вершине пилона подвижных опорных частей, в гибких пилонах – за счет гибкости самого пилона, а в шарнирно опертых– за счет качания стоек пилона.

– по типу поперечного сечения пилона – одностоечные, двухстоечные, рамные или решетчатые, что определяется исходя из длины пролета (определяющей высоту пилона и величину усилия в нем), ширины моста, количества плоскостей вант и характера их расположения.

Простейшими схемами пилонов являются одностоечные и двухстоечные (рис. 7.13 а, б, в, 7.14) которые применимы при небольших длинах пролетов. При увеличении длины пролета и ширины моста, основу пилонов составляет рама П-образная (рис. 7.13 г, 7.14), А-образная (рис. 7.13 д, 7.14), ромбовидная (рис. 7.13 е, 1.18) или решетчатая (рис. 7.13 ж) имеющие значительно большую устойчивость.

а)  б)  в)  г)  д)  е)  ж)

Рис. 7.13. Пилоны висячих и вантовых мостов

а, б – одностоечный (сокращаются размеры опор), в – двухстоечный, г – рамный П-образный,

д – рамный А-образный (пониженная устойчивость пилона), е –  ромбовидный (алмазный), ж – решетчатый

Рис. 7.14. Пилоны мостов (в Италии, в США и во Франции)

– по типу поперечного сечения стоек пилонов определяемому материалом и действующими в пилоне усилиями.

Стойки пилонов чаще всего представляют собой конструкцию прямоугольного сечения с соотношением размеров 1:1 … 1:2, с бóльшим размером ориентированным вдоль оси моста.