Для железобетонных пилонов мостов небольшого пролета, характерны прямоугольные сплошные или двутавровые сечения стоек, в мостах больших пролетов железобетонные стойки – коробчатые. Для металлических пилонов стойки пилонов коробчатые, усиленные ребрами жесткости (рис. 7.15, 7.16).
Рис. 7.15. Поперечные сечения стоек пилонов
Рис. 7.16. Пространственная модель
и блок стойки пилона моста через р. Неву перед монтажом
Поперечное сечение стоек пилона, как правило, меняется по высоте с уменьшением кверху в соответствие с эпюрой усилий.
– по расположению балки жесткости – балка может не прерываясь проходить сквозь отверстия в пилонах (см. рис. 7.17) (конструкция пилонов при этом усложняется, однако балка непрерывна и усилия в ней выровнены по длине),
Рис. 7.17. Пилоны, имеющие отверстия для пропуска балок жесткости
(на левом рисунке показаны пилоны Крымского моста)
расположение балки жесткости может быть между стойками пилонов (рис. 7.13 в, 7.18), иногда балку жесткости опирают на ригель А-образного пилона (рис. 7.13 г, д, е, 7.18). В редких случаях пилон может опираться на балку жесткости (рис 7.11 в, 7.13 а, б) в этом случае опоры пилон не касается.
Рис. 7.18. Пилоны висячих мостов (1920-е, 1930-е г.г.)
Отсутствие опирания балки на пилон, способствует выравниванию и снижению изгибающих моментов в балке. При этом продольные силы торможения воспринимаются вантами и неподвижной опорной частью на одном из концов моста.
Для защиты пилонов современных больших мостов от навала судов, около них насыпают островки (искусственные мели) (рис. 7.19), или устраивают т.н. бамперные системы – подводные демпферы (поплавки) и т.п.
Рис. 7.19. Схема защитного ограждения пилона вантового моста Нормандия
Конструкции пилонов не имеют специфических особенностей, поэтому проектируются индивидуально, а при выборе схемы пилона в первую очередь следует руководствоваться экономическими и архитектурными соображениями (рис. 7.20 и приложения).
Рис. 7.20. Пилоны мостов
(стоечный пилон моста в Англии, арочные пилоны моста в Манчестере
и моста пролетом 120 м в Японии, 1996 г.)
На рис. 7.21 и 7.22 показаны принципиальные схемы анкерных (концевых) опор висячих мостов и фотография пилонов и анкерных опор моста через пролив Большой Бельт в Дании.
 |
Рис. 7.22. Пилоны и анкерные опоры моста через пролив Большой Бельт, 1998 г.
(основной пролет моста 1624 м).
7.5. Балки жесткости висячих и вантовых мостов
Балки выполняют несколько важных функций: воспринимают временную нагрузку, передавая усилия на ванты или кабель; работают в составе всей системы, увеличивая ее жесткость; воспринимают распор в безраспорных конструкциях.
Балки жесткости работают на изгиб, растяжение (сжатие) и на кручение от вертикальных и горизонтальных нагрузок и от аэродинамических воздействий.
По материалу балки жесткости проектируются металлическими, железобетонными или сталежелезобетонными (рис. 7.23).
Рис. 7.23. Типы балок жесткости (металлических железобетонных)
1 – плоскость вант; 2 – поперечные и консольные балки-диафрагмы; 3 – распределительная ферма
Для висячих мостов целесообразно применение металлических балок, как более легких, что приводит к снижению веса кабеля, пилонов и анкерных опор.
Для вантовых мостов при относительно небольших пролетах 150 … 200 м, целесообразны железобетонные балки жесткости, хорошо воспринимающие сжимающие усилия от вант, однако при пролетах длиной 250 … 450 м и более экономичными оказываются металлические балки. При стальных балках жесткости, проезжая часть, как правило, устраивается в виде стальной ортотропной плиты или включенной в работу главных балок железобетонной плиты.
Сталежелезобетонные балки позволяют объединить достоинства металлических (небольшой собственный вес) и железобетонных (высокая жесткость) конструкций, они применимы при пролетах 200 … 300 м. Однако сложность представляет обеспечение работы железобетонной плиты в зоне отрицательных моментов при возникновении S-образного прогиба висячей конструкции.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.