Рекомендовано
Управлением кадров и учебных заведений
Федерального агентства железнодорожного транспорта
в качестве учебного пособия для студентов вузов
железнодорожного транспорта
Москва
2010
УДК 624.82/85(075.8)
Богданов Г.И.
Рассматриваются особенности проектирования основных систем разводных мостов как особой группы искусственных сооружений.
Приводится классификация разводных мостов, их общая характеристика, особенности работы разводных мостов различных систем, область рационального применения.
Описываются особенности конструкций пролетных строений, опор и механического оборудования разводных мостов различных систем.
Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по специальности 270200 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» всех форм обучения. Может быть использовано специалистами проектных и производственных организаций.
УДК 624.82/85(075.8)
ББК
Рецензенты:
Заведующий кафедрой «Мосты и тоннели» СПбГАСУ, Академик Международной академии транспорта, независимый эксперт ГУ РИНКЦЭ профессор Быстров В.А.
Директор НИИ мостов к.т.н. Кондратов В.В.
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЗВОДНЫХ МОСТАХ
1.1. Основные системы разводных мостов
1.2. Краткие исторические сведения о строительстве разводных мостов
2. ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДЪЕМНЫЕ МОСТЫ
2.1. Основные особенности и классификация мостов вертикально-подъемной системы
2.2. Конструкция башен и разводных пролетных строений мостов вертикально-подъемной системы
2.2.1. Особенности конструкций башен
2.2.2. Особенности вертикально-подъемных пролетных строений
2.3. Способы приведения в движение вертикально-подъемных пролетных строений
2.4. Уравновешивание пролетных строений и несущих тросов
2.5. Механическое оборудование и конструктивные детали вертикально-подъемных мостов
2.5.1. Механизмы разводки
2.5.2. Главные шкивы
2.5.3. Канаты и анкерные крепления
2.5.4. Направляющие устройства
2.5.5. Центрирующие устройства, замки и буфера
2.5.6. Опорные части
2.6. Особенности безпротивовесных, безбашенных и коромысловых вертикально-подъемных мостов
2.6.1. Безпротивовесные и безбашенные мосты
2.6.2. Коромысловые вертикально-подъемные мосты
3. РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
3.1. Общая характеристика и классификация раскрывающихся мостов
3.2. Однокрылые раскрывающиеся мосты с жестким креплением противовеса
3.2.1. Мосты с неподвижной осью вращения
3.3. Раскрывающиеся мосты с шарнирным креплением (подвешиванием) противовеса
3.4. Двухкрылые раскрывающиеся мосты
3.5. Конструктивные детали раскрывающихся мостов
3.5.2. Перекрытие противовесных колодцев
3.5.3. Оси вращения
3.5.4. Опорные части, центрирующие устройства и замки
3.6. Опоры раскрывающихся мостов
3.7. Коромысловые раскрывающиеся мосты
3.8. Приводы раскрывающихся мостов
3.8.1. Виды приводов
3.8.2. Электромеханический привод
3.8.3 Электрогидравлический привод (гидропривод)
4. ОТКАТНО-РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МОСТЫ
4.1. Основные особенности и классификация мостов откатно-раскрывающейся системы
4.2. Особенности откатно-раскрывающихся мостов с ездою понизу
4.3. Устройство дуг катания
4.4. Приведение в движение разводных пролетных строений мостов откатно-раскрывающейся системы
4.4.1. Виды приводов откатно-раскрывающихся мостов
4.4.2. Электромеханический привод с ведущими зубчатыми шестернями
4.4.3. Кривошипно-шатунный привод
4.5. Пример моста откатно-раскрывающейся системы. Каменноостровский мост через реку Малую Невку в Санкт-Петербурге
5. ПОВОРОТНЫЕ МОСТЫ
5.1. Основные особенности и классификация мостов поворотной системы
5.2. Поворотные мосты с центральным барабаном
5.3. Поворотные мосты с центральной пятой
5.3.1. Мосты с центральным опиранием на пяту
5.3.2. Мосты с внецентренным опиранием на пяту
5.4. Конструктивные детали поворотных мостов
5.4.1. Опорные части
5.4.2. Центральная пята
5.4.3. Поддерживающие колеса и грузовые тележки
5.5. Механизмы вращения поворотных мостов
5.5.1. Виды механизмов вращения
5.5.2. Электромеханический привод
5.5.3. Электрогидравлический привод
6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАЗВОДНЫХ МОСТОВ
6.1. Общие принципы расчета и проектирования разводных мостов
6.2. Пролетные строения и опоры
6.3. Механизмы
6.4. Выбор системы разводного пролета
6.5. Проектирование вертикально-подъемных мостов
6.5.1. Назначение основных размеров
6.5.2. Подбор числа канатов в несущих тросах и проектирование главных шкивов
6.5.4. Расчет башен
6.5.5. Расчет подъемной балки и крайних вертикальных элементов пролетного строения
6.6. Проектирование раскрывающихся мостов
6.6.1. Выбор схемы и назначение основных размеров
6.6.2. Проектирование разводного пролетного строения
6.6.3. Определение потребной мощности механизма разводки
6.7. Проектирование откатно-раскрывающихся мостов
6.8. Проектирование поворотных мостов
6.8.1. Выбор схемы и назначение основных размеров
6.8.2. Расчет поворотного пролетного строения, катков, круга катания и центральной пяты
6.8.3. Определение потребной мощности механизмов разводки
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
ПРЕДИСЛОВИЕ
Разводные мосты представляют собой особую группу искусственных сооружений, существенно отличающихся от стационарных, неразводных мостов. Приведение в движение разводных пролетных строений требует затрат энергии, при этом в процессе разводки (наводки) меняется не только пространственное положение пролетных строений, но также статическая схема, характер работы отдельных элементов и другие параметры. Помимо конструктивных элементов, характерных для других мостовых сооружений, разводные мосты содержат разнообразное механическое оборудование, обеспечивающее их работу в процессе разводки и наводки.
Разводные мосты являются одним из способов пересечения транспортными магистралями судоходных водотоков. Наиболее часто в этих случаях сооружают мосты высокого уровня, когда высотное положение пролетных строений, перекрывающих судоходные пролеты, гарантирует свободный пропуск под мостом судов всех обращающихся по данному водотоку типов. Отметка проезжей части (подошвы рельса) ÑПЧ на мосту в этом случае определяется отметкой расчетного судоходного уровня ÑРСУ, высотой Hгподмостового судоходного габарита, зависящего от класса реки по судоходству, и строительной высотой hстр принятой конструкции пролетного строения:
.
С целью уменьшения отметки проезжей части на мосту и высоты насыпей подходов для перекрытия судоходных пролетов в таких мостах, как правило, применяют пролетные строения с ездою понизу, имеющие минимальное значение строительной высоты. С этой же целью продольный профиль проезжей части автодорожных мостов очерчивают по вертикальной кривой с уменьшением отметок к устоям, что одновременно позволяет организовать необходимый водоотвод.
Достоинством мостов высокого уровня является независимость движения наземного и водного транспорта, относительная простота конструкции, ясность работы всех элементов. Основные недостатки – значительная длина мостового перехода, большая величина и стоимость подходов. Высота подмостовых габаритов в отдельных случаях может достигать нескольких десятков метров, что приводит к существенному возрастанию материалоемкости, стоимости и сложности конструкции и технологии строительства, особенно опор и подходов. При этом отмеченные достоинства мостов высокого уровня теряются.
Другое возможное решение – сооружение разводного моста, в котором пролетное строение, перекрывающее судоходный пролет, при пропуске водного транспорта изменяет свое пространственное положение, обеспечивая необходимые высоту и ширину судоходного подмостового габарита. В этом случае отметка проезжей части на мосту выбирается из нескольких условий: оптимального трассирования магистрали или архитектурно-планировочных требований в городах, обеспечения необходимого возвышения низа конструкции и подферменных площадок над уровнем высоких вод и наивысшим уровнем ледохода, а также обеспечения возможности пропуска под мостом основной массы небольших судов без его разводки.
Основное достоинство разводных мостов – значительное уменьшение длины мостового перехода и стоимости подходов по сравнению с мостами высокого уровня, при этом разводные мосты в ряде случаев обеспечивают получение наиболее оптимального решения. Вместе с тем, использованию разводных мостов присущи серьезные недостатки: невозможность одновременного пропуска сухопутной нагрузки по мосту и крупногабаритных судов по воде, сложность и высокая стоимость конструкций разводного пролетного строения и опор разводного пролета, необходимость технического обслуживания сложного механического оборудования и конструкций, эксплуатация и выполнение операций по разводке и наводке моста специально обученным высококвалифицированным персоналом, большие эксплуатационные расходы. Имеется опасность навала судов на разводное пролетное строение.
При пересечении судоходных водотоков возможно устройство подводного тоннеля. Достоинство решения – полная независимость движения наземного и водного транспорта, отсутствие насыпей подходов и сравнительно небольшая полная длина сооружения. Недостатки – высокая стоимость и сложность строительства, большие расходы на эксплуатацию.
Если интенсивность движения наземного транспорта через судоходный водоток невелика, возможно возведение так называемого моста-трансбордера или мостового парома (рис. 1). Мост-трансбордер – это мост высокого уровня, по пролетному строению которого перемещается специальная грузовая тележка, к которой подвешена грузовая платформа, совершающая челночные рейсы между берегами и перевозящая наземный транспорт.
Достоинство решения – относительно небольшие усилия, возникающие в конструкции вследствие сравнительно малой временной нагрузки, что определяет небольшую материалоемкость конструкции и относительно невысокую стоимость, отсутствие насыпей подходов, недостатки – малая пропускная способность наземного транспорта, необходимость эксплуатации и обслуживания, как и в разводных мостах, высококвалифицированным персоналом, опасность столкновения грузовой тележки с проходящими под мостом судами, неблагоприятный внешний вид.
Перечисленные способы пересечения судоходных водотоков используются при устройстве капитальных сооружений. В большинстве случаев, как наиболее простой и дешевый, находит применение первый способ – использование мостов высокого уровня.
Разводные мосты вместо мостов высокого уровня сооружают при значительной стоимости насыпей подходов из-за большой высоты и длины, а также при невозможности или нецелесообразности их возведения по техническим, экономическим или иным причинам (например, из-за высоких архитектурных требований и высокой стоимости земли в городах).
Сооружение подводных тоннелей во многих случаях позволяет оптимально решить сложные транспортные проблемы, особенно в крупных городах и мегаполисах, однако, требует значительных капитальных затрат на строительство и высоких эксплуатационных расходов.
Из-за неблагоприятного внешнего вида и недостаточной пропускной способности применение мостов-трансбордеров ограничено. Такие конструкции нашли применение для обеспечения транспортных связей в пределах крупных портов.
Для разводных мостов характерны многие признаки, свойственные всем мостам. Разводные пролётные строения могут быть с ездой поверху или понизу, со сплошностенчатыми главными балками или со сквозными фермами, различаться по назначению, сроку службы и другим признакам.
Стремление к уменьшению движущихся масс, а также заметное изменение характера работы и напряженного состояния разводного пролетного строения в наведенном положении
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.