Проектировании пешеходного моста через третье транспортное кольцо, страница 2

Разрабатывая второй и третий вариант моста, автор использовал другую концепцию. Первую опору следует сделать как можно более незаметной, тогда схема моста станет условно двух пролетной. В этом случае можно сделать правый пролет симметричным левому (определенная вариация на тему первого варианта). Опоры следует сделать такими, чтобы 1 и 3 были отражением друг друга, а 3 промежуточная была как бы сдвоенной, и правая ее половина была отражением правой опоры, а левая - левой. Таким образом, мы получаем спокойную, гладкую, ровную схему моста, идеальную для применения балочных пролетных строений. Во 2-м варианте приняты сплошностенчатые балки с ходьбой понизу по ортотропной плите. В 3-м сталежелезобетонные балки. 3-ий вариант, несмотря на большую строительную высоту, а значит более высокие и дорогие опоры для подъема и худшие эксплуатационные качества (высоко подниматься), может выиграть на дешевизне сталежелезобетона для небольших пролетов. Опоры по конструкции похожи на опоры первого варианта, но лестничные сходы больше вдвинуты внутрь опоры, а лифтовые шахты наоборот выдвинуты.

Четвертый вариант принят арочным. Сто четырех метровый пролет перекрыт аркой, а смежный - сталежелезобетонной аркой. Арка, безусловно, выделяется в схеме моста и схема должна среагировать на такой мощный концентратор. Автор предложил следующую концепцию арочный пролет - основной, а смежный второстепенный. Опоры арочного пролета должны выглядеть более массивными. Для этого лестничные марши следует развернуть на 90 градусов и выдвинуть внутрь арочного пролета. Таким образом он будет дополнительно выделен опорами. Третья крайняя опора сделана по подобию опор 2 и 3-го вариантов, но в едином стиле с остальными опорами 4-го варианта.

Пятый вариант - вантовый. Опоры автор оставил от 1-го варианта, но убрал лишние детали - «крылья» с окошечками у крайних опор, и упростил конструкцию - меньше балконов, меньше вырезов. Конструкция от этого стала более читаемой. В этом варианте более правомерно использование концепции «звезда» из 1-го варианта. Сильнее чувствуется центральность 2-й опоры из-за пилона, а идея расходящихся лучей дополнительно подчеркнута решеткой вантовой фермы.

Для разработки вариантов было необходимо достаточно детально продумать конструкцию опор. Во-первых, для того чтобы определить объем, а во-вторых, размещение лифтов и лестниц не может быть выполнено абы как, их положение связано с удобством ходьбы, а размеры достаточно жестко заданы и взяты автором из проекта реального моста. Основные виды и разрезы опор, предназначенных для ходьбы, приведены на рисунках 2.1-2.12

Фундаменты выбраны двух типов мелкого заложения и на буронабивных сваях, т.к. в черте города нельзя применять молоты и вибропогружатели. Данные по несущей способности свай взяты из проекта реального моста. Несущая способность фундамента мелкого заложения определена путем сравнения с нормативным значением несущей способности грунта. В арочном мосту учтено действие распора на фундамент. Распор и вертикальные силы проецировались на ось перпендикулярную и тангенциальную к нижней поверхности фундамента. Сила трения равная произведению вертикальной составляющей на коэффициент трения сравнивался с тангенциальной составляющей. Все необходимые данные по подбору фундаментов приведены в приложении 6.

Объемы конструкций для первого варианта взяты из проекта. Объемы по остальным вариантам подсчитаны по чертежам с некоторыми допущениями для снижения трудоемкости. Для 3-го варианта объем лестниц и площадок взят таким же, что и в варианте 2, а объем стен увеличен пропорционально увеличению высоты. В варианте 5 определен объем только опоры 1 и 2. Объемы по опоре 3 взяты как объемы опоры 1, помноженными на коэффициент, равный отношению суммарного объема железобетона опоры 4 и 1 первого варианта. Все расчеты приведены в приложении 1-5. Масса стальных канатов для вантового моста приведена в приложении 7. Определение массы производилось по методике, изложенной в [   ].

Указанные неточности вполне допустимы, т.к.:

1.  Для сравнения вариантов городского моста стоимостные показатели занимают третье место после эстетических и эксплуатационных.

2.  Самые большие неточности получаются при определении объемов в сложных по форме деталях, объем которых мал по сравнению с крупными, объем которых определяется с достаточно большой точностью.

Объемы сведены в таблицу (приложение 8) по вариантам с вычислением стоимости. Далее стоимостные показатели включены в таблицу 1. «Сравнение вариантов», где присутствуют следующие критерии:

1.  Архитектурно-эстетические качества, оцениваемые по 5 бальной шкале по результатам опроса компетентных и сторонних людей.

2.  Эксплуатационные качества, где по 5 бальной шкале оценивалось в первую очередь удобство моста для пешеходов, а во-вторых, долговечность конструкций.

3.  Стоимость.

4.  Площадь под опорами. Желательно, чтобы мост как можно меньше занимал городской площади.

Производя оценку по указанным критериям, автор выбрал для разработки вариант №2. Это хорошее решение. Гладкая, ровная схема, без претензии, без помпезности. Остекление закрывает целиком пролетное строение, что предает мосту легкость. Металл отличается долговечностью, балка проста для монтажа. Следует обратить внимание на низкую строительную высоту. Именно этим вариант №2 выигрывает перед вариантом №3.

                                                                                           Таблица 1

Сравнение вариантов
№ варианта			Стоимость, тыс руб	Колич. опор	Удобство	Архитектурно-эстетические качества	Площадь под опорами, м2
			min	min	min	max	min
1			556,9	4	1	3	373
2			501,1	4	1	4	402
3			477,2	4	3	4	402
4			629,2	3	2	5	365
5			747,6	3	1	5	372

Список литературы.

1.  Architectural recors.– 1938.– february.

2.  Menn C. Functional shaping of piers and pylons// Structural Engineering International.– 1998.– V. 8, № 4.– pp 249-251.

3.  Structural Engineering International.–1998.– V. 6.– № 2.

4.  Владимирский С.Р. Современные методы проектирования мостов.– СПб.: Папирус, 1998.

5.  Максарев Е.Д. Технико-экономическая характеристика висячих и вантовых мостов: Методич. указания.– СПб.: ПГУПС, 1988.