Для чего нужны железнодорожные висячие мосты
Подвесной мост
Вися́чий мост — мост, в котором основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (кабелей, канатов, цепей и др.), работающих на растяжение, а проезжая часть подвешена. Висячие мосты часто называют «подвесными», однако в специализированной литературе по архитектуре и строительству термин «подвесной мост» не используется.
Висячие мосты находят наиболее удачное применение в случае большой длины моста, невозможности или опасности установки промежуточных опор (например в судоходных местах). Мосты такого типа выглядят очень гармонично, одним из наиболее известных и красивых примеров является мост Золотые Ворота, расположенный на входе в бухту Сан-Франциско.
Основные несущие тросы (или цепи) подвешивают между установленными по берегам пилонами. К этим тросам крепят вертикальные тросы или балки, на которых подвешивается дорожное полотно основного пролёта моста. Основные тросы продолжаются за пилонами и закрепляются на уровне земли. Продолжение тросов может использоваться для поддержки двух дополнительных пролётов.
Под действием сосредоточенной нагрузки несущая конструкция может изменять свою форму, что уменьшает жёсткость моста. Для избежания прогибов, в современных висячих мостах дорожное полотно усиливают продольными балками или фермами, распределяющими нагрузку.
Используются также конструкции, в которых дорожное полотно поддерживается системой прямолинейных канатов, закреплённых непосредственно на пилонах. Такие мосты называются вантовыми.
Содержание
Достоинства висячих мостов
Недостатки висячих мостов
Структура конструкции
Основные напряжения в висячем мосте — это напряжения растяжения в основных тросах и напряжения сжатия в опорах, напряжения в самом пролёте малы. Почти все силы в опорах направлены вертикально вниз и стабилизируются за счёт тросов, поэтому опоры могут быть очень тонкими. Сравнительно простое распределение нагрузок по разным элементам конструкции упрощает расчёт висячих мостов.
Под действием собственного веса и веса мостового пролёта тросы провисают и образуют дугу близкую к параболе. (Ненагруженный трос, подвешенный между двумя опорами, принимает форму т. н. «цепной линии», которая близка к параболе в почти горизонатльном участке. Если весом тросов можно пренебречь, а вес пролёта равномерно распределён по длине моста, тросы принимают форму параболы. Если вес троса сравним с весом дорожного полотна, то его форма будет промежуточной между цепной линией и параболой.)
Исторический очерк
Идея применения гибких растянутых элементов растительного происхождения (лианы, бамбук) для перекрытия рек и ущелий возникла, очевидно, на заре человеческого общества. Имеются в достаточной мере достоверные исторические данные о постройке таких мостов в Древнем Египте, Юго-Восточной Азии, Центральной и Южной Америке.
Переход от примитивных конструкций висячих мостов к современным системам относится к XVII—XVIII вв. и связан с именами испанца Веррантиуса, француза Пойе и англичанина Джеймса Финли. Последний получил на свою висячую систему патент.
Первые висячие мосты, оказавшиеся способными соответствовать современным требованиям, были построены в Северной Америке в конце XVIII столетия. Первый висячий мост был построен Джеймсом Финли в Пенсильвании в 1796 г. В начале XIX века в этом штате существовало уже довольно много таких мостов. Самым крупным из них был мост через реку Скулкил (Schuylkill) близ Филадельфии. Британские инженеры последовали примеру американцев, в результате чего на протяжении первой четверти XIX века было построено много таких мостов и в Англии. Крупнейший из них — мост Менай, соединяющий берег Уэльса с островом Англси, со средним пролётом 165 м был спроектирован и построен Томасом Тельфордом. Строительство велось с 1822 по 1826 гг.
В XX веке было построено большое количество висячих мостов, основные достижения технологии их строительства таковы:
Висячие мосты в России
В России существует не очень много висячих мостов. В Петербурге подобная конструктивная схема была использована при строительстве небольших мостов через Мойку, Канал Грибоедова и Фонтанку: Египетского, Почтамтского, Банковского, Львиного и др. Новый Большой Обуховский мост и его брат-близнец, единственные неразводные мосты через Неву, на самом деле не висячие, а вантовые. В Красноярске построен вантовый пешеходный мост шириной около 10 м и длиной 550 метров.
Одним из наиболее известных российских висячих мостов является Крымский мост через Москва-реку. Своё название мост унаследовал от когда-то существовавшего на месте моста Крымского брода, через который переправлялись татары при набегах на Москву. Построенный в 1938 г., общей длиной в 688 м, он в то время вошёл в первую шестёрку мостов Европы по длине речного пролёта — 168 м. Тип конструкции, который использовали инженер Б. П. Константинов и архитектор А. В. Власов при проектировании Крымского моста, очень редко встречается в мировой практике. Его пилоны стоят отдельно и поверху не соединены. Несмотря на то, что вес металлических конструкций Крымского моста достигает 10 000 т, мост кажется очень лёгким и ажурным. И хотя Крымский мост уже стал одной из визитных карточек Москвы, в мировой табели о рангах он занимает более чем скромное место.
В настоящее время в Москве закончено строительство уникального моста, не имеющего аналога в мире — вантовый мост особой конструкции, где пилон выполнен в виде огромной арочной конструкции, перекинутой с одного берега на другой. Живописный мост является частью нового Краснопресненского проспекта.
Самые длинные висячие мосты
Длина моста считается по длине основного пролёта (свыше 1000 метров).
Мост через Мессинский пролив с центральным пролётом 3300 м соединит Италию и Сицилию, но его строительство ещё не началось. Также планируется создание мостов через Гибралтарский пролив и через Суданский пролив, где длины пролётов будут достигать нескольких километров. Мост через Бухту Измит (Мраморное море, Турция) с длиной основного пролёта 1668 м может стать вторым по длине в мире, но по состоянию на июнь 2009 года его строительство находится на стадии разработки проекта. [1]
Примечания
Акаси-Кайкё | Бухта Измит | Мост Большой Бельт | Мост Хамбер | Мост Янгунь | Мост Цин Ма | Мост Верразано | Золотые Ворота | Мост Хёга Кустен | Мост Макинак | Мост Минами Бисан-Сето | Мост Султана Мехмеда Фатиха | Босфорский мост | Мост Джорджа Вашингтона | Мост Курусима-3 | Мост Курусима-2 | Мост Винте э Синко де Абрил | Фортский мост |
Полезное
Смотреть что такое «Подвесной мост» в других словарях:
ПОДВЕСНОЙ МОСТ — ПОДВЕСНОЙ МОСТ, мост, настил которого подвешен на одном или нескольких ТРОСАХ, обычно проходящих через приподнятые пилоны (башни) и прочно закрепленных на концах. Тросы состоят из скрученных спиралью проволок, а настилу придают жесткость… … Научно-технический энциклопедический словарь
подвесной мост для кабелей — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN cable bridge … Справочник технического переводчика
Подвесной мост в городе Семей — Новый мост Координ … Википедия
Мост Винсента Томаса — Координаты … Википедия
Мост Сен-Луи — Вид на мост Сен Луи и одноимённый остров … Википедия
Мост короля Людовика Святого (фильм — Мост короля Людовика Святого (фильм, 2004) Мост короля Людовика Святого (фильм, 2004) The Bridge of San Luis Rey Жанр драма Режиссёр Мэри МакГакиан Продюсер Майкл Коуэн … Википедия
Мост короля Людовика Святого (фильм, 2004) — Мост короля Людовика Святого The Bridge of San Luis Rey … Википедия
Мост Акинада — (2009). Мост Акинада (яп. 安芸灘大橋, あきなだおおはし, аки нада охаси, «Великий мост моря Аки») подве … Википедия
Мост — У этого термина существуют и другие значения, см. Мост (значения) … Википедия
Мост о четырех львах — Львиный мост Вид моста середины XX века Область применения пешеходный Пересекает канал Грибоедова Место расположения Адмиралтейский район Санкт Петербурга Общая длина 27,8 м … Википедия
Навесной мост
Вися́чий мост — мост, в котором основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (кабелей, канатов, цепей и др.), работающих на растяжение, а проезжая часть подвешена. Висячие мосты часто называют «подвесными», однако в специализированной литературе по архитектуре и строительству термин «подвесной мост» не используется.
Висячие мосты находят наиболее удачное применение в случае большой длины моста, невозможности или опасности установки промежуточных опор (например в судоходных местах). Мосты такого типа выглядят очень гармонично, одним из наиболее известных и красивых примеров является мост Золотые Ворота, расположенный на входе в бухту Сан-Франциско.
Основные несущие тросы (или цепи) подвешивают между установленными по берегам пилонами. К этим тросам крепят вертикальные тросы или балки, на которых подвешивается дорожное полотно основного пролёта моста. Основные тросы продолжаются за пилонами и закрепляются на уровне земли. Продолжение тросов может использоваться для поддержки двух дополнительных пролётов.
Под действием сосредоточенной нагрузки несущая конструкция может изменять свою форму, что уменьшает жёсткость моста. Для избежания прогибов, в современных висячих мостах дорожное полотно усиливают продольными балками или фермами, распределяющими нагрузку.
Используются также конструкции, в которых дорожное полотно поддерживается системой прямолинейных канатов, закреплённых непосредственно на пилонах. Такие мосты называются вантовыми.
Содержание
Достоинства висячих мостов
Недостатки висячих мостов
Структура конструкции
Основные напряжения в висячем мосте — это напряжения растяжения в основных тросах и напряжения сжатия в опорах, напряжения в самом пролёте малы. Почти все силы в опорах направлены вертикально вниз и стабилизируются за счёт тросов, поэтому опоры могут быть очень тонкими. Сравнительно простое распределение нагрузок по разным элементам конструкции упрощает расчёт висячих мостов.
Под действием собственного веса и веса мостового пролёта тросы провисают и образуют дугу близкую к параболе. (Ненагруженный трос, подвешенный между двумя опорами, принимает форму т. н. «цепной линии», которая близка к параболе в почти горизонатльном участке. Если весом тросов можно пренебречь, а вес пролёта равномерно распределён по длине моста, тросы принимают форму параболы. Если вес троса сравним с весом дорожного полотна, то его форма будет промежуточной между цепной линией и параболой.)
Исторический очерк
Идея применения гибких растянутых элементов растительного происхождения (лианы, бамбук) для перекрытия рек и ущелий возникла, очевидно, на заре человеческого общества. Имеются в достаточной мере достоверные исторические данные о постройке таких мостов в Древнем Египте, Юго-Восточной Азии, Центральной и Южной Америке.
Переход от примитивных конструкций висячих мостов к современным системам относится к XVII—XVIII вв. и связан с именами испанца Веррантиуса, француза Пойе и англичанина Джеймса Финли. Последний получил на свою висячую систему патент.
Первые висячие мосты, оказавшиеся способными соответствовать современным требованиям, были построены в Северной Америке в конце XVIII столетия. Первый висячий мост был построен Джеймсом Финли в Пенсильвании в 1796 г. В начале XIX века в этом штате существовало уже довольно много таких мостов. Самым крупным из них был мост через реку Скулкил (Schuylkill) близ Филадельфии. Британские инженеры последовали примеру американцев, в результате чего на протяжении первой четверти XIX века было построено много таких мостов и в Англии. Крупнейший из них — мост Менай, соединяющий берег Уэльса с островом Англси, со средним пролётом 165 м был спроектирован и построен Томасом Тельфордом. Строительство велось с 1822 по 1826 гг.
В XX веке было построено большое количество висячих мостов, основные достижения технологии их строительства таковы:
Висячие мосты в России
В России существует не очень много висячих мостов. В Петербурге подобная конструктивная схема была использована при строительстве небольших мостов через Мойку, Канал Грибоедова и Фонтанку: Египетского, Почтамтского, Банковского, Львиного и др. Новый Большой Обуховский мост и его брат-близнец, единственные неразводные мосты через Неву, на самом деле не висячие, а вантовые. В Красноярске построен вантовый пешеходный мост шириной около 10 м и длиной 550 метров.
Одним из наиболее известных российских висячих мостов является Крымский мост через Москва-реку. Своё название мост унаследовал от когда-то существовавшего на месте моста Крымского брода, через который переправлялись татары при набегах на Москву. Построенный в 1938 г., общей длиной в 688 м, он в то время вошёл в первую шестёрку мостов Европы по длине речного пролёта — 168 м. Тип конструкции, который использовали инженер Б. П. Константинов и архитектор А. В. Власов при проектировании Крымского моста, очень редко встречается в мировой практике. Его пилоны стоят отдельно и поверху не соединены. Несмотря на то, что вес металлических конструкций Крымского моста достигает 10 000 т, мост кажется очень лёгким и ажурным. И хотя Крымский мост уже стал одной из визитных карточек Москвы, в мировой табели о рангах он занимает более чем скромное место.
В настоящее время в Москве закончено строительство уникального моста, не имеющего аналога в мире — вантовый мост особой конструкции, где пилон выполнен в виде огромной арочной конструкции, перекинутой с одного берега на другой. Живописный мост является частью нового Краснопресненского проспекта.
Самые длинные висячие мосты
Длина моста считается по длине основного пролёта (свыше 1000 метров).
Мост через Мессинский пролив с центральным пролётом 3300 м соединит Италию и Сицилию, но его строительство ещё не началось. Также планируется создание мостов через Гибралтарский пролив и через Суданский пролив, где длины пролётов будут достигать нескольких километров. Мост через Бухту Измит (Мраморное море, Турция) с длиной основного пролёта 1668 м может стать вторым по длине в мире, но по состоянию на июнь 2009 года его строительство находится на стадии разработки проекта. [1]
Примечания
Акаси-Кайкё | Бухта Измит | Мост Большой Бельт | Мост Хамбер | Мост Янгунь | Мост Цин Ма | Мост Верразано | Золотые Ворота | Мост Хёга Кустен | Мост Макинак | Мост Минами Бисан-Сето | Мост Султана Мехмеда Фатиха | Босфорский мост | Мост Джорджа Вашингтона | Мост Курусима-3 | Мост Курусима-2 | Мост Винте э Синко де Абрил | Фортский мост |
Полезное
Смотреть что такое «Навесной мост» в других словарях:
Мост (сооружение) — Мост, сооружение, прокладывающее путь над препятствием. Различают М.: по виду преодолеваемого препятствия ≈ М. через реки и др. водотоки (собственно М.), через дороги (путепроводы), через овраги и ущелья (виадуки, эстакады); по роду… … Большая советская энциклопедия
Мост — I (Most) Иоганн (5.2.1846, Аугсбург, 17.3.1906, Нью Йорк), деятель германского рабочего движения; представитель левосектантского анархистского течения в германской социал демократии. По специальности переплётчик. С 60 х гг. 19 в.… … Большая советская энциклопедия
Мост — У этого термина существуют и другие значения, см. Мост (значения) … Википедия
СТО-ГК Трансстрой 004-2007: Металлические пролетные строения. Навесной и полунавесной монтаж — Терминология СТО ГК Трансстрой 004 2007: Металлические пролетные строения. Навесной и полунавесной монтаж: 3.3 балочное пролетное строение: Несущая конструкция мостового сооружения в виде балки со сплошной стенкой или фермы, шарнирно опертая на… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Литейный мост — Литейный мост … Википедия
Живописный мост — Живописный мо … Википедия
Первый железнодорожный мост через Обь — Почтовая открытка с изображением моста … Википедия
Боровой мост — Координаты … Википедия
Ново-Московский мост — Ново–Московский мост Координаты … Википедия
Казачий мост — Пе … Википедия
Висячий (подвесной) мост. Конструкция и детали
Висячие мосты, в которых балка жесткости поддержана свободно провисающим канатом (кабелем, цепью) известно очень давно. Но в современном виде эта конструкция впервые появилась в Америке.
История висячих (подвесных) мостов
В 1801 году в штате Пенсильвания мировой судья Джеймс Финлей (James Finley) построил первый, подвешенный на железных цепях мост, с пролетом 21 м, в 1808 году он получил на свою систему патент, а в 1810 году опубликовал работу «Описание патента цепного моста».
До своей кончины в 1828 году Финлей запроектировал еще около 13 мостов, большинство из которых разрушилось. Вторым его мостом в 1807 году был мост с пролетом 39 м. Далее строительство висячих мостов пошло очень быстро, особенно в Америке.
Первые висячие мосты в Европе были построены в России в Петербурге. Французский инженер П. П. Базен в 1823 г. построил пешеходный мост с пролетом 15.25 м в Екатерингофском парке. Инженер-полковник Г.М. Треттер совместно с инженером-майором В.А. Христиановичем построили 2 цепных моста через Фонтанку. В 1824 году был построен Пантелеймоновский мост с пролетом 43 м и шириной 10.7 м. Стрела цепи = 1/10 пролета.
В поперечном сечении на Пантелеймоновском мосту было размещено пять плоскостей цепей — по две на краях и одна по центру. Мост был разобран в 1907 году.
Стоимость моста составила 161260 руб. В 1826 году был построен Египетский мост с пролетом 54.8 м и шириной 11.7 м, и со стрелой цепей =1/10 пролета. В поперечном сечении было размещено три плоскости цепей. Конструкции обоих мостов были изготовлены на заводе Берда в Петербурге.
Египетский мост обрушился в 1905 году в морозный день под нагрузкой кавалерийского эскадрона и 11 саней, как предполагают, из-за разрушения звена цепи. Английские инженеры в середине 19 века построили в Европе выдающиеся мосты. Так, в 1849 году английским инженером Кларком был построен известный висячий мост в Будапеште с пролетом 209 м.
Мосты под гужевой транспорт через большие реки в это время почти не строились. Но в 1853 году было закончено строительство большого цепного моста через Днепр в Киеве. Мост был длиной 777 м с пролетами по 139 м и отдельным разводным пролетом. Строительство длилось 5 лет. Стоимость составила 2.35 млн. рублей.
Мост был построен по проекту английского инженера Чарльза Виньйоля. В 1854 году серебряная модель моста была выставлена в Лондоне и исследователи считают, что эта модель послужила прообразом Бруклинского моста в Нью-Йорке.
В 1920 году войска гетмана Пилсудского взорвали крайний пролет, но после разрыва цепи произошло крушение всего моста. Мост в 1925 году был восстановлен по проекту Е. О. Патона и получил название мост им. Евгении Бош. Мост просуществовал до 1941 года.
Висячий (подвесной) мост Tower Bridge, London
Для увеличения жесткости висячего моста и уменьшения локальных прогибов применялась система, в которой кабели моста образовывалась из жестких плоских ферм. Мост Тауэр в Лондоне через Темзу был построен по проекту инженера Джона Вольфа-Берри (John Wolfe-Barry) и архитектора сера Хорейса Джонса (Sir Horace Jones).
Висячие боковые пролеты размером по 82.3 м поддерживаются плоскими фермами, а центральный разводной пролет моста равен 79 м.
Кабели висячих мостов образовывали из ферм, стальных полос, цепей и, наконец, канатных элементов. Фермы жесткости могли иметь сложную конфигурацию.
Висячий (подвесной) мост Акаси-Кайкё (akashi kaikyo)
Рекордсменом был подвесной мост, построенный в 1998 году в Японии. Это мост Акаши с центральным пролетом 1990.8 м. Японское чудо обогнал новый турецкий шедевр с русловым пролетом 2023 м, висячий мост Canakkale 1915 Bridge.
Висячий мост Акаси-Кайкё (akashi kaikyo)
Висячий (подвесной) мост Акаси-Кайкё (akashi kaikyo) через пролив Акаши соединяет западную часть города Кобе и острова Авадзи, и лежит на одном из трех маршрутов, соединяющем острова Хонсю и Шикоку. Строительные работы по сооружению фундаментов моста были начаты в 1988 году.
Мост настолько огромен, что обычные при других масштабах элементы становятся очень сложными. На этом мосту видно, как количество переходит в качество.
Висячий мост Большой Бельт (Great Belt Bridge)
Висячий мост Большой Бельт (Great Belt Bridge) с русловым пролетом 1624 м, и общей длиной 6790 м, и шириной 31,0 м. Высота пилона 256,3 м. Подвесной мост находится в Дании и пересекает одноимённый пролив и соединяет острова Фюн и Зеландия. 18 км искусственные сооружения строили с 1988-1998 г.
Висячий (подвесной) мост Williamsburg Bridge
На рисунке показана гравюра поперечного сечения двухъярусной балочной фермы моста Вильямсбург в Нью-Йорке в ее первоначальном виде в 1903 году. Свой современный вид и конструкцию подвесные мосты приобрели в 20 веке:
Висячий (подвесной) мост Verrazzano-Narrows Bridge
Висячий (подвесной) мост Verrazzano-Narrows Bridge построенный в Северной Америке. Основной пролет длиной 1298 м. Мост был открыт для движения в 1964 г. Мост проложен в Нью-Йорской гавани, и его 214-метровые пролеты высотой как семидесяти этажный дом.
Висячий (подвесной) мост Веррацано-Нарроус (Verrazano-Narrows Bridge)
Висячий (подвесной) мост Веррацано-Нарроус (Verrazano-Narrows Bridge)
Четыре троса, каждый три фута в диаметре, стоят больше, чем весь мост Золотые Ворота. Для его строительства необходимо было около 240 тыс. км провода, этого достаточно, чтобы обвести Землю почти восемь раз. Типичное поперечное сечение моста двухъярусная плита, которая обеспечивает 12 полос движения.
Висячий (подвесной) мост Веррацано-Нарроус (Verrazano-Narrows Bridge)
Мост назван в честь первого европейца достихшего бухты Нью-Йорка и реки Гудзон. Строительство моста началось в августе 1959 года и через 5 лет, в ноябре 1964 года, было запущено движение по верхнему уровню моста. Движение по нижнему уровню запустили только через 10 лет в 1969 году.
Висячий (подвесной) мост Веррацано-Нарроус (Verrazano-Narrows Bridge)
Стоимость строительства составила 320 миллионов долларов.
Мост — двухуровневый, на каждом из уровней находится по шесть полос для движения автотранспорта, по три в каждую сторону. Движение грузового транспорта разрешено только по верхнему уровню
Поперечное сечение подвесного моста Веррацано-Нарроус (Verrazano-Narrows Bridge)
Висячий (подвесной) мост Веррацано-Нарроус (Verrazano-Narrows Bridge)
Проезд по мосту в сторону Стэйтен-Айлэнда платный — 13 долларов, обратно в Бруклин проезд бесплатный. В 2008 году, по мосту ежедневно проезжало около 190 000 автомобилей
Высота моста над морем составляет 69,5 метров и эта величина является одним из ограничений при проектировании и строительстве современных круизных судов
Висячий (подвесной) мост Хамбер (Humber Bridge)
Подвесной мост Хамбер через р. Северн в Англии, завершен в 1981 году. Имеет главный пролет длиной 1411 м и был до 1998 самым длинным подвесным мостом в мире. Этот мост более ажурный, чем Верецано-Неровз, имеет четыре полосы движения.
Нетипичный настил, для которого используют балки коробчатого гексагонального сечения вместо привычных ферм жесткости, и подвешивания на наклонных подвесках уменьшают как вес, так и стоимость моста.
Поперечное сечение Humber Bridge
Пилоны высотой 162,5 м и 41,275 м над уровнем воды смещены от параллели на 34,925 м и учитывают кривизну земли.
Вместе с боковыми пролетами городов тянется на 2,2 км
Висячий (подвесной) мост Цинма (Tsing Ма bridge)
Подвесной мост с самой длинным пролетным строением для совместного с железнодорожным автомобильным движением. Висячий мост Цин Ма строили в Гонконге в 1992-1997 г.
Подвесной мост Цинма (Tsing Ма bridge)
Его отрыли для движения в апреле 1997 г, за несколько месяцев перед тем, как Гонконг вернули Китаю. Мост построен на дороге в новый аэропорт Chek Lap Кок.
Он имеет центральный пролет длиной 1377 м, боковой 359 м (также висячей системы) и 300-метровую часть — трехпролетная неразрезная балка
Подвесной мост (Tsing Ма bridge)
Центральный пролет поддерживают два кабеля диаметром 1100 мм. Балка жесткости в поперечном сечении имеет размеры 41,0×7,3 м. По конструкции она является комбинированной и сочетает ферму с сплошной коробчатого балкой.
Фундамент и конструкция опор висячего (подвесного) моста
Одна опора построена со стороны острова Цин И, а другая — в 120 метрах от побережья искусственного острова Мавань. Пилоны выше уровня моря на 206 метров. Пилоны (опоры) представляют из себя стойки связанные между собой поперечинами. Опоры (пилоны) запроектированы из высокопрочного бетона по технологии непрерывного бетонирования с применением передвижной опалубки.
Закрепление висячего моста
Силы натяжения в тросах уравновешены большими опорными сооружениями, расположенными с обеих концов моста. Это массивные бетонные конструкции, глубоко заделанные в землю на побережье островов Цин И и Мавань. Общий вес бетона, использованный при создании двух пилонов — примерно 300 000 тонн.
Основные тросы висячего моста
Тросы были сформированы подвесным методом. Процесс протяжки, обеспечивался подачей проволоки с постоянным натяжением и вытягиванием от одной опоры к другой.70 000 проволок, диаметром 5,38 мм каждая были объединены в основной трос диаметром 1,1 метр, проходящий через 500-тонные чугунные салазки наверху каждой опорной башни моста.
Пролетное строение висячего моста
Висячий (подвесной) мост Tsing Ма bridge
Металлическое пролетное строение было изготовлено в Великобритании и Японии. После доставки произвели укрупнение в монтажные блоки г. Дунгуаньв Китае. Всего было подготовлено 96 монтажных элементов, каждый 18 метров длиной и весом 480 тонн.
Монтажные блоки были доставлены на место монтажа сделанными специально для этого баржами и устанавливались двумя консольными кранами, которые перемещались по мере укрупнения блоков пролетного строения.
Висячий (подвесной) мост Tacoma Narrows Bridge
Частоты крутильных колебаний должны быть больше изгибных. Последнее требование стало определяющим при проектировании больших мостов, особенно после анализа обрушения Такомского моста.
Мост был построен в июле 1940 году по проекту Леона Моиссеева (Leon Moisseiff) в штате Вашингтон. Длина подвесного пролета 853 м. Первоначальная ширина и высота балки составляли 11.9 и 2.4 м, соответственно.
Другими словами балка была очень тонкой и имела малую изгибную жесткость и, что особенно важно малую крутильную жесткость. Как выяснилось впоследствии, частота крутильных колебаний балки была меньше частоты изгибных колебаний, что привело к появлению изгибно-крутильного флаттера (Динамические расчеты).
Разрушение моста произошло всего через четыре месяца после его открытия под действием бокового ветра скоростью 20 м/с в результате колебаний с большой амплитудой и низкой частотой (галопирования). После этого обрушения аэродинамические испытания мостов с подобными центральными пролетами стали обязательными.
Мост был восстановлен с существенным изменением параметров балки только через десять лет. Новые ширина и высота балки составили 18.3 и 10 м, т.е. высота балки была увеличена в четыре раза..
Висячий мост Tacoma Narrows Bridge 1950
Висячий (подвесной) мост Золотые Ворота в Сан-Франциско
Золотые Ворота в Сан-Франциско в США. Мост стал культовым сооружением для США и Голливуда. Автором моста является Чарльз Элис (Charles Ellis), который разработал принципиальные решения, хотя проектированием руководил Жозеф Страус (Joseph Strauss), который ранее выдвигал идею перекрытия залива при помощи консольно-подвесной системы.
Известный подвесной мост Голден Гейт ( «Золотые Ворота»), построен в 1937, имел 1281-метровый главный пролет и два крайних размером 343,1 м каждый, общая длина подвесной конструкции составляла 1967 м.
Пилоны в высоту достигали 227,5 м и опоры которых погружены на глубину 30,5 метров Для устранения возможных повреждений моста от землетрясения его фундаменты были погружены в скалу на 7,6 м.
Общая ширина мостового перекрытия составляет 24,7 м и состоит из 18,3-метровой ширины проезжей части и двух ширин тротуаров по 3,2 м. Два канаты подвесного моста, каждый по 91,4 см в диаметре держат конструкцию на высоте 67,1м над уровнем моря
Висячий мост The Golden Gate Bridge, San Francisco
Строительство моста началось в январе 1933 года и уже через четыре с половиной года, 27 мая 1937 года мост был открыт для движения.
Параметры подвесного моста
Висячий мост Форт-Роуд (The Forth Road Bridge)
Через 75 лет рядом с первым Фортским мостом был построен второй, но уже висячей системы. Работы были начаты в 1958 году и окончены в 1964. Висячий мост Форт-Роуд (The Forth Road Bridge) был построен по схеме 408 + 1006 + 408 м. Высота фермы жесткости 8.4 м, а ширина 23.8 м.
Висячий мост The Forth Road Bridge 1964
Висячий (подвесной) мост Мессинский (стадия проект)
Планы постройки моста, совмещенного под рельсовый транспорт и автодвижение, который должен связать Сицилию с континентальной Италией и пересечь Мессинский пролив, существуют уже давно. Мост в этом месте действительно нужен, так как ожидаемая интенсивность движения должна составить 50000 автомобилей и 120 поездов в сутки.
Но стоимость такого моста будет огромной. Поэтому экономическая целесообразность его строительства даже при условии платного проезда остается под вопросом, поскольку окупаемость наступит не скоро. Ранее сама идея реализации такого проекта выглядела фантастической, так как мост казался нереализуемым по следующим причинам:
На рисунке показаны основные инженерные решения из проекта висячего моста, совмещенного под рельсовый транспорт и автодвижение, имеющего центральный пролет 3300 м.
Мост перекрывает практически всю акваторию Мессинского пролива и обеспечивает гарантированный судоходный подмостовой габарит 65 м. Балка жесткости поддержана двумя парами кабелей диаметром 1.2 м и длиной 5300 м. Вес каждого кабеля из четырех составляет 41.6 тыс. т. Кабель состоит из 44352 параллельной проволоки диаметром 5.38 мм. Погонный вес одного кабеля 7.85 т/м.
Усилие в каждом из четырех кабелей от действия собственного веса кабеля равно 68 000 т, а усилие в каждом кабеле от полной постоянной нагрузки — 118 000 т. То есть, кабель несет сам себя на 58%, а балку жесткости только на 42%.
Длина парных подвесок, идущих через каждые 30 м от кабеля к балке, колеблется в пределах от 5 до 300 м. Расстояние между парами кабелей поперек моста равно 52 м. Кабели оперты на седла пилонов, расположенные на высоте 376 м над водой.
Конструкция балки жесткости
В отличие от стандартных решений (ферма или балка с аэродинамическим профилем), конструкция балки жесткости в этом проекте весьма оригинальна и подчинена аэродинамической устойчивости сооружения.
Плита проезда поддержана тремя независимыми балками: двумя балками автопроезда и одной балкой под рельсовый транспорт, профиль которых подчинен аэродинамической устойчивости пролетного строения. Эти отдельно идущие балки объединены поперечными балками шириной 52 м, идущие с шагом 30 м.
Подвесной Мессинский мост поперечник
За поперечные балки осуществляется подвес балки жесткости к кабелю парой подвесок. Покрытие проезда по ортотропным плитам балок автопроезда выполнено толщиной 38 мм на битумной основе. Аварийный проезд между балками выполняется по стальной решетчатой плите.
Такая необычная конструкция балки жесткости пролетного строения позволила проектировщикам решить две проблемы:
В этом проекте важен сам факт того, что инженеры в настоящее время способны создать сооружение таких грандиозных размеров, не применяя революционно новых материалов для кабелей.
Несомненно, самым интересным элементом этого сооружения является легкая и аэродинамически устойчивая балка жесткости. Концепция, положенная в ее конструкцию, заслуживает дальнейшего изучения и развития.