Висячий мост железнодорожный – Такие разные железнодорожные мосты — Horde.me

Такие разные железнодорожные мосты - Horde.me

Впервые опубликовано на сайте zhol.tv

Живописные и невероятные, они завораживают своим видом и притягивают взоры к своим немыслимым архитектурным гениям. Тонны металла и камня создают иллюзию воздушной паутины. Они стелятся в самых труднодоступных местах, через реки, горы и города. Железнодорожные мосты. Что, в сущности, мы знаем о них?

Железнодорожные мосты обычно создаются из камня, бетона, стали или древесины. В США, к примеру, каменные и бетонные арки используется редко, если высота строительства железнодорожного моста затрудняет весь процесс. Практически все высокие североамериканские железнодорожные мосты построены из стали или древесины. В Европе и Китае древесина практически не используется, но бетон и камень широко используются при строительстве. Все они достаточно разнообразны. Это объясняется природными рельефами. Для каждого случая нужен свой тип моста.

Мост со сквозными фермами один из самых распространенных по всему миру. Основная концепция таких мостов это распределение веса по всем рядам стальных тригонометрических структур, которые находятся либо в сжатом состоянии, либо в состоянии растяжения. Начиная с 1840 годов, железнодорожные строители стали использовать различной формы кованое железо в сквозных фермах, которое было введено и запатентовано их дизайнерами, как лучший и наиболее экономичный способ безопасного передвижения по ним «железного коня». Названные в честь их изобретателей, фермы Боллман и Финк были адекватными для ранних локомотивов, которые медленно двигались, но в конце 1890 годов их использование стало непрактичным. Их строительство было приостановлено и большинство из старых железнодорожных мостов такого типа были демонтированы и заменены.

С развитием цивилизации и расширением торговых связей стали шире и глубже переправы через реки, пролеты стали длиннее, железнодорожные инженеры стали выходить за рамки простого моста со сквозными фермами. Решения этих трудностей появилось в виде подвесного моста «консоли». Основной пролет на мостовой структуре, по сути, образуется из двух отдельных мостов, которые встречаются в середине. Помимо центрального «третьего» моста также позволяется строительство консольного моста, с целью охватить большие расстояния. Первый крупный подвесной мост был построен в Соединенных Штатах в 1877. Высокий мост воцарился через реку Кентукки в штате Кентукки. В 3 равных пролета в 114 метров, железная структура также была одной из самых высоких среди мостов в Северной Америке, возвышающаяся над 84 метровым глубоким ущельем. После этого успеха, два других больших подвесных железнодорожных моста построены на Ниагарском водопаде между США и Канадой, и через реку Фрейзер около Сиско в провинции Британской Колумбии, в Канаде. Оба были спроектированы инженером Шнайдером.

Еще одним крупным проектом подвесного моста стал в 1870 годах железнодорожный мост через глубокие каналы Ферт-оф-Форт близ Эдинбурга, в Шотландии. Структуры в 2,5 км должны были иметь не один, а два массивных промежутка приблизительно в 520 метров. Разрешение было предоставлено первому инженеру Томасу Бауч, но строительство было остановлено, когда его предыдущий мост через реку Тэй рухнул в сильный шторм в 1879 году, тогда погибло более 75 человек. Когда проект возобновился, за чудовищный дизайн двойного подвесного моста поручились сэр Джон Фаулер и сэр Бенджамина Бейкера. Предполагалось, что уникальная структура сможет устоять даже в сильный штормовой ветер. Когда новаторский мост был открыт в 1890 году, он перенял у Бруклинского моста звание самого длинного мостового пролета нового мира. Успех моста в виде галстука-бабочки навсегда закрепил статус подвесного моста, как лучший выбор длинных мостов для железнодорожной службы.

Эпоха подвесных мостов с длинными пролетами завершилась в 1917 году при строительстве канадского моста в Квебеке через реку Святого Лаврентия.

В отличие от длинных пролетов, которые были удобны для больших переходов через реки, железнодорожные архитекторы разработали эстакады из стали и древесины для пересечения широких долин и крутых оврагов.Термин «мост» обычно относится к структуре, которая содержит длинный центральный пролет по обе стороны от подходов к нему. Эстакады  выглядят в виде мостовой структуры без основного центрального пролета, но с несколькими маленькими пролетами одинаковой или равной длины.

Легко и просто было построить деревянные эстакады на небольших речках, длинные пролеты требовали совершенно новый тип моста, который пришел в виде раскосной фермы со сжатыми раскосами и растянутыми стойками. Секрет популярности раскосных ферм был в использовании надстраиваемых железных прутьев, расположенных вертикально между верхними и нижними поясами. После 1900 года, деревянные фермы сменялись на стальные из-за постоянно растущего веса новых локомотивов.

Далее пришло сооружение простого арочного моста. Это не только самый красивый и зрелищный из всех видов железнодорожных мостов, но также является наиболее совершенной формой для перевозки тяжелых грузовых поездов. Несмотря на доказательство того, что арка была жизнеспособной альтернативой, невероятно популярные сквозные фермы и подвесные мосты железных дорог продолжали строиться, так как они имели преимущество в высоте и ширине, которые должны были пересекать такие крупные реки, как Огайо и Миссисипи.

Пожалуй, наиболее распространенным и простым из всех типов мостов является мост с балочным пролётным строением. Во многом скучной и непривлекательной формы, балочные мосты пошли на грандиозный успехпосле 1950 года, когда Франция и Германия начали экспериментировать с длиной пролетов. Толстые и громоздкие пролеты могут быть тонкими и легкими. Бетонные пролеты, которые когда-то ограничивались на 30метрах, в начале 1900 годов по настоящее время могут занимать 305 метров в длину. До современной эпохидлинных мостов сталь была основным материалом для таких мостов.

Еще одним достижением инженеров по строительству железнодорожных мостов стало использование кабелей. Основная форма висячего моста на кабеле состоит из двух высотных башен и из одного или нескольких кабелей, которые направлены до прямой поддержки моста. Такую конструкцию можно видоизменять, за счет ее легкости. С некоторым красочным освещением, мост может стать уникальной печатью города.

Теги: путешествия , общество , технологии , транспорт , жд , жд мосты

horde.me

Железнодорожные мосты

При строительстве железной дороги, возникает необходимость возведения железнодорожных мостов для преодоления либо водных преград, либо горных массивов. Железнодорожные мосты начинают строиться с установки опор, что является тем самым надежным основанием для железнодорожного полотна. Все подходы к рекам оборудуются насыпью, что позволяет производить установку железнодорожной колеи на необходимый уровень, на котором находится сам мост.

В мировой практике имеется видовое разделение железнодорожных мостов, что представляют висячие, арочные и балочные мосты. Работа по их возведению считается, весьма сложной и трудоемкой. Здесь, основополагающим становится первоначальный точный инженерный расчет сооружения, изложенный в проекте моста. В последующем необходимо привлекать для возведения моста строителей с высоким уровнем профессиональных навыков и опыта строительства таких сооружений.

Первый железнодорожный мост, с наличием литых ферм необычной формы был построен под руководством английского изобретателя инженера-механика Джорджа Стефенсона в начале девятнадцатого столетия. Путь пролегал из Стоктона в Дарлингтон. Спустя четыре года, в 1829 году инженер Стефенсон заканчивает строительство первого «косого» путепровода в Рейн Хилле. До начала возведения такого моста, его деревянная модель, представляла собой натуральные размеры, и прошла успешные испытания.

Созданию первых «висячих» мостов мы обязаны инженерам Северного Американского Континента. Ярким представителем подобного воплощения инженерной мысли является мост, который был установлен через Ниагару. Высота над уровнем водной глади была семьдесят четыре метра, самый длинный пролет данного моста составлял двести пятьдесят один метр.

Саксонская железная дорога стала в свое время одной из достопримечательностей Германии, благодаря возведению двух мостовых уровней через реку Белая Сорока, вблизи города Жокет.

Середина девятнадцатого столетия ознаменовалась строительством железной дороги, соединяющей материк с Венецией, которая находилась от материкового берега в четырех километрах. В итоге грандиозного строительства, Лагуну перекрывали два моста, один из них железнодорожный мост, с двумя путями. Строительство было завершено за пять лет, и железная дорога стала эксплуатироваться с 1846 года. Длина этого чудесного моста составляла три тысячи шестьсот один метр. Двести двадцать пять арок стояли на семидесяти пяти тысячах свай.

Линия Нюрнберг – Аугсбург, получила в эксплуатацию железнодорожный мост в середине девятнадцатого века, и только через шестьдесят два года потребовалась реставрация.

Значение путепроводов мосты получили при возведении сооружений над железной или автомобильной дорогой, для обеспечения двух уровней пересекающихся путей. Так появился на свет путепровод, проходивший чрез долину Санкей.

Если в девятнадцатом столетии предпочтение отдавалась строительству мостов из камня, или, по крайней мере, балочные и балочно-раскосые системы пролетного строения изготавливались из дерева, опора была каменная.

В период ведения Великой Отечественной войны требовалось быстрая постройка железнодорожных мостов, поэтому в основном использовался материал из дерева, но это, всего лишь, требование времени и военной необходимости. Несомненным достоинством железнодорожного деревянного моста заключалась в его конструктивной простоте, возможности применения местного материала, что исключает множество проблем, связанных с доставкой. К недостаткам можно отнести их недолговечность, пожароопасность, сложность содержания и обслуживания, что сегодня допускается в строительстве, только, в исключительных случаях.

В дни нашей современности, железнодорожные мосты, строятся из металлических конструкций, этот материал составляет более семидесяти процентов от общей протяженности мостов. Такая популярность обуславливается, в первую очередь, достаточной прочностью, имея, при этом незначительную массу. Второе преимущество заключается в изготовлении большого количества однотипных деталей в промышленном масштабе, где на предприятиях, имеется высокая степень механизации и автоматизации работ, при монтаже мостовых пролетов. Третье преимущество зиждется на более длительной эксплуатации, более восьмидесяти лет. Наибольшая экономичность достигается при изготовлении небольших пролетов, с длиной, равной тридцати трем метрам. К недостаткам можно отнести, значительный расход металла, и обязательное выполнение требования эксплуатации о необходимости тщательного ухода, чтобы исключить возможность появления коррозии. Для этого необходима обязательная очистка и покраска пролетных строений.

Читайте также:

www.modelzd.ru

Висячий мост. Железнодорожный мост. Перед рассветом.

Висячий мост - один из любимых наших объектов.
На нём можно сидеть, свесив ноги к воде, и смотреть на гору, реку, мост, можно фотографироваться, с него можно рыбачить, фотографировать с него же ЖД мост, и так далее...

Можно даже перейти по нему на другой берег!

1. Тут Млечный путь уже совсем растворился...

Далее ещё пара кадров и краткое описание обработки - может кому интересно будет.


2. Тут Млечный путь просто не попал в кадр...

Чтобы висячий мост не качался, приходится держаться за тросы, а они холодные!!
Перед этим я прищемил штативом мизинец (умудрился ведь!), и периодически облизывал с его кровь, чтоб не вляпаться, да и слюной дезинфецировать.

Тишинища...

Вдруг - довольно громкий свист. Непонятно, птица, или человек.
Думаю, вдруг какой рыбак меня с другого берега увидел, и решил проверить реакцию.. Ушёл с моста.
Может и птичка была... Ещё немного я провозился на берегу, снимая Ниву, потом уехал. На освобождённый мост так никто и не зашёл.
Вот что бывает, когда уже полчетвёртого, замёрз, немножко сам себя поранил - любой повод сгодится чтоб свалить.

3. А тут он ещё немножко радует глаз и матрицу фотоаппарата! На самом деле, этот кадр был снят вперёд предыдущих.
Два дня работы над кадром. И ещё есть над чем поработать, но может быть лучше вновь поймать его..

Завести в кадр дерево и начало моста (дедушкина дневной кадр), тогда будет круто.

Если кого интересует обработка - то её было порядочно. Я вытянул всё из jpeg-а, так как некогда было возиться с рав-ом, и беглое нападение на сырую фотку показало, что шумов там немало, и надо играться с параметрами шумоподавления.
Рав был отложен, открыт jpeg...
Куча слоёв для выделения разных мест.
Сначала 2 слоя - в одном делается ярче небо, накладывается маска для земли.
Потом - небо делается в копии слоя ещё контрастнее, вылезает виньетирование.
Корректирую виньетирование ещё одним слоем.

Копия слоя земли. Поднял яркость, перевёл в чёрно-белое, наложил с прозрачностью.

Не знаю, насколько оправдан увод низа кадра в градации серого... Как думаете? Это и уход от цветного шума, и имитация сумерек - никакой зелёной травы я ж там не видел.. Только траву в инее))

lumixograf.livejournal.com

Конструкции висячих мостов

Висячие мосты простейших типов известны в странах Европы, Азии, Африки и Америки со времени возникновения устойчивой сети дорог, развития торговли и обмена. Идея использования висячей конструкции при устройстве мостовых переходов закономерно возникала на определенном уровне развития производительных сил на разных континентах и у разных народов. В центральной Азии и на Кавказе при переходах через горные реки строили узкие висячие мосты без перил (рис. 7.3). В Южной Америке, по свидетельству Гумбольдта, для перехода через реку использовали мосты на канатах, сплетенных из растительных волокон, прикрепленных к вершинам деревьев. Металлические цепные висячие мосты начали строить в Англии в эпоху промышленной революции с 40–х годов XVIII в.

Рис. 7.3 – Висячий мост в Центральной Азии

Конструктивные схемы висячих мостов позволяют, как правило, создавать сооружения, обладающие большой архитектурной выразительностью, благодаря четкому выделению несущей конструкции и ее опорных точек. Такие мосты хорошо «читаются» на фоне городской застройки. Они неоднократно возводились в ряде крупных городов Европы и Америки. В нашей стране при реализации плана реконструкции Москвы в 1936 г. через р. Москву по проекту инж. Б. П. Константинова построен висячий мост, получивший название Крымского по древнему названию существовавшего здесь брода. Крымский мост имеет отдельно стоящие пилоны при рекордной ширине проезда (см. рис. 7.1 в предыдущей лекции). Такое решение потребовало специальных динамических расчетов, подтвердивших надежность сооружения. Мост весьма успешно эксплуатируется до настоящего времени и является одним из красивейших мостов Москвы.

Первый из мостов, центральный пролет которого превышает километровый рубеж, построен в Сан–Франциско в 1937 г. через пролив Золотые Ворота. Глубина пролива по оси перехода, достигающая 115 м, а также особые условия судоходства у входа в гавань крупнейшего порта тихоокеанского побережья США продиктовали выбор висячей схемы сооружения. Вес каждого из пилонов, выполненных в основном из углеродистой стали, составлял 220 000 кН. В верхней части пилонов на длине 60 м применена более прочная кремнистая сталь. Поперечное сечение пилона – ячеистое, развитое вдоль и поперек моста (рис. 7.4). Форма поперечного сечения позволяет легко изменять по высоте площадь и момент инерции в соответствии с требованиями расчета и характером силовых воздействий на пилон. Площадь поперечного сечения пилона в верхней части 25 100 см2, в нижней, у основания – 48 600 см2. Кабели заделаны в массивы из бетона объемом по 24 500 м3, опирающиеся на скальное основание. Несущий кабель состоит из 61 пряди по 452 проволоки в каждой и имеет диаметр 921 мм. Расстояние между фермами жесткости 27, 42 м. Ширина проезжей части 18,28 м рассчитана на шесть полос автомобильного движения с тротуарами по 3,35 м. Интенсивность постоянной нагрузки в среднем пролете 321 кН/м и в боковых – 302 кН/м, а временной для всего моста – 595 кН/м, т. е. постоянная нагрузка превосходит временную примерно в 5,4 раза.

Рис. 7.4 – Поперечные сечения пилонов мостов: а – Золотые Ворота; б – Веррацано–Нерроуз

Мост через пролив Золотые Ворота сдан в эксплуатацию за 3 года до Такомской катастрофы и имеет не совсем благоприятное отношение ширины к центральному пролету. Сооружение в целом чувствительно к ветру и отнесено к недостаточно устойчивым.

При сооружении во Франции Танкарвильского моста через р. Сену на автомобильной дороге Гавр–Руан, открытого для движения в 1959 г., была реализована идея надежной связи между кабелем и верхним поясом фермы жесткости в середине пролета (рис. 7.5). Такая связь при условии закрепления фермы жесткости от горизонтальных перемещений на одной из опор сильно затрудняет развитие наиболее опасных кососимметричных форм колебаний пролетного строения и повышает аэродинамическую устойчивость пролетного строения. При выборе конструкции пролетного строения были приняты меры для уменьшения ее лобового сопротивления при боковом ветре. Конструкция проезжей части в виде тонкой плиты расположена на балках, прикрепленных к узлам жесткости. Сквозная конструкция для ветрового потока значительно меньшее препятствие, чем балка жесткости со сплошной стенкой Такомского моста.

Рис. 7.5 – Танкарвильский мост, 1959 г

Массивный устой в левобережной пойме р. Сены оказался необходимым в связи с обеспечением подмостового габарита. Выход скальных пород на правом берегу позволил отказаться от устройства дорогостоящего устоя и заанкерить кабели непосредственно в скале в наклонных штольнях.

В ноябре 1964 г. в США был сдан в эксплуатацию один из крупнейших в мире висячих мостов в устье р. Гудзон у входа в Нью–Йоркскую гавань, названный по имени итальянского мореплавателя Джиованни да Веррацано, впервые исследовавшего в 1524 г. гавань, на берегах которой впоследствии возник Нью–Йорк. Мост построен на скоростной автостраде в Нью–Йорке вместо ранее существовавшей паромной переправы. Пропускная способность моста, рассчитанного на 12 полос движения, составляет 48 млн. автомобилей в год (рис. 7.6). Центральный пролет моста 1300 м, общая длина с подходами 4178,5 м, а висячей части 2040 м. Каждый из четырех несущих кабелей, расположенных попарно, имеет диаметр 915 мм и сформирован из 61 проволочной пряди, составленной из 428 параллельных стальных проволок диаметром по 5 мм с пределом прочности 1580 МПа. Разрывное усилие для кабеля достигает 1 000 000 кН, Мощные стальные рамы обеспечивают неизменность контура формы жесткости. Железобетонная плита проезжей части вместе с системой продольных балок и связей и неизменяемыми боковыми гранями ферм скомпанована в замкнутую пространственную конструкцию трубчатого типа, обладающую высокой жесткостью при кручении. Верхняя и нижняя проезжие части разделены продольными барьерами на две половины для трех полос движения, каждая из которых имеет ширину 3,75 м. Проезжая часть имеет 2%–ный уклон от середины главного пролета к устоям.

Рис. 7.6 – Мост Веррацано–Нерроуз, 1964 г.

Общая масса несущих кабелей – 31787 т; расход высокопрочной стали на сооружение висячей части моста составляет 108 840 т, на подходы – 18140 т. Расход арматурной стали на висячую часть моста – 21 768 т. и на подходы 9070 т, бетона соответственно – 459 000 и 84 150 м3.

По сравнению с мостом Золотые Ворота нагрузка на кабели возросла на 75%, что вызвано утяжелением конструкции проезжей части и увеличением числа полос движения транспорта. Повышение уровня натяжения несущих кабелей существенно увеличило жесткость пролетного строения. Допустимые напряжения для кабелей 600 МПа.

Каждая из подвесок образована четырьмя парами стальных канатов диаметром по 56 мм. Пара подвесок образует петлю, огибающую укрепленный на кабеле стальной хомут, стянутый болтами. С учетом места расположения моста большое внимание было уделено выбору конструктивных форм и архитектуре моста. Удачна форма стальных пилонов, имеющих спокойный силуэт без лишних деталей, что подчеркивает грандиозные масштабы сооружения.

Интересен самый большой в мире висячий мост под двухъярусную совмещенную езду, построенный в 1966 г. в Лиссабоне через р. Тахо. Особое внимание в его конструкции уделено сейсмостойкости сооружения, поскольку Лиссабон расположен в тектонически активной зоне побережья Атлантического океана и неоднократно подвергался сильным землетрясениям. Расчетную схему моста проверяли на возможное воздействие землетрясения путем решения на ЭВМ соответствующей динамической задачи о кинематическом возбуждении колебаний с определением инерционных сил и внутренних усилий в системе.

При этом в расчете была использована реальная запись одного из сильных землетрясений, наблюдавшегося в Калифорнии.

Мост предназначен для пропуска двухпутной железной дороги и шести полос автомобильного движения, причем ввод сооружения в эксплуатацию был предусмотрен в две очереди. Строительство первой очереди предназначено для пропуска 20 000 авт./сут. по четырем полосам движения (рис. 7.7 и 7.8, а). Вторая очередь обеспечит расширение верхнего проезда до шести полос и прокладку двухпутной железнодорожной колеи (рис. 7.7 и 7.8, б). В связи с возрастанием расчетной временной нагрузки висячее пролетное строение должно быть усилено за счет устройства системы дополнительного кабеля и прямолинейных вант, поддерживающих узлы фермы жесткости. Стальные конструкции моста при этом не потребуют усиления, так как они изготовлены из высокопрочной–легированной стали с пределом прочности до 950 МПа. Заводские стыки конструкций пилонов выполнены на заклепках, а балок жесткости – на сварке. Все монтажные стыки – на высокопрочных болтах.

Рис 7.7 – Левая (а) и правая (б) части моста Тахо. 1966 г.: № 1–7 номера опоры моста

Рис. 7.8 – Поперечный разрез фермы жесткости моста Тахо

Представляют интерес также некоторые технико–экономические данные моста.

Расстояние между устоями – 2277,64 м, между кабелями –23,5 м. Высота подмостового габарита – 70,1 м (см. рис. 7.7 и рис. 7.8). Каждый кабель сформирован из 87 проволочных прядей по 304 оцинкованных проволоки диаметром 4,9 мм. Дополнительный кабель предусмотрен из 20 тросов диаметром по 67 мм; длинные ванты вставлены из 12 таких же тросов.

Фундаментами пилонов служат опускные колодцы (рис. 7.9), при этом основание опоры № 3 под южным пилоном заложено на рекордной глубине –– 79,3 м ниже уровня воды. Высота пилонов над водой – 190,5 м. Расход материалов на мост – 72600 т стали и 263000 м3 бетона.

Рис. 7.9 – Промежуточные опоры № 4 и 5 (см. рис. 7.7)

Один из наиболее совершенных и перспективных типов висячих мостов – мосты с наклонными подвесками. В ЦНИИпроектстальконструкции в 1972 – 1973 гг. запроектирован висячий трубопровод с нагонными подвесками и главным пролетом 390 м для перехода через р. Амударью на газопроводной магистрали Бухара–Урал, а в 1974 г. построен висячий трубопровод с пролетом 680 м тоже через р. Амударью.

Выдающиеся по своим техническим данным мосты с наклонными подвесками построены в Англии. Первые аэродинамические испытания были начаты английской Национальной физической лабораторией в связи с разработкой проектов Фортского и Севернского мостов, последний из которых построен по схеме с наклонными подвесками и открыт для движения в 1965 г.

Основные конструктивные решения, примененные в проекте Севернского моста, были впоследствии использованы при строительстве мостов через проливы Босфор и Хамбер. Балки жесткости этих мостов имеют хорошо обтекаемую форму поперечного сечения и представляют собой замкнутые металлические коробки малой высоты, присоединенные к кабелям при помощи наклонных подвесок, образующих жесткую решетчатую конструкцию. Мост через пролив Босфор (рис. 7.10) сдан в эксплуатацию в октябре 1973 г. и предназначен для пропуска шести полос автомобильного движения. Общая стоимость его составила 36 млн. долл. Мост расположен в сейсмической зоне и рассчитан на сейсмическое воздействие, эквивалентное ускорению 0,1 g.

Рис. 7.10 – Висячий металлический мост через пролив Босфор

vse-lekcii.ru

Висячий мост

висячий мост капилано, висячий 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.

Первый в Германии железный висячий мост. Нюрнберг.

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

  • 1 Достоинства висячих мостов
  • 2 Недостатки висячих мостов
  • 3 Структура конструкции
  • 4 Исторический очерк
  • 5 Висячие мосты в России
  • 6 Самые длинные висячие мосты
  • 7 Другие висячие мосты
  • 8 См. также
  • 9 Примечания

Достоинства висячих мостов

  • Основной пролёт можно сделать очень длинным при минимальном количестве материала. Поэтому использование такой конструкции очень эффективно при строительстве мостов через широкие ущелья и водные преграды. В современных висячих мостах широко применяют проволочные тросы и канаты из высокопрочной стали с пределом прочности 2—2,5 ГН/м², что существенно снижает собственный вес моста.
  • Висячие мосты могут быть построены высоко над водой, что обеспечивает прохождение под ними даже высоких судов.
  • Отсутствует необходимость ставить промежуточные опоры, что даёт большие преимущества, например, в случае горных разломов или рек с сильным течением.
  • Будучи относительно податливыми, висячие мосты могут, без ущерба для целостности конструкции, изгибаться под действием сильного ветра или сейсмических нагрузок, тогда как более жёсткие мосты нужно строить более крепкими и тяжёлыми.

Недостатки висячих мостов

  • Висячий мост, в принципе, представляет собой крыло. И это требует при его конструировании и привязки к месту установки обязательного расчёта его аэродинамических свойств. Из-за недостаточной жёсткости моста может потребоваться перекрытие движения при штормовых погодных условиях (смотрите историю Такомского моста).
  • Под действием сильного ветра опоры подвергаются действию большого крутящего момента, поэтому для них требуется хороший фундамент, особенно при слабых грунтах.
  • Полотно моста сильно прогибается, если на одном участке сосредоточена нагрузка существенно больше, чем на других. Из-за этого висячие мосты реже используются в качестве железнодорожных, чем другие типы. Тем не менее, есть много примеров совмещения автомобильного и железнодорожного трафика (как правило, в разных ярусах) на висячем мосту: Манхэттенский мост в Нью-Йорке, Мост 25 апреля в Лиссабоне и мн. др.

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.

Севернский мост, между Англией и Уэльсом.

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 горизонтальном 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.

О висячих мостах инков неоднократно сообщает в своих книгах Сьеса де Леон (1553):

«На каждом берегу реки установлено по два крупных могучих камня, добытые целиком с очень глубокими и крепкими основаниями, для наведения моста, сделанного из сплетенных в канат ветвей, наподобие веревок с помощью которых через колесо на водокачках добывают воду. И они настолько крепкие, что по ним могут пройти спущенные с поводов лошади, как если бы они шли по мосту Алькантары или Кордовы. Когда я переходил через него, он был в длину 166 футов.»

Путь Сьесы пролегал по дороге Инков (длиной 3000 км от Куско до Кито), где он встретил почти нетронутыми, и как будто вытянутыми в одну линию, архитектурные монументы и висячие мосты, техника натягивания которых опережала современную тогда инженерную мысль на несколько веков.

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 в 1801 году..

Клифтонский мост близ Бристоля (инженер Изамбард Кингдом Брюнель, 1864).

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 через 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:

  • В 1929 г. в Детройте построен висячий мост Амбассадор длиной 564 м, вышедший на первое место среди всех систем мостов по длине пролёта, превзойдя Квебекский мост с пролётом 548 м (металлическая консольно-подвесная ферма).
  • В 1931 г. построен мост Джорджа Вашингтона через Гудзон длиной 1067 м, — первый мост, превзошедший километровый пролёт, окончательно закрепивший превосходство висячих систем.
  • В 1937 г. в Сан-Франциско построен мост Золотые Ворота, длина 1280 м, предмет национальной гордости американцев (на праздновании 50-летия моста в 1987 г. собралось 150 000 человек), получил много призов за красоту, особый эффект от оранжевого троса на фоне голубого океана.
  • В 1965 г. в Нью-Йорке построен «Мост Верразано», длина 1298 м, — последний американский мировой рекорд, остающийся до сих пор рекордом Америки.
  • В 1997 г. в Японии, между островами Сикоку и Хонсю построен мост Акаси-Кайкё, который дважды вошёл в книгу рекордов Гиннесса: как самый длинный подвесной мост — длина одного его пролёта составляет 1991 м — и как самый высокий мост, так как его пилоны поднимаются на 297 м, что выше девяностоэтажного дома. Общая же протяжённость этого уникального трехпролетного сооружения составляет 3910 м. Несмотря на огромные размеры моста, его конструкция достаточно прочна, чтобы выдержать порывы ветра до 80 м в секунду и землетрясения до 8 баллов по шкале Рихтера, которые нередки на Дальнем Востоке.

Висячие мосты в России

Строительство первых висячих мостов в России началось в 1820-х гг. Первый цепной мост был построен в Петербурге в парке Екатерингоф в 1823 году по проекту П. П. Базена. Это был небольшой пешеходный мост, с пролётом 15,25 м. В Петербурге строительство цепных мостов продолжалось всего несколько лет (1823 — 1826 гг.). Подобная конструктивная схема была использована Треттером при строительстве небольших мостов через Мойку, Канал Грибоедова и Фонтанку: Египетского, Пантелеймоновский, Почтамтского, Банковского и Львиного.

Цепные мосты строились не только в Петербурге — в подмосковной усадьбе Кузьминки архитектором Д. И. Жилярди в 1825 году был построен цепной мост, аналогичный по конструкции пилонов Почтамтскому мосту. Инженер П. Я. Девитте в 1825 году построил в Москве через Яузу пешеходный мост с несущими кабелями из проволок.

Висячий мост через Сейм в Дичне, Курская область

В 1853 г. был построен мостовой переход через р. Великая в городе Остров — единственные цепные транспортные мосты середины XIX века, сохранившиеся на территории России.

В 1934-1936 гг. был построен Ининский мост через р. Катунь — первый двухцепной висячий мост в мире.

Одним из наиболее известных российских висячих мостов является Крымский мост через Москва-реку (1938 г., архитектор А. В. Власов, инженер Б. П. Константинов).

В России висячие мосты не получили такого большого развития, как в США, Англии, Франции, Японии и других странах. Во-первых, они появились в России значительно позже (1823 год). Отставание в этой области объясняется многими причинами, одна из которых заключается в отсутствии сравнительно больших водных преград, которые требовали бы строительства столь больших пролетов. Кроме того, поскольку большая часть территории России находится в зонах с зимнем ледоставом на реках и промерзанием почвы, сооружение промежуточных опор в зимнее время не представляет большой сложности, в отличие от стран с теплым климатом, где для установки промежуточных опор в донном грунте водоемов требуется искусственное замораживание.

Самые длинные висячие мосты

Основная статья: Список самых длинных висячих мостов

Длина моста считается по длине основного пролёта (свыше 1000 метров).

Мост Акаси-Кайкё между о.Хонсю и о.Сикоку, Япония мост Цзин Ма, Гонконг
  1. Мост Акаси-Кайкё, Япония. 1991 м, построен в 1998.
  2. Мост Сихоумэнь, Китай. 1650 м, построен в 2009 (в эксплуатацию не сдан).
  3. Мост Большой Бельт, Дания. 1624 м, построен в 1998.
  4. Мост Ли Сунсин, Республика Корея. 1545 м, построен в 2012.
  5. Мост Жуньян, Китай 1490 м, построен в 2005
  6. Мост Хамбер, Англия. 1410 м, построен в 1981 (был самым большим с 1981 до 1998).
  7. Мост Цзянъинь, Китай, р. Янцзы. 1385, построен в 1997.
  8. Мост Цзин Ма, Гонконг. 1377 м, построен в 1997 (с железнодорожными путями и метро).
  9. Мост Верразано, США. 1298, построен в 1964 (был самым большим с 1964 до 1981).
  10. Золотые Ворота, США. 1280 м, построен в 1937 (был самым большим с 1937 до 1964).
  11. Мост Хёгакустенбрун, Швеция. 1210 м, построен в 1997.
  12. Мост Макинак, США. 1158 м, построен в 1958.
  13. Мост Минами Бисан-Сето, Япония. 1118 м, построен в 1988.
  14. Мост Султана Мехмеда Фатиха, Турция. 1090 м, построен в 1988.
  15. Босфорский мост, Турция. 1074 м, построен в 1973.
  16. Мост Джорджа Вашингтона, США. 1067 м, построен в 1931 (был самым большим с 1931 до 1937).
  17. Мост Курусима-3, Япония. 1030 м, построен в 1999.
  18. Мост Курусима-2, Япония. 1020 м, построен в 1999.
  19. Мост имени 25 апреля, Португалия. 1013 м, построен в 1966.
  20. Фортский мост, Великобритания. 1006 м, построен в 1964.

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.

Другие висячие мосты

Семипалатинский подвесной мост через реку Иртыш
  1. Семипалатинский подвесной мост, Казахстан. 750 м, построен в 2001.

См. также

  • Список самых длинных мостов
  • Вантовый мост

Примечания

  1. Сьеса де Леон, Педро. Хроника Перу. Часть Первая. — Киев, 2008 (пер. А. Скромницкий). Архивировано из первоисточника 9 июля 2012.
  2. :: Bienvenidos al web de Rodolfo Pérez Pimentel — Escritor Ecuatoriano
  3. 1 2 Dr.-Ing.Sergej G.Fedorov. St-Petersburg- Leningrad. (2.Auflage) Universitet Karlsruhe (TH) Institut für Baugeschichte- Prof.Dr.-Ing.Wulf Schimmer- Karlsruhe 2000
  4. М. С. Бунин. «Мосты Ленинграда. Очерки истории и архитектуры мостов Петербурга — Петрограда — Ленинграда». Л., Стройиздат, 1986, стр.76
  5. Пунин А. Л. «Архитектура отечественных мостов». Л., Стройиздат, 1982, стр. 12
  6. Пунин А. Л. «Архитектура отечественных мостов». Л., Стройиздат, 1982, стр. 36
  7. А. В. Абакаева. Роль Чуйского тракта в развитии сёл Горного Алтая. // Вестник молодых ученых. — 2010 г. — № 1.
  8. Смирнов В. А. «Висячие мосты больших пролетов». М., Высшая школа, 1970, стр.10
  9. Izmit bridge ссылка проверена 3 июня 2009
  Мосты
Типы конструкции

Арочный мост (Горбатый мост • Лунный мост) • Балочный мост • Висячий мост • Вантовый мост • Консольный мост • Понтонный мост • Ледовый мост • Разводной мост (Вертикально-подъёмный мост • Затопляемый мост • Летающий паром • Наклоняемый мост • Отодвигаемый мост • Откатной мост • Мост Пегас • Поворотный мост • Подъёмный мост • Раскрывающийся мост • Складной мост • Столоподобный мост)

По области применения

Автомобильный мост • Акведук • Виадук • Железнодорожный мост • Комбинированный мост • Метромост • Пешеходный мост • Путепровод • Трубопроводный мост • Эстакада

Элементы конструкции

Балка Виренделя • Бык • Звено моста

Портал:Мосты

висячий мост, висячий мост капилано, висячий мост капилано hd


Висячий мост Информацию О




Висячий мост Комментарии

Висячий мост
Висячий мост
Висячий мост Вы просматриваете субъект

Висячий мост что, Висячий мост кто, Висячий мост описание

There are excerpts from wikipedia on this article and video

www.turkaramamotoru.com

Висячий мост - это... Что такое Висячий 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.

Первый в Германии железный висячий мост. Нюрнберг.

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.

Достоинства висячих мостов

  • Основной пролёт можно сделать очень длинным при минимальном количестве материала. Поэтому использование такой конструкции очень эффективно при строительстве мостов через широкие ущелья и водные преграды. В современных висячих мостах широко применяют проволочные тросы и канаты из высокопрочной стали с пределом прочности 2—2,5 ГН/м², что существенно снижает собственный вес моста.
  • Висячие мосты могут быть построены высоко над водой, что обеспечивает прохождение под ними даже высоких судов.
  • Отсутствует необходимость ставить промежуточные опоры, что даёт большие преимущества, например, в случае горных разломов или рек с сильным течением.
  • Будучи относительно податливыми, висячие мосты могут, без ущерба для целостности конструкции, изгибаться под действием сильного ветра или сейсмических нагрузок, тогда как более жёсткие мосты нужно строить более крепкими и тяжёлыми.

Недостатки висячих мостов

  • Висячий мост, в принципе, представляет собой крыло[источник не указан 233 дня]. И это требует при его конструировании и привязки к месту установки обязательного расчёта его аэродинамических свойств. Из-за недостаточной жёсткости моста может потребоваться перекрытие движения при штормовых погодных условиях (смотрите историю Такомского моста).
  • Под действием сильного ветра опоры подвергаются действию большого крутящего момента, поэтому для них требуется хороший фундамент, особенно при слабых грунтах.
  • Полотно моста сильно прогибается, если на одном участке сосредоточена нагрузка существенно больше, чем на других. Из-за этого висячие мосты реже используются в качестве железнодорожных, чем другие типы. Тем не менее, есть много примеров совмещения автомобильного и железнодорожного трафика (как правило, в разных ярусах) на висячем мосту: Манхэттенский мост в Нью-Йорке, Мост 25 апреля в Лиссабоне и мн. др.

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 горизонтальном 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.

О висячих мостах инков неоднократно сообщает в своих книгах Сьеса де Леон (1553):

«На каждом берегу реки установлено по два крупных могучих камня, добытые целиком с очень глубокими и крепкими основаниями, для наведения моста, сделанного из сплетенных в канат ветвей, наподобие веревок с помощью которых через колесо на водокачках добывают воду. И они настолько крепкие, что по ним могут пройти спущенные с поводов лошади, как если бы они шли по мосту Алькантары или Кордовы. Когда я переходил через него, он был в длину 166 футов.»[1]

Путь Сьесы пролегал по дороге Инков (длиной 3000 км от Куско до Кито), где он встретил почти нетронутыми, и как будто вытянутыми в одну линию, архитектурные монументы и висячие мосты, техника натягивания которых опережала современную тогда инженерную мысль на несколько веков.[2]

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 в 1801 году.[3].

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 через 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:

  • В 1929 г. в Детройте построен висячий мост Амбассадор длиной 564 м, вышедший на первое место среди всех систем мостов по длине пролёта, превзойдя Квебекский мост с пролётом 548 м (металлическая консольно-подвесная ферма).
  • В 1931 г. построен мост Джорджа Вашингтона через Гудзон длиной 1067 м, — первый мост, превзошедший километровый пролёт, окончательно закрепивший превосходство висячих систем.
  • В 1937 г. в Сан-Франциско построен мост Золотые Ворота, длина 1280 м, предмет национальной гордости американцев (на праздновании 50-летия моста в 1987 г. собралось 150 000 человек), получил много призов за красоту, особый эффект от оранжевого троса на фоне голубого океана.
  • В 1965 г. в Нью-Йорке построен «Мост Верразано», длина 1298 м, — последний американский мировой рекорд, остающийся до сих пор рекордом Америки.
  • В 1997 г. в Японии, между островами Сикоку и Хонсю построен мост Акаси-Кайкё, который дважды вошёл в книгу рекордов Гиннесса: как самый длинный подвесной мост — длина одного его пролёта составляет 1991 м — и как самый высокий мост, так как его пилоны поднимаются на 297 м, что выше девяностоэтажного дома. Общая же протяжённость этого уникального трехпролетного сооружения составляет 3910 м. Несмотря на огромные размеры моста, его конструкция достаточно прочна, чтобы выдержать порывы ветра до 80 м в секунду и землетрясения до 8 баллов по шкале Рихтера, которые нередки на Дальнем Востоке.

Висячие мосты в России

Строительство первых висячих мостов в России началось в 1820-х гг. Первый цепной мост был построен в Петербурге в парке Екатерингоф в 1823 году по проекту П. П. Базена. Это был небольшой пешеходный мост, с пролетом 15,25 м[4]. В Петербурге строительство цепных мостов продолжалось всего несколько лет (1823 — 1826 гг.). Подобная конструктивная схема была использована Треттером при строительстве небольших мостов через Мойку, Канал Грибоедова и Фонтанку: Египетского, Пантелеймоновский, Почтамтского, Банковского и Львиного[3].

Цепные мосты строились не только в Петербурге — в подмосковной усадьбе Кузьминки архитектором Д. И. Жилярди в 1825 году был построен цепной мост, аналогичный по конструкции пилонов Почтамтскому мосту. Инженер П. Я. Девитте в 1825 году построил в Москве через Яузу пешеходный мост с несущими кабелями из проволок[5].

В 1853 г. был построен мостовой переход через р. Великая в городе Остров — единственные цепные транспортные мосты середины XIX века, сохранившиеся на территории России[6].

В 1934-1936 гг. был построен Ининский мост через р. Катунь — первый двухцепной висячий мост в мире[7].

Одним из наиболее известных российских висячих мостов является Крымский мост через Москва-реку (1938 г., архитектор А. В. Власов, инженер Б. П. Константинов).

В России висячие мосты не получили такого большого развития, как в США, Англии, Франции, Японии и других странах. Во-первых, они появились в России значительно позже (1823 год). Отставание в этой области объясняется многими причинами, одна из которых заключается в отсутствии сравнительно больших водных преград, которые требовали бы строительства столь больших пролетов[8].

Самые длинные висячие мосты

Длина моста считается по длине основного пролёта (свыше 1000 метров).

  1. Мост Акаси-Кайкё, Япония. 1991 м, построен в 1998.
  2. Мост Сихоумэнь, Китай. 1650 м, построен в 2009 (в эксплуатацию не сдан).
  3. Мост Большой Бельт, Дания. 1624 м, построен в 1998.
  4. Мост Жуньян, Китай 1490 м, построен в 2005
  5. Мост Хамбер, Англия. 1410 м, построен в 1981 (был самым большим с 1981 до 1998).
  6. Мост Цзянъинь, Китай, р. Янцзы. 1385, построен в 1997.
  7. Мост Цзин Ма, Гонконг. 1377 м, построен в 1997 (с железнодорожными путями и метро).
  8. Мост Верразано, США. 1298, построен в 1964 (был самым большим с 1964 до 1981).
  9. Золотые Ворота, США. 1280 м, построен в 1937 (был самым большим с 1937 до 1964).
  10. Мост Хёгакустенброн, Швеция. 1210 м, построен в 1997.
  11. Мост Макинак, США. 1158 м, построен в 1958.
  12. Мост Минами Бисан-Сето, Япония. 1118 м, построен в 1988.
  13. Мост Султана Мехмеда Фатиха, Турция. 1090 м, построен в 1988.
  14. Босфорский мост, Турция. 1074 м, построен в 1973.
  15. Мост Джорджа Вашингтона, США. 1067 м, построен в 1931 (был самым большим с 1931 до 1937).
  16. Мост Курусима-3, Япония. 1030 м, построен в 1999.
  17. Мост Курусима-2, Япония. 1020 м, построен в 1999.
  18. Мост имени 25 апреля, Португалия. 1013 м, построен в 1966.
  19. Фортский мост, Великобритания. 1006 м, построен в 1964.

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.[9]

Другие висячие мосты

Семипалатинский подвесной мост через реку Иртыш
  1. Семипалатинский подвесной мост, Казахстан. 750 м, построен в 2001.

См. также

Примечания

  1. Сьеса де Леон, Педро. Хроника Перу. Часть Первая. — Киев, 2008 (пер. А. Скромницкий)
  2. :: Bienvenidos al web de Rodolfo Pérez Pimentel — Escritor Ecuatoriano ::
  3. 1 2 Dr.-Ing.Sergej G.Fedorov. St-Petersburg- Leningrad. (2.Auflage) Universitet Karlsruhe (TH) Institut für Baugeschichte- Prof.Dr.-Ing.Wulf Schimmer- Karlsruhe 2000
  4. М. С. Бунин. «Мосты Ленинграда. Очерки истории и архитектуры мостов Петербурга — Петрограда — Ленинграда». Л., Стройиздат, 1986, стр.76
  5. Пунин А. Л. «Архитектура отечественных мостов». Л., Стройиздат, 1982, стр. 12
  6. Пунин А. Л. «Архитектура отечественных мостов». Л., Стройиздат, 1982, стр. 36
  7. А. В. Абакаева. Роль Чуйского тракта в развитии сёл Горного Алтая. // Вестник молодых ученых. — 2010 г. — № 1.
  8. Смирнов В. А. «Висячие мосты больших пролетов». М., Высшая школа, 1970, стр.10
  9. Izmit bridge ссылка проверена 3 июня 2009

dic.academic.ru

Основные особенности висячих мостов

Висячие системы представляют собой обширный класс строительных конструкций, основными несущими элементами которых служат растянутые тросы, воспринимающие полезную поперечную нагрузку. Важная отличительная черта висячих систем – рациональное использование высокопрочных материалов в растянутых элементах, что дает возможность создавать экономичные конструкции, способные перекрывать значительные пролеты.

Пролетные строения висячих мостов чаще всего осуществляют по трехпролетной схеме. Большим преимуществом висячих мостов служит удобство монтажа пролетных строений. После сооружения устоев и промежуточных опор устраивают подвесной рабочий мостик, который используют при формировании и укладке основного кабеля. Несущий кабель закрепляют в концевых опорах и на промежуточных опорах пилонов. В процессе монтажа пролетного строения к кабелю последовательно присоединяют блоки балки или фермы жесткости, что позволяет избежать устройства подмостей, загромождающих пролет и стесняющих судоходство. Балки или фермы жесткости, поддерживающие проезжую часть, соединяют с кабелем при помощи подвесок.

Воспринимая вес элементов пролетного строения, несущая конструкция получает предварительное натяжение, что увеличивает общую жесткость пролетного строения и снижает его прогибы при воздействии временной нагрузки. Исходное очертание кабеля определяется выбором взаимного расположения опорных точек, размером стрелы провисания и распределением усилий от собственного веса, воспринимаемых кабелем. Современные висячие мосты с кабелем позволяют перекрывать пролеты до 3000 м.

В отличие от мостов с кабелем, мосты с несущей цепью получили меньшее распространение. Распределение усилий в звеньях, составленных из нескольких параллельно расположенных стальных пластин, трудно контролировать, что может породить опасные перегрузки в отдельных пластинах. Опасны также усталостные повреждения, развивающиеся в местах концентрации напряжений у проушин пластинчатых звеньев. В период до 40–х годов в ряде стран Европы было построено несколько цепных городских мостов. Среди них мост через р. Москву у парка культуры и отдыха им. А. М. Горького в Москве (рис. 7.1).

Рис. 7.1 – Висячий мост  р. Москву

Технология постройки мостов с несущей цепью значительно сложнее, чем с кабелем и поэтому цепные мосты применяют при пролетах 100–200 м.

Кабель или цепь при расчетах можно рассматривать как нить, не сопротивляющуюся изгибу, но обладающую значительной жесткостью при растяжении. Поэтому несущая нить сама по себе способна эффективно воспринимать и передавать на опоры ту долю нагрузки, для которой ее форма является веревочной кривой. Обычно очертание кабеля мало отличается от параболической кривой, а следовательно, на несущую нить практически полностью передается нагрузка, равномерно распределенная по пролету моста. При загружении моста сосредоточенной или кусочно–распределенной перемещающейся нагрузкой внутренние усилия в пролетном строении изменяются по сложному закону. Балки или фермы жесткости передают временную нагрузку на подвески и позволяют уменьшить прогибы пролетного строения при неблагоприятном расположении временной нагрузки на проезжей части. Если распределенная временная нагрузка расположена на половине пролета, то в работу на изгиб интенсивно включаются балки или фермы жесткости, а часть нагрузки воспринимается несущей натянутой нитью, которая служит для балок жесткости своеобразным упругим основанием. При этом проявляются свойства несущей нити, которые могут быть охарактеризованы, как струнный эффект. Поддерживающее влияние растянутого кабеля или цепи зависит от уровня натяжения и увеличивается по мере возрастания распора. Поэтому перемещение временной нагрузки непрерывно изменяет жесткость пролетного строения. Каждому положению и уровню интенсивности временной нагрузки соответствует своя жесткость рассматриваемой системы, а следовательно, в каждый момент времени возникает как бы новая система.

Такая нестационарность свойств пролетных строений висячих мостов приводит к необходимости нелинейной формулировки задачи определения внутренних усилий и перемещений точек системы и не позволяет непосредственно использовать аппарат линий влияния в его традиционной форме. Учет нелинейных эффектов делает возможным существенно уточнить расчетные значения усилий и как следствие облегчить сооружение. Все это приводит к экономии металла.

Расчеты висячих мостов отличаются большой сложностью, и их обычно выполняют на вычислительных машинах.

Стремление упростить и удешевить расчеты привело к разработке и применению в практике некоторых проектных организаций упрощенных расчетных моделей, позволяющих осуществить линеаризацию задачи определения усилий в висячей системе. Такой подход основан на введении модели растянуто–изогнутого стержня. Работа висячей системы, состоящей из кабеля и балки жесткости, может быть сведена к такой модели, если считать, что уровень натяжения несущего кабеля не зависит от положения временной нагрузки в пределах пролета, а переменное значение распора заменяется некоторой фиксированной его величиной, учитывающей, в частности, и временную нагрузку.

При удачном выборе значения распора результаты расчета упрощенной модели могут быть хорошими, особенно в тех случаях, когда распор в системе мало зависит от временной нагрузки.

Большое преимущество модели растянуто–изогнутого стержня – возможность использования аппарата линий влияния.

Применявшиеся в течение длительного времени конструкции висячих мостов уступали фермам по жесткости, что препятствовало использованию висячих систем под железнодорожную нагрузку. Совершенствование конструктивных форм сооружений за последние десятилетия позволило почти полностью снять такое ограничение. В настоящее время успешно строят висячие мосты с рекордными пролетами, достигающими 1400–1700 м. Подобные решения незаменимы в тех случаях, когда сооружение большого числа промежуточных опор становится по тем или иным причинам невозможным или неэкономичным. Достигнутый к настоящему времени уровень развития знаний в области аэродинамики не позволяет чисто теоретическими средствами выяснить все особенности поведения мостовой конструкции сложной формы, находящейся в ветровом потоке. Между тем в истории техники зарегистрированы случаи разрушения висячих мостов в результате воздействия резонансных колебаний, возникающих от сильного ветра или при пропуске массы людей, шедших в ногу. Поэтому при проектировании висячих мостов большое внимание уделяют динамическим и аэродинамическим экспериментам и исследованиям. Модели целых мостов или их фрагменты тщательно испытывают в аэродинамических трубах.

Накопленный опыт эксплуатации и строительства висячих мостов позволяет в процессе проектирования достаточно надежно выбирать конструктивные формы с учетом назначения сооружения, а также предварительно задавать некоторые конструктивные параметры, обеспечивающие высокие эксплуатационные качества будущего сооружения.

Расчеты висячих мостов отличаются большой сложностью и обычно их выполняют на вычислительных машинах.

Висячие мосты – это крупные сооружения, конструктивные формы которых отличаются большой индивидуальностью и определяются назначением каждого моста, а также условиями строительства перехода. Однако для висячих мостов могут быть выделены некоторые наиболее существенные признаки, характеризующие основные особенности сооружения. К таким признакам относятся:

  • назначение моста – мост совмещенный, под автомобильную дорогу, городской, пешеходный, мост–трубопровод;
  • вид основной несущей конструкции – кабель или шарнирно–стержневая цепь;
  • вид конструкции, непосредственно поддерживающей проезжую часть – балка или ферма жесткости;
  • характер связи между балкой или фермой жесткости и кабелем в середине главного пролета – с присоединением кабеля или без присоединения;
  • расположение подвесок – вертикальные или наклонные;
  • способ закрепления кабеля – на анкерные опоры (распорная система) или на балку жесткости (внешне безраспорная система).

Кабельные висячие мосты с рекордными пролетами под совмещенное автомобильное и железнодорожное движение представляют собой вершину мостостроительной техники.

Крутильная жесткость пролетного строения висячего моста может быть существенно увеличена за счет использования для балок или ферм жесткости конструкций коробчатого и каркасно–трубчатого типа с замкнутым поперечным сечением, а также за счет введения дополнительных связей между кабелем и поясами балок (ферм) жесткости. Такие связи ограничивают возможность проявления и развития наиболее опасных кососимметричных форм колебаний пролетного строения, наблюдавшихся при катастрофе Такомского моста и сопровождавшихся взаимными горизонтальными смещениями точек прикрепления подвесок к балкам жесткости и кабелю. Характер связи между балками или фермами жесткости и кабелем – важный конструктивный признак. При некоторых сочетаниях геологических условий может оказаться желательным освободить концевые опоры от значительных горизонтальных усилий и передать распор кабеля полностью или частично на балку жесткости (рис. 7.2). При полной передаче горизонтальной составляющей усилия в кабеле на балку жесткости получается внешне безраспорная конструкция, менее чувствительная к колебаниям температуры. Однако значительные сжимающие усилия в балке жесткости требуют утяжеления конструкции. Эти усилия могут оказаться полезными в случае, если балка жесткости железобетонная. Безраспорные схемы могут быть рекомендованы для перекрытия относительно небольших пролетов.

Рис. 7.2 – Анкерное устройство для несущего кабеля

Специальными разновидностями висячих мостов являются мосты–ленты и мосты–трубопроводы.

Мосты–ленты, предложенные У. Финстервальдером (ФРГ), отличаются простотой конструкции и могут быть использованы в широком диапазоне пролетов. В мостах–лентах несущая конструкция – система сильно натянутых тросов, имеющих стрелу провисания порядка (1/ 150÷1/200)l. Конструкцией проезжей части служит тонкая, предварительно обжатая железобетонная плита, непосредственно связанная с тросами. Плита распределяет нагрузку в поперечном направлении и выполняет роль продольных связей системы. Необходимая жесткость на кручение обеспечивается совместной работой плиты с системой натянутых тросов.

Малая стрела провисания позволяет получить настолько значительные радиусы кривизны дорожного покрытия проезжей части в фасадной плоскости сооружения, что автомобильное движение не затрудняется. Недостаток мостов–лент – необходимость устройства дорогостоящих, развитых по длине устоев, способных воспринимать горизонтальные усилия, доходящие в больших мостах в отдельных случаях до сотен тысяч тонн. Значимость этого недостатка существенно снижается, если для закрепления тросов можно применить анкерные штольни или колодцы, расположенные непосредственно в толще прочных скальных пород.

Висячие мосты–трубопроводы, как правило, имеют легкие фермы жесткости и снабжаются системой напрягающих кабелей или оттяжек, стабилизирующих положение трубопровода в пространстве и воспринимающих ветровые и сейсмические нагрузки. Опыт сооружения трубопроводных переходов через крупные реки свидетельствует о больших преимуществах висячих конструкций, не требующих значительных трудозатрат при монтаже. Существуют конструкции трубопроводов, в которых роль балки жесткости отводится непосредственно самим трубам.

vse-lekcii.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *