Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Проектирование деревянных и железобетонных мостов Минимаркер Примеры конструкции вантовых железобетонных мостов

Примеры конструкции вантовых железобетонных мостов

Страница 4 из 4

На основе опыта проектирования, строительства и эксплуатации моста через гавань в г. Киеве Гипротрансмостом в 1973 г. разработана типовая трехпролетная вантовая система с пролетами 47,25+126,00+47,25 м, имеющая железобетонную балку жесткости, поддерживаемую вантами (рис. 9.20). Особенностью схемы является применение перекрестных вантов, повышающих жесткость системы.

Балки жесткости приняты раздельными П–образного сечения высотой всего 1,2 м. Проезжая часть, состоящая из поперечных блоков П–образного сечения, присоединена к балкам жесткости сваркой стальных закладных частей. Предусмотрен монтаж балки жесткости внавес с соединением блоков шарнирами, передающими нормальную силу. По окончании монтажа и выверки проектного положения элементов шарниры омоноличивают, сваривая выпуски арматуры из соседних 6локое и заполняя шов бетоном.

Схема и поперечное сечение балки жесткости

Рис. 9.20 – Схема и поперечное сечение балки жесткости: 1 – контуры пилона; 2 – ось балки

Ванты выполнены в виде плотно расположенных тросов, заключенных в железобетонную оболочку. Для восприятия собственного веса вантов предусмотрены легкие вертикальные элементы (рис. 9.20). Пилоны (рис. 9.21) представляют собой сборную конструкцию, состоящую из наклонных трубчатых железобетонных стоек и ригелей прямоугольного сечения, на нижний из которых опираются балки жесткости. Блоки пилона соединяют на фланцах с помощью болтов, сваривая затем швы.

Конструкция пилона

Рис. 9.21 – Конструкция пилона

Ванты прикреплены к балке жесткости с помощью наклонных диафрагм, причем канаты проходят в прорезях.

Прикрепление канатов к голове пилона (рис. 9.22) выполнено следующим образом. Голова пилона имеет две вертикальные стенки, между которыми размещены ванты. Ванты своими анкерами опираются на поперечные железобетонные плиты, установленные концами на выступы стенок. Чтобы избежать пересечения вантов, часть их разведена на две ветви, а другие пропущены через голову пилона без разводки. Нижние ванты закреплены по краям без заведения их за ось пилона, что приводит к появлению растягивающих напряжений в стенках и по оси пилона и требует соответствующей расчетной проверки, а возможно, и принятия специальных мер против появления вертикальных трещин по оси стенок.

Прикрепление вантов к голове пилона

Рис. 9.22 – Прикрепление вантов к голове пилона

Для создания предварительного напряжения в оболочках вантов предусмотрена дополнительная подтяжка их после омоноличивания стыков оболочек. Для этого ванты опирают на парные железобетонные плиты, между которыми устанавливают так называемые плоские домкраты (1) (см. рис. 9.22), представляющие собой оболочки из тонкого металла. В домкраты под давлением нагнетают цементный раствор, раздвигая плиты и создавая дополнительные усилия в вантах и предварительное напряжение в их оболочках. Выдерживая плоские домкраты под давлением до затвердевания цементного раствора, фиксируют достигнутое преднапряжение оболочек.

Предложенную Р. Моранди рамно–подвесную систему с Т–образными рамами, имеющими поддерживающие балку жесткости ванты и подкосы, применили в 1974 г. для моста Корриентес через р. Парану в Аргентине. В предшествующие годы был сооружен ряд мостов аналогичной конструкции: Маракаибо в Венесуэле (наибольший пролет 235 м), Вади эль Куф в Ливии (282 м), Полчевера в Италии (207,9 м).

Вантовая система моста Корриентес, состоящая из опоры и двух консолей длиной по 112,5 м, включает А–образный пилон и два наклонных подкоса, опертых на высокий свайный ростверк (рис. 9.23). Балку жесткости поддерживают подкосы и ванты, расположенные по два с каждой стороны пилона. На концы балки жесткости опираются подвесные балки пролетом по 20 м. В среднем пролете подвесной балкой сопряжены две вантовые системы; в боковых пролетах подвесные балки осуществляют переход к пойменной части моста рамно–консольной системы.

Схема моста Корриентес

Рис. 9.23 – Схема моста Корриентес

Раздельные балки жесткости имеют коробчатое сечение, причем оси коробок лежат в плоскости вантов (рис. 9.24). Проезжая часть образована корытообразными блоками, уложенными на консоли коробок.

Ванты состоят из канатов d = 92 мм: шести для крайних и четырех для внутренних вантов. Ванты заведены внутрь коробок и прикреплены к наклонным диафрагмам, расположенным между стенками коробок. Присоединение вантов рассредоточенное: для каждой пары канатов предусмотрена своя диафрагма. Это позволило обойтись диафрагмами небольших размеров и разместить каждую из них в пределах одного монтажного блока.

Поперечное сечение балки жесткости

Рис. 9.24 – Поперечное сечение балки жесткости

Возможность удобной регулировки длины ванта обеспечивает конструкция закрепления канатов в диафрагме (рис. 9.25). Канат (2) опирают стаканным анкером на плиту (3), которая передает усилия на стальные тяжи (5), имеющие резьбу с гайками (1). Тяжи пропускают сквозь закрытые каналы в диафрагме (6) и закрепляют гайками. С помощью домкратов (4) можно подтянуть канат, а гайками зафиксировать достигнутое натяжение.

Прикрепление ванта к балке жесткости

Рис. 9.25 – Прикрепление ванта к балке жесткости

На голове пилона канаты пропускают через закрытые каналы в железобетонном поперечном ригеле пилона и закрепляют стаканными анкерами. Каналы имеют диаметр, достаточный для пропуска анкера при монтаже. Под анкеры подкладывают шайбы с прорезью. В сечении по оси пилона все канаты одного ванта расположены на горизонтали. Для прикрепления к балке жесткости их разводят под небольшими углами к оси ванта, поэтому у входа в закрытые каналы предусмотрены отклоняющие опорные части с цинковыми прокладками (рис. 9.26).

Закрепление вантов пилоне

Рис. 9.26 – Закрепление вантов пилоне

При сооружении моста опоры, пилоны, средние участки балки жесткости (над опорами) и подвесные балки бетонировали на месте. Консоли балки жесткости монтировали навесным способом из сборных блоков длиной 4 м. с поддержанием временными вантами.

Мост через р. Ваал в Голландии, построенный в 1974 г., имеет схему пролетов вантовой части 77,5+95,0+267,0+95,0+77,5 м (рис. 9.27).  В крайних пролетах балка жесткости неразрезная, а в главном она выходит в пролет в виде консолей, поддерживающих подвесное пролетное строение длиной 65 м. Ванты размещены в пролетах длиной 95 м и в главном пролете.

Схема и поперечное сечение моста через р. Ваал

Рис. 9.27 – Схема и поперечное сечение моста через р. Ваал

В поперечном сечении балка жесткости имеет две коробки, соединенные плитой проезжей части. В местах прикрепления вантов поставлены наклонные поперечные балки, объединяющие все сечение. Плоскости расположения вантов смещены относительно оси коробок. Постоянная по длине высота сечения коробок равна 3,5 м, толщина нижней плиты изменяется от 20 до 60 см.

Подвесное пролетное строение, изготовленное из легкого бетона, в поперечном сечении состоит из четырех тавровых балок, объединенных монтажными стыками плиты. Две пары вантов на каждом пилоне поддерживают балку жесткости. Ноги пилонов пропущены сквозь коробки. Балка жесткости опирается на пилон неподвижно, а на остальные опоры – через подвижные опорные части.

Балка жесткости имеет предварительно напряженную арматуру. В крайних пролетах системы длиной 75 м. число канатов в одной коробке – до 54, в пролетах величиной 95 м. и консолях главного пролета – не более 10 шт., так как балка обжата горизонтальными составляющими усилий в вантах.

Ванты состоят из канатов с разрывным усилием 312 тс, заключенных в железобетонную сборную оболочку с предварительным напряжением. Число канатов в длинном ванте 40, в коротком 20.

Прикрепление вантов к балке жесткости выполнено с помощью мощных наклонных диафрагм, имеющих  преднапряженную  арматуру.

Канаты вантов разведены в пределах диафрагмы и закреплены анкерами (рис. 9.28). На голове пилона установлена стальная коробчатая конструкция, через которую без обрыва пропущена большая часть канатов.

Схема прикрепления вантов

Рис. 9.28 – Схема прикрепления вантов

Заслуживают внимания конструктивные особенности строящегося моста через р. Колумбию в штате Вашингтон (США) с главными пролетами 124+300+124 м, – перекрытыми многовантовой системой с железобетонной балкой жесткости (рис. 9.29). Ванты расположены веерообразно и присоединены к балке жесткости через 8,2 м. Каждый вант состоит из одного каната. Ширина проезжей части 18 м, тротуаров по 1,5 м.

Общий вид моста через р. Колумбию

Рис. 9.29 – Общий вид моста через р. Колумбию

Балка жесткости запроектирована из сборного железобетона. На каждом монтажном блоке длиной 8,2 м. и высотой 2,1 м. закреплена одна пара вантов (рис. 9.30). В поперечном сечении блок имеет две замкнутые треугольные полости по краям, соединенные между собой плитой проезжей части, а также преднапряженными поперечными ребрами, армированными канатами, расположенными в закрытых каналах. Плита проезжей части имеет по краям небольшие утолщения, в которых закреплены канаты вантов и поперечных ребер. В пределах этих утолщений пересекаются в одной точке оси наклонной стенки балки жесткости (1), плиты (2) и вантов (3). В поперечном сечении балки жесткости образуется как бы шпренгельная система, поэтому отпадает необходимость в мощных поперечных диафрагмах.

Монтажный блок

Рис. 9.30 – Монтажный блок

Пилоны и приопорные участки балок жесткости бетонируют на месте, после чего ведут навесной монтаж остальной части балки жесткости, поддерживая ее вантами. Многовантовая система имеет ряд преимуществ, к которым в первую очередь следует отнести простоту узлов прикрепления вантов к балке жесткости, а также удобство монтажа внавес.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика