Вантовый мост

Вантовый мост относится к области мостостроения вантово-балочных мостов. Вантовый мост содержит пилоны, установленные вдоль фасада моста и закрепленные на мостовых опорах, и балку жесткости, поддерживаемую наклонными параллельными вантами. Каждый пилон выполнен из двух наклонных и расходящихся в стороны ветвей и со стороны фасада имеет вид ласточкиного хвоста. Ванты расположены по обе стороны от каждого пилона и одним концом закреплены на балке жесткости, а другим концом - на ветвях пилона по его высоте. Концы расходящихся ветвей пилона соединены между собой жестким кабелем. Технический результат - повышение жесткости конструкции и повышение аэродинамической устойчивости при простоте конструкции вантового моста. 1 н.з.п. ф-лы, 1 илл.

Полезная модель относится к области мостостроения, а именно к конструкции вантово-балочных мостов.

Известен вантовый мост, который содержит балку жесткости; двухстоечные пилоны с расходящимися кверху стойками, металлическую балку жесткости и две пары вант. Недостатками данного технического решения является пониженная пространственная жесткость вследствие того, что данная конструкция предусматривает крепление балки жесткости лишь двумя вантами; а так же необходимость большого количества строительных материалов (SU 1353864, МПК E01D 11/00, опуб. 23.11.87 г., Бюл. 43).

Прототипом заявляемого вантового моста является вантовый мост с параллельными вантами (Вантовые мосты., под ред. д.т.н., проф.. А.А. Петропавловского, Москва, «Транспорт», 1985, с. 13, рис. 1.12, г, с. 64, рис. 3.1, в). Известный и принятый в качестве прототипа вантовый мост содержит пилоны, установленные вдоль фасада моста и закрепленные на мостовых опорах, и балку жесткости, поддерживаемую наклонными параллельными вантами. Ванты расположены по обе стороны от каждого пилона и одним концом закреплены на балке жесткости, а другим концом - на пилоне по всей его высоте.

Наличие балки жесткости в прототипе позволяет повысить жесткость моста, его несущую способность, аэродинамическую устойчивость, а также упрощает монтаж конструкции моста.

В классической вантовой системе, к которой относится и указанный прототип, высота пилона должна составлять, приблизительно, 1 к 10; то есть на каждый 1 метр высоты приходится 10 метров длины пролета, именно такая схема обеспечивает наилучшую устойчивость и жесткость сооружения, следовательно требуется большая высота пилона. Недостатком данной схемы является дороговизна строительства пилона при больших длинах пролета; а при большой высоте пилона длина вантов увеличивается, что также влияет на стоимость моста; появляются трудности при натяжении вантов, их заанкеровании, что часто приводит к разрыву пучков вантов при натяжении.

Задача полезной модели - создание наиболее экономичной конструкции вантового моста с перекрытием больших пролетов с одновременным сохранением несущей способности, повышением аэродинамической устойчивости и упрощением монтажа.

Технический результат при эксплуатации заявляемого вантового моста заключается в повышении жесткости конструкции, повышении устойчивости балки жесткости путем улучшения работы на кручение и повышения сопротивления ветровым нагрузкам.

Задача и технический результат достигаются следующим образом.

Вантовый мост согласно полезной модели, как и прототип, содержит пилоны, установленные вдоль фасада моста и закрепленные на мостовых опорах, и балку жесткости, поддерживаемую наклонными параллельными вантами, расположенными по обе стороны от каждого пилона и одним концом закреплены на балке жесткости, а другим концом - по всей высоте пилона.

В отличие от прототипа в заявляемом вантовом мосту каждый пилон выполнен из двух наклонных и расходящихся в стороны ветвей и со стороны фасада имеет вид ласточкиного хвоста. Ванты закреплены параллельно по всей высоте ветвей пилонов. Отличием является также то, что каждый пилон снабжен жестким кабелем, соединяющим концы расходящихся ветвей пилона.

Полученная конструкция в виде "ласточкиного хвоста" позволила снизить высоту пилона, длину вантов, уменьшить количество строительных материалов для создания данной конструкции, при этом сохраняется жесткость несущей конструкции и аэродинамические характеристики вантового моста. Уменьшение высоты пилона по предположенной конструкции позволило решить поставленную задачу.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведен общий вид пролета вантового моста.

Вантовый мост содержит балку жесткости 1, пилоны, закрепленные на мостовой опоре 5 и выполненные из двух ветвей 2 и 6; и ванты 3, одни концы которых закреплены на балке жесткости 1, а другие - по высоте пилона, то есть по всей длине ветвей 2, 6 пилонов. Жесткий кабель 4 соединяет ветви 2, 6 пилона для устойчивости.

Изготовление данного моста производят поэтапно:

1. Возведение опоры 5 под дальнейшее создание пилона.

2. Создание временной строительной площадки на уровне проектной отметки проезжей части.

3. Создание опалубки для монтажа ветвей пилона, с дальнейшим помещением в него арматурного каркаса и заливкой бетона в него.

4. Монтаж балки жесткости 1, с одновременным закреплением вантов 3 как на балке жесткости 1, так и по всей высоте ответвления пилона.

Заявленный вантовый мост работает следующим образом.

Вертикальная нагрузка от транспортных средств воспринимается балкой жесткости 1, которая через систему пространственно расположенных вант 3 передает давление на пилонные части (ветви 2, 6). При этом пространственно расположенные ванты 3 улучшают работу конструкции на кручение и восприятие ветровых нагрузок, позволяют поддерживать балку жесткости 1 на большом протяжении.

Вантовый мост, содержащий пилоны, установленные вдоль фасада моста и закрепленные на мостовых опорах, и балку жесткости, поддерживаемую наклонными параллельными вантами, расположенными по обе стороны от каждого пилона и одним концом закрепленными на балке жесткости, а другим концом - на пилоне по высоте пилона, отличающийся тем, что каждый пилон выполнен из двух наклонных и расходящихся в стороны ветвей и со стороны фасада имеет вид ласточкиного хвоста, помимо этого, каждый пилон снабжен жестким кабелем, соединяющим концы расходящихся ветвей пилонов.