вантовый мост что это такое простыми словами
Как устроен вантовый мост.
Однако многие высокие мосты или мосты со сверхдлинными пролетами выполнены по другой схеме — вантовой. Вантовый мост считается разновидностью висячего, однако имеет одно важное отличие: гибкой несущей конструкции там нет. Нагрузка на балку передается высоким опорам (пилонам) через систему вант — тросов. Существуют две основные схемы крепления вант к пилону — стиль веера и стиль арфы. В первом случае пучок вант крепится к одной точке, а затем подобно вееру расходится, чтобы соединиться в разных точках с балкой жесткости. Если мост выполнен в стиле арфы — ванты крепятся к разным точкам пилона и идут к балке жесткости практически параллельно. С точки зрения устойчивости конструкции «веерный» вариант предпочтительней — так минимизируется опрокидывающий момент, передаваемый на пилон, но… если вант слишком много, выводить их из одной точки довольно сложно с инженерной точки зрения. В этом случае выбирается промежуточный вариант — ближе к вееру, но ванты крепятся на пилоне на небольшом расстоянии друг от друга.
Сегодня Россия удерживает первенство по длине пролета между опорами вантового моста: Русский мост, перекинутый через пролив Босфор Восточный во Владивостоке, победил главных гигантоманов современности- китайцев. Пролет бывшего рекордсмена — моста Сутун — на 16 м короче (1088 против 1104 м).
Ванты, задействованные в Русском мосте, варьируются по длине от 135,7 до 579,8 м, и последняя цифра на сегодняшний день также рекордная. Такой длины вант для мостов еще не было, и более того, накануне строительства моста в экспертном сообществе высказывались сомнения в целесообразности создания таких длинных и тяжелых конструкций. Тем не менее французская компания Freyssinet, которая считается одним из мировых лидеров производства вант для мостов, пошла на то, чтобы эти конструкции изготовить.
Несмотря на то что создание гигантских вантовых мостов в целом представляет собой весьма сложную инженерную задачу, особенно если учесть значительные ветровые нагрузки в районах, где суша встречается с океаном, конструкция вант является, пожалуй, наиболее высокотехнологичным моментом. Ванта Freyssinet-это не простой металлический трос, а сложная, «мультистрендовая» конструкция, состоящая из отдельных тонких тросов (стрендов). Стренд формируется из шести гальванизированных проволочек, обвитых вокруг седьмой, центральной. Количество стрендов может варьироваться от единиц до сотен. Например, в вантах, поддерживающих в вертикальном положении одну из телебашен в Испании, насчитывается 205 стрендов. Для Русского моста это число оказалось скромнее — от 13 до 85. Преимущество мультистрендовой конструкции в том, что при креплении к анкерам пилона и балки жесткости каждая «ниточка» отдельно крепится и отдельно натягивается в анкерной конструкции. И что особенно интересно, отдельный стренд можно вытащить из ванты и при необходимости заменить. Внутри ванты тросики не соприкасаются друг с другом: помимо гальванизации каждый из них защищен от коррозии дополнительной оплеткой из полиэтилена высокой плотности. Вдобавок к этому весь пучок стрендов имеет двойную оболочку: внутренний слой сделан из того же черного плотного полиэтилена, а внешняя оболочка — из более мягкого, имеющего цвет, определенный дизайном моста. Например, оболочка может быть серебристо-металлической, создавая иллюзию, будто ванты сделаны целиком из металла. На вантах может быть смонтирована декоративная подсветка, и тогда «веер» или «арфа» моста выглядит особенно зрелищно.
Как только речь заходит о конструкции, подверженной воздействию стихии, начинается аэродинамика. И разумеется, ванты, как и другие элементы моста (или модели этих элементов) проходят аэродинамические испытания. В результате подобных исследований инженеры Freyssinet придумали наносить на внешнюю оболочку ванты небольшое спиралевидное ребро. Эта «змейка» отводит дождевую воду, которая при гладкой поверхности свободно текла бы вдоль ванты, увеличивая нагрузку на нее. Кроме того, ребро вносит завихрения в набегающие потоки воздуха и таким образом снижает негативные моменты воздействия ветра и дождя.
В любом случае многотонные ванты (общий вес вант для Русского моста составляет 3700 т) испытывают сильное воздействие стихии, что вызывает серьезные вибрации. Чтобы они не передавались балке жесткости (или собственно мосту), используются демпферы, представляющие собой гидравлические цилиндры с поршнями.
Во всяком случае основание огромного пилона (А-образные пилоны Русского моста имеют высоту 319,6 м) выполняется по аналогичной технологии: сначала в дне пролива бурились скважины до скального грунта, куда затем заливался бетон — так получались буронабивные сваи. Поверх свай также из бетона формировался ростверк — площадка, к которой уже крепились конструкции самого пилона. Пилон для Русского моста создавался методом самоподъемных опалубок: после того как в опалубке формировался очередной участок пилона, опалубка «уезжала» вверх, чтобы надстроить следующий участок. Для облегчения конструкции сходящиеся стойки делались пустотелыми. Им придавалось переменное сечение, да и толщина бетонных стенок варьировалась от 2 до 0,7 м. Между стойками пилонов установили несколько перемычек. Нижняя капитальная перемычка из железобетона стала опорой для балки жесткости, другие преднапряженные металлические перемычки дополнительно стягивали стойки пилона.
Русский мост в силу своих масштабов относится к уникальным сооружениям, однако среди вантовых мостов меньшего размера встречаются другие достаточно оригинальные конструкции. Например, центральный пролет моста может удерживаться одним пилоном, что можно увидеть на примере Живописного моста в Москве. Здесь единственный пилон выполнен в виде ажурной арочной конструкции, причем ванты расходятся веером в обе стороны от пилона.
Другой зрелищный пример однопилонной конструкции можно увидеть в Мексике — вантовый мост пересекает реку Санта-Катарина, причем балку жесткости удерживает один наклонный пилон, а ванты от него идут параллельно в виде типичной «арфы».
Виадук Мийо не имеет рекордно длинных пролетов, зато удерживает другой рекорд и не только среди вантовых мостов, но и среди мостов вообще. Это самое высокое в мире мостовое сооружение. Один из семи пилонов (P2) вздымается над основанием на высоту 343 м, что превышает высоту Эйфелевой башни в Париже. Такие гигантские пилоны понадобились для того, чтобы перебросить автомобильное шоссе через реку Тарн в Южной Франции.
В заключение стоит заметить, что многие большие вантовые мосты (и виадук Мийо, и Русский мост, и мост в Мексике) нередко оказывались в центре общественной критики за дороговизну. Конечно, в любой стране налогоплательщики имеют право на собственное суждение об эффективности траты государственных средств, но все же, когда политические страсти утихнут, мосты останутся стоять и наверняка пригодятся будущим поколениям.
Статья «Веер и арфа» опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2013).
ВАНТОВЫЙ МОСТ
Вантовый мост через р. Днепр в Киеве с главным пролётом в 300 м
Смотреть что такое «ВАНТОВЫЙ МОСТ» в других словарях:
ВАНТОВЫЙ МОСТ — ВАНТОВЫЙ МОСТ, мост с основной несущей конструкцией в виде висячей фермы, выполненной из стальных тросов вантов. Вантовые мосты легки, экономичны; широко применяются на автодорогах для перекрытия пролетов от 300 м и более. Например, вантовый мост … Современная энциклопедия
ВАНТОВЫЙ МОСТ — висячий мост, в котором основная несущая конструкция ферма выполнена из стальных тросов (вантов) … Большой Энциклопедический словарь
Вантовый мост — У этого термина существуют и другие значения, см. Вантовый мост (значения) … Википедия
Вантовый мост — Висячий мост с основной несущей конструкцией в виде геометрически неизменяемой висячей (вантовой) фермы, выполненной из прямолинейных стальных канатов вантов. Современный В. м. имеют стальные, а в отдельных случаях и железобетонные балки… … Большая советская энциклопедия
вантовый мост — висячий мост, в котором основная несущая конструкция ферма выполнена из прямолинейных стальных тросов (вантов). * * * ВАНТОВЫЙ МОСТ ВАНТОВЫЙ МОСТ, висячий мост, в котором основная несущая конструкция ферма выполнена из стальных тросов (вантов) … Энциклопедический словарь
Вантовый мост (Рига) — Вантовый мост Вид на мост со шпиля церкви Святого Петра … Википедия
Вантовый мост (значения) — Вантовый мост: Вантовый мост один из типов висячего моста; Вантовый мост автодорожный вантовый мост через реку Даугаву в Риге; Вантовый мост неофициальное название прогулочного моста в Воронеже; Вантовый мост (Большой Обуховский … Википедия
Вантовый мост (СПб) — Большой Обуховский мост Большой Обуховский мост Область применения автомобильный Пересекает Нева Место расположения Санкт Петербург, Ленинградская область Тип конструкции … Википедия
Вантовый мост (Воронеж) — Координаты: 51°40′26.64″ с. ш. 39°14′32.12″ в. д. / 51.674067° с. ш. 39.242256° в. д … Википедия
Рыбальский вантовый мост (Киев) — Рыбальский вантовый мост … Википедия
Вантовый мост
СОДЕРЖАНИЕ
История [ править ]
Самым ранним известным сохранившимся примером настоящего вантового моста в Соединенных Штатах является практически неповрежденный стальной или железный подвесной мост Блафф-Дейл Э. Э. Руньона с деревянными стрингерами и настилом в Блафф-Дейл, штат Техас (1890 г.), или его несколькими неделями ранее, но разрушенный Бартон-Крик. Мост между Хакабеком, Техас и Гордоном, Техас (1889 или 1890). [3] [4] В двадцатом веке ранние примеры вантовых мостов включали необычный мост Кассань, построенный А. Жискларом (1899 г.) [5], в котором горизонтальная часть силы троса уравновешивается отдельным горизонтальным стяжным тросом, предотвращение значительного сжатия деки и бриджа G. Leinekugel le Coq [6] в Лезардриё в Бретани (1924). Эдуардо Торроха спроектировал вантовый акведук [7] в Темпуле в 1926 году. [8] Вантовый мост Альберта Какота 1952 года с бетоннымнастилом [9] через канал Донзер-Мондрагон в Пьерлатте является одним из первых современныхмостов.типа, но мало повлиял на дальнейшее развитие. [8] Мост Стремсунд со стальным настилом, спроектированный Францем Дишингером (1955), поэтому чаще упоминается как первый современный вантовый мост.
Сравнение с подвесным мостом [ править ]
В подвесных мостах большие главные тросы (обычно два) висят между башнями и прикреплены к земле с каждого конца. Это может быть сложно реализовать при плохих грунтовых условиях. Основные тросы, которые свободно перемещаются на опорах в опорах, несут нагрузку от настила моста. Перед установкой палубы тросы находятся под натяжением собственного веса. Вдоль основных тросов тросы или стержни меньшего размера соединяются с настилом моста, который поднимается секциями. По мере того как это делается, натяжение тросов увеличивается, как и в случае динамической нагрузки транспорта, пересекающего мост. Натяжение основных тросов передается на землю в местах крепления и за счет сжатия вниз на опорах.
Вантовый мост, вентиляторное исполнение
Ниже перечислены основные преимущества вантовой формы:
Дизайн [ править ]
Вантовый мост
СОДЕРЖАНИЕ
История [ править ]
Самым ранним известным сохранившимся примером настоящего вантового моста в Соединенных Штатах является практически неповрежденный стальной или железный подвесной мост Блафф-Дейл Э. Э. Руньона с деревянными стрингерами и настилом в Блафф-Дейл, штат Техас (1890 г.), или несколько недель назад, но разрушенный Бартон-Крик Мост между Хакабеком, Техас и Гордоном, Техас (1889 или 1890). [3] [4] В двадцатом веке ранние примеры вантовых мостов включали необычный мост Кассань, построенный А. Жискларом (1899 г.) [5], в котором горизонтальная часть силы троса уравновешивается отдельным горизонтальным стяжным тросом, предотвращение значительного сжатия деки и бриджа G. Leinekugel le Coq [6] в Лезардриё в Бретани (1924). Эдуардо Торроха спроектировал вантовый акведук [7] в Темпуле в 1926 году. [8] Вантовый мост Альберта Какота 1952 года с бетоннымнастилом [9] через канал Донзер-Мондрагон в Пьерлатте является одним из первых современныхмостов.типа, но мало повлиял на дальнейшее развитие. [8] Мост Стремсунд со стальным настилом, спроектированный Францем Дишингером (1955), поэтому чаще упоминается как первый современный вантовый мост.
Сравнение с подвесным мостом [ править ]
В подвесных мостах большие главные тросы (обычно два) висят между башнями и прикреплены к земле с каждого конца. Это может быть сложно реализовать при плохих грунтовых условиях. Основные тросы, которые свободно перемещаются на опорах в опорах, несут нагрузку от настила моста. Перед установкой палубы тросы находятся под натяжением собственного веса. Вдоль основных тросов тросы или стержни меньшего размера соединяются с настилом моста, который поднимается секциями. По мере того как это делается, натяжение тросов увеличивается, как и в случае динамической нагрузки транспорта, пересекающего мост. Натяжение основных тросов передается на землю в местах крепления и за счет сжатия вниз на опорах.
Вантовый мост, вентиляторное исполнение
Ниже перечислены основные преимущества вантовой формы:
Дизайн [ править ]
Вантовые мосты
Нужен расчёт и полный комплект проектной документации вантового моста? Обращайтесь к нам. ТРАНССТРОЙПРОЕКТ более 10 лет разрабатывает конструкции мостов различного назначения. Наша деятельность сертифицирована. Посмотрите завершенные заказы.
С тех пор как в 1955 году в Швеции был возведен Стремсундский мост, вантовый тип моста стал одним из самых популярных конструктивных разновидностей большепролетных мостов. Многообразие видов и форм интригует как обычных граждан, так даже и самых требовательных архитекторов, а инженеры же находят их технически инновационными и сложными.
Данный тип моста состоит из: балки жесткости с расположенным на ней дорожным полотном, пилонов и крепящихся к ним стальным тросам – вантам, удерживающих дорожное полотно. Ванты обеспечивают промежуточные опоры для дорожного полотна, так, что оно может охватывать дальние расстояния.
Прим. Самый длинный пролет имеет вантовый Русский мост в городе Владивосток, Россия. Его длина 1104 метра.
Классификация вантовых мостов по их назначению
Железнодорожных мостов среди мостов вантового типа гораздо меньше, чем среди мостов, к примеру, ферменного типа. Это обусловлено большей подвижностью дорожного полотна из-за недостаточной жесткости конструкции. Однако вантовый тип больше подходит для размещения железнодорожного полотна, чем висячий.
Первым железнодорожным вантовым мостом стал Новый железнодорожный мост в Белграде между двумя железнодорожными станциями, разделенными рекой Савой.
Движение транспорта на таких мостах запрещено.
Как пример пешеходного вантового моста можно привести Павшинский мост – самый длинный мост Московской области.
Схемы вантовых мостов
Проектирование вантового моста начинается с выбора расчетной схемы.
По геометрической системе опирания вант на пилон, можно выделить наиболее часто используемые:
Все выше представленные схемы имеют симметричный тип расположения тросов относительно пилона. Это наиболее часто встречаемый тип расположения.
Несимметричность расположения тросов чаще всего наблюдается в вантовых мостах с системой «пучок».
Проектирование вантовых пролетных строений с ООО «ТРАНССТРОЙПРОЕКТ»
Закажите проект моста любой сложности и назначения в нашем проектном институте.