Висячий мост Советский патент 1982 года по МПК E01D11/02 

(54) ВИСЯЧИЙ МОСТ

1

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в конструкциях двухпоясных висячих мостов.

Известен висячий мост, включающий устои, пилоны, балку жесткости, соединенную посредством подвесок с несущим и напрягающим кабелями 1.

Недостаток этого висячего моста заключается в относительно повыщенной деформативности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является висячий мост, включающий устои, пилоны, двухветвевой несущий кабель, балку жесткости, соединенную посредством подвесок с несущим кабелем и жестко скрепленную с ним в середине пролета, и двухветвевой напрягающий кабель, заанкеренный в устоях, причем балка жесткости выполнена прямолинейной, .а напрягающий кабель выполнен криволинейным однозначной кривизны и размещен снаружи балки жесткости 2.

Недостаток известного висячего моста заключается в повыщенной его материалоемкости вследствие недостаточной жесткости системы при перекрытии больших пролетов и, как следствие, необходимости существенного увеличения сечения балки жесткости.

Цель изобретения - снижение материалоемкости моста.

Указанная цель достигается тем, что в висячем мосту, включающем устои, пилоны, двухветвевой несущий кабель, балку жесткости, соединенную посредством подвесок с несущим кабелем и жестко скрепленную с ним в середине пролета, и двухветвевой напрягающий кабель, заанкеренный в устоях, балка жесткости выполнена в продольном направлении в форме пустотелого полого свода, а ветви напрягающего кабеля расположены внутри свода и в промежутках между смежными по длине моста подвесками размещены по вогнутой полигональной линии, причем ветви напрягающего кабеля жестко скреплены в узлах

20 полигональной линии со сводом.

При этом ветви напрягающего кабеля расположены один от другой на расстоянии, превышающем расстояние между ветвями несущего кабеля. Причем свод снабжен соединительными элементами в виде металлических обжимок со стяжными болтами, причем каждая обжимка содержит стойку с жестко укрепленным на ней желобом для укладки соответствующей ветви напрягающего кабеля и фасонную крыщку, укрепленную на желобе посредством стяжных болтов, а стойки обжимок жестко укреплены на внутренней поверхности свода. Кроме того, свод жестко соединен с устоями. На фиг. 1 - изображен висячий мост, общий вид; на фиг. 2 - фрагмент п зодольного сечения моста; на фиг. 3 - поперечное сечение балки жесткости до оси симметрии; на фиг. 4 - узел I на фиг. 2. Висячий мост содержит устои 1, пилоны 2, двухветвевой несущий кабель 3, балку, жесткости, выполненную в продольном направлении в форме пустотелого полого .свода 4, соединенного посредством подвесок 5 с несущим кабелем 3 и жестко скрепленного с ним в середине пролета, двухветвевой напрягающий кабель б, закрепленный в устоях 1. Ветви напрягающего кабеля 6 расположены внутри свода 4 и в промежутках между смежными по длине моета подвесками 5 размещены по вогнутой полигональной линии, причем ветви напрягающего кабеля 6 жестко скреплены в узлах полигональной линии со сводом 4 посредством соединительных элементов 7 и могут быть расположены друг относительно друга на расстоянии, превыщающем расстояние между ветвями несущего кабеля 3. Соединительные элементы 7 выполнены в виде металлических обжимок со стяжными болтами 8, причем каждая обжимка содержит стойку 9с жестко укрепленным на ней желобом 10 для укладки соответствующей ветви напрягающего кабеля 6 и фасонную крыщку 11, укрепленную на желобе 10 посредством стяжных болтов 8, а стойки 9 обжимок жестко укреплены на внутренней поверхности полого свода 4, который может быть жестко соединен с устоями 1. Выполнение балки жесткости в виде полого пустотелого свода со стрелой подъема, равном 1/100 длины пролета при предельном для скоростных автомобильных дорог продольном уклоне, равном 4/100, вызывает в балке жесткости при действии вертикальной нагрузки продольные усилия в сочетании с поперечным изгибом, что при перекрытии значительных пролетов обеспечивает увеличение потенциальной энергии, накапливаемой системой при упругих деформациях, и, как следствие, уменьщает упругие деформации висячего моста от действия нагрузки, являющиеся определяющим фактором при подборе сечения кабелей. Пологий свод, имеющий с напрягающим кабелем б одинаковую стрелу подъема и жестко скрепленный с ним соединительными элементами 7, работает совместно с напрягающим кабелем на восприятие постоянной и временной нагрузок, что существенно повыщает продольную жесткость напрягающего пояса двухпоясной висячей системы моста. При этом напрягающий кабель обеспечивает в свою очередь увеличение продольной жесткости тонкостенного свода 4. Скрепление свода с напрягающим кабелем значительно повыщает жесткость свода при кручении от несимметричного расположения временной нагрузки относительно продольной оси моста, а также при флаттере, возникающем от действия ветровой нагрузки. Распор в напрягающем кабеле, заанкеренном в устоях, и очертание ветвей напрягающего кабеля, соответствующее эпюре изгибающих моментов, возникающих в балке жесткости на конечной стадии монтажа, позволяет осуществить изгибное предварительное напряжение балки жесткости, обеспечивающее восприятие напрягающим кабелем на длине каждой панели, равной расстоянию между смежными подвесками 5, как собственного веса балки жесткости, так и временной вертикальной нагрузки, что существенно уменьщает напряжения в балке жесткости от местного изгиба и, следовательно, обеспечивает эффективное включение балки жесткости на действие арочного эффекта. Для осуществления, в случае необходимости, предварительного напряжения свода 4 в поперечном направлении ветви напрягающего кабеля б располагают на расстоянии, превыщающем расстояние между ветвями несущего кабеля 3 (фиг. 3). При этом отрицательный изгиб свода в поперечном направлений возникает от действия консольных разгружающих моментов от вертикальных составляющих сил натяжения ветвей напрягающего кабеля. Передача значительной части постоянной и временной нагрузок с полого свода на напрягающий кабель, очерченный в пределах панели по вогнутой полигональной линии, позволяет при относительно малой высоте свода значительно уменьщить количество подвесок по длине моста, а жесткое, при необходимости, соединение .свода с устоями обеспечивает плавное движение транспорта и исключает необходимость устройства деформационных щвов вследствие криволинейного очертания балки жесткости, обеспечивающего уровень напряжений от температурных перепадов наружного воздуха. Формула изобретения 1. Висячий мост, включающий устои, пилоны, двухветвевой несущий кабель. балку жесткости, соединенную посредством подвесок с несущим кабелем и жестко скрепленную с ним в середине пролета, и двухветвевой напрягающий кабель, заанкеренный в устоях, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости моста, балка жесткости выполнена в продольном направлении в форме пустотелого полого свода, а ветки напрягавэщего кабеля расположены внутри свода и в промежутках между смежными по длине моста подвесками размещены по вогнутой полигональной линии, причем ветви напрягающего кабеля жестко скреплены в узлах полигональной линии со сводом. 2. Мост по п. 1, отличающийся тем, что ветви напрягающего кабеля расположены одна от другой на расстоянии, превышающем расстояние между ветвями несущего кабеля. 3.Мост по п. 1, отличающийся тем, что свод снабжен соединительными элементами в виде металлических обжимок со стяжными болтами, причем каждая обжимка содержит стойку с жестко укрепленным на ней желобом для укладки соответствующей ветви напрягающего кабеля и фасонную крышку, укрепленную на желобе. посредством стяжных болтов, а стойки обжимок жестко укреплены на внутренней поверхности свода. 4.Мост по п. 1, отличающийся тем, чте пустотелый свод жестко соединен с устоями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Качурин В. К. и др. Проектирование висячих и вантовых мостов, М., «Транспорт М., 1971, с. 184, рис. VII-1. 2. Патент ФРГ № 836953, кл. D 11/00, 1952, фиг. 7 (прототип).

11 8