- •Аналитические методы расчета висячих и вантовых мостов
- •Введение
- •1. Общая характеристика висячих и вантовых мостов
- •1.1. Терминология и классификация
- •1.2. Характеристика типов пролетных строений висячей и вантовой систем и параметры их проектирования
- •1.3. Основные элементы пролетных строений, их конструкция и материалы
- •Основные характеристики канатов
- •1.4. Пилоны висячих и вантовых мостов
- •1.5. Область и перспективы применения висячих и вантовых мостов, их достоинства и недостатки
- •Предельные пролеты мостов различных систем
- •Рекомендуемые диапазоны пролетов
- •2. Вариантное проектирование висячих и вантовых мостов
- •2.1. Основные концепции вариантного проектирования
- •2.2. Эскизное проектирование висячих мостов
- •2.3. Эскизное проектирование вантовых мостов
- •2.4. Эскизное проектирование опор
- •2.5. Определение расхода материалов (веса) элементов висячих и вантовых мостов
- •2.6. Технико-экономическое сравнение вариантов
- •3. Аналитические методы расчета висячих мостов
- •3.1. Теоретические основы расчета висячих мостов
- •3.2. Расчет гибких висячих мостов
- •3.3. Расчет висячих систем с балками жесткости
- •Характеристики линий влияния усилий в элементах
- •Ординаты линий влияния опорного момента для отношений
- •4. Аналитические методы расчета вантовых мостов
- •4.1. Статический расчет методами строительной механики
- •4.2. Приближенные способы расчета
- •4.3. Определение деформаций (прогибов) вантовых систем
- •Контрольные вопросы
- •5. Практический расчет несущих элементов висячих и вантовых мостов
- •5.1. Общие замечания
- •Коэффициенты к нагрузкам
- •5.2. Подбор сечений кабеля, подвесок и вант
- •5.3. Подбор сечений балок жесткости
- •5.4. Подбор сечений пилонов
- •Контрольные вопросы
- •6. Динамический и аэродинамический расчеты висячих и вантовых мостов
- •6.1. Основы динамического расчета
- •6.2. Основы расчета аэродинамической устойчивости
- •Значения для сечений балки жесткости
- •Контрольные вопросы
- •7. Статический расчет висячих и вантовых мостов на эвм
- •7.1. Общие замечания
- •Iбал max {Iбал (1), Iбал (2)}.
- •7.2. Вычислительная программа «Интэл»
- •7.3. Примеры расчета висячих мостов
- •7.4. Примеры расчета балочно-вантовых мостов
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Аналитические методы расчета висячих и вантовых мостов
- •680021, Г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.
- •Аналитические методы расчета висячих и вантовых мостов
2.3. Эскизное проектирование вантовых мостов
Порядок проектирования вантовых мостов аналогичен изложенному выше (подразд. 2.2) для висячих мостов. В этой связи ниже будут рассмотрены лишь особенности разработки вариантов вантового моста.
1. Разбивка на пролетысостоит из определения минимальной величины основного пролета (рис. 2.2,а) и определения пролетности (общей схемы) моста. Следует отметить, что в настоящее время наибольшее распространение получили двух- и трехпролетные вантово-балочные схемы мостов, в том числе несимметричные (см. рис. 1.4). Подходы решаются в зависимости от назначения моста (см. рис. 2.1).
2. Выбор системывантового пролетного строения (см. рис. 1.4) определяется величиной основного пролета, назначением моста. Предпочтение отдается тем системам, которые наиболее приемлемы в архитектурном отношении. Параметры проектирования для вантовых систем назначаются на основании рекомендаций п. 1.2.2.
3. Выбор типа балки жесткостисостоит в определении материала и конструкции поперечного сечения (см. рис. 1.18, 1.19). Следует иметь в виду, что для вантовых мостов широкое применение находят железобетонные (при пролетах до 150…200 м) и сталежелезобетонные (при пролетах 200…300 м) балки жесткости. При больших пролетах применяются металлические балки жесткости. При наличии одной плоскости вант применяются, как правило, коробчатые конструкции с большой крутильной жесткостью (см. рис. 1.18,в,д; 1.19,в,г). Параметры проектирования балок жесткости устанавливаются по рекомендациям пп. 1.2.2, 1.3.4.
4. Выбор типа пилонови назначение их основных размеров производится в соответствии с рекомендациями пп. 1.2.1, подразд. 1.4. Для вантовых мостов часто применяют А- и-образные пилоны, а также одностоечные (см. рис. 1.22,а,д,е). Эти типы пилонов хорошо сочетаются с одной и двумя плоскостями вант, придают мосту архитектурную выразительность.
2.4. Эскизное проектирование опор
Опоры висячих и вантовых мостов довольно разнообразны. Поэтому здесь даны лишь общие соображения по их проектированию на стадии разработки вариантов.
В трехпролетных безраспорных висячих и вантовых системах, а также в двухпролетных вантовых, на опоры передаются только вертикальные давления от пролетных строений. Промежуточные и береговые опоры таких систем работают так же, как опоры балочного неразрезного моста.
Размеры промежуточной опоры определяются из условия опирания пилонов, а не пролетных строений (см. рис. 1.20, в,г). Тогда минимальные размеры вдоль и поперек оси мостанаходят с учетом размеров стоек пилонов, ширины проезжей части и минимальных расстояний от граней стоек до граней тела опор в пределах 1…2 м.
Размеры береговых опор вдоль оси моста (см. рис. 1.20, в,г) определяются общеизвестным способом в зависимости от высоты насыпи, размеров опорной части и требований по отсыпке конусов насыпи.
В распорной однопролетной системе висячего или вантового моста (см. рис. 1.20, а, б) усилия в оттяжках передаются на устои (см. рис. 1.20, а)или на специальные анкерные массивы (см. рис. 1.20,б). Для нахождения их размеров выполняют эскизные расчеты:
по устойчивости на опрокидывание и сдвиг;
по ограничению положения равнодействующей активных сил по подошве фундамента устоя (массива).
Обычно определяют размер устоя (массива) вдоль оси моста, задаваясь другими размерами (шириной и высотой устоя, положением пилона).