ВАНТОВЫЙ МОСТ

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 наклонными радиально-лучевыми вантами (Байтовые мосты., под ред. д.т.н., проф.. А.А. Петропавловского, Москва, «Транспорт», 1985, с. 13, рис. 1.12, 6, с. 64, рис. 3.1, а). Указанный вантовый мост содержит пилоны, установленные вдоль фасада моста и закрепленные на мостовых опорах, и балку жесткости, поддерживаемую пучками наклонных радиально-лучевых вант. Ванты расположены по обе стороны от каждого пилона и каждый из них одним концом закреплен на балке жесткости, а другим концом - на вершине пилона.
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; к тому же при большой высоте пилона увеличивается длина вантов, 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 пучками наклонных радиально-лучевых вант. Ванты расположены по обе стороны от каждого пилона и одним концом закреплены на балке жесткости, а другим концом - сверху на пилоне.
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 на вершинах 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 пучков вантов, уменьшить количество строительных материалов для создания данной конструкции, при этом сохранить жесткость несущей конструкции и аэродинамические характеристики вантового моста. Уменьшение высоты пилона по предложенной схеме 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 каждый из двух ветвей 2 и 6; ванты 3, одни концы которых закреплены на балке жесткости 1, а другие - на вершинах ветвей 2 и 6 пилонов, и жесткий кабель 4, соединяющий ветви пилона для устойчивости.
Изготовление данного моста производится 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 на конце ветвей 2 и 6 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 вантового моста.