Висячим мостом называется такой мост, основная конструкция несущего типа которого выполняется из элементов гибкого типа. Такими элементами могут быть канаты, кабели, всевозможные цепи и другие подобные элементы. Данные элементы выполняют так называемые растягивающие работы. А часть моста, которая является проезжей, соответственно подвешена на данных гибких элементах.

Использование мостов висячего типа часто связано с невозможностью установить мост на опорные столбы. Это может представлять опасность, например, там, где прослеживается частое хождение судов. Так же популярность висячих мостов обуславливается тем, что саму часть, которая является проезжей, можно выполнить достаточно длинной.

Сам вид висячих мостов представляет собой довольно стильную конструкцию, которая выглядит монументально и достойно. Ярким примером висячего моста является самый красивый и знаменитый мост Америки, который носит гармоничное название «Золотые Ворота».


Конструкция и устройство висячего моста

Конструктивно висячий мост выглядит следующим образом. На специальные сооружения, или как их называют пилоны, которые расположены по берегам, подвешиваются тросы, которые представляют собой основные элементы для конструкции.

Уже к данным несущим тросам происходит подвешивания балок, которые имеют вертикальное положение. Данные части моста предназначены для крепления к ним полотна, которое становится проезжей частью моста. Тросы, которые являются основными, не прекращаются на пилонах, а продолжаются вплоть до самого берега, где укрепляются на уровне земли. Как правило, такое продолжение протяженности тросов обусловлено дополнительной фиксацией всей конструкции моста, а так же еще одними пролетами, которые расположены до начала пилонов.

Под действием сил тяжести висячий мост может изменять свои конструктивные качества, именно поэтому в настоящее время такие мосты стали укреплять посредством прокладывания по дорожному полотну дополнительных усиливающих элементов. Данное укрепление производится за счет уложенных продольно специальных балок и так называемых ферм, которые призваны для распределения нагрузки на мост. Таким образом, конструкция моста остается неподвижной, что гарантирует безопасность и ее устойчивость.


Характеристики и особенности строительства висячих мостов

К достоинствам висячих мостов можно отнести такие, как минимизация затрат материала даже при очень длинном пролете моста. Строительство данного типа мостов может производство достаточно высоко над уровнем водной поверхности, что дает свободный ход судам. Так же к большим преимуществам данного типа мостов перед другими можно отнести отсутствие опорных устройств в конструкции такого моста.

А это во первых дает экономию на материале. А во вторых позволяет избежать ситуаций с разрушением мостов при горных разломах, или положим при сильном течении реки. Поскольку конструкция данного моста имеет свойства упругости, это делает его более податливым таким явлениям как сильные порывы ветра или нагрузок сейсмического характера, что в свою очередь является защитным свойством, поскольку мост на опорах в данном случае пришлось бы значительно упрочнять.

Но у данного вида мостов имеются и некоторые недостатки. Так, например, к ним можно отнести то, что при сильных порывах ветра движение по мосту может быть приостановлено, поскольку мост может начать сильно качаться. Так же при сильном ветре опоры моста наиболее подвержены крутящему моменту, что в свою очередь обязывает к установке особо прочного фундамента, особенно в местах с нестабильным грунтом. Висячие мосты довольно редко используются в качестве железнодорожных мостов, поскольку для прочности конструкции, распределение нагрузок у данного типа мостов должно быть равномерным.

В висячих металлических мостах главными несущими элемен­тами служат кабели или ванты, работающие на растяжение.

Кабели изготавливают из крученых проволочных канатов, а при особо больших пролетах - из мощного пучка параллельных про­волок. Кабель, имеющий в пролете (по фасаду моста) криволиней­ное очертание, проходит над вершинами пилонов и в виде оттяжек закрепляется концами в устоях. К. кабелю с помощью подвесов подвешивают балки жесткости с конструкцией проезжей части моста. В вантовых мостах балки жесткости поддерживаются пря­молинейными наклонными оттяжками, закрепленными.на пилонах. Эти наклонные элементы из стальных крученых проволочных канатов или параллельных высокопрочных проволок называют ван­тами. Бывают также мосты с Байтовыми фермами, образо­ванными из прямолинейных отрезков стальных канатов, соединен­ных между собой в узлах. Схема и геометрические размеры вантовой фермы должны быть выбраны так, чтобы при любых воздей­ствиях расчетных нагрузок все ее элементы работали только на растяжение.

Крученые канаты для кабелей и вантов висячих мостов делают из стальной холоднотянутой оцинкованной проволоки с пределом прочности 1500-1800 МПа. Благодаря высокой прочности сталь­ных проволочных канатов вес висячих мостов получается наимень­шим, что дает возможность перекрывать ими очень большие про­леты. Наибольший по пролету висячий мост с кабелем, построен­ный в 1964 г. в Нью-Йорке, перекрывает пролет в 1300 м. Пролеты мостов с вантами достигают 300 м и более.

Висячие мосты с кабелем. . Наивыгоднейшая величина стрелы обычно составляет около 1 / 8 - 1 / 9 пролета.

При различных положениях временной нагрузки кабель меняет свое геометрическое очертание. Например, при загружении вре­менной нагрузкой левой половины пролета (рис. 19.4, а) кабель сильно провисает в этом полупролете за счет правого. В резуль­тате пролетное строение значительно прогибается в загруженной.половине пролета вниз и в незагруженной вверх, образуя двухволновую (S-образную) форму линии прогиба моста. Чтобы умень­шить большие прогибы, вызываемые деформациями кабеля, уст­раивают балки (или фермы) жесткости (см. рис. 19.4, а). Чем больше высота балки жесткости, тем меньше прогибы висячего моста под временной нагрузкой.

Известны и другие способы увеличения жесткости висячих мостов, например прикрепление кабеля в середине пролета к балке жесткости или же устройство. наклонных подвесок, превращающих систему в своеобразную фер­му (рис. 19.4, в).

Висячие мосты в зависимости от способа закрепления концов " кабеля разделяют на распорные и безраспорные. В распорных мостах усилия оттяжек (см. рис. 19.4, а) и концов кабеля (см. рис. 19.4, б) передаются на грунт или на массивные устои. В безраспорных мостах, называемых также висячими мостами с воспринятым распором, горизонтальные слагающие Н усилия в оттяжка и концевых частях кабеля (рис. 19.4, б) передаются балке жест­кости и только вертикальные слагающие требуют закрепления в устоях. Из-за передачи распора на балки жесткости возрастает затрата на них металла, но зато устои имеют меньший объем, чем в распорных мостах. Поэтому безраспорные висячие мосты приме­няют для сравнительно небольших пролетов не более 200-300-м в случае, когда из-за плохих грунтов желательно освободить устои от передачи им распора.



В висячих мостах на кабель передают всю постоянную нагруз­ку пролетного строения, включая вес балок жесткости с конструк­цией проезжей части. Для этого применяют специальные способы монтажа и конструктивные меры.

Используемые для кабелей стальные проволочные канаты обыч­но имеют крестовую свивку, при которой проволоки в прядях и сами пряди навиты в противоположные стороны (рис. 19.5, а). Толщина проволок в канатах составляет 3-5 мм. Против ржав­ления проволоки покрывают оцинковкой и, кроме того, заполняют промежутки между проволоками, прядями и канатами (в кабеле) антикоррозионной смазкой. Применяют также плотные или за­крытые канаты, в которых наружные слои имеют проволоки фасонного сечения (рис. 19.5, б), предохраняющие внутренние про­волоки от проникания к ним влаги.

Кабели образуют из нескольких, рядов канатов, стянутых стальными хомутами (рис. 19.5, в), к которым прикрепляют под­вески из стальных тяжей или крученых проволочных канатов. В мостах особо больших пролетов кабель часто делают из большого числа параллельных проволок. Кабель изготавливают на месте, постепенно навешивая последовательные нити проволоки с по­мощью движущихся вдоль кабеля прядильных колес. Такой спо­соб называют прядением кабеля. Навешенные проволоки обжи­мают, обматывая мягкой проволокой и обычно покрывают еще за­щитной оболочкой.

Пилоны современных висячих мостов возводят металлическими или, реже, железобетонными. Пилоны представляют собой мощные стойки, шарнирно опертые или защемленные нижним концом на опорах. Пилоны, шарнирно опертые нижним концом, принято на­зывать качающимися. Кабель проходит над вершинами пилонов и опирается на них с помощью стальных литых подушек.

В поперечном направлении стойки пилонов связывают между собой распорками (рис. 19.5, г), а при большой высоте - систем поперечных элементов. Иногда стойкам пилона придают наклон в поперечном направлении (рис. 19.5, д). В некоторых случаях находят применение пилоны в виде отдельно стоящих стоек.

Концы кабелей или оттяжек закрепляют в массивных бетонных или железобетонных устоях; при прочном скальном грунте возмож­но непосредственное закрепление в нем концов кабелей. Стальные канаты, составляющие кабель, обычно разводят веерообразно и закрепляют каждый с помощью анкерных стаканов (рис. Л9.5, е).. Для этого конец каждого каната расплетают, заводя в полость анкерного стакана и заливают расплавленным цинковым, алю­миниевым или другим сплавом. В безраспорных висячих мостах кабель закрепляют на конце балки жесткости (рис. 19.5, ж) или обводят через торец балки и закрепляют в кладке устоя.

Балки жесткости висячих мостов могут быть в виде балок со сплошной стенкой, решетчатых ферм и коробчатой конструкции.

В зависимости от схемы висячего моста балки жесткости мо­гут быть разрезными (см. рис. 19.4, а) и неразрезными (см. рис. 19.4, б, в). Балки располагают в плоскостях кабелей (рис. 19.5,з), или принимают другое их расположение, исходя из конструктив­ных соображений. Подвески прикрепляют непосредственно к балкамжесткости, к поперечным балкам проезжей части и к их ко 1 " солям. Между балками жесткости устанавливают ветровые связи. В новейших мостах балку жесткости устраивают в виде единой коробчатой конструкции с обтекаемым очертанием для уменьше­ния воздействия ветра (рис. 19.5, и).

Байтовые мосты. Эти мосты с балкой жесткости, поддержива­емой системой наклонных вантов, опирающихся на пилоны, как разновидность висячих мостов получили за последние годы широ­кое распространение.

В вантовых мостах балку жесткости изготавливают неразрез­ной, а ванты располагают симметрично по обе стороны пилонов. Крайние ванты в береговых пролетах закрепляют нижними кон­цами, над. опорами с тем, чтобы вертикальные-слагающие усилий этих вантов передавались непосредственно опорам. Горизонталь­ные слагающие усилий всех вантов передаются балке жесткости.

Ванты могут быть закреплены на пилонах различно. Если они веерообразно спускаются от вершины пилона к балке жесткости (рис. 19.6, а), то система будет радиальной. Если ванты оперты на пилоны в нескольких точках по их высоте и располагаются па­раллельно друг другу, то систему называют «арфа» (рис. 19.6, б). Мост с вантами может иметь только один пилон (рис. 19.6, в). В поперечном сечении моста обычно устраивают две плоскости ван-тов и пилонов (см. рис. 19.6, а). На дорогах с разделительной полосой могут быть.применены одностоечные пилоны, установлен­ные по продольной оси моста. В этом случае ванты располагают тоже в осевой плоскости (ем. рис. 19.6, б) или направляют их от вершин пилонов наклонно к краям моста (см. рис. 19.6, в).

Соотношение пролетов в трехпролетных вантовых мостах обычно составляет 1: 2,5: 1, а в двухпролетных - 1: 1,5-4-1: 2. Достоинство мостов с балкой жесткости и вантами- большая их жесткость по сравнению с кабельными мостами.

В вантовых мостах с балкой жесткости ванты делают из кру­ченых проволочных канатов тех же видов, которые применяют для кабелей. Каждый вант образуют из пучка канатов, закрепленных нижними концами с помощью анкерных стаканов к балкам жест­кости. На пилонах ванты обычно проходят непрерывно и переда­ют на них свои усилия с помощью опорных частей.

При опирании на пилон нескольких вантов на разной высоте (система «арфа») один из них, обычно верхний, закрепляют не­подвижно, обводя его по. седловидной подушке. Остальные ванты опирают с помощью продольно подвижных опорных, чаете или шарнирно.поворачивающегося балансира (рис. 19.6, г).

Недавнее возведение подвесного моста в Швейцарии, проведенного от пика Glacier-3000 к пику Scex Rouge, явилось еще одним примером того как эти конструкции все чаще разрабатываются не просто для преодоления сложных препятствий, а еще и для получения острых ощущений.

Пристально изучить швейцарское новшество и увидеть другие удивительные сооружения, разбросанные по разным уголкам земли, поможет эта статья.

Прогулка по склонам гор Титлис (Швейцария, Бернский Оберланд)

Первый в мире пешеходный подвесной мост соединил две горные вершины гор Титлис высотой 3000 метров в Швейцарии в местечке Бернер Оберланд. Со смотровой площадки 107-метрового чуда можно полюбоваться видами Монбалана, Меттерхорна, Эйгера, Монка и Юнгфрау.

СкайБридж (Россия, Сочи)

Самый длинный в мире пешеходный мост стал новым аттракционом в городе Сочи. На нем установлены платформы для любителей банджи-джампинга (прыжков с высоты на тросе), гигантские качели и 700-метровая канатная дорога. Здесь можно не только заняться экстремальным спортом, но и насладиться захватывающим видом на Черное море.

Пик дю Миди (Франция, Мон Блан)

Мост соединяет северную и южную вершину Пка дю Миди французских Альп. Дорога к подвесному совершенству включает в себя самый высокий вертикальный подъем в мире на канатной дороге. Посетители смогут увидеть с моста горные массивы трех стран: Франции, Швйцарии и Италии.

Бамбуковый висячий мост (Филиппины, Бохоль)

Его структура является вовсе не такой хрупкой, как это может показаться. На самом деле сделан он из металла, а бамбуком украсили лишь верхний слой тросов, чтобы придать строению историчный вид. На берегу реки, над которой и возвышается строение, есть ларек, где продают шляпы, как у знаменитого Индиана Джонса. Преобразившись в героя, можно почувствовать себя настоящим искателем сокровищ.

Мост в Таман Негара (Малайзия)

Самый длинный (530 метров) и узкий мост Малайзии находится в национальном парке Таман Негара и проходит над верхушками деревьев. Для спокойствия посетителей это тончайшее сооружение проверяют на прочность каждое утро.

Капилано (Канада, Ванкувер)

Эта чудесная подвесная постройка называется Капилано и тянется на протяжении 137 метров над рекой. Она была сконструирована шотландским инженером по имени Джордж Грант МакКей в 1889 году, но спустя 67 лет ее полностью переделали. Адреналиновый аттракцион очень популярен среди местных жителей и туристов, ежегодно он собирает 700 тысяч гостей.

Висячий мост Гаса (Непал)

Воздушная конструкция активно пользуется спросом не только у людей, но и у домашних животных: ослов, коров и коз. Собственно она и была построена для передвижения крупного рогатого скота, чтобы те не создавали помех, на узких дорогах Непала.

Трифт мост (Швейцария, Гадмен)

Швейцарское пешеходное чудо парит в воздухе над одноименным озером и позволяет туристам увидеть ледник. Длина сооружения 170 метров, а структура берет основы из традиционных непальских канатных мостов.

Королевская тропа (Испания)

Эль Каминито дель Рей протянулся над ущельем Эль Чоро. Пожалуй, прогулка по такому «мосту» станет самым экстремальным времяпрепровождением. Дорожка составляет всего лишь метровую ширину и поднимается более чем на 100 метров над рекой. Несмотря на опасность, тропа завоевала сердца многих путешественников, а капитальный ремонт, принес новую волну желающих получить фантастические впечатления.

Мост Марии (Германия, Бавария)

Это висячее чудо Мариенбрюке находится всего в нескольких метрах от красивого замка Нойшванштайн в Баварии над ущельем Пеллат. Подвесное сооружение было названо в честь Марии, жены короля Максимилиана II и матери короля Людовика II, который и построил крепость.
Людовик II хотел, чтобы замок и мост лучше сочетались друг с другом и поэтому он взял да и заменил деревянные перила железными.

Каррик-а-Рид (Северная Ирландия, графство Антрим)

Первоначальной целью построения путепровода было помочь рыбакам беспрепятственно пересечь ущелье, чтобы проверить улов в сетях. Но скоро мост стал одной из главных достопримечательностей Северной Ирландии. На нем любят выполнять трюки смельчаки. Например, делать стойку на руках.

Мост Коконоэ (Япония, Оита)

Древние руины замка Эренберг и Форт Клаудия в городе Ройтте соединяет 403-метровый мост Хайлайн 179. Официальное открытие позволит ему стать самым длинным в мире пешеходным подвесным сооружением.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Скрипящие и раскачивающиеся, продуваемые и вибрирующие, страшные и грозящие скинуть вниз. Но тем не менее необыкновенно романтические подвесные мосты! Они построены в прошлых веках и почти всегда находятся в красивых и уединенных местах. На них назначаются свидания и снимаются фильмы. А еще там можно сидеть, свесив ножки, и ждать закат.


Хоть термин "подвесной мост" и неправильный - в архитектуре и строительстве используется "висячий", я буду называть их по-привычному.

Мало кому из столичных жителей случалось пройти по настоящему подвесному мосту. Крымский не в счет - слишком уж он монументален. Моим единственным разом был Диснейленд в Париже. И это при том, что только в Подмосковье их больше пятидесяти! Нужно лишь открыть Викимапию, выбрать категорию "висячий/подвесной мост" и проехать 30-50 километров в область. Что я и сделал в субботу, составив рейтинг десяти случайных подвесных мостиков.

1. Подвесной мост через реку Москва в Тучково

Соединяет Тучковский Автотранспортный колледж (ТАТК) и д.Игнатьево.

Уединенность *​**
Вид **
Адреналин ***

Координаты: 55°37"11"N 36°29"21"E

2. Мост у села Каринское

В интернете известен как самый длинный пешеходный подвесной мост в Московской области.

На вид не длиннее остальных, увиденных в тот день. В Википедии как доказательство приводится ссылка на… сайт Афиша.ру, что только подтвердило мои сомнения.

Так рождаются легенды - сначала кто-то пишет свое предположение, его растаскивают по сайтам, о чем уже СМИ, основываясь на многочисленные упоминания в интернете, пишет как об очевидном. В финале - статья в Википедии со ссылкой на достоверный источник - официальное средство массовой информации.

Этот мост - излюбленное место киношников. Здесь снимались "Самоубийцы", "Дети понедельника", "Петербургские тайны" и другие фильмы.

Уединенность ***
Вид ***
Адреналин **
Подъезд - легковым авто, прямо к мосту
Координаты: 55°42"20"N 36°41"19"E

3. Подвесной мостик под Ивановским

Кривой, кособокий и страшный, но такой замечательный!

Утки плавают, рыба плещется, вокруг - никого.

Чтобы добраться до места, вам придется проехать по асфальту, плитам, грунтовой дороге и полю. Но оно того стоит. Главное - не поцарапайте руки о распустившиеся проволочки старых тросов.

Уединенность *****
Вид ***
Адреналин *****
Подъезд - внедорожник, почти к мосту
Координаты: 55°47"34"N 37°6"26"E

4. Подвесной мост через Москву-реку села Васильевское.

Несмотря на то, что мост является "межрайонным" - связывает Одинцовский и Рузский районы, долгое время был в аварийном состоянии. Оказалось, что его нет ни на чьем балансе. В Васильеское не ходит никакой транспорт, там нет почты и аптеки, вся цивилизация находится на другой стороне моста. Каждый день по нему ходят сотни людей, а хозяина нет.

Местные жители вам расскажут историю, как, возвращаясь с кладбища (а откуда же еще, это же страшилки), восемь человек провалились с детьми в реку. Все выжили, в тот год она сильно обмелела. После этого мост отремонтировали своими силами.

В 2002 году здесь сняли несколько сцен для фильма Диверсант, а в начале семидесятых, во время съемок фильма "Эскадрон гусар летучих", пострадала церковь.

Посреди реки у моста есть два маленьких острова с которыми связана интересная история. В 1825-ом году на Полушкинских каменоломнях подготовили 30 барж с мраморным известняком. Груз предназначался для строительства Храма Спасителя на Воробьевых горах. По первому проекту он должен был располагаться именно там. Едва стронувшись с места, две баржи затонули. Легенда говорит о том, что они были намеренно просверлены. Суда сгнили, камни занесло песком и илом и со временем они превратились в островки, которые вы можете увидеть с этого очень интересного подвесного моста.

Факт: домашние собаки боятся ходить по подвесным мостам. Их приходится брать на руки. А вот местные псы разгуливают абсолютно спокойно.

Проехаться по подвесному мосту на велосипеде или мотоцикле, считается особым шиком. Я даже встретил на одном байкерском форуме список мостов.

Уединенность *
Вид *****
Адреналин **
Подъезд - кроссовер, прямо к мосту
Координаты: 55°36"33"N 36°35"19"E

5. Подвесной мост на Марс!

Спроектирован и построен в конце 60-х простым советским мужиком Юрием Соколовым из соседней деревни Марково.

В начале двухтысячных мост слегка обновили и подремонтировали. Соединяет деревни Марс и Марково.

Уединенность ****
Вид ***
Адреналин ***
Подъезд - легковым авто, прямо к мосту
Координаты: 55°36"30"N 36°25"35"E

6. Мостик в Тимошкино.

На фото в центре. К сожалению, разрушен. Подойти к нему по левому берегу Истры нельзя - сплошные коттеджи и забры. По правому можно спуститься, пройдя через поле и лаз в заборе.

Уединенность *****
Вид **
Адреналин *****
Подъезд - только пешком
Координаты: 55°46"21"N 37°7"16"E

7. Подвесной мост через Рузу

Находится в очень красивом месте в санатории "Дорохово".

Мало кто знает, что на его территории есть два моста.

Один - на фотографиях, другой - через овраг, соединяющий корпуса 1-4, с 5-м и 6-м

Уединенность **
Вид ****
Адреналин ***
Подъезд - кроссовер, почти к мосту
Координаты: 55°38"29"N 36°18"16"E

8. Подвесной мост в Ожигово.

Ничем особо не примечателен

Уединенность ***
Вид ***
Адреналин ***
Подъезд - легковым авто, прямо к мосту
Координаты: 55°37"13"N 36°22"7"E

9. Мостик в Кожино

Если повезет, можете послушать колокольный звон церкви неподалеку.

Уединенность ****
Вид **
Адреналин ***
Подъезд - легковым авто прямо к мосту
Координаты: 55°37"10"N 36°14"52"E

10. Мостик проекта "Дом 2"

Ночь, туман, выбывшие участники телепроекта в лучах прожекторов уходят по мосту в неизвестность…
Канатный мост через овраг находится на очень охраняемой территории. Сфотографировать не удалось.
Координаты: 55°49"16"N 37°6"20"E

За день я прошел по восьми подвесным мостам. Чем не рекорд для книги Гиннесса?

НедоСМИ, совместно с сайтом

Страница 2 из 6

Висячие мосты простейших типов известны в странах Европы, Азии, Африки и Америки со времени возникновения устойчивой сети дорог, развития торговли и обмена. Идея использования висячей конструкции при устройстве мостовых переходов закономерно возникала на определенном уровне развития производительных сил на разных континентах и у разных народов. В центральной Азии и на Кавказе при переходах через горные реки строили узкие висячие мосты без перил (рис. 7.3). В Южной Америке, по свидетельству Гумбольдта, для перехода через реку использовали мосты на канатах, сплетенных из растительных волокон, прикрепленных к вершинам деревьев. Металлические цепные висячие мосты начали строить в Англии в эпоху промышленной революции с 40-х годов XVIII в.

Рис. 7.3 - Висячий мост в Центральной Азии

Конструктивные схемы висячих мостов позволяют, как правило, создавать сооружения, обладающие большой архитектурной выразительностью, благодаря четкому выделению несущей конструкции и ее опорных точек. Такие мосты хорошо «читаются» на фоне городской застройки. Они неоднократно возводились в ряде крупных городов Европы и Америки. В нашей стране при реализации плана реконструкции Москвы в 1936 г. через р. Москву по проекту инж. Б. П. Константинова построен висячий мост, получивший название Крымского по древнему названию существовавшего здесь брода. Крымский мост имеет отдельно стоящие пилоны при рекордной ширине проезда (см. рис. 7.1 в предыдущей лекции). Такое решение потребовало специальных динамических расчетов, подтвердивших надежность сооружения. Мост весьма успешно эксплуатируется до настоящего времени и является одним из красивейших мостов Москвы.

Первый из мостов, центральный пролет которого превышает километровый рубеж, построен в Сан-Франциско в 1937 г. через пролив Золотые Ворота. Глубина пролива по оси перехода, достигающая 115 м, а также особые условия судоходства у входа в гавань крупнейшего порта тихоокеанского побережья США продиктовали выбор висячей схемы сооружения. Вес каждого из пилонов, выполненных в основном из углеродистой стали, составлял 220 000 кН. В верхней части пилонов на длине 60 м применена более прочная кремнистая сталь. Поперечное сечение пилона - ячеистое, развитое вдоль и поперек моста (рис. 7.4). Форма поперечного сечения позволяет легко изменять по высоте площадь и момент инерции в соответствии с требованиями расчета и характером силовых воздействий на пилон. Площадь поперечного сечения пилона в верхней части 25 100 см 2 , в нижней, у основания - 48 600 см 2 . Кабели заделаны в массивы из бетона объемом по 24 500 м 3 , опирающиеся на скальное основание. Несущий кабель состоит из 61 пряди по 452 проволоки в каждой и имеет диаметр 921 мм. Расстояние между фермами жесткости 27, 42 м. Ширина проезжей части 18,28 м рассчитана на шесть полос автомобильного движения с тротуарами по 3,35 м. Интенсивность постоянной нагрузки в среднем пролете 321 кН/м и в боковых - 302 кН/м, а временной для всего моста - 595 кН/м, т. е. постоянная нагрузка превосходит временную примерно в 5,4 раза.

Рис. 7.4 - Поперечные сечения пилонов мостов: а - Золотые Ворота; б - Веррацано-Нерроуз

Мост через пролив Золотые Ворота сдан в эксплуатацию за 3 года до Такомской катастрофы и имеет не совсем благоприятное отношение ширины к центральному пролету. Сооружение в целом чувствительно к ветру и отнесено к недостаточно устойчивым.

При сооружении во Франции Танкарвильского моста через р. Сену на автомобильной дороге Гавр-Руан, открытого для движения в 1959 г., была реализована идея надежной связи между кабелем и верхним поясом фермы жесткости в середине пролета (рис. 7.5). Такая связь при условии закрепления фермы жесткости от горизонтальных перемещений на одной из опор сильно затрудняет развитие наиболее опасных кососимметричных форм колебаний пролетного строения и повышает аэродинамическую устойчивость пролетного строения. При выборе конструкции пролетного строения были приняты меры для уменьшения ее лобового сопротивления при боковом ветре. Конструкция проезжей части в виде тонкой плиты расположена на балках, прикрепленных к узлам жесткости. Сквозная конструкция для ветрового потока значительно меньшее препятствие, чем балка жесткости со сплошной стенкой Такомского моста.

Рис. 7.5 - Танкарвильский мост, 1959 г

Массивный устой в левобережной пойме р. Сены оказался необходимым в связи с обеспечением подмостового габарита. Выход скальных пород на правом берегу позволил отказаться от устройства дорогостоящего устоя и заанкерить кабели непосредственно в скале в наклонных штольнях.

В ноябре 1964 г. в США был сдан в эксплуатацию один из крупнейших в мире висячих мостов в устье р. Гудзон у входа в Нью-Йоркскую гавань, названный по имени итальянского мореплавателя Джиованни да Веррацано, впервые исследовавшего в 1524 г. гавань, на берегах которой впоследствии возник Нью-Йорк. Мост построен на скоростной автостраде в Нью-Йорке вместо ранее существовавшей паромной переправы. Пропускная способность моста, рассчитанного на 12 полос движения, составляет 48 млн. автомобилей в год (рис. 7.6). Центральный пролет моста 1300 м, общая длина с подходами 4178,5 м, а висячей части 2040 м. Каждый из четырех несущих кабелей, расположенных попарно, имеет диаметр 915 мм и сформирован из 61 проволочной пряди, составленной из 428 параллельных стальных проволок диаметром по 5 мм с пределом прочности 1580 МПа. Разрывное усилие для кабеля достигает 1 000 000 кН, Мощные стальные рамы обеспечивают неизменность контура формы жесткости. Железобетонная плита проезжей части вместе с системой продольных балок и связей и неизменяемыми боковыми гранями ферм скомпанована в замкнутую пространственную конструкцию трубчатого типа, обладающую высокой жесткостью при кручении. Верхняя и нижняя проезжие части разделены продольными барьерами на две половины для трех полос движения, каждая из которых имеет ширину 3,75 м. Проезжая часть имеет 2%-ный уклон от середины главного пролета к устоям.

Рис. 7.6 - Мост Веррацано-Нерроуз, 1964 г.

Общая масса несущих кабелей - 31787 т; расход высокопрочной стали на сооружение висячей части моста составляет 108 840 т, на подходы - 18140 т. Расход арматурной стали на висячую часть моста - 21 768 т. и на подходы 9070 т, бетона соответственно - 459 000 и 84 150 м 3 .

По сравнению с мостом Золотые Ворота нагрузка на кабели возросла на 75%, что вызвано утяжелением конструкции проезжей части и увеличением числа полос движения транспорта. Повышение уровня натяжения несущих кабелей существенно увеличило жесткость пролетного строения. Допустимые напряжения для кабелей 600 МПа.

Каждая из подвесок образована четырьмя парами стальных канатов диаметром по 56 мм. Пара подвесок образует петлю, огибающую укрепленный на кабеле стальной хомут, стянутый болтами. С учетом места расположения моста большое внимание было уделено выбору конструктивных форм и архитектуре моста. Удачна форма стальных пилонов, имеющих спокойный силуэт без лишних деталей, что подчеркивает грандиозные масштабы сооружения.

Интересен самый большой в мире висячий мост под двухъярусную совмещенную езду, построенный в 1966 г. в Лиссабоне через р. Тахо. Особое внимание в его конструкции уделено сейсмостойкости сооружения, поскольку Лиссабон расположен в тектонически активной зоне побережья Атлантического океана и неоднократно подвергался сильным землетрясениям. Расчетную схему моста проверяли на возможное воздействие землетрясения путем решения на ЭВМ соответствующей динамической задачи о кинематическом возбуждении колебаний с определением инерционных сил и внутренних усилий в системе.

При этом в расчете была использована реальная запись одного из сильных землетрясений, наблюдавшегося в Калифорнии.

Мост предназначен для пропуска двухпутной железной дороги и шести полос автомобильного движения, причем ввод сооружения в эксплуатацию был предусмотрен в две очереди. Строительство первой очереди предназначено для пропуска 20 000 авт./сут. по четырем полосам движения (рис. 7.7 и 7.8, а). Вторая очередь обеспечит расширение верхнего проезда до шести полос и прокладку двухпутной железнодорожной колеи (рис. 7.7 и 7.8, б). В связи с возрастанием расчетной временной нагрузки висячее пролетное строение должно быть усилено за счет устройства системы дополнительного кабеля и прямолинейных вант, поддерживающих узлы фермы жесткости. Стальные конструкции моста при этом не потребуют усиления, так как они изготовлены из высокопрочной-легированной стали с пределом прочности до 950 МПа. Заводские стыки конструкций пилонов выполнены на заклепках, а балок жесткости - на сварке. Все монтажные стыки - на высокопрочных болтах.

Рис 7.7 - Левая (а) и правая (б) части моста Тахо. 1966 г.: № 1-7 номера опоры моста

Рис. 7.8 - Поперечный разрез фермы жесткости моста Тахо

Представляют интерес также некоторые технико-экономические данные моста.

Расстояние между устоями - 2277,64 м, между кабелями -23,5 м. Высота подмостового габарита - 70,1 м (см. рис. 7.7 и рис. 7.8). Каждый кабель сформирован из 87 проволочных прядей по 304 оцинкованных проволоки диаметром 4,9 мм. Дополнительный кабель предусмотрен из 20 тросов диаметром по 67 мм; длинные ванты вставлены из 12 таких же тросов.

Фундаментами пилонов служат опускные колодцы (рис. 7.9), при этом основание опоры № 3 под южным пилоном заложено на рекордной глубине -- 79,3 м ниже уровня воды. Высота пилонов над водой - 190,5 м. Расход материалов на мост - 72600 т стали и 263000 м 3 бетона.

Рис. 7.9 - Промежуточные опоры № 4 и 5 (см. рис. 7.7)

Один из наиболее совершенных и перспективных типов висячих мостов - мосты с наклонными подвесками . В ЦНИИпроектстальконструкции в 1972 - 1973 гг. запроектирован висячий трубопровод с нагонными подвесками и главным пролетом 390 м для перехода через р. Амударью на газопроводной магистрали Бухара-Урал, а в 1974 г. построен висячий трубопровод с пролетом 680 м тоже через р. Амударью.

Выдающиеся по своим техническим данным мосты с наклонными подвесками построены в Англии. Первые аэродинамические испытания были начаты английской Национальной физической лабораторией в связи с разработкой проектов Фортского и Севернского мостов, последний из которых построен по схеме с наклонными подвесками и открыт для движения в 1965 г.

Основные конструктивные решения, примененные в проекте Севернского моста, были впоследствии использованы при строительстве мостов через проливы Босфор и Хамбер. Балки жесткости этих мостов имеют хорошо обтекаемую форму поперечного сечения и представляют собой замкнутые металлические коробки малой высоты, присоединенные к кабелям при помощи наклонных подвесок, образующих жесткую решетчатую конструкцию. Мост через пролив Босфор (рис. 7.10) сдан в эксплуатацию в октябре 1973 г. и предназначен для пропуска шести полос автомобильного движения. Общая стоимость его составила 36 млн. долл. Мост расположен в сейсмической зоне и рассчитан на сейсмическое воздействие, эквивалентное ускорению 0,1 g.

Рис. 7.10 - Висячий металлический мост через пролив Босфор