Вантовые мосты

Содержание:

1. Вантовые и висячие мосты. Достоинства и недостатки.                              2
2. История.                                                                                                                     5

• Первый вантовый мост.                                                                             5
• Первый висячий мост.                                                                                7
• Архитектура мостов.                                                                                   8
• Знаменитые мосты.                                                                                    10

3. Защита от коррозии.                                                                                              12

• Покрытия.                                                                                                          13
• Вентиляция мостов осушенным воздухом.                                               17

4. Экономический ущерб от коррозии.                                                                24

5.   Заключение.                                                                                                            25

6.   Список литературы.                                                                                               26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Вантовые и висячие мосты. Достоинства и недостатки.

Висячий мост — мост, в котором основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (кабелей, канатов, цепей и др.), работающих на растяжение, а проезжая часть подвешена. Висячие мосты часто называют «подвесными», однако в специализированной литературе по архитектуре и строительству термин «подвесной мост» не используется.

Висячие мосты находят наиболее удачное применение в случае большой  длины моста, невозможности или  опасности установки промежуточных  опор (например в судоходных местах). Мосты такого типа выглядят очень гармонично, одним из наиболее известных и красивых примеров является мост Золотые Ворота, расположенный на входе в бухту Сан-Франциско.

Основные несущие тросы (или  цепи) подвешивают между установленными по берегам пилонами. К этим тросам крепят вертикальные тросы или балки, на которых подвешивается дорожное полотно основного пролёта моста. Основные тросы продолжаются за пилонами и закрепляются на уровне земли. Продолжение  тросов может использоваться для  поддержки двух дополнительных пролётов.

Под действием сосредоточенной  нагрузки несущая конструкция может  изменять свою форму, что уменьшает  жёсткость моста. Для избежания прогибов, в современных висячих мостах дорожное полотно усиливают продольными балками или фермами, распределяющими нагрузку.

Вантовый мост — тип висячего моста, состоящий из одного или более пилонов, соединённых с дорожным полотном посредством прямолинейных стальных тросов — вантов. В отличие от висячих мостов, где дорожное полотно поддерживается вертикальными тросами, прикреплёнными к протянутым по всей длине моста основным несущим тросам, у вантовых мостов тросы (ванты) соединяются непосредственно с пилоном.

Одним из преимуществ вантовых мостов является относительная неподвижность  дорожного полотна, что делает их пригодными для использования в  качестве железнодорожных мостов. Первый железнодорожный вантовый мост был  построен в 1979 году в Белграде (Новый  железнодорожный мост).

Вантовые мосты в широких  масштабах строятся с 1950-х годов. Первым современным вантовым мостом является мост Стромсунд в Швеции, открытый в 1956 году. В СССР первый вантовый мост был построен в Грузинской ССР через реку Магану в 1932 году. Первыми крупными вантовыми мостами, построенными в СССР, были мост через реку Нарын, мост через гавань Днепра в Киеве (1963 год), Московский мост через Днепр в Киеве (1976 год), вантовый мост в Риге (1981 год). В 1979 году было открыто движение по Октябрьскому мосту в Череповце через реку Шексну — первому вантовому мосту, построенному на территории России.

Достоинства висячих мостов

Основной пролёт можно сделать  очень длинным при минимальном  количестве материала. Поэтому использование  такой конструкции очень эффективно при строительстве мостов через  широкие ущелья и водные преграды. В современных висячих мостах широко применяют проволочные тросы и канаты из высокопрочной стали с пределом прочности 2—2,5 ГН/м², что существенно снижает собственный вес моста.

Висячие мосты могут быть построены  высоко над водой, что обеспечивает прохождение под ними даже высоких  судов.

Отсутствует необходимость ставить  промежуточные опоры, что даёт большие  преимущества, например, в случае горных разломов или рек с сильным  течением.

Будучи относительно податливыми, висячие мосты могут, без ущерба для целостности конструкции, изгибаться под действием сильного ветра  или сейсмических нагрузок, тогда  как более жёсткие мосты нужно  строить более крепкими и тяжёлыми.

Недостатки висячих мостов

Из-за недостаточной жёсткости  моста может потребоваться перекрытие движения при штормовых погодных условиях (смотрите историю Такомского моста).

Под действием сильного ветра опоры  подвергаются действию большого крутящего  момента, поэтому для них требуется  хороший фундамент, особенно при  слабых грунтах.

Полотно моста сильно прогибается, если на одном участке сосредоточена  нагрузка существенно больше, чем  на других. Из-за этого висячие мосты  реже используются в качестве железнодорожных, чем другие типы. Тем не менее, есть много примеров совмещения автомобильного и железнодорожного трафика (как правило, в разных ярусах) на висячем мосту: Манхэттенский мост в Нью-Йорке, Мост 25 апреля в Лиссабоне и мн. др.

 

 

 

 

2.История

  1.Первый вантовый мост.

Октябрьский мост — автомобильный вантовый мост через реку Шексна в городе Череповец, соединяющий Индустриальный и Зашекснинский районы. Мост был открыт в 1979 году и является первым вантовым мостом, построенным на территории России. По конструкции мост схож с Северинским мостом через Рейн в немецком Кёльне.

Заказчиком строительства выступил Череповецкий металлургический завод. Мост сооружался по проекту Ленпротрансниипроекта. Строительство осуществлял трест «Мостострой» № 6. 22 апреля 1970 года была забита первая свая в основание первой опоры. В опору моста была заложена капсула с посланием потомкам. 5 ноября 1979 года мост был открыт для движения, 2 декабря 1981 года был подписан акт приемки моста в эксплуатацию.

Рыбальский вантовый мост — мост через гавань Днепра. Открыт 23 сентября 1963 года. Находился в северной части Подола. Обеспечивал автомобильную связь между Подолом и Рыбальским островом.

Был первым в мире вантовым мостом с железобетонной балкой жёсткости. Сооружён по проекту института «Укрпроектстальконструкция». Авторы проекта — инженеры А. Гольдштейн, В. Кириенко, Н. Соколова. Общая длина мостового перехода 474,3 м (левобережная эстакада — 82,3 м, русловая часть — 275,7 м, правобережная эстакада — 116,3 м). Русловая часть моста перекрыта трёхпролётным неразрезным вантовым строением (65,85 + 144 + 65,85 м), симметричной относительно двух железобетонных пилонов (высотой 42 м) с радиальным расположением вантов, изготовленных из стальных канатов диаметром 72 и 55 мм. Пролёты перекрывают две главные балки П-образного сечения с расстоянием между осями 9,6 м. Проезжая часть сложена из Т-образных железобетонных элементов высотой 1,5 м, которые опираются на внутренние стенки главных балок.

По своим архитектурным и  конструктивным формам был ценным памятником 1960-х годов. С начала 1990-х годов, в связи с аварийным состоянием конструкций моста, по нему было приостановлено автомобильное сообщение, а через  несколько лет под мост были подведены добавочные страховочные опоры.

Последние годы эксплуатации был исключительно  пешеходным. По состоянию на 2011 год  в процессе демонтажа. Первым этапом его ликвидации стало введение в  эксплуатацию Гаванского моста. Следующие  шаги будут предприняты по мерe строительства нового Подольского моста. На месте современного Рыбальского моста должен появиться новый мостик для заезда транспорта на Подольский мост, для чего планируется снесение также и конторы Речного порта.

    

 

2.Первый висячий мост.

Цепной Пантелеймоновский мост в городе Петербурге был построен в 1823 году. Этот мост стал первым висячим (цепным) мостом в России. Мост пересекает реку Фонтанку. Длина моста составляла 54 метра.

Цепной мост прослужил целых 85 лет. Впоследствии цепной мост был заменен  на стальной арочный мост.

На долю этого моста выпали серьезные  испытания, в том числе мосту  пришлось пережить бомбежку во время  Великой Отечественной войны  при блокаде Ленинграда. Мост несколько  раз подвергался реконструкции. Последняя реконструкция Пантелеймоновского моста проводилась совсем недавно, в 2002 году.

3.  Архитектура мостов

Многие мосты являются выдающимися  памятниками зодчества и инженерного  искусства. В некоторых городах, таких как Санкт-Петербург или  Прага, мосты являются неотъемлемой частью городской архитектуры.

В классическом стиле выполнены  многие древнеримские мосты: почти  лишённые декора, они, тем не менее, за счёт своей массивности и выразительной  архитектоники создают ощущение прочности и надёжности (мост Алькантара на реке Тахо, Испания).

В Средние века двумя преобладающими типами стали мосты с полуциркульными (или круговыми) арками и мосты  со стрельчатыми арками. Первый тип  основывался на римской традиции, второй был заимствован из восточной  архитектуры и вскоре потерял  популярность, так как неоправданно увеличивал высоту моста. Ещё одним  явлением в средневековом мостостроении  стали мосты-улицы, появившиеся во всех крупных европейских городах (например, Понте Веккио во Флоренции). В Средние века на мостах появился декор (это произошло в конце XIV века): например, оформленный в готическом стиле Карлов мост в Праге.

Совершенствование техники мостостроения  в Эпоху Возрождения позволило  значительно увеличить соотношение  толщины свода к высоте пролёта. Благодаря этому, мосты стали  более высокими и лёгкими по конструкции.Совершенствуется конструкция каменных мостов: появляются круглые и коробовые своды (Новый мост в Париже). В целом же, прослеживается тенденция к подражанию античной архитектуре. Чуть позже появилось барокко, тяготевшее к динамичным композициям и пышному декору. Широко известен барочный Мост Вздохов в Венеции.

В XVIII веке популярностью пользовался  классицизм. Мосты, построенные в  этом стиле, отличали чёткая симметрия, внимательное отношение к пропорциям сооружения, пролёты больших размеров. Классицизм был широко распространён  во Франции (Мост Согласия в Париже) и России (Крестовый мост в Пушкине).

К середине XIX века сформировались основные формы металлических мостов. В  этот период большое распространение  получили решётчатые балконные фермы. Значительное развитие получили конструкции  арочных мостов. В конце XIX века популярность приобретают висячие мосты: в 1883 в США был построен Бруклинский мост, чуть позже — Манхэттенский. Висячие мосты сохраняют свою популярность в XX (мост «Золотые ворота») и XXI веке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Знаменитые мосты

• Мост «Золотые Ворота» находится в Сан-Франциско, США; перекинут через одноименный пролив. Открыт в 1937 году. Относится к типу висячих мостов, сооружён из стали. Высота основного пролёта — 230, длина основного пролёта — 1280, общая длина — 1970 м. Около тридцати лет «Золотые ворота» занимал первое место в списке крупнейших мостов мира. За более чем семьдесят лет, прошедшие с момента его открытия, мост стал одним из самых узнаваемых символов Сан-Франциско. Печально известен как «мост самоубийц» — в среднем каждые две недели кто-то накладывает на себя руки, спрыгнув в воду с этого моста.

• Тауэр Бридж — разводной мост через Темзу в Лондоне, Великобритания, открыт в 1894 году. Знаменит благодаря двум башням высотой по 65 м каждая, установленным на устоях.
• Бруклинский мост — один из старейших подвесных мостов США. Соединяет районы Бруклин и Манхэттен в Нью-Йорке, пересекая пролив Ист-Ривер. Был открыт в 1883 году; на момент основания это — крупнейший подвесной мост в мире. Бруклинский мост — первый в мире, в конструкции которого использовались стальные прутья.
• Мост Вздохов — арочный мост в стиле барокко. Перекинут через Дворцовый канал в Венеции, Италия и соединяет Дворец Дожей (в котором располагался суд) и тюрьму. По легенде, популяризованной Джорджем Байроном, название моста происходит от вздохов осуждённых, которые, проходя по мосту, бросали свой последний взгляд на Венецию, но это вряд ли соответствует действительности.

 

• Карлов Мост — арочный готический мост, украшенный барочной скульптурой, через реку Влтава в Праге, Чехия. Сохранился со Средних веков, известен благодаря башням на входе на мост и украшающими мост тридцатью скульптурами.
• Акаси-Кайкё — самый длинный подвесной мост в мире. Находится в Японии, пересекает пролив Акаси и соединяет города Кобе и Авадзи. Высота главного пролёта — 297 м, общая длина моста — 3911 м.
• Босфорский мост — первый висячий мост через Босфор, соединяет азиатскую и европейскую части Стамбула, Турция. Был открыт в 1973 году к пятидесятилетию Турецкой Республики. Проход пешеходов запрещён в связи с тем, что мост неоднократно пытались использовать для совершения самоубийств.
• Мост У Байн — самый большой в мире деревянный мост длиной свыше 2 км через озеро между городом Мандалай и предыдущей столицей Анарапурой в Бирме.
• Сургутский мост — мост через реку Обь в городе Сургут. Знаменит тем, что является мировым рекордсменом по длине пролета среди однопилонных вантовых мостов.
• Мост через залив Ханчжоувань — самый длинный (36 км) трансокеанский мост в мире, призванный сократить путь из Шанхая до промышленной зоны Нинбо c 400 до 80 км, был открыт для проезда 1 мая 2008 года. Мост соединяет континентальную часть китайского портового города Циндао с островным районом Хуандао в заливе Цзяочжоу. По состоянию на 2011 год является самым длинным морским мостом.