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
Мосты - неотъемлемый атрибут почти каждой реки, они помогают преодолевать препятствия, благодаря им расстояния становятся меньше, и добираться из пункта "А" в пункт "Б" оказывается комфортнее и быстрее. С появлением новых материалов и технологий сложные конструкции переправ становятся реальностью.
Что такое мост
Мосты - это продолжение дороги через препятствие. Чаще всего они прокладываются через водную преграду, но также могут соединять края оврага или канала. В связи с развитием транспортной инфраструктуры, в мегаполисах строятся мосты для передвижения над дорогами, образуя крупные развязки. Основными деталями их конструкции являются пролеты и опоры.
Классификация конструкций мостов
Виды мостов можно квалифицировать по нескольким критериям:
- по основному назначению использования;
- конструктивному решению;
- строительным материалам;
- в зависимости от длины;
- по сроку эксплуатации;
- в зависимости от принципа работы.
С тех пор как человек перекинул дерево с одного берега реки, чтобы добраться на другой, прошло немало времени и приложено много усилий в строительстве инженерных сооружений. В результате появились разные виды конструкций мостов. Рассмотрим их подробнее.
Балочные
Материалами для их строительства являются сталь, ее сплавы, железобетон, а первым материалом было дерево. Основными элементами несущих конструкций у этого типа являются балки, фермы, которые передают нагрузку на опоры основания моста.
Балки и фермы составляют часть отдельной конструкции, носящей название "пролет". Пролеты бывают разрезными, консольными и неразрезными, в зависимости от схемы соединения с опорами. Первые из них имеют по две опоры с каждого края, неразрезные могут иметь большее количество опор, в зависимости от необходимости, а у консольного моста пролеты выходят за опорные точки, где соединяются с последующими пролетами.
Арочные
Для их изготовления используются сталь, чугун, железобетонное литье или блоки. Первыми же материалами для строительства этого типа мостов были камни, булыжники или составленные из них монолитные блоки.
Основой конструкции является арка (свод). Соединение нескольких арок автомобильным или железнодорожным полотном является арочным мостом. Полотно дороги может иметь два расположения: над конструкцией или под ней.
Одной из разновидностей является гибрид - арочно-консольный мост, где две полуарки соединяются в верхней части и напоминают букву «Т». Арочная конструкция может состоять из одного пролета, и тогда основная нагрузка приходится на крайние опоры. Если мост состоит из нескольких соединенных конструкций, тогда нагрузка распределяется на все промежуточные и крайние опоры.
Подвесные мосты
Основные материалы для строительства в этом случае - сталь, железобетон. Конструкции возводят в местах, где невозможно установить промежуточные опоры. Несущим элементом являются пилоны, соединенные тросами. Чтобы удержать мост в стабильном состоянии, пилоны монтируют на противоположных берегах, между ними протягивают тросовое соединение до земли, где оно надежно закрепляется. К протянутым горизонтальным тросам крепят вертикальные, также присоединяя цепи которые будут поддерживать полотно моста. Жесткость полотну придают балки и фермы.
Вантовые мосты
Строительные материалы - сталь, железобетон. Как и у подвесных аналогов, их конструкция предполагает пилоны и тросы. Различие состоит в том, что вантовое соединение является единственным, которое связывает конструкцию всего моста, т.е тросы крепятся не к горизонтально натянутым носителям, а непосредственно к конечным опорам, отчего конструкция приобретает большую жесткость.
Понтонные
«Плавучие» переправы не имеют жесткого каркаса и связи с берегом. Их конструкция собирается из отдельных секций с подвижным соединением. Разновидностью этого вида мостов являются наплывные переправы. Чаще всего они являются временными сооружениями, которые используют до момента установления льда на водных преградах. Они опасны в период сильного волнения на воде, затрудняют судоходство, а передвижение по ним имеет ограничения для многотонных грузовых машин.
Металлические мосты
Большая часть современных мостов предполагает использование металла в несущих частях конструкций. Довольно долгое время металлический мост считался самым прочным видом сооружения. На сегодняшний день этот материал является важной, но не единственной составляющей мостовых соединений.
Виды металлических мостов:
- Арочные конструкции.
- Виадуки с пролетами.
- Висячие, вантовые.
- Эстакады с опорами из железобетона, где пролеты смонтированы из металлических соединений.
Конструкции из металла обладают преимуществами, состоящими в простоте сбора, поэтому почти все виды железнодорожный мостов возводятся из этого материала. Металлические части изготавливаются промышленным способом на заводе, при этом размер может регулироваться. В зависимости от грузоподъемности механизмов, с помощью которых будет производиться монтаж, формируются заводские заготовки будущего цельного соединения.
Сварить конструкцию из частей можно непосредственно на месте окончательного монтажа. И если раньше приходилось проводить соединение множества частей одного пролета, то сейчас кран с грузоподъемностью 3600 т, вполне может перенести и водрузить на опоры цельнометаллический пролет.
Преимущества металлоконструкций
В качестве материала для строительства мостов редко используется железо из-за его плохой устойчивости к коррозии. Востребованным материалом стала высокопрочная сталь и ее соединения. Ее прекрасные эксплуатационные качества можно оценить на таких проектах, как вантовые виды мостов, с огромными пролетами. Примером может служить Московский мост через Днепр в Киеве или Обуховский мост в Санкт-Петербурге.
Питерские легенды
В Петербурге в обилии представлены различные виды мостов, есть и старинные, ставшие символами ушедшей эпохи, но их назначение не изменилось, хотя и обросло флером историй и романтики. Так, Поцелуев мост через притягивает туристов своим названием, но произошло оно от фамилии купца Поцелуева, чей питейный дом «Поцелуй» располагался рядом с переправой, и к романтическим порывам, название не имеет отношения.
Интересными легендами оброс Литейный мост, причем драматургический сюжет возник сразу при его закладке. Считается, что одним из закладных камней опор стал жертвенный камень Атакан. Теперь он нагоняет тоску на прохожих и провоцирует самоубийства. Чтобы задобрить "кровавый" валун, некоторые горожане бросают с моста в Неву монетки и льют красное вино. Также многие утверждают, что на Литейном можно встретить призрак Ленина.
Пять самых длинных мостов России
Пока не построен мост через Керченский пролив, пятерка масштабных переправ выглядит так:
- во Владивостоке. Длина сооружения составляет 3100 м, открытие состоялось в 2012 г. Впервые о его необходимости задумались в 1939 г., но осуществили на современном этапе.
- Мост в Хабаровске. Его длина составляет 3891 м. Он имеет два яруса. По нижнему открыто железнодорожное движение, а по верхнему - автомобильное. Его изображение украшает пятитысячную купюру.
- Мост на реке Юрибей. Он расположен за Полярным кругом в Ямало-Ненецком автономном округе. Длина конструкции - 2893 м.
- Мост через Амурский залив имеет протяженность 5331 м. Был открыт в 2012 г. Он интересен системой освещения, помогающей экономить до 50% электроэнергии.
- через Волгу в Ульяновске. Его длина - 5825 м. Строительство велось на протяжении 23 лет.
3 января 1870 года
в Нью-Йорке началось строительство Бруклинского моста
, ставшего через три года самым длинным висячим мостом в мире. Это сложнейшая конструкция, которая задала пример всем последующим подобным инженерным сооружениям. И сегодня в нашем обзоре пойдет речь о десятке самых выдающихся и известных висячих мостов
со всех уголков планеты, каждый из которых является рекордсменом или был таковым в прошлом.
Висячий мост через пролив Менай в британской провинции Уэльс считают первым по-настоящему великим подвесным мостом в истории Европы. Он открылся в 1826 году. До этого в Старом Свете строили лишь простые цепные висячие переходы, эта же конструкция была для своего времени невероятно сложной и полезной в инфраструктурном плане. Основной пролет этого моста имеет длину 176 метров.
Клифтонский подвесной мост через реку Эйвон в Бристоле является одним из самых известных сооружений города и всей Великобритании в целом. Это инженерное сооружение с висячим пролетом длиной 214 метров было сдано в эксплуатацию в 1864 году и быстро стало символом английской промышленной мощи. Интересен факт, что именно здесь 1 апреля 1979 года был совершен первый в мире банджи-прыжок.
В течение несколько десятилетий два крупных города на берегах пролива Ист-Ривер, Нью-Йорк и Бруклин не имели никакого другого сообщения, кроме как лодочного. Инженеры и власти этих населенных пунктов долго спорили, что лучше и дешевле построить: мост или тоннель, пока не остановились на первом варианте. В 1870 году началось строительство Бруклинского моста, ставшего в 1883 самым длинным подвесным сооружением в мире (длина пролета – 486 метров). Сейчас это один из символов Нью-Йорка, не меньший, чем небоскреб Эмпайр-стейт-билдинг или статуя Свободы.
Подвесной мост Амбассадор не зря имеет такое нарицательное имя (переводится с английского как «посол»). Ведь он соединяет не просто два берега реки Детройт, а два государства – Соединенные Штаты Америки и Канаду. Более того, через него проходит 25 процентов торговых перевозок между этими странами. Длина самого длинного пролета этого моста составляет 564 метра. Открыто данное сооружение в 1929 году.
Золотые Ворота являются самым известным и в США, если даже не во всем мире. Это сооружение с длиной пролета 1280 метров было построено в 1937 году, став рекордсменом по данному параметру на целых двадцать семь лет. Интересно, что сейчас этот мост является самым популярным на планете местом для совершения самоубийств. Считается, что прыжок с него стал причиной смерти более 1200 человек.
В России не так уж и много больших водных преград, ради преодоления которых можно было бы строить подвесные мосты. А потому самым известным подобным сооружением в стране является относительно небольшая конструкция, Крымский мост в Москве, открытый в 1938 году. Длина его висячего пролета составляет 168 метров.
В 1973 году случилось историческое событие для всей Евразии – в Стамбуле был открыт первый мост через Босфор. Он наконец-то соединил европейский и азиатский берега этого пролива, о чем мечтали местные властители на протяжении последнего тысячелетия. Общая длина этого сооружения составляет 1560 метров, а подвесного пролета в нем – 1074. Пешеходам доступ на него полностью запрещен – власти Стамбула не хотят отнимать у Сан-Франзиско титул «столицы самоубийц».
В 1998 году между островами Хонсю и Авадзи был открыт мост Акаси-Кайкё, ставший самым длинным подобным подвесным сооружением в мире. И уже более пятнадцати лет он удерживает это почетное звание. Длина крупнейшего висячего пролета в нем составляет 1991 метр. Если растянуть все его стальные нити, то получится единый трос, способный опоясать Земной шар более семи раз.
Длина самого крупного подвесного пролета моста Большой Бельт в Дании составляет 1624 метра. Это не самый большой показатель в мире (в этом его более чем на 300м опережает японский Акаси-Кайкё), зато рекордный в Европе. Открыто рекордное для Старого Света инженерное сооружение в 1998 году.
У моста через реку Сыдухэ в китайской провинции Хубэй длина крупнейшего висячего пролета составляет и того меньше – «всего» 900 метров. Однако это сооружение является самым высоким подвесным мостом в мире. Высочайшая его точка над уровнем земли расположена на отметке 496 метров. Объект функционирует с 2009 года.
Гена, тебе очень тяжело нести вещи?
Ну как тебе сказать, чебурашка… очень тяжело
Давай я вещи понесу, а ты понеси меня
Это ты здорово придумал
Грамотное перераспределение нагрузки творит настоящие чудеса.
Первый мост придумал какой-то неведомый древний человек, бросивший плоский камень или ствол дерева через ручей, чтобы лишний раз не вступать в холодную воду. Так появилась простейшая балочная конструкция, которая и поныне используется там, где можно обойтись пролетом небольшой длины.
А вот если мост перебрасывается на большой высоте или над глубоким проливом, где каждая новая опора — это новые затраты и новые инженерные сложности, приходится принимать дополнительные меры. Ведь на мостовой пролет действуют одновременно две силы — растяжение снизу и сжатие сверху. У каждого пролета есть предел прочности, а если эту прочность постоянно увеличивать, будет расти и вес балки жесткости, а мост однажды обрушится под ее тяжестью.
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 — блестящая идея, позволяющая перераспределить нагрузку с балки на трос или цепь и обойтись без дополнительных опор.
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.
Основные напряжения в висячем мосте — это напряжения растяжения в основных тросах и напряжения сжатия в опорах, напряжения в самом пролёте малы. Почти все силы в опорах направлены вертикально вниз и стабилизируются за счёт тросов, поэтому опоры могут быть очень тонкими.
Под действием собственного веса и веса мостового пролёта тросы провисают и образуют дугу, близкую к параболе. Ненагруженный трос, подвешенный между двумя опорами, принимает форму так называемой «цепной линии» , которая близка к параболе в горизонтальном участке.
Цепная линия — черный пунктир, парабола — красная линия.
Если весом тросов можно пренебречь, а вес пролёта равномерно распределён по длине моста, тросы принимают форму параболы. Если вес троса сравним с весом дорожного полотна, то его форма будет промежуточной между цепной линией и параболой.
Сумма сил должна быть равна нулю.
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.
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 или реки с сильным течением. В современных висячих мостах широко применяют проволочные тросы и канаты из высокопрочной стали с пределом прочности около 200-250 кгс/мм², что существенно снижает собственный вес моста.
При создании проекта моста следует всегда учитывать возможные природные катаклизмы, такие, как сильный ветер или землетрясение. В XIX — начале XX века несколько аварий мостов произошло из-за резонанса, в который входил мост, когда по нему проходили войска.
Почти все обрушения мостов происходят во время их строительства.
Такомский мост, США
Висячий мост в США, в штате Вашингтон, построенный через пролив Такома-Нэрроуз. Был открыт для движения 1 июля 1940 года. Ещё во время возведения строители дали ему прозвище «Галопирующая Герти» из-за того, что в ветреную погоду его дорожное полотно сильно раскачивалось (из-за малой высоты балки жесткости). Это никого не встревожило, такие явления встречаются довольно часто.
Длина центрального пролёта — 854 м; ширина — 11,9 м; диаметр несущих тросов — 438 мм.
Через четыре месяца, 7 ноября 1940 года при ветре скоростью около 65 км/ч произошла авария, которая привела к разрушению центрального пролёта моста. Движение в этот момент было весьма слабым, и единственный водитель машины, оказавшейся на мосту, успел покинуть её и спастись.
Мост стоило построить только для того, чтобы затем снять аварию на камеру:
Во многих учебниках причиной аварии называется явление вынужденного механического резонанса, когда внешняя частота изменения ветрового потока совпадает с внутренней частотой колебаний конструкций моста. Однако истинной причиной стали динамические крутильные колебания (флаттер) из-за недоучета ветровых нагрузок при проектировании сооружения.
После разрушения моста начались активные исследования в области аэродинамики и аэроупругости. Эти научные изыскания в корне изменили подход к проектированию большепролетных мостов.
Золотые Ворота, Сан-Франциско, США
Это один из самых красивых и узнаваемых мостов в мире.
Мост Золотые Ворота (Golden Gate Bridge) построен над одноименным проливом в Северной Калифорнии и соединяет Сан-Франциско с округом Марин.
На протяжении почти тридцати лет, с момента открытия в 1937 году и до 1964 года, Золотые Ворота был самым большим висячим мостом в мире, даже сейчас он остается вторым по длине основного пролета мостом в США.
Общая длина моста, включая подходы — 2737 м, длина основного пролёта (расстояние между башнями) — 1280 м, высота опор — 227 м над водой, масса — 894 500 тонн. Высота проезжей части над поверхностью воды во время прилива составляет 67 м. Ширина моста — 27 метров (в том числе проезжей части — 19 м и тротуаров — по 3 м).
Автомобильное движение по мосту осуществляется по шести полосам. В среднем по мосту проезжают сто тысяч автомобилей в сутки. Количество полос в каждую сторону меняется в зависимости от потока машин. Обычно в будние дни утром можно увидеть четыре полосы на юг (в город) и две полосы на север (из города). В вечерний час пик всё наоборот.
Для равномерного распределения нагрузки на канаты и опоры строительство велось в двух направлениях от каждой из опор.
Изначально мост был покрашен с использованием грунтовки на базе свинцового сурика и наружного слоя на основе свинца и подкрашивался по необходимости. Свинцовый сурик — сильный окислитель, и этим обусловлены высокие антикоррозионные свойства красок на его основе. С 1990 года по экологическим причинам для наружного слоя используется акриловая эмульсия. Теперь мост обслуживается командой из 38 маляров, которые подкрашивают места, наиболее страдающие от коррозии.
Диаметр каждого из двух основных тросов составляет 92 сантиметра (они скручены из 27 572 оцинкованных стальных нитей диаметром 4,9 мм), а длина — 2 332 метра.
Поперечное сечение кабеля, содержащего 27 572 провода.
Через каждые 15 метров от несущих кабелей спускаются 250 пар вертикальных тросов диаметром 6,8 см каждый.
За время эксплуатации мост несколько раз модернизировался, в частности были заменены вертикальные канаты, усилена сейсмостойкость конструкции моста, отремонтированы проезжая часть и тротуары, улучшено освещение, установлены дополнительные перила.
- Документальный фильм Строительство моста «Золотые ворота»
- Официальный сайт моста «Золотые Ворота»
- Фильм о реконструкции моста
Из всех гигантских сооружений вантовые мосты , пожалуй, больше всех радуют глаз своими масштабами, соединенными с легкостью и ажурностью. Вантовый мост считается разновидностью висячего, однако имеет одно важное отличие: гибкой несущей конструкции там нет. Нагрузка на балку передается высоким опорам (пилонам) через систему вант — тросов. Существуют две основные схемы крепления вант к пилону — стиль веера и стиль арфы. В первом случае пучок вант крепится к одной точке, а затем подобно вееру расходится, чтобы соединиться в разных точках с балкой жесткости.
Если мост выполнен в стиле арфы — ванты крепятся к разным точкам пилона и идут к балке жесткости практически параллельно. С точки зрения устойчивости конструкции «веерный» вариант предпочтительней — так минимизируется опрокидывающий момент, передаваемый на пилон, но… если вант слишком много, выводить их из одной точки довольно сложно с инженерной точки зрения. В этом случае выбирается промежуточный вариант — ближе к вееру, но ванты крепятся на пилоне на небольшом расстоянии друг от друга.
Ванта — это не простой металлический трос, а сложная, «мультистрендовая» конструкция, состоящая из отдельных тонких тросов (стрендов). Например, в вантах, поддерживающих в вертикальном положении одну из телебашен в Испании, насчитывается 205 стрендов.
Преимущество мультистрендовой конструкции в том, что при креплении к анкерам пилона и балки жесткости каждая «ниточка» отдельно крепится и отдельно натягивается в анкерной конструкции. И что особенно интересно, отдельный стренд можно вытащить из ванты и при необходимости заменить. Внутри ванты тросики не соприкасаются друг с другом: помимо гальванизации каждый из них защищен от коррозии дополнительной оплеткой из полиэтилена высокой плотности.
Рио-Антирио, Патра, Греция
Мост Рион-Андирион — вантовый мост через Коринфский залив.
Он проходит над водой на высоте более 50 метров, оставляя достаточно места даже для самых больших кораблей. Дизайн моста обманчиво прост: 368 блестящих кабелей, 4 конических пилона и желтая лента дороги, которая светится ночью.
Мост открыт 7 августа 2004 года. Длина моста — 2 880 метров с тремя длинными пролётами по 560 метров. Ширина моста — 27,2 метра. Мост имеет возможность раздвигаться вместе с отдалением Пелопоннеса от материковой Греции (на 3.5 см в год).
При разработке проекта необходимо было преодолеть следующие сложности: при большой протяженности моста (что не позволяло перекинуть арочный мост) дно залива было слишком глубоким (до 60 метров), а порода на дне (ил, песок и глина) слишком мягкая, чтобы служить твердой опорой для пилонов моста. Добавьте к списку проблем активное судоходство, частые землетрясения, а также тот факт, что мост должен был быть построен над линией тектонического сброса.
Конструкция моста держится на четырех огромных пилонах. Для укрепления грунта в дно заколачивались огромные металлические цилиндры — 30 м длиной и 2 м в диаметре. Под основание каждого пилона — более сотни. На подготовленную основу сверху отсыпалась гравийная подушка толщиной 3 метра.
Размер оснований для пилонов был больше чем когда либо до этого, каждое с полтора футбольных поля. На основание каждого пилона ушло около 2 тысяч тонн арматуры и 19 миллионоа литров бетона. Вес основания пилона — 64 тысяч тонн, слишком тяжелое, чтобы его поднять. Поэтому инженерами была разработана колоссальная структура с 32 отсеками для воздуха, чтобы она могла плыть. Для буксировки требовалось мощность 25 тысяч л.с., пришлось выписывать ледокол из Норвегии, редкий гость в греческих водах.
Первый плавучий пилон был завершен в мае 2011 года. Необходимо было установить его на место с высокой точностью (до 10 см), координаты определяли с помощью GPS. Отбуксировав пилон, его зафиксировали тросами с трех кораблей и начали постепенно затапливать, чтобы он встал точно на гравийную подушку. Вдруг при касании дна крепление троса на одном из кораблей соскочило, в результате чего строители промахнулись на 30 см. В результате мозгового штурма было принято решение, что дешевле и быстрее перенести на 30 см весь мост, чем поднимать и заново устанавливать этот пилон.
Пилоны моста никак не прикреплены к дну канала, они просто стоят под действием силы тяжести на массивном основании. Это дает преимущества в случае землетрясения, опоры будут просто сдвигаться по гравийной подушке и не попадут под действие критических ударных нагрузок. Из этих же соображений «быки» сделаны полыми внутри — чем меньше их масса, тем меньше сейсмическое воздействие. Первая секция — восьмиугольное тело устоя. Оно поддерживает верхнюю часть быка, перевернутую пирамиду, которая служит основанием для опор четырех пилонов. Огромные опоры сходятся вместе на вершине пилона, которая в свою очередь поддерживает массивную металлическую скобу, к которой крепятся тросы. Скоба из вороненой стали высотой 30 м, к ней крепятся тросы. Весь вес дороги приходится на них.
В конструкции моста 368 тросов общей длиной 40 км, всего на них ушло 4500 тонн стали.
Дорога не закреплена жестко, она подвешена как качели, при подземных толчках она может свободно двигаться, не подвергаясь самым разрушительным сотрясениям.
Через шесть месяцев после открытия моста одна из вант на пилоне оборвалась и упала прямо на мост. Движение автотранспорта было немедленно остановлено. Комиссия специалистов установила, что на пилоне возник пожар из-за удара молнии. Ванту быстро восстановили, и мост снова открыли.
Виадук Миллау, Мийо, Франция
Виадук Мийо — самый высокий мост в мире, вантовой системы, вблизи города Мийо в южной Франции. Мост парит над облаками. Создателям этого сооружения приходилось бороться с оползнями и ветрами, которые достигали порой скорости 130 км/ч, мощными штормами, когда мост просто висел в воздухе.
Мост состоит из восьмипролетного стального дорожного полотна, поддерживаемого восемью стальными колоннами. Дорожное полотно шириной 32 м весит 36 000 тонн, то есть в 4 раза больше, чем Эйфелева башня. Полотно состоит из 173 центральных кессонов, настоящий позвоночник сооружения, к которым плотно припаяны боковые настилы и крайние кессоны. Центральные кессоны состоят из секций по 4 м в ширину и 15-22 м в длину.
Дорога имеет небольшой уклон в 3%, спускаясь от юга к северу, и кривизну радиусом 20 километров, чтобы дать водителям лучший обзор.
Движение осуществляется в две полосы в каждом направлении, кроме того, есть две резервные полосы.
Каждая из опор поддерживает пилоны высотой 97 метров. Сначала были собраны колонны, вместе с временными опорами, затем части полотна выдвигались через опоры при помощью гидравлических домкратов, управляемых со спутника, на 600 миллиметров каждые 4 минуты.
Виадук имеет на своем счету три мировых рекорда:
- Самая высокая опора в мире — 245 м;
- Высота пилона Р2 вместе с опорой достигает 343 м;
- Самое высокое дорожное полотно в мире: 270 м над землей в самой высокой точке.
К каждому пилону крепятся 11 пар вант, поддерживающих дорожное полотно. Давление на ванты: 900 тонн для самых длинных.
Каждый канат получил тройную защиту от коррозии (гальванизация, покрытие защитным воском и экструдированной полиэтиленовой оболочкой). Внешняя оболочка вант по всей длине снабжена гребнями в виде двойной спирали. Цель такого устройства — избежать стекания воды по вантам, которое в случае сильного ветра может вызвать вибрацию вант, что скажется на устойчивости виадука. Ребро вносит завихрения в набегающие потоки воздуха и таким образом снижает негативные моменты воздействия ветра и дождя.
Чтобы противостоять деформации металлического полотна из-за движения автотранспорта, исследовательская группа Appia разработала специальный асфальтобетон на основе минеральной смолы. Достаточно мягкий, чтобы приспосабливаться к деформации стали, не давая трещин, он, однако, должен был иметь достаточную устойчивость, чтобы отвечать автодорожным критериям (износ, сцепление, устойчивость к образованию колеи, наплывов и т. д.). Потребовалось два года исследований, чтобы найти «идеальную формулу».
Опоры, полотно, пилоны и ванты, все снабжены большим количеством датчиков. Они были задуманы для того, чтобы отслеживать малейший сдвиг виадука и оценивать его устойчивость по истечении времени износа. Датчики у подошвы опоры Р2, подвергающейся самой большой нагрузке, улавливают любой сдвиг от нормы на микрометр. Эта аппаратура способна делать до 100 замеров в секунду.
Акаси-Кайкё, Япония
Акаси-Кайкё — самый длинный подвесной мост в мире. Полная длина составляет 3911 м. Пилоны имеют высоту 298 м, что выше 90-этажного дома. Открыт 5 апреля 1998 года.
Вначале были построены два бетонных основания для пилонов на дне пролива Акаси. Для строительства этого моста был разработан специальный бетон, который не растворяется в воде при заливке. Для оперативной доставки материала прямо на берегу построили завод, производящий бетон.
Следующим этапом было протягивание тросов. Для этого нужно было с одного пилона на другой протянуть направляющий канат. Он был протянут с помощью вертолёта. Когда в 1995 году оба троса были протянуты, и можно было приступать к монтажу дорожного полотна, произошло непредвиденное: город Кобе стал жертвой крупного землетрясения магнитудой в 7,3 балла. Пилоны выдержали землетрясение, но из-за изменения рельефа дна пролива один из пилонов сдвинулся на 1 м в сторону, таким образом нарушив все расчёты. Инженеры предложили удлинить балки дорожного полотна и увеличить расстояние между вантами, свисающими с основных тросов. Строительные работы, задержанные не более чем на месяц, возобновились. Монтаж дорожного полотна закончился в 1998 году.
В конструкции моста имеется система двухшарнирных балок жёсткости, позволяющая выдерживать скорости ветра до 80 м/с, землетрясения магнитудой до 8,5 и противостоять сильным морским течениям. Для уменьшения действующих на мост нагрузок имеется система динамических гасителей колебаний.
В настоящее время для перемещения автомобилей используется только верхняя часть пролётных конструкций, однако существует и нижний технический этаж, где, в перспективе может быть проложено железнодорожное полотно. Также с нижнего уровня можно попасть внутрь пилонов, а затем выйти и на их вершины, откуда открывается прекрасный вид на Кобе и море.
Если вытянуть в длину все стальные нити (диаметром 5,23 мм) несущих тросов моста Акаси-Кайкё, то ими можно опоясать земной шар более семи раз. * Мостоукладчик. Мегамашины — YouTube
В заключение стоит заметить, что многие большие мосты (и виадук Мийо, и Русский мост, и мост в Мексике) нередко оказывались в центре общественной критики за дороговизну. Конечно, в любой стране налогоплательщики имеют право на собственное суждение об эффективности траты государственных средств, но все же мосты останутся стоять и наверняка пригодятся будущим поколениям.
РЕФЕРАТ
по дисциплине: "Конструкции инженерных сооружений"
на тему: ВИСЯЧИЕ МОСТЫ
Введение 3
1. Краткий исторический очерк развития висячих и вантовых мостов 5
2. Стальная радуга мостов 8
3. Особенности архитектуры металлических мостов. 12
4. Особенности архитектуры железобетонных мостов 13 Список использованной литературы 16
Введение
Висячие конструкции - строительные конструкции, в которых основные элементы, несущие нагрузку, например, тросы, кабели, цепи, сетки, листовые мембраны и т.п., испытывают только растягивающие усилия. Работа висячих конструкций на растяжение позволяет полностью использовать механические свойства высокопрочных материалов (стальной проволоки, капроновых нитей и др.), а незначительный вес их даёт возможность перекрывать сооружения с наибольшими пролётами. Висячие конструкции сравнительно просты в монтаже, надёжны в эксплуатации, отличаются архитектурной выразительностью. Недостатками висячих конструкций являются наличие распоров и большой деформативности под действием местной нагрузки. Для восприятия распоров устраиваются анкерные фундаменты или так называемые контурные конструкции (кольца, опоясывающие по периметру висячих конструкций). Уменьшение деформативности висячих конструкций достигается введением стабилизирующих элементов - оттяжек, раскосов, балок жёсткости, дополнительных поясов, а также приданием висячим конструкциям формы, допускающей предварительное напряжение. Геометрически неизменяемые висячие конструкции, выполненные из прямолинейных элементов (вантов), называются вантовыми. Висячие конструкции могут быть плоскими и пространственными. Простейший вид плоской висячей конструкции - закрепленный на опорах трос с подвешенными к нему элементами, воспринимающими местную нагрузку. Современные плоские висячие конструкции применяются главным образом в висячих мостах, висячих покрытиях, канатных дорогах, подвесных переходах трубопроводов (рис. 1) и т.п.
Висячий мост - мост, в котором основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (кабелей, канатов, цепей и др.), работающих на растяжение, а проезжая часть подвешена. В современных висячих мостах широко применяют проволочные кабели и канаты из высокопрочной стали с пределом прочности 2-2,5 Гн/м 2 (200-250 кгс/мм 2), что существенно снижает собственный вес моста и позволяет перекрывать большие пролёты. Наряду с этим висячие мосты имеют малую жёсткость вследствие того, что при движении временной нагрузки по мосту кабель (цепь) изменяет свою геометрическую форму, вызывая большие прогибы пролётного строения. Для уменьшения прогибов висячие мосты усиливают в уровне их проезжей части продольными балками или фермами жесткости, распределяющими временную нагрузку и уменьшающими деформацию кабеля. Висячие мосты, в которых проезжая часть поддерживается геометрически неизменяемой висячей формой из прямолинейных канатов - вантов, называются вантовыми. Висячие системы применяют главным образом для автодорожных и городских мостов(рис. 1 ). Крупнейший висячий мост, сооружённый в 1965 при входе в нью-йоркскую бухту Веррацано (США), имеет средний пролёт длиной 1298 м (рис. 2 ).
Рисунок 1. Пешеходный висячий мост через р. Днепр в Киеве. 1956-1957г.
Рисунок 2.Висячий мост в бухте Веррацано. 1965г
Краткий исторический очерк развития висячих и вантовых мостов
Идея применения гибких растянутых элементов растительного происхождения (лианы, бамбук) для перекрытия рек и ущелий возникла, очевидно, на заре человеческого общества. Достаточно достоверные исторические данные свидетельствуют о постройке таких мостов в Древнем Египте, Юго-Восточной Азии, Центральной и Южной Америке.
Переход от примитивных конструкций висячих мостов к современным системам относится к XVII-XVIII вв и связан с именами Веррантиуса (Испания), Пойе (Франция) и Финлея (Англия), который получил на свою висячую систему патент.
Первый период развития висячих мостов, относящийся к XVIII в., представлен небольшими цепными мостиками:
· 1741 г., Англия, р.Тисе, пролет L= 21 м,
· 1785 г., Германия, р. Лаан, пролет L = 38 м,
· 1796 г., США, L = 29 м и другие.
Второй период - XIX в. - характерен широким внедрением новых материалов (чугуна, стали), что дало мощный импульс развитию висячих мостов.
К 1809 г. в Америке было построено около 40 висячих мостов. В 1814 г. в Лондоне сооружен пешеходный мостик пролетом 32 м, цепи которого составлены из плоских звеньев, соединенных болтами. В 1816 г. впервые цепь была заменена проволочным кабелем.
1820 г., Англия, р. Твид, L = 110 м - первый висячий мост под экипажную езду.
1834 г., в г. Фрейбурге французскими инженерами построен один из выдающихся мостов Европы пролетом 265 м. Мост чрезвычайно живописен, он буквально парит над горной долиной.
1883 г., США, Нью-Йорк, Бруклинский мост, L = 486 м, позволил почти вдвое увеличить мировой рекорд по величине пролета. Пример подлинно монументального сооружения: эффект контраста массивных каменных пилонов и ажурной паутины кабелей, вант, подвесок (три плоскости). Наверное, самый популярный мост у поэтов, художников, писателей - достаточно вспомнить стихотворение В.В. Маяковского "Бруклинский мост".
1895 г., Англия, р. Темза - Тауэрский мост-замок, L = 63 м, - своего рода символ Лондона, его достопримечательность, характерной особенностью которой является сочетание среднего разводного пролетного строения и двух боковых - висячих.
Третий период - нынешний век - характерен бурным развитием висячих мостов, использованием достижений науки и техники.
1903 г., США, г. Нью-Йорк, Вильямсбургский мост, L = 488 м.
1930 г., США, г. Детройт, L = 564 м, первый висячий мост, вышедший на первое место среди всех систем мостов по длине пролета, превзойдя Квебекский мост пролетом 548 м (металлическая консольно-подвесная ферма).
1931 г., США, р. Гудзон, L= 1067 м - первый мост, превзошедший километровый пролет, окончательно закрепивший превосходство висячих систем.
1937 г., США, г. Сан-Франциско, мост Золотые Ворота, L = 1280 м, предмет национальной гордости американцев (на праздновании 50-летия моста в 1987 г. собралось 150 000 человек), получил много призов за красоту, особый эффект от оранжевого кабеля на фоне голубого океана.
1965 г., США, г. Нью-Йорк, мост "Верразано-Нерроуз", L = 1298 м - последний американский мировой рекорд, оставшийся рекордом Америки.
1981 г., Великобритания, пролив Хамбер, L = 1410 м.
Первые висячие мосты в России построены в Петербурге в 1820-1830-е гг.:
1823 г., пешеходный мостик в Екатерингофском парке пролетом 15,2 м;
1824 г., Пантелеймоновский мост через р. Фонтанку у Летнего сада, L = 40 м (разобран в 1905 г. после разрушения соседнего Египетского моста при проходе кавалерийского отряда).
Некоторые пешеходные висячие мостики того периода сохранились до сих пор: Почтамтский (через Мойку), Банковский и Львиный (через канал Грибоедова).
1836 г., г. Брест-Литовск, первый в России висячий мост на проволочных канатах, L = 89 м.
1847 г., г. Киев, р. Днепр, четырехпролетный мост, L = 134 м, разрушен белополяками в 1920 г.
В XX в. на территории СССР построен ряд висячих мостов весьма больших пролетов под трубопроводы (р. Амударья, L = 660 м; р. Днепр, L = 720 м) и временный мост пролетом 874 м через Волгу под конвейерную линию при строительстве ГЭС.
Таблица 1. Самые большие висячие мосты мировой практики
| Страна | Город (место) | Препятствие | Пролет, м | Год завершения строительства | Название моста |
| Япония | о. Хонсю - о. Сикоку | пролив | 1990 | 1998 | Akashi-Kaikyo (Акаси) |
| Дания | Хальсков -Спрогё | пролив | 1624 | 1997 | Большой Бельдт |
| Сянган (Гонконг) | о. Лантау | пролив | 1413 | 1997 | Tsing Ма (Цзин-Ма) |
| Великобритания | г. Гулль | залив Хамбер | 1410 | 1981 | Humber (Хамбер) |
| США | г. Нью-Йорк | р. Гудзон | 1298 | 1965 | Verrazano-Narrows (Верразано-Нерроуз) |
| США | г. Сан-Франциско | залив | 1280 | 1937 | Golden Gate (Золотые ворота) |
| Швеция | Веда-Хорнё | пролив | 1210 | 1997 | Хога Хустен |
| США | Мичиган | пролив Макинак | 1158 | 1957 | Большой Мак |
| Япония | о. Хонсю - о. Сикоку | пролив | 1100 | 1988 | 1) Seto Ohashi (Сето Охаси) 2) Minami Bisan Seto (Минами Бисан Сето) |
| Турция | г. Стамбул | пролив Босфор | 1090 | 1988 | Фатах Султан Мехмет |
| Турция | г. Стамбул | пролив Босфор | 1074 | 1973 | Босфорский |
| США | г. Нью-Йорк | р. Гудзон | 1067 | 1931 | Дж. Вашингтона |
| Япония | о. Хонсю - о. Сикоку | пролив | 1030 | 1999 | Курусима-З |
| Япония | о. Хонсю - о. Сикоку | пролив | 1020 | 1999 | Курусима-2 |
| Португалия | г. Лиссабон | р. Тахо | 1013 | 1966 | Мост 25 апреля (Винте э Синко де Абрил) |
| Великобритания | г. Эдинбург | залив Форт | 1006 | 1964 | Forth (Фортский мост) |
Некоторые сведения о первых вантовых мостах: 1817 г., Англия, пешеходный мост, L = 33,5 м. 1868 г., г. Прага, р. Влтава, L = 146 м, вантовая ферма. 1909 г., Франция, мост Кассагне, L = 156 м, построен инженером Жискляром.
Большое внимание строительству мостов с вантовыми фермами уделялось в 1930-1940 гг. в СССР (р. Магана, L = 80м; р. Сурхоб, L = 120 м; р. Нарын, L = 132 м; р. Заревшан, L = 145 м).
Общие сведения о самых больших висячих мостах мировой практики, в том числе строящихся, приведены в таблице 1.
