ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 211
Скачиваний: 1
Рис. ѴІІІ-1. Проект вантового моста с пролетом 300 м через Днепр у Киева
рии производится Министерством речного флота. Следует требо вать обоснования этого отнесения, так как имеются примеры за вышенных требований. Следует обязательно выполнять требование на установку в фарватере реки двух судоходных пролетов или за меняющего их одного большого пролета. В -большинстве случаев положение их на профиле ясно, «о на меандрирующих реках и когда мост перекрывает часть поймы удержать русло -в двух про летах может потребовать больших и иногда бесполезных затрат. Поэтому приходится устанавливать в этих случаях три — пять рав ных судоходных пролета.
Порядок установления судоходного уровня подлежит обсужде нию. Практически на огромном большинстве рек судоходство на чинается, когда уровень воды совпадает с уровнем бровок русла, который возможно и следует принимать за расчетный судоходный.
Основным материалом для моста являются сталь и железобе тон. Дерево может применяться в виде заводских ферм (клееных
идр.) на второстепенных линиях, при этом на постоянных опорах.
Влесных районах могут применяться небольшие балочные мосты из антисептированной древесины.
Величина пролетов зависит от материалов и метода производ ства работ. Пролеты висячих стальных мостов достигли 1320 м. Проектируется пролет 1800 м через Мессинский пролив. Через Рейн у Кельна построен оригинальный вантовый мост с пролетом 310 м.
Такой же мост построен через Дунай у Братиславы и строится через Днепр у Киева (рис. Ѵ ІІІ-1). Большой мост из железобетона построен через Волгу у Саратова длиной 3 км с ездой поверху, со средними пролетами 160 м, через Енисей у Красноярска с проле тами 140 м.
Наименьшие затраты на мосты в комплексе должны быть взя ты за основу принятия решений. Практика показала, что большие пролеты из железобетона обходятся на 30—50% дороже, чем ме таллические или сталежелезобетонные, экономия металла при этом незначительна или ее нет.
Мосты сооружения утилитарные, тем не менее мост и в особен ности большой является в известной степени памятником, характе ризующим уровень индустриализации страны, общей культуры. Пример невыразительной схемы моста показан на рис. ѴІІІ-2. По общей схеме мост запроектирован как разводной. Конструкция больших пролетов с подвесками, которые просматриваются как стойки.
В неразрезных и консольных системах, например, в трехпро летном мосту средний пролет надо делать несколько больше край них. Это уравновешивает изгибающие моменты на опоре и в сере дине пролетов и избавляет от оптического восприятия, когда при равных пролетах средний кажется меньше крайних.
На рис. ѴІІІ-3, а |
соотношение пролетов принято 5 :6 :5 ; воз |
можно соотношение |
6 :7 :6 . В железобетонном мосту допустимо |
соотношение 4 :5 :4 . |
В четырехпролетных мостах желательно со |
отношение 4 : 5 : 5 : 4 |
и т. д. |
Архитектурные требования к мостам обычно не выполнялись. Некоторые считали, что после того как составлена схема моста, можно мост украсить эмблемами, фигурами или другими деталями. Здесь уместно вспомнить высказывание известного в свое время инж. Пятницкого (журнал «Инженер», 1904 г.), что «...истинная красота, которая делает сооружение бессмертным, достигается без особенных денежных средств. Выбором очертаний, изяществом и смелостью пропорций, оригинальностью и новизной замысла дости-
/ N / N / N / N / N / W ^ ^
01 |
A |
A |
XZ7 SE ZZ \ A |
/\ /\ /\ Ж 7 \ |
Z |
E |
|
|
/ \ Z |
H |
|||||
\ |
|
j І |
|
- - - |
- - - - |
- |
- - |
Рис. ѴІІІ-3. Пример моста:
а — с неравными пролетами; б — с равными
Р и с . Ѵ І І І - 4 . П р о е к т м о с т а ч е р е з О к у у г . Г о р ь к о г о , 1 9 6 0 г .
гается то, чего нельзя добиться нагромождением деталей, не свя занных органически с общей формой и конструкцией».
В технике имеются свои объективные законы, которые могут относиться и к восприятию пропорций и соотношений. Установле ние их—-задача трудная, поскольку они зависят от степени нашего развития и субъективного отношения к прекрасному. Эти законы так сформулировал проф. П. В. Щусев.
1.Закон гармонических или простых кратных отношений: должно быть соотношение пролетов и высоты моста пропорцио нально некоторому определенному модулю.
2.Закон силуэта: получение гармоничного сочетания моста с окружающим ландшафтом возможно, когда мост господствует над местностью или местность господствует над мостом. Иначе будет спор и отсутствие цельности впечатления.
3.Закон масштаба: величину большого пролета должны под черкивать меньшие пролеты. Наихудшее решение, когда имеются равные пролеты.
Следует добавить, что в схеме моста его ось равновесия долж на быть близкой к оси равновесия речного пейзажа. При высоком
береге большие пролеты должны ближе быть к нему, чем к поймен ной части. Это обычно совпадает с утилитарными требованиями.
На рис. ѴІІІ-4 показан проект моста через Оку в районе Горь кого с пролетами 120 и 50 м, который удовлетворяет всем указан ным и одновременно судоходным условиям.
На крупные титульные мосты необходимо объявлять конкурс между организациями и даже отдельными группами. Все выдаю щиеся мировые мосты осуществлялись по конкурсным проектам. Необходимо привлекать известных архитекторов в качестве соавто ров схемы. Это поможет созданию хороших решений.
§36. РАСЧЕТ ОБЩЕГО РАЗМЫВА ПОД МОСТОМ
Внастоящее время имеется ряд методов расчета общего раз мыва под мостами, возникающего от стеснения живого сечения реки подходами к мосту и его опорами. В транспортных проектных институтах расчет общего размыва до настоящего времени выпол няли главным образом по методу динамических скоростей, приве
денному в Наставлении по изысканиям и проектированию железно-
дорожных и автодорожных мостовых 'переходов через водотоки (автор Л. Л. Лиштван, М., ЦНИИС — Главтранспроект, 1972). В этом методе предполагается окончание размыва при установле нии под мостом скорости динамического равновесия. В отдельных случаях применяется расчет размыва, основанный на условии, что размыв прекратится при достижении под мостом бытовой скорости главного русла (постулат Белелюбского) или когда на пике рас четного паводка вынос наносов из-под моста будет равен бытовому расходу наносов, т. е. наступит предельный баланс наносов (пред ложение О. В. Андреева).
В некоторых зарубежных странах (Индии, Пакистане, Англии) размыв определяется на основании режимной теории (Кеннеди, Ласей), по которой размыв прекращается при некоторых незаиляющих и неразмывающих скоростях; в США размыв рассчитывают по методу Лорсена, основанному на теории влекущей силы потока.
По всем перечисленным методам коэффициент размыва относи тельно средней глубины бытового русла НбР выражается одной формулой
|
(ѴІІІ-3) |
где Q и (Збр — общий и бытовой расходы |
главного русла; Вр — |
ширина главного русла; /м — отверстие |
моста; Я мпр — средняя |
глубина под мостом после размыва; т и п — показатели степе ни, значения которых приведены в табл. V III-1.
Исходным положением для расчета размыва по перечисленным методам является такое воздействие расчетного расхода на подмо стовое русло, при котором наступает равенство между бытовым притоком наносов и выносом из-под моста, т. е. стабилизация раз мыва. Это условие выражается в различных методах различными значениями показателей степени т и п .
Для выявления процесса размыва под мостом и проверки пра вильности указанной предпосылки, положенной в основу методов расчета размыва, в 1964—1966 г. в ЦНИИСе были проведены экспериментальные исследования. Опыты показали, что стабилиза ция размыва не наступает даже за время воздействия расчетного расхода, в несколько раз превосходящее продолжительность одного паводка.
Ясно, что столь длительное воздействие постоянного (расчет ного) расхода на подмостовое русло в условиях реальных павод ков невозможно'.
Исследования показали, что с развитием размыва скорости под мостом убывают, транспортирующая способность потока умень шается, и вынос наносов из-под моста падает. С уменьшением ско рости под мостом уменьшается подпор перед мостом и поэтому приток наносов сверху увеличивается. Все же некоторый подпор все время сохраняется, и приток наносов оказывается меньше бы тового.
Чтобы получить представление о процессе размыва под мостом при прохождении паводков, на модели мостового перехода были пропущены паводки различной продолжительности с одним и тем же расходом на пике паводка. Оказалось, что продолжительность паводка значительно влияет на максимальный размыв, который оказывается меньшим, чем при постоянном расходе за то же вре мя. Продолжительность паводка существенно влияет также и на подпор перед мостом, причем короткие, интенсивные паводки да ют сравнительно небольшой размыв, но значительный подпор и наоборот.
В связи с изложенным расчет размыва следует вести с учетом времени паводка, т. е. по гидрографу расчетного паводка.
Такой расчет в отличие от существующих методов расчета об щего размыва позволяет получить истинное значение максималь ного подпора и скорости перед мостом и хорошо согласуется с ре зультатами наблюдений и экспериментальными исследованиями, проведенными как в лаборатории, так и в натурных условиях.
Расчеты по ряду примеров показали, что применение предла гаемой методики дает коэффициент размыва в среднем меньше на 20%, чем по методу динамических скоростей, и на 30% меньше, чем по методу предельного баланса наносов.
Значение коэффициента размыва позволяет получить среднюю глубину под мостом после размыва. Однако для практических це лей необходимо знать также и максимальную глубину после размыва.
Форма живого сечения под мостом характеризуется коэффици
ентом |
|
а = h max |
(ѴІІІ-4) |
~ н 7 ’ |
|
где Атах — максимальная глубина; Нж— средняя глубина. Поскольку это отношение до размыва ащ, известно, то, зная
связь между этим коэффициентом и тем же коэффициентом после размыва апр, можно установить величину последнего.
Соотношения между обоими коэффициентами принимают раз личными: по методу динамических скоростей апр>адр; по исследо ваниям А. М. Латышенкова .апр<адр; по О. В. Андрееву адр=
=а д р -
Произведенное сопоставление указанных коэффициентов по су ществующим мостам показало, что однозначной зависимости меж ду ними нет.
Изменение коэффициента а в связи с размывом зависит от ряда причин. Например, если размыв достиг трудноразмываемого грунта, его развитие пойдет в ширину и поэтому коэффициент а будет падать. Если прямолинейное русло, расположенное в сере дине моста, деформируется и ко времени прохода расчетного па водка представляет собой излучину с расположением наибольших глубин у края отверстия, то коэффициент формы живого сечения под мостом после размыва увеличится.
