10894

70

Современные отечественные конструкции соединений железобетон-

ной плиты со стальной балкой приведены на рис. 4.10. Здесь применены закладные детали из гибкого горизонтального листа с отверстиями под болты или боковые листы, вертикальные с петлевыми анкерами из полосо-

вой стали. Соединения такого вида называют «сухими», так как они позво-

ляют вести монтаж без мокрых процессов.

Балочные пролетные строения со сквозными фермами применяют в пешеходных мостах пролетами L ³ 30 - 40 м. Наиболее распространены пролетные строения с треугольной решеткой при движении по верхним поясам с перилами по боковым сторонам.

При пролетах > 40 м целесообразно организовывать движение пеше-

ходов по нижним поясам, что позволяет существенно снизить строитель-

ную высоту моста и совмещает габариты ферм по высоте с функциями пе-

рил, т.е. не потребуются отдельно конструкции перил, а только защитные стальные декоративные сетки.

Высоту разрезных ферм (однопролетных или 2-4-пролетных) прини-

мают в пределах 16 − 110 пролета. Если фермы неразрезные, но с шар-

нирными средними опорами, то высоту можно уменьшить до 110 − 115

пролета.

Рациональная длина панелей поясов ферм с дополнительными стой-

ками составляет 1,0 − 1,2 h фермы, а при отсутствии стоек − 0,6 − 0,8 h

фермы.

На рис. 4.11 показана конструктивная схема торгово-пешеходного моста «Багратион» через Москву-реку (1998 г.). Это первый крупный пе-

шеходный мост в России, возрождающий традиции средневековых горо-

дов, когда мосты были воротами города и жизненным пространством од-

новременно. Поперечное сечение неразрезного пролетного строения

(147+49) м – треугольное с одним верхним и двумя нижними поясами. Се-

чения элементов – двутавровые с соединениями на высокопрочных болтах.

71

Мост двухъярусный: ширина нижней пешеходной зоны 15 м, верхней –

11 м. При этом нижний пешеходный уровень представляет собой полно-

стью застекленную крытую галерею. Второй уровень застеклен частично по бокам, а средняя часть открыта и представляет собой смотровую пло-

щадку.

4.2.2.Рамные пешеходные мосты

Взависимости от пролетов и глубины перекрываемых препятствий рамы пешеходных мостов бывают (рис. 4.12):

−с вертикальными стойками (рис. 4.12, а);

−с наклонными стойками (рис. 4.12, б);

−с наклонными стойками и дополнительными шарнирными балками

(рис. 4.12, в);

− с V- образными средними стойками и наклонными крайними (рис. 4.12, г).

В результате варьирования типом рамной схемы в зависимости от конкретных условий местности удается снижать высоту ригелей рам до

130 −180 пролета. При этом соотношение средних и крайних пролетов в многопролетных рамах может изменяться в пределах lср lкр = 31 . Однако значительный распор на опоры крайних пролетов снижает эффективность наклонных стоек при слабых основаниях. В практике строительства рам-

ных пешеходных мостов ригели и стойки выполняют чаще со сплошными стенками как с более жесткими сечениями. Существенную особенность имеют узлы сопряжения ригелей со стойками.

Сложное напряженно-деформированное состояние стенки требует особого внимания к обеспечению ее устойчивости (рис. 4.13, а) [15, с. 234].

Поэтому вертикальную стенку рам двутаврового сечения около уз-

лов следует укреплять против потери местной устойчивости ребрами на всю высоту стенки и короткими в сжатой зоне (рис. 4.13, б) [15, с. 234],

73

а)

б)

Рис. 4.13, а, б. Схема усиления стенки в узле рамы от потери местной устойчивости: 1, 2 – напряжения; 3, 4 – усилия в сжатом поясе; 5, 6 – ребра жесткости; 7 – ноги рамы

74

4.2.3. Арочные пешеходные мосты

Они обладают большим разнообразием конструктивных решений. На рис. 4.14 приведены примеры таких пешеходных мостов:

− рис. 4.14, а − в качестве основной несущей конструкции приняты двухшарнирные арки, которые экономичнее по расходу стали трехшар-

нирных и маловосприимчивы к осадкам опор и изменению температуры.

При этом двухшарнирные арки обладают хорошей жесткостью по второму предельному состоянию на прогиб;

− рис. 4.14, б − арочное пролетное строение принято с гибкой затяж-

кой на пролет, которая берет на себя распор;

− рис. 4.14, в – в совместную работу с аркой включены надарочные конструкции для повышения эффективности пешеходного моста по несу-

щей способности. Здесь арка из трубы соединена раскосами с надарочным строением в пространственную систему;

− рис. 4.14, г – приведена комбинированная арочно-балочная конст-

рукция пешеходного моста. Здесь показана схема безраскосного пролетно-

го строения из двух наклонных арок, объединенных балками жесткости.

При этом в уровне нижней балки жесткости запроектирована пешеходная дорожка.

Важное значение в арочных пешеходных мостах имеет величина стрелы подъема f , так как она влияет на величину усилий в пролетной части и на опорах. В существующих мостах относительная величина стре-

лы подъема арок принимается в пределах hl = 12 −118. Наиболее часто применимые на практике f l = 17 −18.

Высоту поперечного сечения сплошностенчатых арок в середине пролета принимают в пределах 150 −170 пролета. Она может быть по-

стоянной или переменной по длине пролета: с уменьшением к опорам в двухшарнирных арках или с увеличением − в бесшарнирных.

75

Рациональная ось арок в пешеходных мостах близка к параболе. Для упрощения изготовления часто принимают ось арки по дуге окружности.

Пространственную жесткость арочных пролетных строений пеше-

ходных мостов обеспечивают системой связей.

4.2.4. Висячие и вантовые пешеходные мосты

Такие мосты представляют собой систему, состоящую из балок же-

сткости, подвешенных к криволинейным гибким нитям (из стальных кана-

тов или тросов), переходящих в оттяжки на пилонах за пределами моста, и

– к прямолинейным вертикальным вантам (рис. 4.15, а).

Для повышения жесткости висячего моста применяют комбинацию вертикальных и наклонных нисходящих вант (уходящих от балок жестко-

сти к пилонам). При этом криволинейные гибкие нити из канатов также через пилоны переходят в оттяжки (рис. 4.15, б).

Как вариант применяют треугольные наклонные подвески

(рис. 4.15, в) или наклонные ванты (рис. 4.15, г).

Есть технические решения вантово-висячих пешеходных мостов, в

которых гибкие нити, переходя через пилоны в оттяжки, передают тяжение на опорные части балок жесткости, которые, проходя через пилоны, имеют опорные части за пределами моста (рис. 4.15, д).

Гибкие нити (кабели) могут выполнять функцию перил, т.е. балки подвешиваются к кабелям (рис. 4.15, е).

На рис. 4.16, а и 4.16, б приведены схемы пешеходных мостов, кон-

структивно состоящих из балок жесткости и только наклонных вант (без висячих гибких нитей по рис. 4.16).

При этом конструкции по рис. 4.16, а классифицируют как радиаль-

но-вантовые, а по рис. 4.16, б – как ярусно-параллельные, по рис. 4.16, в –

как веерные.

Всовременных висячих и вантовых пешеходных мостах применяют

восновном неразрезные цельнометаллические балки жесткости двутавро-

77

вого или коробчатого сечений высотой в пределах 1100 −1300 пролета в висячих и 150 − 1120 пролета в вантовых мостах.

При этом натяжение вант (оттяжек в висячих мостах) может быть передано на балки жесткости за пределами пролетной части моста

(рис. 4.16, а; 4.16, б; 4.15, д). В этих случаях балки жесткости работают на одновременное действие момента и продольной силы.

Конструкции пилонов в висячих и вантовых пешеходных мостах применяют трех типов: одностоечные, двухстоечные П-образные и двух-

стоечные А-образные.

При одностоечных пилонах ванты и гибкие нити-подвески крепят в срединной плоскости каркаса балок жесткости (см. рис. 4.17, а). В этом случае для восприятия нагрузок и усилий поперек моста от действия ветра применяют поперечные балки повышенной жесткости, к которым и крепят ванты или гибкие нити-подвески.

П-образные пилоны применяют при больших пролетах. В этом слу-

чае ванты и гибкие нити-подвески устанавливают в двух параллельных плоскостях (рис. 4.17, б).

А-образные пилоны применяют по архитектурным соображениям. В

этом случае ванты и гибкие нити-подвески располагают как в одной плос-

кости, так и в двух наклонных (рис. 4.17, в).

Наклонные ванты и гибкие нити-подвески увеличивают поперечную жесткость пролетного строения пешеходного моста.

При этом расположение их в одной плоскости создает хороший внешний вид моста, но ухудшает условия работы балки жесткости на кру-

чение. В этом случае рекомендуется применять балки жесткости коробча-

того сечения.

Высоту пилонов над пешеходной частью рекомендуют назначать в пределах 17 − 13 главного пролета. Стрелу провисания гибких нитей-

подвесок рекомендуется допускать в пределах 18 − 112 пролета.

78

в)

Рис. 4.16. Схемы вантовых мостов

Рис. 4.17. Вид пилонов в поперечном сечении моста

79

Канаты для вант и гибких нитей-подвесок принимают, учитывая их эксплуатацию при открытом атмосферном влиянии, закрытого заводского изготовления.

Важные узлы пешеходных мостов с вантами – узлы пересечения вант с пилонами (рис. 4.18, а, б) [15, с. 335]. Над вершинами пилонов гибкую нить-канат переводят по круговой кривой, опирая на специальные опор-

ные части с ложем для размещения канатов.

При жестком пилоне, защемленном нижним концом, канаты перево-

дят через голову пилона с помощью седлообразных опорных частей,

имеющих продольную подвижность, которая создается системой катков,

перемещающихся по стальной плите, уложенной на головной части пилона

(рис. 4.18, а). При качающихся пилонах седлообразную опорную часть для канатов жестко связывают с вершиной пилона (рис. 4.18, б). При этом про-

дольные перемещения канатов осуществляются только за счет отклонений вершин пилонов.

Крепление верхних концов прямолинейных вант к криволинейным нитям приведено на рис. 4.18, в, г, д. Здесь использован хомут, обжимаю-

щий канат гибкой нити по специальному желобу. Прикрепление подвесок к балкам жесткости показано на рис. 4.18, е, а кабеля в середине пролета к балке жесткости − по рис. 4.18, ж.

4.3. Основы проектирования стальных пешеходных мостов

Пролетные строения пешеходных мостов проектируют в соответст-

вии с требованиями норм [8]. Ширину пешеходных мостов устанавливают в зависимости от расчетной перспективной интенсивности движения пе-

шеходов в час пик и принимают ³ 2,5 м. Вне населенных пунктов допус-

кается ширина моста ³1,5м.

Средняя расчетная пропускная способность пешеходного моста со-

ставляет 2000 чел./ч на 1 м ширины пролетной части. Для лестниц –

1500 чел./ч.