Башни мостов – это вертикальные бетонные или стальные конструкции, которые выдвигаются над настилом моста. Они используются при строительстве вантовых мостов, подвесных мостов и гибридных подвесных вантовых конструкций.
В этой статье рассматривается концептуальный дизайн башен подвесных и вантовых мостов, а также их функции.
Башня вантового моста
Башни подвесного моста
Башни подвесных и вантовых мостов – функции и концептуальный дизайн
Обсуждаются следующие темы:
- Функция башни вантового подвесного или вантового моста
- Концептуальный дизайн башен
- Материалы, используемые для строительства башен
- Формы и очертания башен
- Возведение башен
Функции башни вантового подвесного моста или вантового моста-стойки
Основная функция башен вантового или подвесного моста заключается в надежной поддержке нагрузок на мост и транспортных нагрузок. Башни должны быть эстетически привлекательными и демонстрировать удовлетворительные показатели живучести.
На рисунках 3 и 4 показана схема свободного тела висячего и вантового моста, а также показано, как башни поддерживают нагрузки на мост и транспортные нагрузки.
Рис.3 Мост и транспортные нагрузки, воспринимаемые башнями
Башни, воспринимающие нагрузки от моста и транспорта
Концептуальное проектирование мостовых башен
Концептуальное проектирование мостовой конструкции и, в данном случае, башен является наиболее важным этапом проектирования вновь построенного моста и основой для окончательного проектирования. Это связано с тем, что на этом этапе принимается решение о надежности, пригодности к эксплуатации, внешнем виде и стоимости конструкции.
Значение концептуального дизайна башни может быть больше, чем других компонентов моста, поскольку она не может быть заменена, поддерживает нагрузки моста и транспорта и передает их на фундамент, определяет тему и характер моста. Это будет последний образ, который может запомнить путешественник, поскольку он виден со всех сторон.
Основы и направленность концептуального дизайна башен и мостовой конструкции в целом должны достигать четырех важнейших условий, от которых зависит успех конечного продукта.
Итак, башни должны быть надежными, удобными в эксплуатации, эстетически привлекательными и экономически эффективными. Конструкция башен должна быть простой и требовать минимально возможного обслуживания.
Концептуальный дизайн башенных мостов будет рассмотрен в следующих разделах, и свет будет пролит на три основных аспекта этого компонента моста, включая используемые материалы, форму и форму башни и конструкцию башни.
Материалы, используемые для строительства башен
Существует три основных типа материалов, которые могут быть выбраны для строительства башен: сталь, железобетон и таймер. Первые два материала могут быть использованы для строительства башен длиннопролетных вантовых и подвесных мостов, в то время как последний применим только для пешеходных мостов.
Стальная башня для моста
Тип материала, который может быть использован для строительства башни, должен быть определен на стадии концептуального проектирования, и в процессе принятия решения необходимо учитывать несколько факторов.
Например, бюджет строительства для каждого материала должен быть практически рассчитан и сравнен на стадии концептуального проектирования. Существуют различные параметры, которые влияют на стоимость каждого материала, такие как доступность оборудования, ситуация на рынке, опыт подрядчика, детали конструкции и условия, связанные с местом реализации проекта.
Стоимость технического обслуживания и частота его необходимости должны быть учтены, если стоимость жизненного цикла предполагается как решающий фактор. Таким образом, комбинированное влияние вышеупомянутых факторов определит экономичный материал.
Вес стальных башен меньше веса железобетонных башен, поэтому нагрузка на фундамент будет меньше и, соответственно, стоимость фундамента будет меньше. Стальные башни не только более пластичны и гибки, но и требуют мало времени для возведения. Тем не менее, стальные башни необходимо регулярно красить.
Что касается бетонной башни, то в большинстве случаев она проектируется и строится как полый ствол, чтобы использовать меньшее количество бетона и арматуры и уменьшить собственный вес.
Бетонный башенный мост
Формы и формы башен
Существуют различные формы и виды башен, которые могут быть выбраны на стадии концептуального проектирования. Высота башен в конструкции вантового моста равна 0,2 кратной основной длине пролета плюс глубина балки и расстояние до фундамента. Эта высота является приблизительной, а окончательные значения будут определены на заключительном этапе проектирования.
Существуют различные формы башен, которые могут быть использованы в вантовых мостах:
Башня с одним валом
Это самый простой тип, который обычно вертикальный и редко наклонный, и в основном применяется для мостов с двусторонним движением.
Одиночная башня должна быть смещена за пределы выпуклой кривой в случае изогнутого дорожного полотна и иметь поперечный наклон для достаточной поддержки изогнутого настила.
Однобашенный вантовый мост
Наклонная одиночная башня
Башни с двумя вертикальными валами
Состоит из двух стоек, которые могут быть или не быть соединены поперечными раскосами, по обеим сторонам проезжей части, и две линии тросов используются с такой формой башни.
Форма башни с двумя вертикальными валами
Башня с двумя вертикальными валами, смещенная над проезжей частью
Состоит из двух вертикальных шахт, смещенных над проезжей частью, эти две вертикальные шахты соединены между собой горизонтальными раскосами, что повышает безопасность башни. Такая форма позволяет тросам располагаться в вертикальной плоскости и крепиться к балке.
Две башни вертикальной формы соединены горизонтальной распоркой и, следовательно, повышают устойчивость башни
Другие формы и виды вантовых или висячих мостов включают два вала вантовых мостов, которые могут быть наклонены внутрь друг к другу, образуя модифицированную А-образную раму, или наклонены, чтобы свести вершины валов вместе, образуя полную А-образную раму, модифицированную ромбовидную вертикальную башню, а А-образная рама может быть расширена одним вертикальным валом, образуя форму перевернутой Y.
Монтаж башен
Необходимо иметь как минимум один метод строительства для любых предложенных форм и очертаний башен, которые предлагаются на этапе концептуального проектирования. Это гарантирует, что предложенная башня может быть построена.
Читать далее:
Подшипники мостов – Типы подшипников для мостовых конструкций и их детали
Компоненты мостов – Бетонные и стальные мосты и их детали
Типы мостов по пролетам, материалам, конструкциям, функциям, полезности и т.д..
Планирование строительства мостов, включая последовательность и этапы планирования
Методы обсадки колонн мостов – свойства, детали и применение
- Концептуальный сейсмический проект моста с вантовой опорой и его компоненты.
- Характеристики мостов на вантовых опорах во время землетрясений.
- Пизанская башня: Архитектурное чудо или инженерная неудача?.
- Мост Бандра-Ворли: Самый длинный в Индии вантовый мост в открытом море.
- Мост Саншайн Скайвей: Уникальный вантовый мост во Флориде.
- Часовая башня Биг-Бен: тиканье с наклоном.
- Эйфелева башня: Особенности конструкции железного гиганта.