Висячие мосты. 
Архитектура транспортных сооружений

В металлических висячих мостах несущие элементы выполняются из цепей, кабелей или вант, состоящих из стали высокой прочности и работающих на растяжение.

Высокая прочность конструкций из металла позволяет перекрывать очень большие пролеты, свыше 1000—1300 м. К основным системам висячих мостов относятся (рис. 6.40, а, б, в): а) висячие мосты с балкой жесткости;

• б) висячие мосты с кабелем или цепью, поддерживаемой вантом;
• в) висячие мосты с вантовыми фермами.

Рис. 6.40. Основные системы висячих мостов с балкой жесткости:

• 1 — кабель; 2 — положение кабеля при односторонней нагрузке;
• 3 — оттяжка; 4 — пилон; 5 — балка жесткости; 6 — неразрезная балка жесткости; 7 — место прикрепления кабеля к балке жесткости;
• 8 — вертикальная подвеска; 9 — наклонная подвеска; 10 — нагрузка на левом полупролете моста; 11 — кабель, воспринимающий усилия от нагрузки на левом полупролете моста; 12 — кабель-затяжка

Висячие мосты с кабелем или цепью обладают небольшой жесткостью. Для увеличения жесткости их усиливают балками или фермами жесткости, участвующими в работе висячей конструкции и значительно уменьшающими деформативность системы под действием временной нагрузки.

Высота балки жесткости в висячих мостах назначается от 1/50-^1/70 пролета. При пролетах 500—600 м высота балки жесткости назначается 1/80 пролета, а при пролетах 1000 м и более — 1/20 пролета.

Стрелу кабеля (цепи) в висячих мостах с балкой жесткости принимают 1/8 -г-1/10 пролета. Жесткость висячего моста увеличивается в случае закрепления кабеля в середине пролета (рис. 6.40, б), а также если использовать систему с наклонными подвесками, превращающими систему в своеобразную ферму (рис. 6.40, в).

Повышенная жесткость создается и при двухцепной системе, имеющей два самостоятельных кабеля, очертание каждого соответствует веревочной кривой от нагрузок.

Висячие мосты с кабелем и балкой жесткости по способу передачи нагрузок на опоры подразделяются на распорные и безраспорные.

В распорных мостах горизонтальные усилия кабеля передаются на грунт или устои (рис. 6.40, а — г).

В безраспорных мостах (рис. 6.40, д) усилия кабеля, его горизонтальная составляющая передаются и воспринимаются балкой жесткости. Такие мосты применяют для пролетов до 200—300 м, так как они требуют больших затрат металла.

Следующая система висячих мостов с балкой жесткости, поддерживаемой вантами (перекрываемые пролеты до 200—300 м) (рис. 6.41).

Рис 6.41. Схемы висячих мостов с балкой жесткости, поддерживаемой вантами:

а, в — пучок; б — арфа; 1 — ванты; 2 — пилон; 3 — балка жесткости В мостах с вантами балку жесткости делают неразрезной, а ванты располагают симметрично по обе стороны пилонов, чем и создается безраспорная система.

В поперечном сечении мосты могут иметь две плоскости вантов и пилонов, а также одностоечные пилоны (рис. 6.41, б). Система с вантами может применяться и с одним единственным наклонным пилоном по длине моста (рис. 6.41, г).

Соотношение пролетов в трехпролетных мостах составляет 1: 2,5: 1, в двухпролетных — 1: 1,5—1: 2.

Высота балки жесткости принимается от 1/60-Г-1/70 до 1/80-т-1/100 пролета.

Высота пилонов зависит от схемы и составляет 1/3 -г 1/6 величины большего из пролетов.

Рис. 6.42. Плоскости расположения вант и формы пилонов:

а, б, в — две плоскости вант; г, д, е — одна плоскость вант;

1 — балка жесткости; 2 — плоскость расположения вант В местах с вантовыми фермами основной несущей конструкцией является геометрически неизменяемая система из прямолинейных отрезков стальных канатов (вантов), соединенных между собой (рис. 6.43).

Рис. 6.43. Схемы вантовых ферм:

1 — нижний пояс вантовой фермы; 2 — усилие начального натяжения нижнего пояса фермы Теоретически для вантовых ферм не требуется балок жесткости, их устраивают для улучшения распределения давлений временной нагрузки.