7 Баллов

Дополнительное задание Г. 2 на 25 баллов

1. Назначьте генеральные размеры трехпролетного висячего моста безраспорной системы с наклонными подвесками и металлической балкой жесткости под нагрузку типа АК ( габарит Г-11,5 ) с главным пролетом 500 м.

7 баллов

2. Учитывается ли геометрическая нелинейность для висячих систем повышенной жесткости ? Если учитывается, то какие способы их статического расчета предпоч-тительнее и почему ?

5 баллов

3. Назовите причины возникновения "S-образного" изгиба висячих пролетных строений. В каких висячих системах он выражен в большей степени и почему ?

5 баллов

4. Перечислите основные недостатки висячих мостов по отношению к вантово-балочным и другим системам мостов. Предложите меры по их преодолению.

8 баллов

-----------------------------

Всего 25 баллов

Эталонный ответ Дополнительного задания Г . 2 на 25 баллов

1. Для трехпролетного висячего моста безраспорной системы с наклонными подвесками с главным пролетом l = 500 м генеральные размеры следует назначить в диапазонах:

- боковой пролет l₁ = (0,25...0,4) l = ( 125...200) м ;

- стрела провисания кабеля f = (1 / 12...1 / 8) l = ( 42...62) м ;

- высота пилона H_п = f + (10...15) м = ( 52...77) м ;

- высота балки жесткости h_б = (1 / 160...1 / 130) l = ( 3,1...3,8) м ;

- шаг подвесок d = (15...20) м ;

- стрела провисания кабеля в боковом пролете f ₁ = ( l₁ / l )² f = ( 4...6) м

7 Баллов

2. Геометрическая нелинейность для висячих систем повышенной жесткости должна учитываться, хотя она проявляется в гораздо меньшей степени, чем для классической системы "балка-нить" с вертикальными подвесками.

Из существующих способов расчета висячих мостов по деформированной схеме (аналитических и численных) предпочтение следует отдать численным методам. Данный способ использует более точную расчетную схему, построенную на дискретной модели, учитывает все параметры конструкции и выполняет загружение моста от произвольного положения временной подвижной нагрузки.

5 Баллов

3. При несимметричном загружении висячих мостов временной подвижной нагрузкой ( в частности, половины пролета) часть балки на загруженном участке прогибается вниз. Вслед за ней за счет действия подвесок перемещается вниз часть кабеля. На противоположном конце моста (незагруженной части) кабель распрямляется (срабатывает "эффект нити") и поднимает балку жесткости, придавая ей форму равновесия в виде "S-образного" изгиба.

В большей степени "S-образный" изгиб выражен в менее жестких висячих конструкциях, например, в классической системе "нить-балка" или в пешеходных мостах.

5 Баллов

4. Основные недостатки висячих мостов:

1. малая вертикальная жесткость по сравнению с традиционными системами (балками, арками, рамами...) и вантовыми мостами;

1. малая горизонтальная жесткость;

1. повышенная чувствительность к динамической и аэродинамической нагрузке;

1. наличие анкерных опор для большинства висячих мостов , которые проектируются внешне распорными;

Меры по преодолению недостатков:

1. для увеличения вертикальной жесткости применяют системы повышенной жесткости ( с прикреплением кабеля к балке жесткости, с наклонными подвесками, с нисходящими и восходящими вантами, двухкабельную систему и т.д.);

1. для повышения аэродинамической устойчивости - применение жестких пространственных конструкций, в первую очередь коробчатого сечения улучшенной обтекаемости;

1. применение сквозных ферм вместо балок жесткости, сквозных конструкций проезжей части;

1. установка обтекателей из легких материалов и горизонтальных ветровых предварительно напряженных оттяжек (если это возможно);

1. постановка демпфирующих устройств для гашения колебаний;

1. применение кабелей из параллельных проволок или канатов закрытого типа для увеличения модуля упругости кабеля.

8 баллов

Дополнительное задание Г. 3 на 25 баллов

1. Назначьте генеральные размеры трехпролетного висячего моста внешне распорной системы с вертикальными подвесками и металлической балкой жесткости под нагрузку типа АК ( габарит Г-11,5 ) с главным пролетом 500 м.

6 баллов

2. Как изменятся поперечные сечения отдельных элементов данного моста, если заменить металлическую балку жесткости на железобетонную ? Какие положительные факторы несет в себе подобная замена ?

5 баллов

3. Предложите 5 способов повышения вертикальной жесткости висячих мостов с вертикальными подвесками и расшифруйте для каждого из них механизм их воздействия на конструкцию.

8 баллов

4. Перечислите варианты конструкции кабеля висячих мостов, укажите приблизительное значение модуля упругости для каждого из них. Какие способы повышения модуля упругости кабеля используют на строительной площадке.

6 баллов

-----------------------------

Всего 25 баллов

Эталонный ответ Дополнительного задания Г . 3 на 25 баллов

1. Для трехпролетного висячего моста внешне распорной системы с вертикальными подвесками с главным пролетом l = 500 м генеральные размеры следует назначить в диапазонах:

- боковой пролет l₁ = (0,25...0,4) l = ( 125...200) м ;

- стрела провисания кабеля f = (1 / 12...1 / 8) l = ( 42...62) м ;

- высота пилона H_п = f + (2...5) м = ( 44...67) м ;

- высота балки жесткости h_б = (1 / 150...1 / 120) l = ( 3,2...3,9) м ;

- шаг подвесок d = (15...20) м ;

- угол наклона оттяжки = (30...50) ⁰ ;