Вантові мости (прогонові будови) в сучасній формі, складені балочними конструкцій і, посиленими системою похилих вантів, що спираються на пілони, були розроблені і впроваджені порівняно недавно і за період, що не перевищує чверті століття, отримали широке поширення — налічується близько півтори сотні мостів цієї системи в різних країнах світу.
В останні роки прольоти вантових мостів істотно зросли. Якщо раніше, років 20 тому, вважалося, що раціональними прольотами вантових мостів є діапазон 200-400 м, то зараз це бачення змінилося. Крім того, вантові мости стали набувати не зовсім звичайну для них форму. Архітектура стала визначати вигляд не тільки малих мостів, але і дуже великих.
Вантові мости в даний час практично не мають серйозних конкурентів при перекритті прольотів 200-500 м.
Зміст
- 1 Вантові мости та їх історія створення
- 2 Вантовий міст в Ризі в Латвії через Даугаву
- 3 Вантовий міст Erasmus Bridge, Rotterdam
- 4 Вантовий міст Pont de Normandie
- 5 Вантовий міст Tatara bridge, Japan
- 6 Вантовий міст через Обь в Сургуті
- 7 Вантовий міст Сутон (Sutong Bridge) в Китаї
- 8 Вантовий міст на острів Російський
- 8.1 Схема моста:
- 9 Вантовий віадук Мійо (Millau) у Франції
- 10 Вантовий міст alamillo bridge
- 11 Конструкція вантових мостів
- 12 Схеми вантових мостів зі сталевою балкою жорсткості
- 12.1 Металеві вантові прогонові будови
- 12.2 Поздовжні ребра
- 12.3 Ортотропные плити
- 12.4 Зварювання елементів вантового мосту
- 12.5 Клеефрикционная обробка
- 12.6 Елементи ортотропные плити
- 12.7 Ванти як частина вантового прогонової будови
- 12.8 Проїжджа частина вантових мостів
Вантові мости та їх історія створення
У 1784 році німець Лошер (Loscher) опублікував і ілюстрував вантовий міст, виконаний цілком з дерева, включаючи ванти. У 1817 році два британських інженера Редпат (Redpath) і Браун (Brown) побудували вантовий міст king’s Madows Bridge з прольотом 33.5 м для пішоходів, в якому ферма була підтримана похилими підвісками, закріпленими на чавунних пілонах.
Французький інженер Пойе (Poyet) запропонував систему мосту, в якому балка жорсткості підтримується жорсткими похилими підвісками-вант, закріпленими на пілонах. Французький інженер Клод Нав’є (Claude Нав’є) в 1823 році опублікував можливі схеми вантових мостів.
Вантові мости обрушались частіше інших. Зазнав аварію Вантовий міст з прольотом 79.0 м через річку Твід, побудований в Англії 1817 році. Він впав під час бурі через 6 місяців після будівництва. Потім міст був відновлений з додаванням криволінійної ланцюга і підвісок.
Вантовий міст, побудований в 1825 році в Німеччині, з прольотом 78 м звалився при проходженні смолоскипної ходи через 4 місяці після будівництва. У воду впало 246 осіб і 50 з них загинуло. У 1848 році звалився ще один вантовий міст в Німеччині під впливом вітру, і після цього вантові мости не будували майже 100 років.
Міст Альберт в Лондоні через Темзу був побудований в проміжку між 1871 і 1873 роком.
Вантовий міст Albert Bridge, London, 1871
Міст не зовсім можна назвати вантових, так як у нього є звичний кабель з підвісками. Але в той же час роль похилих кабелів вант в утриманні балки жорсткості є основною. Головний проліт мосту 122 м. Міст є очевидно найстарішим з вантових мостів (рис. 2.35), які дійшли до нашого часу.
Перший з сучасних вантових мостів з прольотом 183 м, був міст у Швеції, побудований в 1955 році містобудівельної фірмою Демаг за проектом німецького інженера Дишингера (Dischinger). Далі за період близько 20 років було побудовано і будувалося більше 60 вантових автодорожніх мостів у світі, і переважна їх частина в Західній Німеччині.
Вантовий міст в Ризі в Латвії через Даугаву
У 1981 році було відкрито міст в Ризі в Латвії через Даугаву з прольотом 312 м, під 4 смуги авторуху.
Вантовий міст в Ризі в Латвії через Даугаву з прольотом 312 м
У 1990 році був введений в експлуатацію Південний міст через Дніпро в Києві, призначений для руху 2 колій метро та 6 смуг руху. Проліт цього мосту склав 268 м. Проектом обох мостів керували Р. Б. Фукс і М. М. Корнєєв, архітектором був Гаврилов А. Е.
Вантовий міст Erasmus Bridge, Rotterdam
Міст Ерасмус (Erasmus) в Роттердамі з прольотом 284 м і розвідним прольотом 55 м був побудований в 1998 році.
Вантовий міст Erasmus Bridge, Rotterdam, 1998
Балка жорсткості малої висоти утворена з двох коробчатих балок висотою 2.25 м і шириною 1,25 м. Відношення висоти до прольоту = 1/130.
Вантовий міст Pont de Normandie
У 1994 році був побудований міст Нормандія (Pont de Normandie) в гирлі річки Сени біля Гавра у Франції. Головний проліт мосту = 856 м, а висота пілонів 214 м.
Вантовий міст Pont de Normandie
Міст проектували французька фірма SETRA і датська COWIconsult.
Будівництво вантового мосту Pont de Normandie методом навісного монтажу
Навісний монтаж вантового мосту Pont de Normandie
Проектувальникам довелося вирішувати дуже складну задачу стійкості мосту у вітровому потоці при навісному способі монтажу.
Вантовий міст Tatara bridge, Japan
Але рекордсменом серед вантових мостів є міст через протоку Татара, побудований в Японії в 1999 році.
Вантовий міст Tatara bridge, Japan, 1999
Японці хотіли встановити черговий рекорд, і, знаючи про те, що у Франції споруджується міст з прольотом 856 м, вирішили досягти прольоту 890 м на новому мосту Татара. Цікаво те, що, проливши Татара спочатку намічалося перекрити висячим мостом. На даний момент японський міст поступається першість найбільшим вантових мостів.
Слід все ж зазначити, що застосування вантових схем для мостів Нормандія і Татара не є, безперечно, правильним рішенням. Мости висячої системи для таких прольотів коштують дешевше.
Потрібно віддати належне японцям за те, що вони зуміли в умовах землетрусів і тайфунів створювати такі величезні мости. Землетрусу для таких споруд визначають конструкцію фундаментів і пілонів, а вітрові впливи — конструкцію прогонових будов.
Вантовий міст через Обь в Сургуті
В Росії в 2000 р. був побудований однопилонный вантовий міст через Обь в Сургуті. Проліт мосту 408 м, є рекордним для території колишнього СРСР.
Вантовий міст Сутон (Sutong Bridge) в Китаї
Вантовий міст Сутон (Sutong Bridge) в Китаї за схемою 2*100+300+1088+300+2*100=2088 м був побудований в 2008 році.
Вантовий міст Сутон (Sutong Bridge) в Китаї, 2008
В даний час проліт 1088 м є другим найбільшим серед побудованих вантових мостів. Китай останнім часом міцно зайняв одне з лідируючих місць в світовому мостобудуванні. Для демонстрації свого рівня китайські інженери мостобудівники ставлять рекорди, створюючи найбільші прольоти для мостів різних систем.
Вантовий міст на острів Російський
Вантовий міст (мострекордсмен) на острів Російський почали будувати у вересні 2008 а закінчили в 2012 році.
Вантовий міст на острів Російський у Владивостоці
Міст з підвісним прольотом 1104 м будується в Росії на Далекому Сході через протоку на острів Російський. Проектування і будівництво такого моста дозволить підняти рівень російського мостобудування на якісно інший рівень.
Проектувальникам доведеться вирішувати складні питання, з якими вони не зіштовхувалися при проектуванні мостів з звичайними прольотами, в тому числі питання, пов’язані з вітровою і сейсмічної стійкістю споруди при його зведенні і експлуатації. Будівельники будуть змушені освоювати нові технології при спорудженні пілона, при монтажі балки і канатів.
Схема моста:
- 60+72+3?84+1104+3?84+72+60 = 1872 м;
- довжина з естакадами — 3100 м;
- ширина проїзної мосту 23.8 м;
- висота пілонів 320 м;
- подмостовой габарит — 70 м.
Вантовий віадук Мійо (Millau) у Франції
До останніх досягнень інженерного мистецтва слід віднести вантовий віадук Мійо (Millau) у Франції за схемою 204+6?342+204=2460 м.
Вантовий віадук Мійо (Millau) у Франції, 2004
Висота пілонів від землі до 343 м. Міст з пілонами (над балкою) був насунутий з двох берегів. Конструкція мосту і, особливо, спосіб споруди показує найвищий рівень проектування у Франції. Проект очолив Michel Virlogeus.
Вантовий міст alamillo bridge
Як і всі мости Santiago Calatrava, вантовий міст Alamillo в Іспанії маленьке диво
Вантовий міст alamillo bridge в Севільї, Іспанія
Вантова система «арфа» реалізована в конструкції моста в буквальному сенсі цього слова. Міст має проліт 200 м.
Конструкція вантових мостів
Балки жорсткості металевих вантових мостів застосовують, головним чином, нерозрізні, двопролітні і трехпролетные з коробчатими; несучими елементами і сталевий ортотропної плитою проїзної частини, є одночасно верхнім поясом коробчатих головних балок.
Пілони приймають або з двох сторін при симетричних рішеннях, або односторонні — при асиметричних. Розташування і кількість вантів можуть бути різними:
- радіальне з вантами, що сходяться на вершинах пілонів;
- паралельне з кріпленням до пілону в кілька ярусів;
- з багатоярусним частим розташуванням вантів.
Схеми вантових мостів зі сталевою балкою жорсткості
а) міст через річку Рейн в Кельні (Німеччина);
б) міст через річку Рейн у Дюссельдорфі (Німеччина);
в) міст через річку Рейн у Леверкузені (Німеччина);
Вантовий міст через річку Рейн у Леверкузені
Вантовий міст через р. Рейн у Леверкузені (Німеччина)
г) міст через річку Дунай в Братиславі (Словаччина);
Вантовий міст через річку Дунай в Словаччині
д) Московський міст через р .. Дніпро в Києві (Україна);
Московський вантовий міст
е) міст через р. Рейн у Бонна (Німеччина)
Вантового мосту через річку Рейн у Бонна (Німеччина)
По положенню в плані прогонові будови можуть бути:
- з вантами, розташованими в двох вертикальних площинах;
- просторово працюють будови з вантами, розташованими в похилих площинах;
- тільки з однією вантової фермою по осі проїзду.
Металеві вантові прогонові будови
Особливістю металевих вантових прогонових будов є можливість індустріального виготовлення конструкцій з однотипних блоків балки жорсткості постійної висоти і однотипних блоків ортотропної плити. Вантові прогонові будови найбільшою мірою пристосовані для навісний збірки з мінімальною кількістю проміжних тимчасових опор або складання з поздовжньою або поперечною надвижкой балки жорсткості.
Найбільш доцільно застосування вантових систем для прольотів 200 — 500 м. При прольотах більше 500 — 600 м вантові системи також залишаються економічними, проте вимагають споруди дуже високих пілонів. Є проекти вантових систем прольотами більше 1000 м.
Застосування сталей підвищеної міцності, і високоміцних довговічних канатів зі стабільними властивостями, вдосконалення технології об’єднання елементів на монтажі, методів виготовлення та монтажу конструкцій, прогрес в області розрахунків та моделювання створили базу для застосування цих раціональних систем мостів.
Порівняно з балковими системами вантові мають значно меншу будівельну висоту і меншу витрату матеріалів. Вантові системи мають ряд переваг порівняно з висячими мостами. Прогини від тимчасових навантажень при тих же жесткостях головних балок в вантових конструкціях менше, ніж у висячих.
Витрати сталі на конструкції в вантових мостах менші, ніж у висячих, навіть з урахуванням того, що в вантових системах горизонтальні зусилля від вантів обов’язково передаються на балку жорсткості. При рівності висот пілонів витрата канатів для вантів на 30— 40% менше витрати канатів підвісних системах. Ванти з набору окремих канатів більш технологічні в монтажі, ніж кабелі висячих мостів. Вантові мости, як правило, володіють більшою аеродинамічній стійкістю, ніж висячі.
Велика ступінь статичну невизначеність систем, схильність розтягнутих вантів до швидкого загасання виникають у них коливань у поєднанні з раціональною формою поперечного перерізу балки жорсткості забезпечують високу аеродинамічну стійкість вантових прогонових будов. Стійкість ця особливо підвищується при двох непаралельних площинах вантів.
Для вантових мостів створення легкої несучої проїзної частини з зварних ортотропных або, точніше, ортогонально-анізотропних плит має першорядне значення. Сталеві плити в мостах застосовують порівняно давно; в цих плитах кожен їх елемент працює самостійно.
Конструктивне рішення сучасної ортотропної плити забезпечує спільність роботи всіх її елементів — верхнього листа і системи взаємно перпендикулярних (ортогонально пересічних) поздовжніх і поперечних ребер. Верхній лист, товщина якого в більшості випадків визначається безпосереднім сприйняттям тиску від колеса, є одночасно верхнім поясом поздовжніх і поперечних балок, а вся ортотропная система — верхнім поясом головних балок.
Мінімальна товщина верхнього листа регламентується допустимими його деформаціями, забезпечують збереження вищерозміщеної дорожнього одягу. Оптимальними виявляються відстань між поздовжніми ребрами – 30 — 40 см і товщина верхнього листа — не менше 12 — 14 мм.
Поздовжні ребра
Поздовжні ребра, на які спирається верхній аркуш настилу), мають залежно від перерізу проліт 2 — 5 м. Верхнім поясом ребер є лист настилу. Самі ребра бувають відкритого перерізу (смуга), відкритого перерізу з посиленням вільної нижньої кромки (полособульба) і закритого перерізу (трапецоидальные, трикутні або напівкруглі холодногнуті).
Застосування для поздовжніх ребер прокату фасонних профілів (швелери, куточки, таври та ін) не рекомендується за наявності в цих перетинах значних прокатних напруг. Найбільше поширення отримали поздовжні ребра плоскі зі смуги і трапецоидальной форми.
Основними достоїнствами плоских ребер є простота заводського виготовлення конструкцій і простота з’єднання ребер на монтажі. Недолік в тому, що вільно звисало ребро має менші критичні напруги і тому більше схильне до втрати стійкості, ніж ребро закритого профілю.
Закриті профілі краще працюють на стиск, але значно більш трудомісткі у виготовленні і монтажі і не можуть бути пофарбовані зсередини, що може призвести до корозії. Існувала думка про те, що ребра закритого профілю за рахунок своєї жорсткості на кручення втягують у роботу на місцеві навантаження великі ділянки плити, помилково.
При дуже тонких перетинах закритих ребер (6 — 8 мм) розподіл зусиль у такій плиті практично не відрізняється від розподілу в плиті, опертої на плоскі ребра. Застосування плоских ребер з полособульбы ускладнюється труднощами їх стикування на монтажі.
Поперечні ребра, що служать опорами для поздовжніх, мають, як правило, двотаврове переріз, в якому верхнім поясом є покривний лист ортотропної плити. Поставляються заводами плити можуть мати поздовжнє і поперечне членування.
а — поперечний члененные
б — поздовжньо члененные
У всіх випадках розмір плити диктується транспортними габаритами і обмежений шириною 2,5 — 3 і довжиною 12 — 20 м. Поздовжньо члененные плити, більші за обсягом монтажних з’єднань, застосовують частіше поперечно члененных.
Поперечно члененные плити, підкріплені в напрямку довгої сторони поперечною балкою, більш жорсткі в монтажі. Їх доцільно застосовувати при навісному монтажі, коли навішується секція на повну ширину прогонової будови.
Ортотропные плити
Ортотропные плити мають велику кількість близько розташованих і пересічних зварних швів. Це несприятливо позначається на втомної міцності конструкцій. Разом з тим, в ортотропных плитах ймовірно часте повторення зусиль від розрахункових навантажень. Тому потрібно дотримання конструктивних і технологічних вимог, що забезпечують зниження концентрації зварювальних напруг.
Тільки високий рівень культури виготовлення плит на заводах може запобігти їх викривленню і забезпечити проектні геометричні розміри при значних зварювальних деформацій. Тому конструкція ортотропных плит і вузлів їх об’єднання повинна забезпечувати компенсацію набіглих неточностей або можливість прирізки замикаючих елементів за місцем.
Зварювання елементів вантового мосту
Лист настилу монтують, як правило, на стиковому зварюванні. Великі довжини швів і їх нижнє положення дозволяють широко застосовувати автоматичне зварювання під шаром флюсу. Важливим є технологічне і конструктивне рішення стиків. При товщині листа 12 мм і більше застосовується У-подібна оброблення.
Для створення ванни при перших проходках стикового шва застосовують видаляються тонкі сталеві підкладки, які зберігаються товсті сталеві підкладки або мідні жолобчасті підкладки. Застосування тонких підкладок пов’язане з трудомістким і роботами по їх видаленню (особливо в стельовому положенні) з подальшою зачисткою.
Зберігаються товсті прокладки є концентраторами напруг і знижують межа витривалості з’єднання. При мідних підкладках з заповненням жолобків флюсом важко забезпечити щільний притиск підкладки по всій довжині і геометричність ванни для автоматичного зварювання.
Разом з тим, досвід робіт на Московському мосту через р. Дніпро у Києві показав, що при першій проходці шва вручну за мідно-флюсової підкладці забезпечується можливість виконання другої та всіх наступних проходок автоматом. Посилення шва з нижньої сторони виявляється незначним і майже не вимагає подальшої зачистки. Можна обійтися і без підкладок, але в цьому випадку спочатку треба підварити шов стельовим способом.
При великій ширині мосту і поздовжньо члененных плитах набігають поперечної деформації усадки можна компенсувати з’єднанням внахлестку верхнього листа плити з поясом. Утворюється кутове з’єднання гірше стикового працює на витривалість, але може бути допущено, оскільки в місцях приєднання плити до головних балок зусилля істотно менше прогонових.
При цьому повинні вживатися заходи проти концентрації напружень. Інше можливе рішення — прирез за місцем поздовжніх кромок крайніх плит і влаштування стикових швів.
Для стикування ребер зважаючи малої протяжності стиків і незручного становища застосування автоматичного зварювання виявляється неможливим. Тому найбільш доцільно стикування на високоміцних болтах. Відкриті смугові поздовжні ребра стикувати на болтах просто.
Для закритих перерізу поздовжніх ребер застосування болтових стиків утруднене і використовується, як правило, ручне зварювання, яка до того ж практично не піддається дефектоскопії. Значно простіше конструктивне оформлення місця перетину поперечних і поздовжніх ребер при відкритому перерізі останніх.
Плоскі ребра пропускають крізь прорізи в стінках поперечних елементів. При цьому досить прикріплювати пересічні стінки вертикальним швом тільки з одного боку поздовжнього ребра.
Такого з’єднання достатньо для передачі реакцій поздовжніх ребер безпосередньо на поперечні. У плитах, не сприймають безпосереднього впливу рухомого складу, а також у плитах пішохідних мостів можна відмовитися від прикріплення поздовжніх ребер до поперечним; зусилля в цьому випадку передаються через лист настилу.
Клеефрикционная обробка
Застосування оригінального методу клеефрикционной обробки накладок дозволило повністю виключити піскоструминне очищення контактних поверхонь на будівельному майданчику. Сутність цього методу полягає в тому, що на установці заводського типу дробеструйно очищена контактна поверхня накладки консервується клеєм на основі епоксидної смоли з посипкою по свіжому клею абразивного матеріалу — карборунда.
Клей консервує одну з контактних поверхонь і утримує абразивний матеріал, що забезпечує високий і стабільний коефіцієнт тертя. При цьому не потрібно піскоструминне очищення другий контактної поверхні і достатня її обробка пневматичними сталевими щітками.
Елементи ортотропные плити
Елементи ортотропных плит зазнають складний напружений стан, так як включаються в різні розрахункові системи. Так, лист настилу працює від місцевих навантажень на вигин як тонка пластинка між поздовжніми ребрами, як верхній пояс поздовжніх ребер, як верхній пояс поперечних ребер і як елемент верхнього пояса головних балок.
Для правильної оцінки роботи таких складних систем повинні застосовуватися досконалі методи розрахунку. Ортотропные плити є відповідальними елементами конструкції, досить велика їх частка в загальних економічних показниках споруди.
Раціонально запроектована ортотропна плит проїзної частини має масу 160-200 кг/м2. На ортотропные плити припадає близько половини питомої витрати сталі на прогонову будову.
Ванти як частина вантового прогонової будови
Вельми відповідальною частиною вантового прогонової будови є ванти. Наявність постійного розтягування в них дозволяє ефективно використовувати високоміцні матеріали. Формування вантів з окремих канатів робить можливим застосування елементів заводського виготовлення.
До останнього часу ванти в основному формувалися з кручених канатів закритого типу. Щільна звивання таких канатів створює відносну стабільність їх деформаційних властивостей і сприятливі умови для захисту від корозії.
Крім того, всі верстви каната або тільки зовнішні виготовляють з оцинкованих дротів. Проте основне призначення закритих канатів — бути несучими тросами канатних доріг, тому у них, як і у всіх канатів, що працюють в механізмах і мають свивку, модулі деформації істотно нижче модулів окремих дротів, а агрегатна міцність каната на 5 — 15% нижче суми міцностей дротів.
Навіть кращі з виготовлених промисловістю канатів мають модуль деформації близько 1,6?106 кгс/см2 при модулі деформації складових канат дротів не менше 2?106 кгс/см2. Тому в останні роки намітилася тенденція до застосування для вантів канатів з паралельних дротів.
Їх недоліком є складність намотування на барабани з-за великої твердості. Зате ці канати мають стабільні і високі модулі деформації, рівні характеристиками окремих дротів, і агрегатну міцність, рівну сумі міцностей дротів. Такий канат з дротів одного діаметра набуває шестикутні поперечний переріз.
До недавнього часу канати з паралельних дротів виготовляли на заводах у вигляді пучків-напівфабрикатів, що піддаються після формування в ванти додаткового захисту від корозії.
При будівництві Московського мосту через р. Дніпро у Києві вперше була створена технологія, по якій випускали з заводу повністю готовий канат з паралельних дротів, з внутрішньої і зовнішньої антикорозійного і механічним захистом.
Канат цей, що складається з 91 оцинкованого дроту діаметром 5 мм, має модуль деформації 2?106 кгс/см2, а агрегатну міцність не менше 270 мс, відповідну сумі міцностей дротів (межа міцності дротів 15 000 кгс/см2).
Деформативність вантових систем залежить в основному від жорсткості вантів, а остання є функцією деформаційних характеристик канатів і напружень. Жорсткість гнучкої нитки залежить від стріли її провисання, а стріла провисання — від зусиль в нитки.
Чим вище зусилля у вантах від постійних навантажень, тим менше переміщення нижніх їх кінців від тимчасових навантажень. В канатах з паралельних дротів можна створити великі напруги, що в поєднанні з високим модулем пружності дозволяє споруджувати системи підвищеної жорсткості.
Коефіцієнт запасу в канатах від нормативних навантажень в 2,5— 2,7 забезпечує необхідну міцність і витривалість вантів. Ванти відчувають зусилля одного знака, але зміни цих зусиль при легких конструкціях можуть бути суттєвими, а характеристика циклу змінних напруг може знижуватися до 0,4— 0,5. Тому важливо забезпечити високий межа витривалості канатів вантів. Це досягається конструктивними прийомами, що забезпечують зменшення концентрації напружень в канатах.
У першу чергу це стосується місць закладення канатів у анкера і місць перегинів канатів. З цією метою в останні роки почали застосовувати анкера з пружним механічним защемленням дротів і з холодною їх заливкою.
Ці конструкції вигідно відрізняються від анкерів з гарячою заливкою. Зменшення перегинів канатів досягається конструктивними прийомами. Зокрема, на пілоні канати з паралельних дротів, як правило, не перекидають через сідла, а переривають і кожну гілку анкерят самостійно.
Пілони вантових мостів споруджують із сталі або залізобетону. Перевагою сталевих пілонів є те, що основний обсяг робіт переноситься на завод і зменшується вага конструкції. Залізобетонні монолітні пілони досить економічні і їм легше надавати необхідну архітектурне обрис.
Питання про проектування охоплюючого або одностійкового пілона, затисненого в основі або шарнірно опертого, повинен вирішуватися на підставі техніко-економічного обґрунтування в кожному конкретному випадку. Також слід обґрунтовувати одно – або двухпилонные схеми.
При однаковому прольоті односторонні пілони доводиться влаштовувати більшої висоти, гірше працюють пологі ванти. Обґрунтуванням однопилонных систем служать архітектурно-компонувальні рішення.
Проїжджа частина вантових мостів
Найважливішим елементом прогонової будови автодорожнього моста з ортотропної плитою є покриття проїзної частини. Воно повинно бути
- довговічним
- трещиностойким
- стійким проти зсуву
- відповідати загальним вимогам, що пред’являються до дорожнім покриттям.
Крім того, покриття повинне забезпечувати захист металу плити від корозії. Особливі умови покриття полягають у труднощі забезпечення зчеплення з плитою, деформативності плити, в додаткових зусиллях, що виникають в результаті різних температурних деформацій покриття і сталі. Переважаючий тип покриття на мостах — асфальтобетон, рідше — литий асфальт і полимерасфальт.
Покриття бувають товстими і тонкими. Від тонких в останні роки відмовляються через їх швидкого зносу і труднощів при усуненні нерівностей плити. Крім того, тонке покриття гірше розподіляє зосереджене тиск від колеса. Найбільш відповідальними елементами є шари захисту і зчеплення, безпосередньо укладаються на плиті.
Шар захисту від корозії наноситься на ретельно очищену поверхню плити. Найбільш надійний метод очищення — піскоструминна обробка. Шар зчеплення може бути поєднаний з шаром захисту від корозії.
Приварювання до плити сіток, прямих або зиґзаґоподібних смуг різко підвищує сдвигоустойчивость покриття, але ускладнює роботи, створює концентратори напружень у сталевих конструкціях. Малюнок сітки, як правило, відкладається на поверхні покриття. Розрізняють три основних вирішення конструкцій шарів захисту і зчеплення:
- гарячі бітумні мастики з додаванням полімерних складів;
- холодні епоксидно-бітумні або эпоксиднодегтевые композиції;
- резинобитумные мастики.
Покриття слід влаштовувати двошаровим для можливості ремонту верхнього шару без порушення нижнього. Товщина кожного шару повинна бути не менше 3,5 — 4 див.