Консольные металлические мосты на примерах

Консольные мосты сейчас почти не строят из-за ощутимых деформаций в местах шарниров и большого расхода стали.

История возникновения консольных мостов

Но ранее эта схема позволяла перекрывать огромные пролеты. В 1846 году английские инженеры Кларк и Фаулер предложили устраивать шарниры в местах нулевых моментов статически неопределимых балок для упрощения их расчетов. Первый мост этой системы был построен в Германии инженером Гербером, отсюда название консольных ферм «фермы Гербера». Начало строительства консольных железных ферм относится к середине 60 годов.

Развитие железной дороги, связывающей Шотландию и Англию, привело к потребности пересечения двух узких морских заливов Фортского и Тэйского. Пассажиры сходили с железной дороги у заливов и далее переправлялись на тихоходных паромах, которые сильно зависели от погоды. Железная дорога несла убытки. Английский инженер Томас Бауч (Thomas Bouch) в 1871 году приступил к строительству моста через мелководный залив Тэй, и в 1878 году по мосту прошел первый поезд.

Королева Виктория проехала по мосту в 1879 году, после чего Томас Бауч был удостоен рыцарского сана. Но в конце 1879 года при проходе поезда во время сильной бури произошла авария моста из-за ветра, и при этом погибли 75 человек. Позже мост был восстановлен и реконструирован под два пути. Эта авария повлияла на мировоззрение английских проектировщиков.

Консольный металлический мост Forth Rail Bridge

Сер Джон Фаулер (John Fowler) и Бенжамин Бейкер (Benjamin Baker), приступая к проектированию моста через Фортский залив в Шотландии, с глубинами воды до 65 м, решили создать не только самый большой, но самый мощный, жесткий и безопасный мост в мире. Строительство моста продолжалось всего 7 лет — с 1882 по 1889 год.

Консольный металлический мост Forth Rail Bridge - stroyone.com

Навесной монтаж консольного металлического мост Forth Rail Bridge

Строительство консольного металлического моста Forth Rail Bridge

Металлический мост Forth Rail Bridge - stroyone.com

Мост Forth Rail Bridge - stroyone.com

В строительстве металлического консольного моста применяли технологию навесного монтажа. Опоры с кессонными фундаментами могли быть устроены только на относительном мелководье, при этом величина пролетов составила 2 по 521 м. Длина подвесных пролетов равнялась 107 м. Высота ферм в корнях консолей 100.6 м. Вес стальных конструкций составил 58000 т.

Консольный металлический мост через реку Святого Лаврентия (Quebec Bridge over the St Lawrence River)

Наибольший пролет консольного моста 549 м был достигнут в 1917 году в Квебеке через реку Святого Лаврентия. Но этому предшествовала цепь трагических событий. В 1899 году было получено задание на проектирование железнодорожного моста с пролетом 488 м.

Консольный металлический мост Quebec Bridge over the St Lawrence River - stroyone.com.jpg

Эту работу возглавил выдающийся американский инженер Теодор Купер (Theodore Cooper), который предложил увеличить пролет на 61 м, доведя его до 549 м. Это было сделано с единственной целью — установить новый мировой рекорд.

Работы начались в 1904 году, и успешно продвигались, но в 1907 года была обнаружена потеря устойчивости сжатых опорных поясов. 29 августа 1907 года произошло обрушение южной консоли весом 9000 т, при котором погибли 44 человека. Карьера Купера была закончена и он вскоре скончался. Строительство продолжилось только после существенного усиления сечений моста.

Решение об усилении было принято после сопоставления фотографий Фортского моста и Квебекского до его разрушения. При этом была сохранена длина подвесного пролета-195 м. Монтаж подвесного пролета производился в сентябре 1916 года, и когда до завершения подъема оставалось 3.6 м, разорвалась тяга и 5200 т стали упало в воду. Это унесло еще 11 жизней. Мост был введен в эксплуатацию только через год в 1917 году.

Поделиться:
1 Комментарий

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.