Как сделать подвесной мост
Обновлено: 03.07.2024
Необходимо запроектировать мост с берега на берег. Мост висячий с пилонами, канаты с грунтовыми анкерами. К канатам на подвесках крепится настил.
Начну с того, что нет норм на проектирование таких мостов.
В СП 35.13330.2011 указана нагрузка для пешеходных мостов 4кПа (400 кг/м2), динамический коэффициент 1+м=0. Коэф. условий работы еще есть для каната в висячих мостах=0,8. Всё.
Ну не может для таких мостов динамический коэффициент быть равен 0. Где его брать?
Гибкая нить просто считается на разрыв в СКАД или ЛИРА, но какие запасы в нее закладывать? В каком то ВСН по СВСУ мелькал 10-кратный запас на такие конструкции.
Есть ли толковые примеры по комплексному расчету? Есть много литературы, но для автодорожных мостов, где жесткая балка подвешивается, но это не то.
Динамический коэффициент применяется к нагрузкам.
Для пешеходов он равен 1,00 (п.6.22 (4)) (не путать с резонансом, который проверяется отдельно).
Незабудьте про коэффициент надежности п. 6.23 (г) равный 1,40.
Учтите требования по периодам колебаний п.5.48.
Висячий мост - зло, ИМХО, пусть даже и пешеходный. Какая бы жесткая балка не была. Я бы рекомендовал рассмотреть вариант вантового.
Какой пролет хоть?
проблема не в балке жесткости, ее по сути нет, т.к. мостки подвешиваются на тяжах, а тяж непосредственно к тросу крепится. Причем провис мостков можно регулировать гайкой -есть резьба с гайкой на тяжах. Пролеты моих мостов 70-100 метров.
gpsm, спасибо, а резонанс как проверить, еще не сталкивался
Здравствуйте, Причём не забудьте учесть про дураков)))) То есть, если мост находиться в купальной зоне, то есть место общественного отдыха, то обязательно найдутся люди которые захотят попрыгать с моста и на нём, пораскачивать его, попрыгать и т.д.))) С другой стороны от дураков ни кто не застрахован))) Зарегался не давно может_)) Совет запоздал))))
Добрый день всем. Есть необходимость в строительстве повесного, пешеходного моста в горной местности. Пролет составляет ориентировочно 300 метров. Что можете посоветовать? Как мне сделать необходимые расчеты и спроектировать этот мост? Соответственно подбор материалов. Буду очень признателен за помощь.
Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
Offtop: Ну кстати у аэродромщика специальность скорее всего называется целиком "Автомобильные дороги и аэродромы (270800)".
Морально целиком поддерживаю висячие мосты.
Без опыта и оснований считаю, это значительным удешевлением при лишь чуть меньшим уровнем безопасности при должном уровне инженера-проектировщика (опыт проектирования мостов от 3 лет).
Думаю тут должны быть нормы:
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия (с Изменениями N 1, 2)
СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы
СНиП 3.06.07-86 Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний
Правила по охране труда при сооружении мостов
Сборка висячих мостов. Монтаж висячих мостов состоит из сборки пилонов, несущих кабелей или цепей, подвесок и проезжей части.
Пилоны больших висячих мостов собирают в вертикальном положении путем постепенного наращивания. Для сборки их применяют ползучие краны, которые перемещают вверх по мере сборки пилона. Пилоны небольших висячих мостов можно собирать в горизонтальном положении с последующей подъемкой или в вертикальном положении высокими стреловыми кранами, расположенными около пилонов.
Кабели висячих мостов, в зависимости от длины, диаметра и конструкции, а также от местных условий строительства моста, собирают в пролете или на берегу с последующим навешиванием их на пилоны.
Кабели собирают из отдельных проволок, заранее изготовленных прядей или готовых тросов. Проволоку и тросы предварительно вытягивают для уменьшения удлинения кабеля под нагрузкой. Для защиты от ржавления проволоку покрывают двумя-тремя слоями олифы.
Изготовление кабелей на берегу состоит из размотки и вытяжки проволоки и тросов, соединения проволок в пряди и сборки кабелей из прядей или тросов. При необходимости проволоки сращивают винтовыми муфтами или путем накладки слегка расплющенных концов проволок друг на друга и обмотки их тонкой проволокой. Готовые кабели доставляют на тележках или понтонах в пролеты моста, поднимают их кранами или полиспастами и укладывают на пилоны.
Сборка кабеля в пролете из готовых прядей или тросов состоит из протаскивания прядей или тросов через пилоны при помощи временного монтажного каната, навешивания их на пилоны, обжатия, скрепления хомутами, очистки и окраски.
Кабели из проволок изготовляют в пролете при помощи прядильного колеса, закрепленного к бесконечному канату, навешанному на пилонах. Проволоку с барабана надевают на прядильное колесо и закрепляют конец ее на устое моста. Затем колесо перемещают бесконечным канатом от одного берега к другому. Таким образом, за одни проход укладывают две проволоки. Навешенные на пилоны проволоки соединяют в пряди, обжимают их клещами и связывают тонкой проволокой. Затем проверяют и регулируют положение прядей и объединяют их в кабель. Пространство между прядями заливают мазутом или олифой с гудроном, после чего кабель обжимают кольцевым прессом, покрывают свинцовой мастикой, обматывают гальванизированной проволокой и окрашивают.
К готовым кабелям прикрепляют подвески, а к ним - поперечные балки и продольные балки или фермы жесткости, затем собирают проезжую часть моста.
Цепи висячих мостов собирают на подвесных или стационарных подмостях, очертание верха которых должно соответствовать очертанию кривой цепи.
Вантовые фермы собирают, как правило, навесным способом. Вначале, при помощи полиспастов, поднимают и навешивают на пилоны верхние канаты, а затем средние канаты и подвески. После сборки вантовых ферм к ним подвешивают проезжую часть.
Сборку внешне безраспорных висячих мостов обычно начинают со сборки балок или ферм жесткости на сплошных подмостях, полунавесным, навесным или смешанным способом. Цепи обычно собирают на сплошных подмостях, установленных на ранее собранных балках или фермах жесткости.
Есть много эффектов, которые надо рассчитывать отдельно.
Подозреваю, что их можно рассчитать только согласно статьям в научных журналах.
Разнообразие садовых мостиков позволяет выбрать подходящую конструкцию для любого стиля. Первым требованием для их возведения является обустройство основы. Если садовый мостик своими руками сооружается на берегу пруда на даче, его берега необходимо укрепить и дополнительно проложить гидроизоляцию. Для укрепления склонов используют крупные булыжники, толстые бревна, бетон, щебень. После создания опорной площадки приступают к сооружению моста.
Основными элементами садового мостика своими руками являются:
- Опоры – несущие составляющие, на которых держится вся конструкция. Если мостик небольшой (до 3 м) и не подвергается сильным нагрузкам, достаточно 4 опор, которые устанавливаются по краям ручья на даче на опорных площадках. Для длинных мостиков понадобятся промежуточные опоры.
- Пролет – часть моста между опорами.
- Косоур, лаг или тетива – опорная балка полотна, на которую укладывается настил.
- Настил (дорожное полотно) – покрытие моста, которое укладывается поперек опорных балок.
- Ограждения – декоративные и функциональные элементы, позволяющие иметь дополнительную опору.
Подвесной садовый мостик своими руками
Висячие мосты широко распространены в мире. Устанавливаются такие конструкции в местах, где сложно выполнить дополнительные опоры. Представляют собой гибкие сооружения, на которые крепится дорожное полотно. Основные стойки, называемые пилонами, устанавливаются на опорных площадках. Для сооружения небольшого подвесного садового мостика своими руками на даче в качестве пилонов используются толстые брусья, металлические трубы, бетонные сваи. Между пилонами натягиваются цепи, тросы или канаты. Если мостик длиной до 2 м, достаточно просто закрепить тросы на пилонах. Для более длинного моста основные тросы продолжают за пилоном, и закрепляют на земле, чтобы обеспечить растяжку опор.
К несущей части каната или троса крепятся вертикальные части, которые также изготавливаются из канатов, тросов или цепей. Пример вязки вертикальной основы:
На основу укладывается пешеходное полотно. Для настила обычно используют доски толщиной 2-3 см. Их можно перевязать между собой и прикрепить к основе.
Деревянный садовый мостик своими руками
Для изготовления садового мостика своими руками из дерева понадобится 2-4 широкие доски толщиной не менее 5-6 см – это будут косоуры или лаги. Длина досок должна быть на 40 см больше длины моста. Если мостик плоский, доски достаточно обработать защитными материалами и установить на опорную площадку.
Для арочного (горбатого) мостикаиз досок по шаблону вырезается соответствующий изгиб. Удобнее всего это делать электролобзиком – с его помощью можно вырезать четкий контур, инструмент не сползает с полотна и дает ровный спил.
Перепад высот в арочном мостике не должен превышать 20 о . Вырезанные лаги скрепляются между собой ребрами жесткости – чем шире мост, тем меньше просвет между лагами.
Соединяют детали винтами. К лагам крепят стойки для ограждения и балясины. Затем приступают к изготовлению настила. Настил делают из досок толщиной 2,5-3 см или штакетника. Чем уже доска, тем меньше будет прогибаться полотно. Шаг между штакетинами принимают равным 1-1,5 см. Расстояние между досками способствует стеканию дождевой воды, что увеличивает срок службы покрытия. Крепят доски саморезами из нержавеющей стали.
Ограждения крепятся к пролетам, между ними можно установить декоративные балясины. Украшают ограждения канатами, цепями, другими декоративными элементами. Можно использовать кованую обрешетку. Удобная высота ограждения – 80-100 мм. Маленькие широкие мостики своими руками хорошо смотрятся и без ограждения.
Бетонные мостики
Капитальная конструкция из декоративного природного камня подойдет для любого стиля сада. Монолитный каменный мост перенесет вас в эпоху средневековья. Сделать его сложнее, но затраты времени и денег себя оправдывают.
Для начала изготавливают каркас из дерева. Контуры формы можно вырезать из досок так же как лаги для деревянного моста – по шаблону.
Каркас изнутри укрепляют ребрами жесткости. Для армирования используют прутья толщиной 2-5 мм. Опалубка заливается слоем бетона не менее 10 см. Через два дня бетон застынет, и детали моста будут готовы к декорированию природным камнем.
Можно отдельно отлить фермы моста, полотно и ограждения, а затем собрать конструкцию на месте. А можно предварительно осушить водоем и установить каркас-опалубку на опорной площадке и выполнять дальнейшие работы.
Очень простые садовые мостики
К самым примитивным сооружениям относятся шаговые и плоские мосты. В саду в стиле кантри достаточно перекинуть одну или несколько широких досок или бревен через ручей – и мост готов. В японских садах популярны шаговые мостики. На дне водоема устанавливают бетонные плиты или крупные валуны с плоской поверхностью. Настил может быть выполнен из дерева или природного камня.
Неотъемлемым вариантом восточных садов являются зигзагообразные мостики- яцухаси. Их цель – передать сложный жизненный путь, который проходит человек в процессе становления личности. Классический японский мостик имеет 8 изгибов, где за каждым поворотом открывается новый элемент сада, а прошлое видится совсем с другого ракурса.
Фантазии умелых дачников неисчерпаемы. Поделитесь своими идеями создания декоративных элементов для прудов на даче, сухих ручьев и других сооружений, и о вашем таланте узнают подписчики нашего журнала.
Начнем с самого начала. Что такое мост? Думаю, даже ребенок ответит, что мост - это сооружение, помогающее пересечь реку, озеро, ущелье или любое другое препятствие. Мост - это одна из первых инженерных конструкций, придуманная человеком.
Чтобы понимать, о чем будет говориться дальше, я предлагаю разобраться с инженерными понятиями, касающимися мостов. Посмотрим на рисунок и составим небольшой словарик терминов.
Пролетные строения - это собственно сам мост. То, по чему переходят реку люди или переезжает транспорт. Пролетные строения бывают самыми разными - балочными, фермовыми, арочными, вантовыми и еще несколько других видов. О каждом из них мы поговорим отдельно.
Опоры - это те конструкции, на которые мост (точнее, его пролетные строения) опираются и которые распределяют нагрузку, давящую на сам мост. Опоры, стоящие на берегах реки в обоих концах моста называются устоями. А промежуточные опоры, стоящие в воде - быками.
Спросите, что бы сделал малыш, если бы ему надо было попасть на другой берег речки? А из материалов и инструментов у него были бы только самые простые - дерево, камень, веревки? Скорее всего он ответит, что срубил бы достаточно высокое дерево, перекинул бы его через реку и перешел бы на другой берег по нему. Наверное, именно так и выглядели самые первые мосты на свете.
По одному бревну передвигаться не очень удобно, но если выложить ими целый ряд, то получится обыкновенная дорога, по которой легко перебраться на другую сторону. Именно так долгое время выглядело большинство мостов. Этот тип мостов называется балочным.
Кроме того, в те же давние времена были изобретены остальные основные конструкции мостов - распорные (арочные и подвесные) и понтонные.
Например, подвесные мосты тоже имеют очень давнюю историю. Они были распространены (и используются по сей день) в горных районах нашей планеты. В Индии, Китае, в Южной Америке. Везде, где есть узкие, но очень глубокие ущелья. Строятся они очень просто. На другой берег перебрасывается (или переносится вплавь) один из концов веревки. Второй конец остается на этом берегу. Оба конца закрепляются. Получается канатный мостик.
Вспомните, видели ли вы такой номер в цирке? Решится ли малыш повторить его? Нет? Тогда вам надо потренироваться! На прогулке поучитесь ходить по бордюру, как можно дольше сохраняя равновесие. Правда ли, что чтобы не упасть, лучше держаться за какие-нибудь перила? Поэтому чуть выше основного каната на подвесном мосту обычно протягивают еще две веревки, чтобы было за что держаться. Да и снизу часто вместо одного каната протягивают два и настилают по ним настил из поперечных дощечек.
А в Индии такие мосты бывают живыми! Люди протягивают канаты с берега на берег и пускают по ним виться ростки лиан. Лианы очень прочные и гибкие растения. И растут они достаточно быстро. Поэтому через некоторое время канат оказывается опутанным лианами, по которым вполне можно ходить как по мосту.
Еще один вид мостов - понтонные. Так называют плавучие мосты, пролеты которых опираются не на твердые опоры, а на плавающие в воде объекты - понтоны. Понтонами могут быть просто несколько бочек, связанных одна с другой и поставленных на якорь. Или какие-то плоты. Или даже суда.
| Чтобы сделать понтонный мост, опустите в воду плавать половинку пробки |
Именно понтонный мост использовал великий и воинственный персидский царь Ксеркс в своем походе на греков. Он мечтал покорить Грецию, собрал несметное войско и выступил в поход. Но армии сначала надо было преодолеть пролив, отделяющий их от Греции - Геллеспонт (ныне Дарданеллы). И тогда Ксеркс приказал по всему проливу поставить на якорь корабли и соединить их мостками, чтобы воины могли перейти по этому плавучему мосту на греческий берег. Но, когда бОльшая часть моста была уже готова, на море вдруг началась сильная буря и разметала все корабли. Мост рухнул. А Ксеркс в ярости приказал своим рабам высечь непокорное море цепями!
| Ксеркс наблюдает, как секут море. Рисунок из книги Райнер Кёте "Мосты" |
Но и висячие мосты, и понтонные в те далекие времена использовать было не очень удобно. Они были ненадежными и сложными в эксплуатации. До тех пор, пока не были изобретены новые строительные материалы (а произошло это уже в 19 веке), основными мостами все же были балочные и арочные.
С балочным мостом мы уже познакомились. Он достаточно прочен и его легко строить. Но со временем оказалось, что у такого моста есть ряд недостатков. Самый главный из них тот, что под большим грузом он прогибается. Человек свободно проходит по нему, а вот груженая повозка уже может мост прогнуть и даже переломить.
Если мы взглянем на Рисунок 1, то вспомним, что такие промежуточные опоры называют "быками". Правда, необычное название? У детского писателя А. Шибаева есть такое забавное стихотворение:
"Что за шутки? Говорят,
На быках мосты стоят!
Вот он, мост,
Под ним река —
Ни единого быка!
Не пойму я ничего:
Утонули, что ли?
Или все до одного
Убежали в поле
От нелёгкого труда?
Ну, а мост на чём тогда. "
Промежуточная опора-бык поможет и при второй проблеме: если длина балки моста короче длины реки. Ведь не всегда можно найти такое бревно, чтобы оно доставало с одного берега до другого. Тогда и кладут несколько балок, опирая их концами на опоры, стоящие в воде.
Но даже при наличии промежуточных опор, балки под грузом прогибаются. Эту проблему решили древние римляне. Дорожная сеть в их огромной империи простиралась на 300 тыс. км. И нередко римлянам приходилось пересекать на своем пути большие и малые речки. От того, насколько успешно они это могли делать, зависела боеспособность римских армий. Поэтому в строительстве мостов римлянам не было равных. Именно они стали строить первые каменные мосты, использовать в строительстве цемент и делать арочные (или как их еще называют, сводчатые) конструкции.
Знает ли малыш, что такое арка? Возьмите полоску картона и попросите малыша продемонстрировать вам арку. Чем же она лучше ровного перекрытия?
Дело в том, что нагрузка на горизонтально расположенную поверхность гораздо больше, чем на выгнутую дугой. Это можно проверить самому. Пусть малыш попробует надавить пальцем на середину "моста" из полоски картона. Он легко прогнется. А теперь выгните полоску в виде арки и пусть малыш попробует прогнуть этот мост. Правда, это сделать гораздо труднее?
| Ровная балка прогибается под тяжестью |
| Арка тяжесть выдерживает |
Поэтому и мосты с арочными перекрытиями очень прочны и их можно делать гораздо длиннее, чем балочные. Есть мосты, построенные древними римлянами, которые стоят до сих пор. Так же как и акведуки (мосты не для людей или транспорта, а для воды), по которым проходил водопровод в римские города. Например, одни из самых знаменитых и хорошо сохранившихся из них, которыми можно любоваться и по сей день, это мост Понте де Тиберио в Римини и акведук Пон-дю-Гар во Франции.
Долгое время прочности деревянных балочных и каменных арочных мостов хватало, чтобы обеспечивать движение любых грузов через реки. Но вот пришел 19 век. А вместе с ним появились новая техника и новые материалы. По всему миру стала активно строится сеть железных дорог. И вот тогда обнаружилось, что старые мосты для нее не подходят. Чтобы выдерживать тяжелые грузовые составы понадобились мосты еще более прочные, чем традиционные каменные. И тогда люди для строительства мостов начали использовать сталь. Стальной мост крепок, строить его быстрее и дешевле, чем каменный. Но в конструкции стальных мостов потребовались улучшения. Для них стали использовать фермы.
Фермы - это такие металлические решетчатые конструкции. Сейчас мы чаще всего их видим на железнодорожных мостах, опорах линий электропередач, подъемных кранах. Они придают крепость сооружению за счет перераспределения нагрузки между всеми элементами.
Давайте сравним простой балочный мост и такой же балочный мост, укрепленный фермами. Уже на этапе сборки можно своими руками почувствовать, насколько полоса, состоящая из треугольников, крепче простой линейной конструкции. Попросите ребенка повертеть мост в руках - он обязательно оценить его крепость.
Но самые длинные и самые распространенные современные мосты относятся не к балочным, а к подвесным. Да-да, к подвесным! Оказывается, висящий мост прочнее того, что стоит, опираясь на берега. Только, конечно, висит мост уже не на канатах, и даже не на цепях, а на стальных тросах.
Чтобы подвесить мост, сначала строятся высокие столбы - пилоны, на которых потом крепится система тросов, удерживающих всю конструкцию. Бывает две разновидности крепления. У висячих мостов несущие тросы крепятся обычно в одной точке наверху пилона и имеют дугообразную форму. А у вантовых мостов тросы крепятся по всей высоте пилона и натянуты как струна.
Ну а теперь самый главный вопрос, который очень интересовал мою дочку все то время, пока я рассказывала о строении мостов. Да, мосты бывают длинные и короткие, ровные и выгнутые, деревянные и стальные, крепкие и не очень. Но как их ставят на опоры в реке? Ведь там же вода?
| Мост Штайнерн Прукн. Фото из книги Райнер Кёте "Мосты" |
Этот способ, конечно, подходит не всегда (спросите малыша, а когда он не может применяться?). Поэтому наряду с ним используют и другие способы. Например, если грунт в месте строительства моста позволяет, то в дно можно вбить сваю - опору с заостренным концом. Сваи вбивают обычно прямо с судна. И опора прочно укрепляется на дне. В нашей модели мягкий грунт мы смоделировали пластилином - в него очень крепко встала свая-палочка.
Но если мы по какой-то причине не можем это сделать, то можно опору установить на фундаменте. Этот способ часто используют в современном мостостроении. Но как же сделать бетонный фундамент под водой? Во-первых, бетон может застывать и в воде. А во вторых, в том месте, где будут производится работы можно воду и убрать. Делается это с помощью кессонов.
Чтобы понять, что это такое, проведем один физический опыт. Даже не опыт, а фокус. Для него нам понадобится миска с водой, пустой стакан и большой кусок скомканной бумаги. Вложите бумагу в стакан так, чтобы комок там плотно застрял и не выпадал при переворачивании. И скажите малышу, что вы сможете перевернуть вверх ногами и погрузить стакан с бумагой в воду так, что бумага останется совершенно сухой. А потом просто проделайте то, что сказали. Никаких особых навыков вам не понадобится - просто поставьте стакан вверх дном в миску. И вы увидите, что воздух в стакане так и остался. Он вытеснил воду с этого места и внутри миски с водой образовался воздушный колокол. И бумага осталась совершенно сухой - достаньте стакан обратно и убедитесь в этом.
В данном обзоре китайский мастер делает деревянный мост через небольшую речку, не используя при этом ни единого гвоздя. Технология, хоть и не простая, однако очень интересная.
Для строительства моста потребуются кругляки дерева, деревянные бруски и доски, а также самый обычный столярный инструмент: топор, стамески, ножовка по дереву, молоток.
Рекомендуем также прочитать статью-обзор: как сделать хитрую головоломку из деревянных брусочков. Это еще одна интересная самоделка от китайского мастера.
Первым делом необходимо снять кору с бревен, а также подготовить деревянные бруски и доски, отпилив их по размеру.
Основные этапы работ
Первым делом изготавливается опорная часть деревянного моста, которая состоит из трех элементов: двух боковых стоек, расположенных под углом, и центральной площадки.
На следующем этапе мастер приступает к настилу покрытия. В досках надо сделать пазы, а потом укладываем их на балки. Фиксируются доски они за счет перил, стойки которых входят в пазы в балках.
Подробнее о том, как построить мост из дерева по китайской технологии, можно посмотреть на видео ниже. Данный обзор создан на основе видеоролика автора с YouTube канала Grandpa Amu.
Читайте также: