В 1987 году был построен пешеходный мост в г. Кельхайм через канал Майн-Дунай [65] (рис. 4.57). Мост разработан архитектурным бюро профессора Аккермана (Мюнхен) и инженерным бюро профессора Шлайха (Штутгарт). Данный проект в 1991 году получил первый приз Европейской ассоциации инженеров-строителей.
Заданием на проектирование были установлены требования: расстояния между опорами в свету 61,84 м, просвет между зеркалом воды и конструкциями пролетного строения 7,6 м, рампа с максимальным уклоном не более 10%.
Рис. 4.57. Общий вид пешеходного моста в Кельхайме
Первый вариант такого моста, созвучный с заданием на проектирование представлял собой висячую систему, под прямым углом пересекающую канал и примыкающие к ней рампы (рис. 4.58).
Висячие конструкции пролетного строения позволяют не только получить ощущения легкости всего сооружения, но и иметь минимальную конструктивную высоту балок.
Развитием исходного варианта моста послужила идея осуществления плавного перехода балки пролетного строения в рампу. Такое решение требует небольшого увеличения длины пешеходного моста. На рис. 4.59 показан второй вариант проекта, включающий криволинейный участок, пересекающий канал, в форме полукруга радиусом 30,92 м, и
246
рампы, направленные параллельно створу канала. Для обеспечения неизменяемости моста достаточно раскрепления такой конструкции подвесками с внутренней стороны профиля сечения. Несущий трос удерживается в проектном положении двумя наклонными мачтами, подвески имеют переменные угол наклона и длину вдоль криволинейной балки. В последнем, основном проекте моста, радиус криволинейного участка переменный, r = 18,89 м у рампы и r = 31,19 м в середине. Это позволяет уменьшить длину пешеходной дорожки моста (рис. 4.60).
Рис. 4.58. Проектное задание и первый вариант пешеходного моста
Рис. 4.59. Второй вариант.
Односторонне подвешенные конструкции пролетного строения и прямолинейные рампы
Рис. 4.60. Основной вариант.
Криволинейное пролетное строение с переменными радиусами
247
На рис. 4.61 показано поперечное сечение пролетного строения моста, выполненного из монолитного бетона В45. Несимметричная форма сечения обеспечивает требуемую изгибную жесткость относительно горизонтальной оси при минимальном собственном весе и позволяет разместить требуемое количество напрягаемой арматуры.
Рис. 4.61. Поперечное сечение моста
Рис. 4.62. Мачта, канаты и крепления моста
Напрягаемая арматура включает 22 пучка из стали St 1570/1770, каждый пучок включает 5 прядей диаметром 15 мм. Б криволинейной части арматура расположена с одинаковым эксцентриситетом, на участке рампы - гирляндообразно.
248
Канатные конструкции состоят из 38 подвесок, расположенных с шагом 2,3 м, несущего каната, опирающегося на две наклонные мачты, а также анкеров, переходных седел и клемм (рис. 4.62).
Все канаты закрытого профиля и имеют наряду с внутренней антикоррозионной защитой также многослойное внешнее покрытие. Подвески диаметром 30 мм, выполнены из стали St 1570 Н/мм , главный несущий канат - 90 мм и оттяжки, удерживающие мачты, диаметром 117 мм. Минимальные значения разрушающей нагрузки для канатов этих трех типов соответственно 860, 7900 и 13360 кН. Анкеры, клеммы, отводные седла на вершинах мачт выполнены из литой стали GS25CrMo4 и GS26CrMo4, трубчатая мачта из стали St52 диаметром 660 мм с толщиной стенки 100 мм. Несколько тяжеловесное решение головной части мачты связано с ограниченной площадью ее размещения и требованием задания на проектирование, в соответствии с которым высота мачты не должна превышать высоты здания башни городских ворот (см. рис. 4.63).
Рис. 4.63. Пешеходный мост, здание башни городских ворот, канал
Изготовление пролетного строения пешеходного моста осуществлялось на лесах (рис. 4.64) после возведения фундаментов под рампы и мачты. Для поддержания лесов и 92- Метрового криволинейного пролетного строения были возведены лишь две вспомогательные опоры, на которые, опираясь на домкраты, уложены конструкции лесов (рис. 4.65).
Бетонирование железобетонной балки осуществлялось непрерывно и начиналось от береговых устоев. Затем были установлены мачты с наклонами вершин на 15 см., отличающимися от проектного положения. Далее с помощью двух кранов поднимался главный несущий канат с предварительно смонтированными подвесками и закреплялся в седельных частях мачт.
В соответствии с расчетной пошаговой процедурой подъема мачт с помощью домкратов у их основания, частичного понижения опор лесов осуществлялось последовательное предварительное напряжение, освобождение лесов, раскружаливание конструкции.
249
Возможность корректировки геометрии и усилий в элементах моста была предусмотрена только с помощью домкратов у подошвы мачт. Поэтому при изготовлении канатов устанавливались жесткие требования по их разрезке и размещению анкеров. Допуск на отклонение пространственного расположения координат мест анкеровки составлял ±1 см.
Рис. 4.64. Строительные леса, возведение пролетного строения
Выполнение монтажных работ сопровождалось обширным использованием геодезических методов контроля вершин мачт, координат средних точек провеса каната, точек анкеровки и др. Измерение усилий производилось в местах анкеровки главного каната и у подошв мачт. Измеренные геометрические параметры в допустимых пределах совпадали с расчетным проектным положением.
Рис. 4.65. Пешеходный мост Кельхайм после завершения работ
250
