Як влаштований вантовий міст? Найкрасивіші вантові мости.

Перший міст вигадав якийсь невідомий древній чоловік, який кинув плоский камінь або ствол дерева через струмок, щоб зайвий раз не вступати в холодну воду. Так з'явилася найпростіша балкова конструкція, яка й досі використовується там, де можна обійтися прольотом невеликої довжини. Наприклад, річка вузька. Або річка широка, але дрібна, і дном її можна наставити багато опор, щоб прольоти між ними залишалися невеликими. А от якщо міст перекидається на великій висоті або над глибокою протокою, де кожна нова опора — це нові витрати та нові інженерні складності, доводиться вживати додаткових заходів. Адже на бруківці проліт діють одночасно дві сили — розтяг знизу та стиск зверху. У кожного прольоту є межа міцності, а якщо цю міцність постійно збільшувати, зростатиме і вага балки жорсткості, а міст якось обрушиться під її вагою. Конструкції, що дозволяють перерозподілити навантаження з балки на різні інші пристрої (без додаткових опор), з'явилися давно і існують у багатьох. Це можуть бути жорстко з'єднані з балкою ажурні ферми (так улаштована більшість залізничних мостів у Росії) або арка, що переносить навантаження з центру прольоту на бічні опори. Ще одна блискуча ідея, що існує сторіччя, — висячі мости. Там основна конструкція, що несе, виконана у вигляді гнучкого елемента — троса або ланцюга, а балка моста до неї підвішена. Такими є Кримський міст у Москві або міст «Золоті Ворота» в Сан-Франциско, та й немає їм числа. Найдовший у світі проліт (1991 м) між двома опорами утримує висячий міст Акасі-Кайке, що сполучає японські острови Хонсю та Авадзі.

Якщо Російський міст вражає своїми розмірами, то Мальовничий міст у Москві підкорює оригінальністю конструкції. Це єдиний вантовий міст у Москві. Мальовничий міст перейняв естафету Останкінської вежі — під арочним пілоном розташувався оригінальний оглядовий майданчик на кшталт «Сьомого неба».

Дешевше та стійкіше

Однак багато високих мостів або мостів із наддовгими прольотами виконані за іншою схемою — вантовою. Вантовий міст вважається різновидом висячого, проте має одну важливу відмінність: гнучкої несучої конструкції там немає. Навантаження на балку передається високим опорам (пілона) через систему вант - тросів. Існують дві основні схеми кріплення вант до пілону - стиль віяла та стиль арфи. У першому випадку пучок вант кріпиться до однієї точки, а потім подібно до віяла розходиться, щоб з'єднатися в різних точках з балкою жорсткості. Якщо міст виконаний у стилі арфи - ванти кріпляться до різних точок пілона і йдуть до балки жорсткості практично паралельно. З погляду стійкості конструкції «віяловий» варіант кращий — так мінімізується перекидальний момент, що передається на пілон, але якщо вант занадто багато, виводити їх з однієї точки досить складно з інженерної точки зору. В цьому випадку вибирається проміжний варіант - ближче до віяла, але ванти кріпляться на пілоні на невеликій відстані один від одного.

А-подібний пілон Російського мосту за технологією спорудження можна порівняти з хмарочосом. Він спирається на скельний ґрунт безліччю довгих паль.

Сьогодні Росія утримує першість за довжиною прольоту між опорами вантового мосту: Російський міст, перекинутий через протоку Босфор Східний у Владивостоці, переміг головних гігантоманів сучасності-китайців. Проліт колишнього рекордсмена - моста Сутун - на 16 м коротший (1088 проти 1104 м).

Ванти не такі прості

Ванти, задіяні в Російському мосту, варіюються за довжиною від 135,7 до 579,8 м, і остання цифра на сьогоднішній день також є рекордною. Такої довжини вант для мостів ще не було, і більше того, напередодні будівництва мосту в експертній спільноті висловлювалися сумніви щодо доцільності створення таких довгих та важких конструкцій. Проте французька компанія Freyssinet, яка вважається одним із світових лідерів виробництва вант для мостів, пішла на те, щоб ці конструкції виготовити.

Російський міст - будова, розрахована на майбутнє. Його пропускна спроможність поки що значно перевищує потік транспорту на о. Російська.

Незважаючи на те, що створення гігантських вантових мостів в цілому є дуже складним інженерним завданням, особливо якщо врахувати значні вітрові навантаження в районах, де суша зустрічається з океаном, конструкція вант є, мабуть, найбільш високотехнологічним моментом. Ванта Freyssinet-це не простий металевий трос, а складна, «мультистрендова» конструкція, що складається з окремих тонких тросів (стрендів). Стренд формується з шести гальванізованих зволікань, обвитих навколо сьомого, центрального. Кількість стрендів може змінюватись від одиниць до сотень. Наприклад, у вантах, що підтримують у вертикальному положенні одну з телевеж в Іспанії, налічується 205 стрендів. Для Російського мосту це число виявилося скромнішим — від 13 до 85. Перевага мультистрендової конструкції в тому, що при кріпленні до анкерів пілону та балки жорсткості кожна «ниточка» окремо кріпиться та окремо натягується в анкерній конструкції. І що особливо цікаво, окремий стренд можна витягнути з ванти і за необхідності замінити. Усередині ванти тросики не стикаються один з одним: крім гальванізації кожен із них захищений від корозії додатковою обплетенням із поліетилену високої щільності. До того ж весь пучок стрендів має подвійну оболонку: внутрішній шар зроблений з того ж чорного щільного поліетилену, а зовнішня оболонка — з м'якшого кольору, що має колір, визначений дизайном мосту. Наприклад, оболонка може бути сріблясто-металевою, створюючи ілюзію, ніби ванти зроблені цілком з металу. На вантах може бути змонтоване декоративне підсвічування, і тоді «віяло» або «арфа» моста виглядає особливо видовищно.

Як тільки мова заходить про конструкцію, схильну до дії стихії, починається аеродинаміка. І, зрозуміло, ванти, як і інші елементи моста (або моделі цих елементів) проходять аеродинамічні випробування. В результаті подібних досліджень інженери Freyssinet вигадали наносити на зовнішню оболонку ванти невелике спіралеподібне ребро. Ця «змійка» відводить дощову воду, яка при гладкій поверхні вільно текла б уздовж ванти, збільшуючи навантаження на неї. Крім того, ребро вносить завихрення в потоки повітря, що набігають, і таким чином знижує негативні моменти впливу вітру і дощу.

У будь-якому випадку багатотонні ванти (загальна вага вант для Російського мосту становить 3700 т) зазнають сильного впливу стихії, що викликає серйозні вібрації. Щоб вони не передавалися балці жорсткості (або власне мосту), використовуються демпфери, що є гідравлічними циліндрами з поршнями.

Зростання з дна

Інший найбільш вражаючий конструктивний елемент вантового моста-це, звичайно, пілони. Для таких гігантів, як Російський міст, спорудження цих опор можна порівняти за технологією зі зведенням хмарочосів (про що ми докладно писали в березневому номері «ПМ»).

Принаймні основа великого пілона (А-подібні пілони Російського мосту мають висоту 319,6 м) виконується за аналогічною технологією: спочатку в дні протоки буріли свердловини до скельного ґрунту, куди потім заливався бетон - так виходили буронабивні палі. Поверх паль також із бетону формувався ростверк — майданчик, до якого вже кріпилися конструкції самого пілона. Пілон для Російського мосту створювався методом самопідйомних опалубок: після того, як в опалубці формувався черговий ділянку пілону, опалубка «їхала» вгору, щоб надбудувати наступну ділянку. Для полегшення конструкції стійки, що сходяться, робилися порожнистими. Їм надавався змінний переріз, та й товщина бетонних стін варіювалася від 2 до 0,7 м. Між стійками пілонів встановили кілька перемичок. Нижня капітальна перемичка із залізобетону стала опорою для балки жорсткості, інші переднапружені металеві перемички додатково стягували стійки пілону.

Вид великих вантових мостів залежить не тільки від архітектурних ідей, а й від рельєфу місцевості, а також завдань, які мають виконувати ці споруди. Віадук Мійо покликаний підняти шосе високо над долиною річки, пілони Російського мосту утримують кілометровий проліт на протоці Босфор Східний.

Небезперечні шедеври

Російський міст через свої масштаби відноситься до унікальних споруд, проте серед вантових мостів меншого розміру зустрічаються інші досить оригінальні конструкції. Наприклад, центральний проліт мосту може утримуватись одним пілоном, що можна побачити на прикладі Мальовничого мосту у Москві. Тут єдиний пілон виконаний у вигляді ажурної арочної конструкції, причому ванти розходяться віялом в обидва боки від пілона.

Інший видовищний приклад однопілонної конструкції можна побачити в Мексиці – вантовий міст перетинає річку Санта-Катаріна, причому балку жорсткості утримує один похилий пілон, а ванти від нього йдуть паралельно у вигляді типової «арфи».

Віадук Мійо не має рекордно довгих прольотів, натомість утримує інший рекорд і не лише серед вантових мостів, а й серед мостів взагалі. Це найвища у світі мостова споруда. Один із семи пілонів (P2) здіймається над основою на висоту 343 м, що перевищує висоту Ейфелевої вежі в Парижі. Такі гігантські пілони знадобилися для того, щоб перекинути автомобільне шосе через річку Тарн у Південній Франції.

На закінчення варто зауважити, що багато великих вантових мостів (і віадук Мійо, і Російський міст, і міст у Мексиці) нерідко опинялися в центрі громадської критики за дорожнечу. Звичайно, в будь-якій країні платники податків мають право на власну думку про ефективність витрачання державних коштів, але все ж таки, коли політичні пристрасті вщухнуть, мости залишаться стояти і, напевно, стануть у нагоді майбутнім поколінням.

Вантовий міст Санкт-Петербурга - це один із найдовших мостів у Росії та єдиний нерозвідний міст через Неву у Північній столиці. Вантовий міст складається з верхової частини, якою йде рух автотранспорту на схід Санкт-Петербурга і низової частини, призначеної для автотранспорту, що прямує на захід міста. Фактично це два мости, якими транспорт рухається в протилежні сторони.

Незважаючи на розміри споруди його конструкція здається легкою, витонченою, наче ширяє в повітрі.

Цей міст часто називають Великим Обухівським за назвою історичного району Обухово, названого на честь Обухівського заводу, одним із засновників якого був Павло Михайлович Обухів. Цю назву було обрано самими петербуржцями та жителями Ленінградської області. Серед запропонованих назв були такі, як міст Ольги Берггольц та Іжорський, Невський та Ленінградський.

Для довідки: у місті на Неві є і Обухівський міст через річку Фонтанку, збудований у 1717 році. Спочатку він був дерев'яним, а 1785 року перебудований у кам'яний.

Опис

Вантовий міст з'єднує проспект Обухівської оборони та Жовтневу набережну, він розташований у середній течії Неви, на кордоні Невського району та Всеволзького району Ленінградської області. Його особливістю є те, що він є навісним, єдиним мостом через Неву і рух по ньому здійснюється цілодобово по восьми смугах.

Висота пілонів, встановлених на берегах Неви, становить 126 метрів. Кожен із пілонів має 14 пар вант (тросів), що підтримують проїжджу частину.

Для довідки: вант є пучок сталевих тросів, так званих стрендів, загорнутих у пластикову трубу. Число стрендів у кожному ванті варіюється від 13 штук - у найближчому до пілону до 91 одиниць - у найдальшому.

Характеристики Вантового мосту

• Загальна довжина споруди – 2824 метри.
• Довжина основного прольоту – 382 метри.
• Висота склепіння над водою (підмостовий габарит) – 30 метрів, що дає можливість для безперешкодного проходу суден класу річка-море.
• Кількість смуг руху - 4 у кожний бік
• Ширина – 30 метрів.

З історії

При виборі конструкції споруди було розглянуто понад десять варіантів проектів. За умовами судноплавства, на Неві в цьому місці не мало бути опор, тому було ухвалено рішення збудувати навісну конструкцію переправи.

Будівництво розпочалося 15 квітня 2001 року, а відкриття першої черги об'єкта, на якому був присутнім Президент Росії Володимир Путін, відбулося 15 грудня 2004 року.

Другу чергу було здано 19 жовтня 2007 року і з січня 2008 року по кожному з прольотів почався односторонній рух у чотири смуги. Вантовий міст Санкт-Петербурга є складовою Кільцевої автодороги і являє собою сучасну споруду, що стала пам'яткою Північної столиці.

Вересень 19, 2013

Вантовий міст, що з'єднує обидва береги річки Нева, складається з центральної руслової ділянки довжиною 994 м, естакад підходів, двох транспортних розв'язок (трирівневого на лівому березі та дворівневого на правому). Підмостовий габарит складає 30 м. Даної висоти достатньо для проходження суден будь-якого типу.

Дуже часто люди помилково називають цю споруду Квантовий міст, Санкт-Петербургнасправді пропонує відвідати «вантовий». Загальна довжина переходу становить 2,8 км.

Ширина кожної прогонової будови – 25 метрів, а висота – 2,5 метра. Складаються вони з поздовжніх коробчастих балок, поєднаних між собою поперечними. Практично у всіх перерізах, крім місць кріплення вант, висота поперечних балок менше, ніж поздовжніх.

Транспорт рухається сталевими листами настилу, підкріпленого поздовжніми ребрами. Краї прогонових будов обладнані обтічниками, які покращують роботу прогонової будови. Конструкція витримує щільний рух, включаючи проїзд великогабаритних транспортних засобів. У наш час багато транспортних компаній займаються перевезенням вантажів з Китаю, Німеччини, Франції та інших країн до Росії. Наприклад, якщо вас цікавить доставка товару з Китаю, то дізнатися про неї більше, у тому числі вартість цієї послуги, можна відвідавши сайт dobroezzhev.ru.

Квантовий міст (як його часто називають необізнані туристи) у Санкт-Петербурзі складається з 4 автомобільних смуг та тротуарів.

За допомогою вант пролітні будови підвішуються на металеві пілони, висота яких складає 120,5 метрів. Фундаменти пілонів встановлені на глибині 30-40 метрів. Відстань між осями споруди становить 36,4 метри.

Ванти від швейцарської фірми відрізняються особливою технологією виготовлення однопрядною. Кожен кабель утворюється в процесі спорудження конструкції шляхом послідовно натягуваних пасм, сумарна довжина яких становить 900 км.

Одним із дивовижних міст, що славляться своїми величними мостами, є Санкт-Петербург. Тут налічується понад 800 мостів, які мають свою особливу конструкцію та матеріали, використані для виготовлення. Вони споруджені у різні епохи.

Однією з дивовижних споруд є перший вантовий міст СПб – Великий Обухівський міст. Він є висячим містом, що складається з ряду пілонів, що з'єднуються з дорожнім покриттям за рахунок сталевих тросів. Він є першим нерозвідним мостом через річку Неву, яким завжди можна дістатися на протилежний берег у випадку, якщо всі інші мости розведені.

Вантовий є однією з частин кільцевої дороги. Він знаходиться в середній течії Неви, на кордоні Всеволожського району та Невського. З його допомогою з'єднується проспект Обухівської сторони та Жовтнева набережна. Довгий час не могли визначитися з назвою мосту. Остаточним рішенням було назвати його на честь прилеглого району, але так як у Санкт-Петербурзі міст із такою назвою вже існує, до нового мосту довелося додати приставку «Великий».

Будівництво його розпочалося у 2001 році. На палях діаметром до 1,7 метрів були встановлені монолітні ширини кожної прогонової будови, виконаної з двох поздовжніх балок, становить 25 метрів, а висота 2,5 метра. Протяжність мосту разом із з'їздами на автомагістраль сягає 2884 метри, а прольоти над водою мають висоту до 30 метрів, що забезпечує вільний прохід до всіх суден. Що ж до висоти розставлених пілонів, з яких складається вантовий міст СПб, то вона становить 123 метри. Проїжджа частина будівлі зроблена у вигляді ортотропної плити, що є двома сталевими листами, укріпленими поздовжніми стрінгерами (ребрами).

Міст є одним із найдовших у Росії. Якщо дивитися на міст з висоти, то можна побачити два однакові мости, розташовані один біля одного і мають протилежний рух. Незважаючи на те, що згідно з планом, завершення будівництва першої половини мало відбутися наприкінці 2003 року, урочисте відкриття першої частини мосту відбувалося 15 грудня 2004 року. Через три роки, 19 жовтня 2007 року, не менш урочисто було відкрито й другу частину вантового мосту.

Таким чином, вантовий міст СПб має восьмисмуговий рух по чотири смуги на кожній частині. Імовірна тепер тут становить 80 000 автомобілів на добу.

Усі вантові мости мають одну перевагу – це нерухомість полотна. У світі ці мости використовують і як залізничні. По всьому світу такі мости будувалися ще з 1950 року. Сьогодні вантовий є не просто зручним функціональним транспортним об'єктом. Він ще служить і окрасою міста, якою захоплюються не лише місцеві жителі, а й гості північної столиці.

У період будівництва мосту перед відкриттям першої лінії було організовано Музей вантового мосту. Це унікальний, свого роду, музей, що є першим і єдиним музеєм у всьому Санкт-Петербурзі, присвяченим конкретному будівельному об'єкту. Тут можна ознайомитись з історією будівництва, з деталями, конструкціями та планами на майбутнє, перспективами квантових мостів.