> Техника, страница 72 > Подвижные мосты

Подвижные мосты

Подвижные мосты, мосты с подвижными пролетными строениями, открывающимися для пропуска судов. П. м. сооружаются в местах пересечения сухопутных и водных путей сообщения в тех случаях, когда местные условия не допускают устройства постоянного моста с подмостным габаритом, достаточным для прохода всех видов судов, обращающихся на данной водной магистрали. Наиболее часто разводные пролеты устраиваются в мостах, расположенных вблизи или в пределах территории морских и речных портов, где является необходимость в пропуске судов большого габарита и где требования железнодорожного и гужевого движения не позволяют сооружать мосты с повышенными отметками проезжих частей и береговыми подходами значительной длины. В нек-рых случаях, особенно при интенсивном движении по мосту, оказывается рациональным давать разводным пролетам габарит, достаточный для пропуска судов речного типа (с габаритом не выше 10— 14 м), ограничивая необходимость разводки лишь проходом судов мачтовых морского типа, габариты которых достигают 40—50 метров.

Пропускная способность. Целесообразность постройки подвижного моста определяется исследованием его пропускной способности, которая складывается из двух факторов—числа пропускаемых судов и числа проезжающих по мосту экипажей. Если обозначить через 1_х—время прохождения одного судна, /₂—время проезда экипажей, х_хих₂—число судов и экипажей, проходящих и проезжающих за время Т, то зависимость между х_х и х₂ выразится ур-ием:

xJn + Ж₂*₂=Т. (1)

Для средних условий в случае применения современных быстро разводящихся мостов ^1=6—8 минутам, причем в этот срок входят все операции, связанные с открытием моста, проходом судна и последующим закрытием пролета; при ширине проезда, достаточной для пропуска четырех рядов экипажей, для мостов под обыкновенную дорогу f_a=l,5—

2,5 ск.; для мостов под ж. д. при длине перегона ок. 4 км время 12 —30 мин. С увеличением числа пропускаемых судов уменьшает

Фигура 3

бежны скопления экипажей. Однако рост движения за этой точкой еще не показывает, что мост перестал удовлетворять условиям экипажного движения, так как скопления могут быть пропущены в часы с менее оживленным движением. В ж.-д. мостах пропуск поездов обычно приурочивается к часам с наименее интенсивным судовым движением. мосты, б) двухрукавные поворотные мосты (фигура 3, 4 и 5); 2) раскрывающиеся, в которых пролетное строение вращается в вертикальной плоскости относительно горизонтальной оси; мосты этой группы в зависимости от того, перекрыт ли пролет одним пролетным строением, вращающимся относительно оси, рас ся число экипажей и обратно. Для правильного регулирования движения и рациональной эксплуатации моста должен быть выяснены на основании статистич. данных размеры судового и экипажного движения по отдельным месяцам года и по часам суток и связь этих движений между собою и возможность их развития в ближайшие годы по сооружению моста. Зависимость между судовым и экипажным движени-ем с учетом возможности его развития представляется диаграммой. « На фигуре 1 изоб-ряжена такая диаграмма, которая показывает по годам количествосу-дов и экипажей для часа суток с наиболее интенсивным движением. Кривые I и III характеризуют рост судового и экипажного движения. Ординаты кривой II вычисляются по ур-ию (1). Точка пересечения кривых II и III показывает предел, когда пропускная способность моста оказывается использованной полностью; до этого момента движение, обслуживаемое разводным мостом, происходит без перебоев; за точкою пересечения кривых II и 111 в часы наиболее интенсивного, движения неиз-

Пропускная способность моста в течение суток характеризуется также диаграммой (фигура 2). Если интенсивный рост экипажного движения делает неизбежным образование длительных заторов, то единственным вы-

мин. у/λ Время пропуска Л экипажей

4 Время пропуска л судов

5 Периоды образования скоплений

Фигура 2.

ходом является устройство второго разводного моста параллельно данному. На территориях портов, где происходит быстрое развитие экипажного движения, часто наблюдается сближенное расположение нескольких разводных мостов.

Классификация. Основным признаком, определяющим характеристику подвижного моста, является способ перемещения его пролетного строения. По роду этого движения мосты подразделяются на 1) поворотные, в которых пролетные строения поворачиваются в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси, причем ось вращения м. б. распололгена или у одного конца пролетного строения или в средней его части, что дает две подгруппы: а) однорукавные поворотные

> Фигура 5.

определенный габарит, необходимый размер которого должен быть тщательно проверен при проектировании; 4) откатные мосты, в которых пролетное строение откатывается в горизонтальной плоскости в специальный береговой котлован (фигура 12); 5) мосты-

Фигура 6.

трансбордеры, которые состоят из пролетного строения, приподнятого над наивыс-шим габаритом и перемещающейся вдоль него тележки, подвешенной к пролетному строению и расположенной на уровне экипажного проезда (фигура 13); 6) п о н т о н н ы е мосты, V. е. мосты на пловучих опорах. Из положенной с одного его конца, или двумя пролетными строениями, смыкающимися по середине пролета и имеющими 2 оси вращения, распадаются на а) однокрылые раскрывающиеся мосты (фигура 6 и

7), б) двухкрылые раскрываю-

перечисленных шести групп П. м. первые четыре группы, в которых опоры неподвижны, а пролетные строения целиком перемещают-

изследующего ряда элементов: 1) снятие замков, замыкающих мост в разведенном или развезенном состоянии в целях безопасности движения;2) уравновешивание

Фигура 9.

шиита разного рода противовесами или добавочными силами с целью выключить воз-можно большее число сил из условий движения или передать эти силы на опоры с

Фигура 4.

щ и е с я мосты (фигура 8 и 9); 3) п од ъе μη ы е мосты, в которых пролетное строение поднимается в вертикальной плоскости, оставаясь параллельным самому себе (фигура 10 и 11); в отличие от прочих систем П. м., подъемные мосты после разводки имеют

Фигура 7

ся, носят обычно название разводных мостов. Дальнейшее подразделение на более мелкие группы м. б. сделано, исходя и? принципов, положенных в основу конструктивного выполнения пролетных строений и устройства механизмов.

Цикл операций разводногомос-т а. Конструктивное выполнение разводных пролетных строений находится в тесной зависимости от необходимого цикла операций при разводке и наведении моста. Полный цикл операций при разводке < кладывается малым сопротивлением движению; 3) передача давления на рабочие опорные ч а с т и, то есть на опоры, наилучшим образом приспособленные к восприятью нагруз-

Фигура 10.

жи вовремя движения; 4) передвижение пролетного строения, требующее из всего цикла операций наиболее доро-

мы разводные мосты делятся на две основные разновидности—о днодисковые, в которых противовесы жестко соединены с пролетным строением, и двухдисковые, в которых противовесы присоединены к пролетному строению при помощи гибкой или шарнирной связи. Дальнейшие операции повторяют операции 3, 2 и 1 в обратном порядке и имеют целью разгрузить рабочие опоры, снять противовесы и закрепить пролетное строение в открытом состоянии. При наведении моста перечисленные операции повторяются в обратном порядке. В разводных мостах различных систем отдельные операции могут сливаться между собой или совсем отпадать, что зависит от специфич. особенностей каждой отдельной системы. Наиболее совершенной системой разводного моста была бы такая, в которой все перечисленные выше необходимые операции при открывании или наводке моста осуществлялись бы одним движением, т. к. при этом цикл операций занимал бы наименьшее время.

Фигура и.

тостоягцего и громоздкого механич. оборудования. В мостах городских или с интенсивным ж.-д. движением линейная скорость на конце крыла достигает 0,8—1 м/ик. При такого рода скоростях и больших весах про-

Фигура 12.

летных строений, требующих применения мощных двигателей, оказывается необходимой установка тормозных и буферных устройств, регулирующих движение и погашающих живую силу движущегося моста в случае внезапных остановок и порчи механизмов. В отношении своей кинематич. ехе-

Описание конструктивных схем разводных мостов. Поворотные мосты.В конструктивном отношении поворотные мосты распадаются на 4 разновидности. 1) В мостах с цен-

Фигура 13.

тральным барабаном (фигура 14) америк. типа во время движения вся реакция передается на специальный барабан, опирающийся на ряд роликов, движущихся по кольцевому рельсу. В наведенном состоянии средняя опорная реакция также пере-

30

Т. Э. го. XVI.

дается через барабан и ролики, рельсам. При наведении моста свешивающиеся концы пролетного строения поднимаются с по ной плоскости, для чего на одном из концов устанавливают специальные домкрат-ные приспособления и пролетное строение на одном конце снабжается противовесом _упереводящим равнодействующую веса в сторону одного пролета. На фигуре 1? показаны последовательные эпюры прогиба и соответственные опорные реакции от постоянной нагрузки для поворотного моста под обык-

Фигура 14.

мощью особых устройств для избежания приподнятия их от динамич. воздействий и отрицательных опорных реакций. 2) В мостах с центральной пятой (система Шведлера; фигура 15), в которых вес моста во время движения передается или целиком или большей своей частью на пяту, для придания мосту устойчивости применяют особые ролики, которые или работают на часть веса моста или лишь на перегрузки, появляющиеся в про-

Фйг. 16.

цессе движения. Для уменьшения трения в пяте устраиваются особые вкладыши— линзы (смотрите фигура 16). В наведенном состоянии фермы моста опираются на специальные опоры. При этом в мостах упрощенной системы Шведлера пята продолжает работать на постоянную нагрузку, в то время как на специальные опоры передается лишь ре- < акция от временной нагрузки. Поджатие концов пролетного строения при наводке и снятие их с опор при разводке происходит путем опрокидывания моста в вертикаль

i ч ч ч ч ч i ч

А опора работает Δ опора касается конструкции

Фигура 1 7.

новенную дорогу -(фигура 18). 3) В мостах с центральной пятой и одновременно барабаном (английский тип) пята используется или только как направляющая движения или для частичной передачи на нее нагрузки. Концевые устройства в них аналогичны мостам с центральным барабаном. 4) В мостах с центральной пятой и гидравлич. оборудованием (смотрите фигура 19, где а—контр-замок, б—постоянная опора моста, в— опора противовеса, г—запорный клапан) пята с помощью гидравлич. двигателя может перемещаться по вертикали. Так обр. при наведенном состоянии пята выключается из работы, и опирание моста осуществляется совершенно так же, как в постоянном мосту. При разводке пята поднимается до тех пор, пока концы пролетного строения не приподнимутся над опорами, после чего возможен поворот пролетного строения. Постоянная на

Строительный подъем нижнего пояса Флг. 18.

грузка при этом целиком передается на пяту. В случае, если мост должен длительное время находиться в разведенном состоянии,

пята разгружается и пролетное строение ставится на специальные опоры. Из систем поворотных мостов с центральным барабаном и центральнойпя-т о и первая в настоящее время признана менее рациональной, хотя еще в недавнее время она широко применялась в Америке и Англии. К недостаткам ее сравнительно с к

Фигура 19.

конструкцией с центральной пятой следует отнести при наведенном состоянии моста: а) передачу динамич. нагрузки на рабочие опорные части; б) большую ста-тич. неопределимость системы; в) большую сложность механич. устройств; г) большие диам. кольцевых рельсов, а следовательно и быков; д) большую сложность и точность производства работ по установке оборудования, так как небольшие неточности в размерах катков или укладке рельсов ведут в процессе движения к серьезным ударам, расстраивающим работу моста; е) затруднительность производства работ по ремонту центральных опорных частей. Движение поворотных мостов осуществляется посредством вертикально или горизонтально поставленных зубчатых колес и кольцевой зубчатой рейки также с вертикальным или горизонтальным расположением зубьев, уложенной по периметру среднего быка. Из всех разновидностей П. м. п о в о-ротные мосты являются системой в механич. отношении наиболее простой. Про

трения и инерционные силы. В кинематич. отношении круговое движение, является наиболее элементарным. Все перечисленные особенности значительно упрощают конструкцию механического оборудования, а вместе с тем постройку и эксплуатю моста. К конструктивным недостаткам поворотных мостов следует отнести их громоздкость и стеснение окружающего пространства при работе моста: однокрылые мосты в открытом состоянии, располагаясь вдоль берега, загораживают часть набережной; в двухрукавных мостах пролетные строения, направленные в открытом состоянии навстречу движению, создают значительные неудобства для проходящих судов и в целях безопасности требуют устройства в пределах фарватера особых ограждений; кроме того· средние быки двухрукавных мостов имеют наибольшие размеры по сравнению с другими типами подвижных мостов, что увеличивает общие размеры разводного пролета, стесняет русло реки и неблагоприятно отражается на эстетике моста. Раскрывающиеся мосты в смысле конструктивного выполнения их дают наибольшее разнообразие форм. 1) Мосты с одной постоянной осью вращения (фигура 20) представляют наиболее старый тип раскрывающихся мостов. Поворот в них происходит относительно неподвижной оси, лежащей на подшипниках и воспринимающей полный вес пролетного крыла и хвостового противовеса. Так как при повороте центр тяжести моста должен совпадать с осью вращения, то оказывается необходимым устройство хвостовой части с тяжелыми противовесами. При поднятии пролетного крыла хвостовое опускается вниз, что требует устройства особо толстых каменных опор со специальными колодцами. Уменьшение длины хвостовой части неизбежно влечет за собой увеличение веса противовесов и всего пролетного строения в целом. В наведенном состоянии мост опирается на специальные опоры, и ось вращения разгружается. Движущая сила приложена к концу хвостового крыла в виде зубчатого колеса, цепляющегося за рейку,

iMJ			[ХШЕ^ЗЙ
т

Фигура 20.

тивовесы в них жестко соединяются с пролетным строением и кинематически составляют с ним один диск. Центр тяжести такого рода мостов при повороте перемещается по горизонтали, и т. о. вес конструкции может оказывать на работу поворота лишь весьма незначительное влияние через силы причем рейка присоединяется к крылу или к каменной кладке. Основными недостатками старой системы являются большой вес противовесов и пролетного строения, большие размеры каменных опор, значительные нагрузки на оси вращения, которые вследствие трения скольжения вызывают большие сопротивления и требуют установки мощных движущих механизмов. Путем ряда усовершенствований как в отношении схем движения, так и в отношении устройства противовесов удалось устранить перечисленные недостатки и превратить раскрывающиеся мосты в одну из наиболее рациональных систем поворотного моста. Основными типами мостов с усовершенствованными схе-

мами движения являются мосты системы Шерцера и Ралля. 2) В мостах системы Шер-цера (фигура 21) трение скольжения в опорах заменяется трением качания, для чего хвостовая часть конструируется в виде кругового сектора с центральным углом в 90°. Поворот моста в вертикальной плоскости сопровождается откатыванием его по горизонтали, причем все точки моста описывают циклоидальные кривые (смотрите фигура 41). Пролетное строение должен быть уравновешено так. обр., чтобы центр тяжести совпадал с осью вращения, тогда центр тяжести будет перемещаться по горизонтали и вес моста не войдет в работу поворота. В целях уравновешивания противовесы должны прикрепляться к верхнему поясу фермы; таким образом отпадает необходимость устройства громоздких береговых опор с колодцами для движения в них хвостовых частей моста. Следующим достоинством системы является возможность в наведенном состоянии расположить опору у края каменного устоя, доведя пролет до наименьших возможных размеров, в то время как в мостах с постоянной осью вращения ось приходится отодвигать от края, почему пролет оказывается на 10—12% больше требуемого по условиям габарита. Перемещение моста обычно осуществляется с помощью зубчатого колеса, насаженного на ось вращения и цепляющегося за горизонтальную рейку. Основным недостатком системы является значительная длина путей качания, а также значительное смятие как путей, так и сектора качания. 3) В мостах системы Ралля, также откатывающихся при вращении, основные недостатки мостов Шерцера в значительной степени устранены: отсутствует неудобный сектор качания и укорочен путь катания. Сектор качания заменен катком, помещенным в ц. т. пролетного строения и катящимся по горизонтальному пути. Для уменьшения пути катания откатывание моста происходит несвободно: одна из точек крыла связана шарнирной тягой с неподвижной точкой на каменной опоре (фигура 22). Геометрически движение

нализация конструкции достигается путем особого устройства противовесов, являются мосты Штрауса, Абта, Белидора, Брауна и Педжа. В мостах этих типов противовесы отделяются от прочей конструкции, представляя в кинематическ. отношении самостоятельные диски, связанные с пролетными строениями с помощью гибких связей или шарнирных сочленений (двухдисковые мосты). 4) В подвижных мостах сист.

летным строением с помощью шарнирного параллелограма. Вес противовеса подбирается так, чтобы в наведенном состоянии соблюдалось условие:

Px=Wy, (2)

где Р—вес пролетного строения; W—вес противовеса;® и у—плечи до центров вращения. Цель устройства шарнирного параллелограма—связать перемещения противовеса и пролетного строения так, чтобы при движении сохранялась зависимость

Px=Wy, (3)

то есть чтобы плечи х и у при вращении крыла моста изменялись пропорционально. Противовес размещается таким образом, что линии дС и о А, со-

% Ч_ч единяющие противо-

вес и ц. т. крыла с

моста зависит от следующих величин: длины тяги R, пути перемещения s катка, превышения пути над неподвижным шарниром тяги и угла поворота. Траектория движения любой точки м. б. построена графически (смотрите фигура 42). Основными разновидностями раскрывающихся мостов, в которых рацио соответствующими осями вращения, оказываются взаимно параллельными, причем параллелограм ABDC связывает их движения, заставляя поворачиваться на одинаковые углы. При этом в любом положении удовлетворяется условие (3). Опорная реакция опоры С всегда положительна; на опоре А могут возникать и отрицательные опорные реакции. Вертикальная реакция А складывается из влияния веса крыла и вертикаль-

ной слагающей силы —. Движение от мотора с помощью тяги DB. Аналогичная конструкция дана на фигуре 24. 5) В системе Абта крыло моста и противовес соединены шар-

нирной связью АВС так. обр., что (фигура 25) точка В располагается на биссектрисе угла между AD и СЕ. В точке В расположен мотор, движущийся по наклонному пути катания ОВ. При движении точки В—AD и СЕ поворачиваются на одинаковые углы. Так. обр. для любого положения моста удовлетворяется условие (3). При вертикаль-

Фигура 25.

кальное положение, что выгодно может быть использовано. 6) В мостах системы Брауна (фигура 26) противовес связывается с крылом моста гибкой связью (цепи или тросы) и при движении перемещается вертикально. Усилие в цепи является составляющей веса крыла по направлению цепи. Оно получится при разложении веса крыла по цепи и по прямой, соединяющей точку пересечения напр влениядепи и вертикали, проходящей через ц. т. крыла, с осью вращения крыла. Перемещая направление цепи при данном положении крыла, возможно получить натяжение в цепи, равное заданной величине. Направление цепи во все время движения должно регулироваться таким обр., чтобы вертикальная слагающая натяжения в цепи равнялась весу противовеса. Регулирование осуществляется с помощью жесткой направляющей, на которую навивается тяга. При поднятии крыла цепь свивается, последовательно принимая требуемые направления.

7) В системе Белидора при гибкой связи крыла а и противовеса б регулирование усилия в цепи до-

тивовеса но особой направляющей в (фигура 27).

8) Сист. Педжа представляет двухдисковую систему с цевочным соединением между дисками (фигура 28). Направляющая АВ, по которой скользит конец противовеса, должен быть такова, чтобы общий центр тяжести обоих дисков находился на одной горизонтали во все время движения; тогда оба диска бу дут уравновешивать друг друга. Мосты этой системы дают решение, конструктивно несколько более сложное, чем другие сис-

Фигура 28.

применения каждой из перечисленных систем раскрывающихся мостов разводи, пролет может перекрываться либо одним либо двумя крыльями, которые смыкаются по середине моста. Один из способов устройства ключевого замка представлен на фигуре 2У. Двухкрылые мосты, обладая преимуществом меньшей длины крыльев, оказывают меньшие сопротивления движению, мало жестки в закрытом состоянии, представляя балки с заделанными концами или трехшарнирные арки. В виду этого они редко применяются при жел.-дор. движении. Устройство двух крыльев требует введения в конструкцию меха-низмов особых регулировочных приспособлений, из-за необходимости точной и синхронной работы двух крыльев в момент их смыкания; нек-рым конструктивным осложнением является также устройство ключевого шарнира. Однокрылые мосты, обладая преимуществами большей жесткости в наведенном состоянии и бол! шей простоты конструктивной схемы, имеют больший вес пролетной конструкции и из-за большей длины крыла бблыиие сопротивления движению. Конструк- _Крылос

ЦИИ проезжей ча- _х---j^ челюстью сти и настила раскрывающихся мостов должны пред-усматривать поворот в вертикальной плоскости на угол в 90° и иметь соответственные связи и закрепляющие устройства. Из всех разновидностей раскрывающихся мостов получили наибольшее распространение системы с

а	L 1
а

Фигура 29.

юстоянной осью вращения Шерцера, Рал-[я и Штрауса.

Подъемные мосты. В отношо-[ии конструктивной схемы подъемные моты могут быть разделены на; мосты с гиб-:ой связью между противовесом и про-[етным строением (система Ведделя), мосты шарнирной связью (системы Штрауса и

Штробеля)и мосты с гидравлич. механизмом. 1) Представляя в механич. отношении весьма простую конструктивную схему, мосты Ведде-ля (фигура 30) могут успешно конкурировать с. раскрывающимися мостами. Главный их недостаток—ограниченный подмостный габарит—может быть легло устранен путе] тройства опорны:

Фигура 30.

шен надлежащей высоты (осуществлены мосты с высотой подъема до 50 м). Более рационально применение системы Ведделя в мостах многопролетных, так как при этом башни могут быть оперты на соседние пролетные строения (смотрите фигура 10), вследствие чего каменные опоры ничем не отличаются от опор обычного постоянного моста. В случае перекрытия разводным пролетом всего отверстия водотока система становится менее выгодной, так как опорные башни требуют устройства особых устоев и стесняют прилегающие части набережных. Противовесы как правило делаются бетонными и лишь в случае недостатка места с металлич. добавками. Подвешиваются они на стальных тросах, переброшенных через шкивы. Рекомендуется устанавливать по нескольку шкивов на каждой башне с тем, ,чтобы ремонт мог происходить без перерыва работы моста. 2) При высоте подъема от 10 до 15 метров рациональным оказывается применение противовеса, связанного с пролетным строением с помощью параллелограма Штрауса ABDC (фигура 31). Центр вращения располагается на стороне параллелограма АС в точке Т. Размеры отдельных частей подобраны так. обр., что ц. т. д и G сил, приложенных к концам коромысла F, лежат на прямой, проходящей через его центр вращения. Треугольники АТС и СТд подобны во все вляет собою каток, перемещающийся по горизонтальному пути катания. Основным недостатком системы является массивная конструкция путей катания. Заметно влияя на общий вес металла, пути катания требуют при постройке особо тщательного выполнения работ. 4) При невысоких подъемах (до 8 м) успешно применяются мосты с гидравлическим уравновешиванием (фигура 33).

Достоинством системы является отсутствие конструкций, загромождающих концевые части пролетов-башен, отсутствие противовесов, коромысловых устройств и тому подобное. Иногда в подъемн. мостах ограничиваются устройством подъемной проезжей части, поднимая несущие фермы над судовым габаритом (фигура 34). Подъемные мосты во многих отношениях яв-

Фигура 32.

ляются одной из простейших разновидностей разводных мостов. Их пролетное строение представляет обычный разрезной мост с незначительным лишь количеством дополнительных связей в проезжей части. Та-

Фигура 31.

время движения и плечи хну пропорциональны х ну. С коромыслом F шарнирно соединен вспомогательный противовес, назначение которого приводить ц. т. коромысла вточкуТ.З) Другой разновидностью подъемных мостов с шарнирной связью между пролетным строением и противовесом является система Штробеля (фигура 32), которая аналогична системе раскрывающихся мостов Рал-ля. Коромысло, к одному концу которого прикреплен противовес, на другом конце с помощью шарнира связано с пролетным строением. Ось вращения коромысла предста-

Фигура зз. ким образом мосту легко м. б. придана ткость, отвечающая как экипажному, и ж.-д. движению. Поступательное щение пролетного строения, являясь из наиболее элементарных движений, же влияет на конструкцию моста в сторону ее упрощения, недостатками системы являются: ограниченность подмостного габарита, значительное сопротивление движению в шкивах и тросах, требующее сравнительно с другими системами разводных мостов бо-

лее мощных механизмов, и стеснение берегов •башнями в случае однопролетного решения. Откатные мосты (смотрите фигура 12) представляют весьма простую конструктивную схему разводного моста, а между тем осуществляются редко. При однопролетном решении откатывание моста должно происходить в специальном котловане, глубоко перерезающем линию набережной. Т. о. кроме стеснения движения по набережной, создаваемого котлованом, значительная часть ценной территории оказывается недоступной для застройки. Более рационально применение откатных мостов в многопролетных решениях, где’пути катания располагаются в пролете, соседнем с подвижным (фигура 35).

Особенности механического оборудования. Механическое оборудование разводных мостов состоит из механизмов движения, приспособления для разгрузки противовесов и опор, тормозных я буферных устройств, замковых и центрирующих приспособлений. Выбор движущей силы, а также наиболее рациональной схемы движущих механизмов зависит от всей совокупности условий проектирования данного разводного моста. В мостах малых пролетов, не требующих быстрой разводки, наиболее рационально применение ручных механизмов, приводимых в движение в нормальных условиях 2—4 рабочими и в случае сильного ветра б—8. В мостах больших пролетов, но редко разводящихся, часто применяются двигатели с самостоятельным возбуждением, в которых энергия накапливается в промежутках между операциями. Пневма-тич. и гидравлич. двигатели в этих случаях оказываются наиболее рациональными. В часто разводящихся мостах с большой скоростью движения применение мощных двигателей (гл. обр. электрических, гидравлических или внутреннего сгорания) становится неизбежным. Электрич. двигатели, как обладающие наибольшим кпд, наибольшей эластичностью, наименьшим весом, компактностью и позволяющие наиболее просто осуществлять регулировку движения моста, применяются наиболее часто для всех типов раскрывающихся мостов. Гидравлич. двигатели весьма громоздки, лишены эластичности и с трудом допускают устройство ав-томатич. регулирования движения, однако в виду простоты конструкции часто применялись в мостах всех типов. В настоящее время их применение ограничивается главным обр. поворотными и откатными мостами. Значительным их недостатком, в особенности для местностей с суровым климатом, является их замерзаемость. Двигатели внутреннего сгорания имеют сравнительно с электрическими ряд недостатков: малое число оборотов при требующейся малой мощности их, вследствие чего сообщение мосту нужного ускорения совершается в более длинный промежуток времени, большая стоимость эксплуатации, затруднительность блокировки механизмов и общей централизации их управления. Т. о. установка двигателей внутреннего сгорания может оказаться рациональной при дешевизне горючего и при отсутствии местной проводки электрическ. тока. Применяются они преимущественно в поворотных мостах. Во всех случаях установки на разводных пролетах механич. двигателя обязательным является одновременное устройство ручного привода, являющегося минимальной страховкой непрерывности работы моста. Перемещение пролетного строения движущим механизмом производится преимущественно путем отталкивания шестерни о зубчатую рейку (ф ΙΓ. 20 и 22). В мостах с гибкой связью перемещение осуществляется путем навивания тросов на шкивы (фигура 26 и 27).

Способ разгрузки противовесов и опор всецело зависит от схемы работ моста. В поворотных мостах (фигура 4, 5, 14—19) разгрузка концевых опор при разводке производится или путем поднятия средней опоры с гидравлич. оборудованием (фигура 19) или путем опускания крайних, причем в последнем случае в мостах с центральной пятой наиболее часто приме-’ няется схема Шведлера, в которой опускание одного конца сопровождается опрокидыванием всего пролетного строения вокруг

пяты. При наводке нагрузка крайних опор осуществляется обратным движением. Кроме того пята разгружается от работы на временную нагрузку "с помощью специальных опор (фигура 36) с клиновым приспособлением.

В раскрывающихся мостах двухдисковых (фигура 23—28) разгрузка рабочих опор достигается в процессе опускания крыла передачей веса противовесов на специальные опоры. Мосты с подвижной осью вращения (Шерцера и Ралля; фигура 21 и 22) в процессе своего движения накатываются на свои постоянные опоры. В мостах с постоянной осью вращения (фигура 20) разгрузка рабочих опор достигается опрокидыванием в вертикальной плоскости, как в поворотных мостах Шведлера. В подъемных мостах разгрузка опор производится редко, т. к. главная цель этой операции—обеспечение рабочих опор от динамич. воздействия временной нагрузки, а в самом процессе движения мост непосредственно ставится на свои постоянные опоры, на которые временная нагрузка будет передаваться независимо от разгрузки противовеса. В откатных мостах разгрузка достигается опрокидыванием вокруг какой-либо из поддерживающих тележек. Т. о. специальные приспособления для разгрузки опор, применяемые главн. обр. в мостах поворотных, раскрывающихся с постоянною осью вращения, и откатных, должны сообщать или всему пролетному строению в целом или концевым его точкам (при опрокидывании всего пролетного строения в вертикальной плоскости) перемещения в вертикальном направлении. Эти приспособления чаще всего устраиваются в виде клиньев, винтовых домкратов, эксцентриков и гидравлических цилиндров. Клиновые приспособления вследствие малости их вертикальных перемещений применяются гл. обр. в средних опорах поворотных мостов для разгрузки пяты от динамич. воздействий (фигура 36). Во всех опрокидывающихся мостах при значительных перемещениях концевых точек наиболее рациональной конструкцией является винтовой домкрат (фигура 37), к-рый в современных мостах приводится в действие специальным электрическ. мотором небольшой мощности. Более простой, но менее совершенной конструкцией является эксцентрик. В настоящее время эксцентрики применяются для концевых устройств поворотных мостов небольших пролетов. Гидравлич. устройства применяются в пятах поворотных

мостов для поднятия всего пролетного строения в целом (фигура 19).

Движущие механизмы разводных мостов снабжаются предохранитель ными и регулировочными приспособлениями в виде автоматических и фрикционных: тормозов, предохранительных муфт, спарников и тому подобное. Кроме того обязательным является устройство буферных приспособлений в целях гарантии на случай порчи центрального механизма. Применяются для этого буфера с тарелочными пружинами Бельвиля или гидравлические и пневмати-. ческие, основанные на выжимании жидкости (фигура 38) или воздуха из цилиндра через узкое отверстие.

Замковые приспособления имеют своей целью направлять концы пролетных строений, контролировать их положение, а иногда и удерживать и в открытом и закрытом состояниях. На фигуре 39

Фигура 38.

D

изображен механизм на конце короткого крыла, а на фигуре 40—замковое приспособление на круглом быке.

Геометрические элементы движения моста. Геометрически перемещение пролетного строения может складываться из одного, как в поворотных и подъемных мостах, или из нееколькгх движений, как в некоторых системах (Шерцера, Ралля; фигура 21 и 22) раскрывалщихся мостов, в которых поворот относительно горизонтальной оси сопровождается поступательным перемещением самой оси. При этом в мостах однодисковых противовесы перемещаются вместе с пролетным строением, а в мостах двухдисковых они имеют самостоятельные траектории движения. При исследовании движения мостов определяются следующие элементы движения: траектории особых точек ц. т., центра вращения,

центра ускорений и точки приложения главного вектора сил инерции или центра^кача-ния. С помощью найденных траекторий м. б. определены как размеры конструктивн. деталей, направляющих движение, так и скорости и ускорения в любой момент движения. На фигуре 41 и 42 приведены диаграммы движений для мостов Шерцера и Ралля.

Силами, сопротивляющимися движению, являются: ветер, вес неуравновешенных частей пролетного строения и сопротивления трению в опорных частях и сочленениях. Для определения работы сопротивлений устанавливается кривая, дающая величины сопротивления в ви де функций перемещения моста. Доля влияния каждого из вышеприведенных факторов на общую величину сопротивлений в разных системах разводных мостов существенно различна. Ниже приводятся данные о сопротивлениях движению разводного моста под обыкновенную· дорогу пролетом 40 м, подсчитанных для различных типов моста при средних значениях опытных коэф-тов. Из приведенной табл, видно, что в раскрывающихся и поворотных мостах наибольшее влияние на сопротивления оказывает ветер, причем коэфи-циент неравномерности ветровой нагрузки для двухрукавного поворотного моста с равными пролетами принят в 10%. В подъемных мостах большая“ часть работы сопротивлений падает на трение в шкивах и шарнирах, а также на сопротивления жесткости канатов. К неуравновешенным частям пролетного строения отно

сится. дополнительный вес деревянной части настила, приобретаемый им вследствие впитывания влаги.

Фигура 40.

Сопротивления движению разводного моста [*].

			Вес в т			Угол поворота или высота подъема	Работа сопротивлений
Тип моста		Система моста	Пролетное строение	Проти вовесы	Всего		Ветер	Неурав-нов. части настила	Трение	Всего
	f	С неподв. осью вращения	32	78	117	70°	10,55	4,80	3 49	18.74
		Шерцера..	32	78	117	70°	12 88	4 80	0 16	16.76
о. а		Ралля ..	32	78	116	70°	9,5	4.80	6 30	20,6
S3		Штрауса ..	32	72	115	72°	94	4 80	4,80	19 0
d 2 Рн £ ю		Педжа ..	32	S5	121	70°	9,8	3,10	15,6	20 5
		Брауна ..	32	56	83	70°	10,55	4,80	24,31	32,70
i « tp.a		Ведделя..	120	120	240	20 М		20	106,7	126,7
о а		Ралля ..	120	240	370	20 м	—	20	36	106
fi s м <t>		Штрауса..	120	240	375	20 М	5,0	20	44,5	65
		С центр, барабаном.	145		145	90°	6,30		2.42	8 42
2°Я		Шведлера..	145	—	145	90°	6.30	—	8,14	9 44
ноВ 03		С центр, пятой.	145		145	90°	6,30	~	2,ь0	9,10

Исследование движения моста имеет целью установить зависимость между движущей силой механизмов движения, силами, сопротивляющимися движению, и скоростью для любого момента движения. При

Движение однодискобоео V моста с передней, тягой и пределом наклона

постоян. сопротивлениях движению ускорение при замедлении стараются подобрать так. обр., чтобы торможение производилось вредными сопротивлениями при выключенном моторе. В случае изменяющейся величины сопротивлений исследование движения моста делается, исходя из дифе-ренциального ур-ия движения:

М_г-М_ш=7₀^, (4)

где М—момент движущей силы, Μ_ω—момент сил сопротивления, ω—угловая скорость, 7₀ — момент инерции массы моста; значение момента Μ_ω, зависящего лишь от положения моста, является заданным для каждого момента движения, a Μ_ζ—для двигателей эластичных, в которых движущая сила зависит от сопротивлений движению, берется из характеристики двигател я—кривой, дающей зависимость между движущей силой и скоростью; в двигателях жестких движущая сила зависит лишь от положения моста. При определении необходимой мощности движущих механизмов рассматриваются следующ. действующие на мост усилия, установленные американской практикой [²]: 1) п р и нормальном времени движения: а) в поворотных и подъемных мостах— сопротивления трения и силы ускорения;

б) в раскрывающихся мостах кроме сопротивлений от трения и сил ускорений ветровая нагрузка 12 килограмма/м² плана моста, приложенная во все время движения нормально к его поверхности; 2) при полуторном времени движения: а) в поворотных мостах кроме сил, перечисленных в π. 1, а, ветер силою в 50 килограмм/м², действующий во все время движения равномерно на оба рукава перпендикулярно к плоскости -ферм; б) в подъемных и раскрывающихся ж.-д. мостах кроме сил, перечисленных в пп. 1, а и 1, б—вес льда интенсивностью в 12 килограмма/м², распределенный на 0,85 поверхности проезжей части, если за ее ширину принимать расстояние между осями ферм;

з) в мостах под обыкновенную дорогу вся вышеупомянутая поверхность проезжей части считается покрытой льдом; 3) при двойном времени движения: в раскрывающихся мостах—сопротивления трения, силы ускорения, ветровая нагрузка 50 килограмм/м² на вертикальную проекцию плоскости проезжей части и нагрузка льдом, как указано в пп. 2, б и 2, в.

Сравнение экономичности систем П. м. может производиться с двух точек зрения: с точки зрения стоимости их сооружения и стоимости их экспло-атации. Выбор типа подвижного моста (раскрывающийся, поворотный, подъемный или трансбордер двухкрылый или однокрылый и тому подобное.) диктуется внешними условиями работы моста: условиями судоходства, движения по мосту, ценности отчуждения и т. д. Экономические суждения о выгодности той или иной системы выступают в более узких пределах лишь при выборе той или другой системы данного типа мостов, тем более, что стоимости разводных мостов не так уже отличаются друг от друга, чтобы быть" решающими при выборе типа перехода. Суждение о стоимости сооружения П. м. может производиться сравнением следующих характерных данных. 1) Сравнение к о э ф-т ов, дающих отношение дли-

λ

ны крыла к отверстью мост а—у. Коэф-т у для раскрывающихся мостов с постоянной осью вращения а также для мостов Штрауса с параллельным перемещением противовеса—в среднем 1,2—1,25 вследствие необходимости отодвигать ось вращения от края опоры. Для раскрывающихся мостов Шерцера и Ралля ~ не более 1,1. Наименьшее значение коэф-ты ~ имеют в коромысло-

вых раскрывающихся мостах Штрауса (доходят до 1,02). Для поворотных двухрукавных мостов с центральным барабаном отношение _в среднем равно 1,3, для мо стов Шведлера ~1,15—1,20. В многопролетных подъемных мостах стеснение русла не более чем в мостах постоянных. 2) Сравнение весов П. м. Обычно веса берутся в m/ж², что позволяет исключить из сравнения ширину проезда. Веса основных типов раскрывающихся мостов (Шерцера, Ралля и Штрауса) весьма близки друг к другу, что и позволяет конкурировать между собою этим системам. Выигрыш в весе ферм, получаемый в системах с меньшей величиной расчетных пролетов, вновь теряется вследствие большего веса различных специальных устройств (в мостах Шерцера—башен секторов, хвостовых частей; в мостах Штрауса—башен, коромысел и тому подобное.). Средние веса равны: для раскрывающихся городских мостов с легкой проезжей частью, включая вес противовесов, 0,9—1,0 т/м²; для ж.-д. мостов—однопутных ~l,5m/jn²; двухпутных 2,5 иг/ж². Поворотные мосты при расчете ве са на квадратную единицу оказываются легче раскрывающихся, однако противовесы в них составляют меньший процент от общего веса. Средний вес двухрукавных мостов равен 0,6— 1,0 т/м², причем наиболее легкими оказы ваются мосты Шведлера (0,5—0,6 т/м²). Вес однорукавных мостов превосходит 1,0 т/м². В мостах с центральной пятой существенное влияние на вес оказывает средняя поперечная балка. В подъемных мостах разница веса преимущественно зависит от разницы весов противовесов и от высоты опорных башен (вес башен составляет 30—50% общего веса разводного пролета). Из всех типов подъемных мостов мосты Ведделя имеют наименьший вес противовесов, равный весу пролетного, строения. Веса противовесов в городских мостах Штрауса и Штро-беля наибольшие, так как длина коромысел делается малой из эстетич. соображений. Цифры веса для подъемных мостов: небольшого пролета ~1 т/м², достигая в тяжелых мостах больших пролетов 2—3 т/м². Т. о. по весу подъемные мосты несколько уступают раскрывающимся. Большое распространение такого рода мостов должен быть отнесено за счет больших удобств перекрытия значительных пролетов в случае ж.-д. движения и большей простоты эксплуатации. По данным Ведделя подъемные мосты становятся экономичными, начиная с пролетов 40—50 метров 3) Сравнение размеров и кубатуры опор. Размеры опор во многих случаях влияют решающим образом на выбор системы моста, т. к. они -тесно связаны с длиной хвостовой части и величиной противовесов. Наибольшие размеры (1/2—1/3 и до 1/1,5) опор имеют раскрывающиеся мосты с постоянной осью вращения. Более рациональными в случае сплошных опор оказываются раскрывающиеся мосты Шерцера при езде поверху и Ралля. В мостах Шерцера с ездою понизу обычно применение раздельных опор с укладкой для путей катания специальных ферм. В мостах системы Штрауса повышенное расположение противовесов допускает устройство опор, по своим размерам не превосходящих про-межуточн. опор постоянных пролетов. В ко-. ромысловых мостах Штрауса часто устраиваются раздельные опоры, на которые опираются ноги башен для поддержки коромысла. Толщина опор поворотных мостов всецело зависит от диам. поворотных частей. При концентрации материала и применении твердого металла катков размеры каменных опор могут быть уменьшены, однако устройство поворотных частей с диаметром, меньшим ширины моста, требует специальной конструкции средней части. В середине круглых быков поворотных мостов часто устраивают колодцы и пустоты, уменьшающие объём кладки. Объем каменных опор в подъемных мостах обычно не превосходит объёма опор постоянных мостов. 4) Сравнение мощности движущих механизмов (сравниваются удельные мощности, то есть на одну т/ск веса, и продолжительности движения). Удельные мощности являются весьма существенными данными, характеризующими рациональность проектирования. Для раскрывающихся мостов удельная мощность колеблется в пределах от 3 до 6 IP; для поворотных мостов с центральным барабаном и центральной пятой эта мощность равна 5 Б³; для мостов системы Шведлера ~12 IP; для подъемных мостов в среднем около 6 IP. В некоторых случаях в целях перестраховки указанные цифры удельных мощностей удваиваются.

5) Сравнение продолжительности времени операций различи ых осуществленных мостов. Это сравнение показывает большое разнообразие цифр. Различные местные условия и требования заставляют в одних случаях стремиться к наибольшей быстроте · операций, в других, наоборот, позволяют удлинять время движения и устанавливать на мосту моторы небольшой мощности. Мосты раскрывающиеся и подъемные небольших пролетов (10—20 м) имеют наименьшие продолжительности движения (60—90— 180 ск.). Остальные операции, связанные с разводкой и наводкой, занимают в среднем 20—50 ск. Время прохода судна равно ок. -300 ск. Приведенные сравнительные данные, характеризующие конструкцию пролетных строений, каменных опор и механизмов различных систем и мостов, представляют средние значения для средних условий. При учете всех технич. особенностей данного места перехода рациональнее и экономичнее могут оказываться решения, заметно отступающие от вышеприведенных средних коэфицн-ентов, вследствие крайнего разнообразия факторов, влияние которых при различных системах П. м. может существенно меняться. Единственно правильным путем при выборе схемы П. м. является составление достаточно разработанных эскизныхпроектов. В наиболее важных случаях оказывается необходимой детальная разработка сравниваемых вариантов, как это неоднократно проводилось в союзной и иностранной практике проектировки П. метров.

Лит.: i) Стрелецкий Н. С., Разводные мосты, Основы проектирования и расчета, М., 1924; Hotopp L·., Bewegliche Bracken, Т. 1—2, Hannover, 1913—26; Η о о 1 G. А. а. К i η n e W. S., Movable a. Long-Span Steel Bridges, New York, 1923;

^!) Η о Y e j Ο. E., Movable Bridges, v. 1, Superstructure, N. Y., 1926, v. 2, Machinery, New York, 1927; W a d d e 1 J. A., LEconomie gSndrale dans la construction des ponts, P., 1926. H. Поливанов.