• За композитными мостами будущее?

    5e766da3eb44c719a40469bc39a82399

    Популярное

    Николай Кошман: Из рекордных 83 млн кв. м жилья «нарисовали» не меньше четверти

    Закомплексованный комплекс защитных сооружений г. Санкт-Петербурга

    Жилищное строительство: тревожные цифры первого полугодия

    В Европе с каждым годом увеличивается количество мостов, которые строятся с применением конструкций из композитных материалов. Так, в Голландии, на данный момент сооружено уже более 40 таких мостов. В США имеется уже более 300 мостов, в конструкцию которых включены различные композитные элементы.


    Традиционные материалы — камень, железобетон и металл — постепенно заменяют другими, более долговечными и надежными — полимерами и композитами.



    Если обратиться к статистике, то в России порядка 20% путепроводов, эстакад и мостовых сооружений находятся в неудовлетворительном состоянии. Срок их службы, заявленный как пятьдесят лет, сокращается из-за воздействия химических реагентов, перепадов температур и высокой интенсивности эксплуатации.


    Композитные мосты — начало пути

    Первый в России композитный мост был спроектирован в октябре 2003 года совместно с зарубежными фирмами по заказу Министерства путей сообщения РФ и установлен в микрорайоне Чертаново на юго-востоке г. Москвы. Он спроектирован по разрезной, трехпролетной схеме (пролёты длиной 13 х 15 х 13м). Пролётные строения выполнены в виде фермы с открытым верхним поясом и установлены через железнодорожные пути, расположенные в выемке земляного полотна. Ширина моста —3 м, вес —19 тонн. Сооружение моста было завершено в ноябре 2004 года. Время монтажа каждого пролета заняло около 4 часов. Состав профилей: пояса —U 200×60×10 (Fiberline), стойки и раскосы — квадратные трубы 100×100мм и 100×60мм, толщина 8 мм, настильный профиль — ортотропная плита толщиной 40 мм, балки пола —U 200×60×10. Соединения композитных элементов во всех мостах осуществлялись накладками и крепежом из нержавеющей стали.


    Пешеходный мост в Косино стал вторым, он расположен за пределами г. Москвы на восточном направлении. Проект моста на платформе с цельнокомпозиционными пролетными строениями разработан в 2004 году. Мост выполнен по разрезной трехпролетной схеме (два пролёта по 17 м) с двумя сходами шириной 4 м и одним сходом шириной 5 м. Ширина пролетных строений 5 м. Пролетное строение — ферменная балка высотою 1,6 м с проходом сверху.



    При выборе конструктивной схемы пролетных строений рассматривались варианты систем балочной, вантовой и решетчатой фермы. Выбор системы определился на основе традиционных критериев с учетом физико-механических характеристик композитных профилей. При проектировании были выполнены расчеты с применением плоских и пространственных расчетных схем: на прочность (элементов и соединений), устойчивость, колебания и живучесть при повреждении отдельных элементов главных ферм, включая верхний пояс. Проект пролетных строений выпущен в соответствии с временными техническими условиями НИИ Мостов, утвержденными Департаментом пути и сооружений МПС РФ.


    Параллельно с разработкой проекта НИИ Мостов были выполнены испытания фрагментов пролетных строений, а после сборки пролетных строений — также натурныестатические и динамические испытания наиболее длинного пролёта. Монтаж трех пролетных строений выполнен с двух стоянок краном грузоподъемностью 90 т за время 4,5 часа.


    Мосты есть, а нормативы?

    По словам главного специалиста профильного института Александра Бейвеля, первые в России пешеходные мосты из стеклопластиковых материалов были запроектированы на основе существующих нормативных документов для стальных, железобетонных и деревянных мостов:
      — Стандарт для проектирования мостовых конструкций СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы.
    — СНиП 3.06.07-86Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний.
    — МГСМ 5.02-99Система нормативных документов в строительстве. Московские городские строительные нормы. Проектирование городских мостовых сооружений.
    — ТУ на стеклопластики «АпАТэК».



    Для применения в мостовых конструкциях стеклопластиков были проведены работы по получению в 2004 году сертификатов Госстроя России соответствия на материалы СППС (№ ТС-07-0833-03) и собственно на типовые элементы мостовых конструкций из СППС (№ ТС-07-0873-04). В 2005г. для проектирования мобильного моста со сходами из композитных материалов на основании предыдущего опыта конструирования и расчётов Центральным научно-исследовательским институтом строительства (ОАО ЦНИИС, г. Москва), были разработаны Временные технические условия (ВТУ) “Конструкция пешеходных мостов из композиционных материалов» № 5772-001-01388383-2005. ВТУ являлись основным нормативным документом в Москве и Московской области для создания мостов и переходов из композитных материалов. На основе этих ВТУ по заказу правительства г. Москвы был спроектирован мобильный мост и последующие объекты в 2005—2007гг.


    Затем Министерством регионального развития РФ были приняты СП35.13330.2011 «Мосты и трубы». Актуализированная редакция СНиП2.05.03-84 и СП46.13330.2012 «Мосты и трубы». Актуализированная редакция СНиП3.06.04-91, но это общие правила.


    К сожалению, на сегодняшний день не существует единого национального стандарта. Хорошо, что совсем недавно появился стандарт «Межрегионального объединения дорожников «СОЮЗДОРСТРОЙ» «Автомобильные дороги Сооружение пешеходных мостов из полимерных композитных материалов».


    Легко строить, легко мыть

    Однако вернемся к мостам: только в 2008 году в Гессене был смонтирован первый в Европе мост из композитных материалов длиной 27 метров и шириной 5 метров. В России, как мы уже говорили, первый мост был построен в 2004 году. Испанцы также оценили преимущества углепластиковых мостов. Первый мост был построен в Мадриде в 2011 году через реку Манзанарес. Его длина 44 метра и ширина 3,5 метра. Установка конструкции заняла 120 минут, на ее сооружение ушло 12 тонн углепластика. Следующий мост уже длиной 200 метров был сооружен в городе Куэнко. В нашей же стране за период с 2004 года по настоящее время построено порядка40 пешеходных мостов с применением композитных материалов.


    Необходимо отметить, что композитные мосты находят широкое применение не только в столичном регионе и олимпийском Сочи. Так, с осени прошлого года начато их строительство в Татарстане и Красноярском крае.


    Композитные мосты обладают следующими преимуществами:
    — не гнутся и не деформируются под воздействием высоких температур;
    — не требуют ухода, окраски, моются с помощью воды;
    — не подвергаются коррозии;
    — обладают высокой огнестойкостью;
    — за счет небольшого удельного веса материала композитные конструкции оказывают меньшее давление на опоры и снижают их капитальную стоимость;
    — монтаж прост, установка большинства типовых конструкций занимает несколько часов;
    — обладают высокой акустической прочностью и устойчивостью к землетрясениям;
    — возможность поставки в виде отдельно собранных, легко транспортируемых, заменяемых и наращиваемых модульных конструкций;
    — легковесность и возможность использования ручной сборки в труднодоступных для техники местах.


    Несмотря на то, что стоимость строительства стеклопластикового моста оказывается на 10% выше стального моста, стоимость эксплуатации первого существенно ниже (практически в 10 раз).


    Игорь КУЗНЕЦОВ

    Рубрики: Строительство

    Комментарии закрыты.