Просмотры: 211 Автор: Редактор сайта Время публикации: 26 февраля 2026 г. Происхождение: Сайт
Меню контента
● Раздел 1. Механическая анатомия и инженерная логика стальных вантовых мостов.
>> 1.1 Пилон (якорь стабильности)
>> 1.2 Тросы (артерии системы)
>> 1.3 Ортотропные стальные настилы (легкая электростанция)
● Раздел 2: Технические сведения о стальных временных мостах (системы Бейли и эстакады)
>> 2.1 Мост Бейли: шедевр модульности
>> 2.2 Стальные эстакады промышленного назначения
● Раздел 3: Структурное сравнение и сценарии развертывания
● Раздел 4. Преимущество EVERCROSS: современное производство и совершенство EEAT
>> 4.1 Металлургия и целостность материалов
>> 4.2 Роботизированная сварка и сертификация неразрушающего контроля
>> 4.3 Системы защиты от коррозии
● Раздел 5: Мнения экспертов по безопасности мостов
>> 5.1 Аэроупругость и ветротехника
>> 5.2 Управление тепловым расширением и сжатием
>> 5.3 Усталостная устойчивость временных мостов
● Раздел 6: Глобальные тематические исследования: партнерство с государственными гигантами
● Секция 7: Будущие тенденции: устойчивое развитие и цифровые двойники в строительстве стальных мостов
>> 7.2 Интеграция цифровых двойников (BIM)
● Выбор совершенства для вашего следующего проекта моста
● Часто задаваемые и вопросы относительно стального вантового моста и стального временного моста
>> 1. Каковы основные конструктивные различия между вантовым и подвесным мостом?
>> 2. Как инженеры делают выбор между расположением кабеля «Веер» и «Арфа»?
Являясь ведущим мировым лидером в отрасли производства стали, EVERCROSS BRIDGE находится в авангарде инфраструктурных инноваций. Имея годовую производственную мощность, превышающую 10 000 тонн, мы укрепили свои позиции в качестве одного из трех крупнейших профессиональных производителей Китая, специализирующихся на различных стальных мостовых системах. Наше обширное портфолио включает в себя сотрудничество с такими гигантами отрасли, как China Communications Construction Company (CCCC), China Railway Engineering Corporation (CREC), PowerChina, CGGC и CNOOC.
Будь то железнодорожный проект стоимостью в несколько миллиардов долларов, важнейшая национальная автомагистраль или международный контракт на государственные закупки, наше инженерное мастерство гарантирует, что каждая конструкция соответствует самым высоким стандартам безопасности и эффективности. Это руководство представляет собой авторитетный глубокий анализ структурных характеристик стальных вантовых мостов и стальных временных мостов, предоставляя инженерам, руководителям проектов и заинтересованным сторонам техническую информацию, необходимую для принятия обоснованных инфраструктурных решений.
Стальные вантовые мосты часто называют наиболее «элегантными» решениями в современном гражданском строительстве. Они предназначены для покрытия пролетов, которые слишком длинны для традиционных балочных мостов, но, возможно, не требуют огромных размеров (и стоимости) подвесного моста. Структурная целостность этих мостов зависит от тонкого баланса напряжения и сжатия.
Пилоны или башни являются наиболее заметными и важными элементами сжатия. Они должны выдерживать вертикальные составляющие сил троса и горизонтальные силы, возникающие в результате неуравновешенных нагрузок или ветра.
●Выбор материала: хотя некоторые пилоны бетонные, EVERCROSS BRIDGE специализируется на цельнометаллических пилонах для зон с высокой сейсмичностью. Стальные башни обладают превосходной пластичностью и более высоким соотношением прочности и веса, что снижает нагрузку на глубоководные фундаменты.
● Структурная геометрия. Выбор между А-образной рамой, Н-образной формой или перевернутым Y-образным пилоном – это не просто эстетический вопрос. Например, башня с А-образной рамой обеспечивает исключительную боковую жесткость, что делает ее идеальной для мостов в прибрежных регионах, подверженных тайфунам.
Тросы являются основными несущими элементами, передающими вес пролета непосредственно на пилоны.
●Высокопрочный состав: мы используем высокопрочные стальные пряди с низким уровнем релаксации, обычно покрытые полиэтиленом высокой плотности (HDPE) для защиты от коррозии. Эти пряди часто достигают предела прочности на разрыв 1860 МПа.
● Шаблоны расположения:
◆ Схема расположения вентиляторов: все кабели подключаются к верхней части башни. Это наиболее эффективно с механической точки зрения, поскольку тросы расположены под максимально крутым углом, но при этом возникает затор в вершине пилона.
◆ Схема арфы: кабели расположены параллельно и соединяются на разной высоте на башне. Хотя он менее эффективен при передаче нагрузки, он более равномерно распределяет силу троса по башне и визуально впечатляет.
◆Полувеерная схема: гибридный подход, сочетающий в себе инженерную эффективность с более простой установкой крепления на пилоне.
Одним из наиболее существенных преимуществ стального вантового моста является использование ортотропного стального пролета.
●Конструктивная композиция: состоит из плоской стальной пластины, усиленной продольными ребрами (U-образной или луковичной формы) и поперечными балками перекрытия.
●Воздействие на пролет: при использовании стали вместо тяжелого бетона для настила «собственная нагрузка» моста снижается до 50%. Это позволяет использовать более длинные пролеты и меньшие по размеру и более экономичные кабельные системы и фундаменты.
Временные стальные мосты, в том числе всемирно известный мост Бейли и современные стальные эстакады, необходимы для быстрого развертывания. Независимо от того, используются ли они в качестве объездной дороги при ремонте постоянного моста или в качестве строительной платформы над рекой, их структурные характеристики определяются модульностью и скоростью.
Современный мост Бейли (например, 321-го или 200-го типа) представляет собой ферменную систему, в которой основными несущими элементами являются сборные «панели».
●Характеристики панели: Каждая панель представляет собой решетку из вертикальных, горизонтальных и диагональных элементов, сваренных вместе. Прелесть этой системы в том, что эти панели можно удвоить или утроить (рядом или сложить), чтобы увеличить несущую способность моста без необходимости создания совершенно новой конструкции.
●Точность соединения: Панели соединяются высокопрочными штифтами. В EVERCROSS BRIDGE мы гарантируем, что эти штифты обработаны с высокой точностью и подвергнуты термообработке, чтобы предотвратить «люфт» в соединениях, который может вызвать вибрацию конструкции под нагрузкой тяжелых грузовиков.
Эстакады часто становятся незамеченными героями крупномасштабных водных проектов. Они обеспечивают устойчивую почву, необходимую для работы кранов и сваебойных машин.
● Фундаменты из трубчатых свай: Основание обычно состоит из свай стальных труб большого диаметра, забитых глубоко в русло реки.
●Распределительные балки: над сваями сеть продольных и поперечных двутавровых балок (или ферм Бейли) создает жесткую платформу. Эти конструкции должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать не только вес оборудования, но и гидродинамическое давление текущей воды и потенциальное воздействие мусора.
Понимание того, когда использовать какую структуру имеет жизненно важное значение для контроля затрат и безопасности проекта. В следующей таблице представлено наглядное сравнение двух систем.
Особенность |
Стальной вантовый мост |
Стальной временный мост (Бейли) |
Основной структурный член |
Натяжные тросы/сжимающие пилоны |
Панели фермы / фрамуги |
Возможности диапазона |
Чрезвычайно длинная (200–1000 м+) |
От короткого до среднего (9–60 м на пролет) |
Требование к фундаменту |
Массивные глубоководные кессоны/сваи |
Модульные абатменты или сваи из стальных труб |
Продолжительность жизни |
100+ лет (постоянно) |
5–20 лет (временный/полупостоянный) |
Метод сборки |
Консольная конструкция / сегментная |
Спусковой механизм носовой части/подъемного крана |
Уровень обслуживания |
Высокий (контроль натяжения кабеля) |
Низкая (акцент на затяжку штифтов и болтов) |
Наш вклад в «структурные характеристики» этих мостов, входящих в тройку крупнейших производителей, заключается в наших специализированных технологиях изготовления, которые превосходят стандартные отраслевые требования.
Мы не просто используем «сталь»; мы используем сплавы для конкретного проекта. Для постоянных вантовых мостов мы используем высокопрочную конструкционную сталь Q355D или Q420Q. Эти марки обладают исключительной «ударной вязкостью» при минусовых температурах, гарантируя, что мост в холодном климате не пострадает от хрупкого разрушения.
Точкой разрушения любого стального моста почти всегда является сварной шов.
●Автоматическая дуговая сварка под флюсом (SAW). Мы используем роботизированную сварку SAW для основных продольных швов коробчатых балок, чтобы обеспечить глубокий и равномерный провар.
●Неразрушающий контроль (NDT): Каждое критическое соединение подвергается ультразвуковому контролю (UT) и радиографическому контролю (RT). Наши внутренние стандарты контроля качества соответствуют как национальным стандартам Китая, так и международным требованиям ISO/AWS.
Для временных мостов мы отдаем предпочтение горячему цинкованию. Погружая стальные панели в расплавленный цинк, мы создаем металлургическую связь, которая защищает сталь от ржавчины на десятилетия, даже в соленой морской среде. Для постоянных вантовых мостов мы наносим многослойные эпоксидные покрытия с грунтовкой с высоким содержанием цинка, чтобы выдерживать самые суровые промышленные атмосферы.
Хотя в этой статье обсуждается «внешний вид» мостов ведущих производителей, мы должны напомнить вам, что нужно сосредоточиться на «долговечности» мостов. Вот три ключевых структурных фактора, которые мы суммировали, но которые часто упускают из виду:
Для вантовых мостов настил по сути похож на гигантское крыло. При плохом проектировании сила ветра может вызвать вибрацию моста, что в конечном итоге приведет к его обрушению («эффект Такома-Нэрроуз»). Мы можем использовать испытания в аэродинамической трубе и методы вычислительной гидродинамики (CFD) для проектирования «носа» или обтекателя стальной коробчатой балки, гарантируя, что ветер плавно обтекает ее, а не создает разрушительные водовороты.
Сталь подвергается значительному термическому расширению и сжатию при изменении температуры. В вантовом мосту длиной 500 метров длина пролета летом и зимой может варьироваться на десятки сантиметров. Поэтому при проектировании конструкции рекомендуется использовать точные компенсаторы и сферические опоры, чтобы мост мог «дышать», не оказывая чрезмерной нагрузки на башни.
Многие люди считают, что временные мосты не вызывают беспокойства из-за усталости. Это опасное заблуждение. Поскольку мосты Бейли обычно имеют модульную конструкцию и повторно используются в нескольких проектах, циклы накопления напряжений могут привести к образованию трещин на сварных соединениях. В таких случаях рекомендуется использовать систему «отслеживания жизненного цикла», чтобы гарантировать, что все компоненты не превысят безопасный усталостный срок службы.
Наша репутация построена на успехах наших партнеров. Наша роль в крупных проектах с CCCC и CREC подчеркивает нашу способность предоставлять сложные структурные решения:
●Высокоскоростное железнодорожное сообщение: сотрудничая с CREC, мы предоставили специализированные стальные эстакады для мостостроительных машин. Эти эстакады должны были выдерживать движущиеся нагрузки массой более 800 тонн без прогиба, что было достигнуто благодаря нашему высокоточному изготовлению ферм.
●Международная чрезвычайная помощь: в сотрудничестве с Gezhouba Group мы доставили 2000 тонн модульных мостов Бейли в Юго-Восточную Азию после крупного наводнения. Структурная особенность «Взаимозаменяемость» позволила местным бригадам собирать мосты в рекордно короткие сроки, имея лишь базовую подготовку.
●Морская логистика: Для CNOOC мы спроектировали и изготовили специализированные стальные платформы, которые сочетают в себе характеристики эстакады с долговечностью постоянной морской конструкции, устойчивой как к коррозии с высоким содержанием солей, так и к массивным волновым нагрузкам.
Заглядывая в будущее развития инфраструктуры в течение следующего десятилетия, EVERCROSS BRIDGE интегрирует «умные структурные характеристики» в свои продукты.
Сталь подлежит 100% вторичной переработке. В отличие от бетонных мостов, которые после сдачи на металлолом превращаются в руины, стальные мосты EVERCROSS можно переплавить и использовать повторно, что значительно снижает выбросы углекислого газа в атмосферу национальной инфраструктуры. Мы также изучаем возможность использования экологически чистой стали, производимой из водорода, вместо угля для достижения международных целей ESG (экологии, социальной сферы и управления).
Мы планируем использовать информационное моделирование зданий (BIM) для создания цифровых двойников каждого вантового моста, который мы строим. Это позволяет инженерам моделировать распределение напряжений в реальном времени и прогнозировать, когда потребуется повторное натяжение кабелей. Этот «превентивный мониторинг состояния конструкций» является будущим направлением безопасности мостов.
Структурные характеристики стальных вантовых мостов и стальных временных мостов представляют собой два разных, но одинаково важных подхода к современному проектированию. Вантовые мосты обеспечивают постоянные высокопроизводительные пролеты, необходимые для глобальной связи, а временные мосты обеспечивают быструю модульную гибкость, необходимую для реализации проектов и реагирования на чрезвычайные ситуации.
В EVERCROSS BRIDGE мы не просто производим сталь; мы разрабатываем решения. Обладая годовым объемом производства 10 000 тонн и наследием партнерства с крупнейшими строительными группами мира, мы обладаем масштабом, техническим опытом и приверженностью качеству, необходимым для ваших самых амбициозных проектов. От первоначального расчета конструкции до нанесения последнего слоя защитной краски, мы гарантируем, что ваш мост будет долговечным, безопасным и надежным.
Хотя в обоих случаях используются высокопрочные стальные тросы, путь нагрузки принципиально различен. В подвесном мосту основные тросы закреплены в массивных бетонных блоках на обоих концах моста, которые выдерживают все натяжение системы. В вантовом мосту внешние крепления отсутствуют; наклонные тросы подключаются непосредственно к пилону и палубе. Это делает вантовую конструкцию более экономичной для пролетов средней и большой длины (до 1000 метров), поскольку исключает затраты на крупные анкерные блоки. Кроме того, вантовый пилон выдерживает как сжатие, так и изгиб, тогда как подвесные башни в первую очередь управляют сжатием.
Решение основано на балансе структурной эффективности и сложности конструкции. Веерная схема, как правило, является наиболее эффективной с механической точки зрения, поскольку тросы расположены под более крутым углом, что максимизирует их способность выдерживать вертикальную нагрузку настила и сводит к минимуму горизонтальное сжатие, оказываемое на балку. Однако это вызывает затор в головке пилона, что затрудняет установку анкерного крепления. В схеме «Арфа» используются параллельные тросы, расположенные по высоте пилона. Хотя это снижает вертикальную эффективность тросов, оно более равномерно распределяет силы тросов по пилону и часто предпочтительнее из-за эстетической симметрии и более простой установки тросов.
В отличие от постоянных конструкций, спроектированных для определенного места, модульные мосты Бейли часто разбираются, перемещаются и повторно используются в нескольких проектах. При каждом развертывании панели моста и соединительные штыри подвергаются тысячам циклов нагрузки. Со временем это может привести к образованию микроскопических «усталостных трещин» в стальных сварных швах или отверстиях под штифты. EVERCROSS BRIDGE достигает этого благодаря строгому протоколу проверки и процессам термообработки, которые повышают твердость поверхности штифтов. Мы также рекомендуем клиентам отслеживать «часы обслуживания» или «циклы нагрузки» для каждого модуля, чтобы гарантировать, что ни один компонент не превысит безопасный предел усталости.
Выбор зависит от окружающей среды и целей обслуживания. Погодоустойчивая сталь (например, Кортен) образует стабильный защитный оксидный слой (ржавчину), который предотвращает дальнейшую коррозию без необходимости покраски. Это значительно снижает затраты на техническое обслуживание в течение жизненного цикла и идеально подходит для постоянных вантовых мостов в сельских или промышленных условиях. Оцинкованная сталь, при которой сталь погружают в расплавленный цинк, является предпочтительным выбором для модульных временных мостов. Оно обеспечивает превосходную «жертвенную» защиту в условиях высокой влажности или прибрежной среды и лучше подходит для компонентов, с которыми часто обращаются, поскольку цинковое покрытие обладает высокой устойчивостью к механическому истиранию, возникающему во время сборки и разборки.
Поскольку стальные вантовые мосты относительно легкие и гибкие, они подвержены аэродинамической нестабильности. Чтобы бороться с этим, инженеры EVERCROSS BRIDGE используют аэродинамическое профилирование палубы. Вместо простой плоской поверхности мы проектируем «закрытые коробчатые балки» с обтекаемым крыловидным поперечным сечением (обтекателями). Такая форма позволяет ветру плавно обтекать мост, а не образовывать турбулентные вихри, которые могут вызвать колебания палубы. В крайних случаях мы также устанавливаем внутренние «Настраиваемые демпферы массы» (TMD) или гидравлические тросовые демпферы для поглощения и рассеивания кинетической энергии ветра или интенсивного движения.
