Уравновешивание пролетных строений и несущих тросов

Для уравновешивания пролетных строений используются противовесы. Их масса выбирается таким образом, чтобы система имела небольшую начальную неуравновешенность от собственного веса пролетного строения (то есть в сторону разводного пролета) на любой стадии разводки. Для обеспечения плотного прилегания пролетного строения к опорным частям величина неуравновешенности в наведенном положении (начальная неуравновешенность) должна быть не менее одного процента полной массы пролетного строения с обустройствами (полной движущейся массы) и не менее 5 т.

В вертикально-подъемных мостах применяют железобетонные сборные или монолитные противовесы. Сборные противовесы состоят из армированных бетонных блоков, уложенных в металлический каркас, к которому прикрепляются несущие тросы. Такие противовесы применяются только для небольших мостов. Обычно используют монолитные противовесы, включающие жесткий несущий каркас из стального проката, верхние элементы которого выступают из объема бетона и служат для прикрепления несущих тросов 1 и лент ленточного подъемника 2 (рис. 2.15). В верхней части противовеса устраиваются камеры 4 для укладки регулировочного балласта из чугунных или утяжеленных бетонных блоков общим весом до 5% от массы противовеса. Дополняя или удаляя блоки из камер, производят регулировку уравновешенности пролетного строения во время строительства, а при необходимости и в эксплуатационный период.

Рис. 2.15. Противовес из монолитного железобетона с жестким арматурным каркасом

1 – подвеска с узлом крепления канатов несущих тросов; 2 – подвеска с узлом крепления лент ленточного подъемника; 3 – габаритный контур противовеса; 4 – камера для укладки регулировочного балласта; 5 – жесткий арматурный каркас

В процессе движения пролетного строения длина, а, следовательно, и масса несущих тросов как со стороны пролетного строения, так и со стороны противовеса, изменяются, что вызывает нарушение уравновешенности всей системы. При небольшой массе пролетного строения указанное нарушение уравновешенности преодолевается за счет некоторого увеличения мощности привода. В случае тяжелых пролетных строений и при большой высоте подъема масса тросов становится значительной и преодоление возникающей неуравновешенности может приводить к заметному увеличению мощности привода – в 1,3...1,5 раза.

Уравновешивание несущих тросов может быть достигнуто введением дополнительных противовесов 5 с прикреплением тросов 3, к которым они подвешены, к промежуточным узлам верхнего пояса разводного пролетного строения (рис. 2.16, а), По мере подъема пролетного строения угол наклона тросов, к которым подвешиваются дополнительные противовесы, и вертикальная составляющая усилий в них уменьшается, компенсируя увеличение веса несущих тросов, находящихся внутри башен.

Рис. 2.16. Уравновешивание несущих тросов

а – двумя дополнительными противовесами; б – одним дополнительным противовесом;

в и г – с помощью съемных противовесных блоков в начале и в конце разводки

1 – главный шкив; 2 – несущие тросы; 3 – тросы для подвешивания дополнительных противовесов; 4 – вспомогательный шкив; 5 – дополнительный противовес; 6 – основной противовес

Вместо двух дополнительных противовесов может быть использован один. В этом случае трос 3 дополнительного противовеса 5 присоединяется к качающейся стойке 7 и закрепляется другим концом к противоположной башне (рис. 2.16, б).

Оба решения имеют общие недостатки, связанные с необходимостью использования дополнительных шкивов и тросов.

Другое решение – установка на основном противовесе съемных блоков (рис. 2.16, в). По мере подъема пролетного строения длина несущих тросов, а следовательно и их масса со стороны противовеса увеличиваются, а со стороны пролетного строения уменьшаются. Для уменьшения суммарной нагрузки от массы противовеса и несущих тросов, находящихся внутри башни, съемные блоки, уложенные на противовес, по мере его опускания задерживаются специальными упорами, закрепленными на башне (рис. 2.16, г). Количество и масса съемных блоков, а также шаг упоров на башне выбираются таким образом, чтобы увеличение потребной мощности механизмов разводки из-за нарушения уравновешенности несущих тросов не превышало 5%.