Рубрика "Композитные мосты мира: анализ существующих объектов. Standen Hey Overbridge

Мост Standen Hey Overbridge - небольшой однопролётный мост, установленный в 2007 году неподалёку от города Клайтеро (графство Ланкашир) примерно в 60 км к северу от Манчестера, входит в сеть региональной дорожной инфраструктуры Северо-Западной Англии.

 

Это один из первых композитных мостов, предназначенных для автомобильного движения

 

Композитное пролётное строение было установлено в ходе реконструкции объекта. Нам не удалось найти его исходное фото, но обычно в таких мостиках постройки конца ХIX в. использовались стальные пролетные строения, собранные на заклепках часто с деревянными настилами. За счёт больших толщин сортамента металлоконструкций тех лет и благодаря низким нагрузкам такие конструкции служат многие десятилетия, но рано или поздно и их приходится менять.

 

 

Конструкция и материалы

• Тип конструкции:
  Однопролётный балочный мост с пролётом 9,5 м и шириной проезжей части 3 м (для однополосного сельского движения

• Плита пролётного строения:
  Выполнена из двух (основных) слоёв композитных панелей, изготовленных методом пултрузии из стекловолокна (E-glass) и полиэфирной смолы. По краям плита имеет третий слой представляющий собой парапет

• Композитная панель:
  Сечение панели основано на триангулярной ячеистой структуре. Каждый модуль плиты в сечении представляет собой ромб с двумя пустотами в виде треугольников, наклонные стенки которых расположены под углом 60° к горизонту. Ширина одного модуля панели — 300 мм, высота — 225 мм

• Покрытие проезжей части:
  Антискользящее покрытие на полиуретановой основе с кварцевым наполнителем нанесено прямо на верхний слой GFRP плиты

• Ограждения:
  Установлены на парапетах плиты с использованием встроенных закладных элементов

• Опоры:
  Плита пролетного строения опирается на новые подферменные железобетонные балки, смонтированные на существующих каменных устоях моста, возраст которых около 120 лет

 

 

Интересные аспекты конструкции

• Сборка вне строительной площадки:
  Конструкция плиты пролетного строения была предварительно собрана в цеху, размещенном неподалёку от объекта. Использование промышленного контроля качества клеевых соединений обеспечило высокую надёжность структуры

• Монтаж:
  Пролетное строение массой 12 т, длиной 10 м и шириной 4,9 м было доставлено на площадку и установлено всего за 9 часов в рамках ночного "окна", без прекращения движения поездов

• Проектирование:
  Мост спроектирован британской инженерной компанией Tony Gee & Partners, широко известной благодаря участию в одном из самых инновационных проектов транспортной инфраструктуры - Фолкеркское колесо (Falkirk Wheel).

 

Выводы и комментарии экспертов Солидтех

 

Объект примечателен высокой степенью унификации конструктивных элементов и узлов. Больше всего нас конечно заинтересовали профильные композитные панели с триангулярной ячеистой структурой.

 

Выяснилось, что их применение в мостовом строительстве далеко не редкость. Позже мы расскажем о таких объектах, построенных в Великобритании, Шотландии, Дании и Германии.

 

 

В сети можно найти несколько довольно глубоких исследований об особенностях такого сечения. Для малых мостов с пролетом 10-14 м такие плиты используются в качестве полноценного пролётного строения, а для мостов большей протяженности - в качестве плит мостового полотна, устраиваемого на несущих стальных балках.

 

Похоже, что триангулярная структура поперечного сечения является оптимальным решением для пултрузионных элементов как с точки зрения повышения поперечной жесткости сечения, так и с точки зрения механики работы стыков в условиях их монтажа вдоль / поперёк к направлению действия подвижной нагрузки.

 

 

Пролётное строение в виде готовой плиты безусловно является хорошим и востребованным решением для капитального ремонта и реконструкции таких малогабаритных мостов.

 

Оно позволяет в кратчайшие сроки произвести монтаж и при этом даёт возможность практически не разворачивать строительную площадку на объекте. Срок службы оценивается более чем в 60 лет без необходимости покраски или капитального ремонта.

 

Нестандартным конструктивным решением являются сквозные закладные детали стоек барьерного ограждения. Такое решение тоже не случайно.

 

Оно существенно повышает жёсткость заделки и при этом снижает риск местного разрушения композитного материала в этих узлах в случае динамического воздействия транспортного средства на ограждение.

 

Крайние закладные детали также вполне удачно используются для строповки пролётного строения при его установке в проектное положение.

 

В целом, с такой реконструкцией всё получилось аккуратно и практично, однако на наш взгляд современное пролётное строение можно было бы более гармонично вписать в сложившийся облик сооружения с помощью цветового решения. Например, композитные профильные панели в данном случае гораздо интереснее смотрелись бы в оттенках «графит» или «тёмно-бурый патинированный металл».