Г – проект Дефонтена (1941 г.); д – проект С.В. Кербедза (1841 г.)

Одними из первых построенных в России цепных мостов, также считаются построенные в 1853 г. два моста одинаковой конструкции через р. Великую в г. Острове. Мосты имели пролет 93 м и простые балки жесткости в виде деревянных ферм, в 1926 г. деревянные фермы были заменены металлическими.

Отставание нашей страны в области строительства висячих мостов больших и сверхбольших пролетов, объясняется многими причинами, одна из которых отсутствие сравнительно больших водных преград, требующих мостов большой длины и высоты.

Один из первых вантовых мостов был сооружен в 1600 г. в Венеции. Мост был построен с применением металлических цепей. В 1784 г. во Фрейбурге был построен вантовый мост из деревянных элементов.

Мосты с радиально-вантовыми фермами висячей системы предложены французским инженером Пойе в 1790 г.г. Среди первых реализованных проектов следует отметить:

– 1817 г., Англия, пешеходный мост (рис. 1.11) пролетом 33,5 м (из проволочных канатов с металлическим пилоном).

Рис. 1.11. Пешеходный мост, 1817 г.

Далее в строительстве вантовых мостов произошел многолетний перерыв, первая половина XIX в. была периодом увлечения легкими висячими цепными мостиками. Отказ от строительства вантовых мостов в тот период объясняется серьезными конструктивными и эксплуатационными недостатками, обусловленными в основном непониманием действительной работы сооружений вследствие низкого уровня развития строительной механики того времени и дефектами конструктивных решений. В частности; недостаточное сечение вант и чрезвычайно большое провисание их под действием собственного веса вызывали значительные деформации пролетных строений при проходе по мосту временной нагрузки. В результате сложилось мнение, что вантовые системы обладают чрезвычайно малой жесткостью и для мостов непригодны. Лишь позже, когда для повышения жесткости легких цепных висячих мостов пришлось переходить к более тяжелым комбинированным цепным системам с балками жесткости, снова начали обращаться к вантовым системам.

– 1868 г., г. Прага, р. Влтава, вантовая ферма пролетом 146 м (рис. 1.12).

Рис. 1.12. мост через Влтаву, 1868 г.

Кроме применения в мостах вантовых систем в чистом виде, во второй половине XIX в. ванты начинают использовать и в сочетании с цепью в висячих и цепных мостах с целью повышения их жесткости (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Схема моста через р. Огайо и пилоны Бруклинского моста в США

Широкое распространение вантовые мосты получили в начале ХХ в., особенно во Франции и ее колониях, решающее значение в успешном использовании вантовых ферм имели работы французского инженера Жискляра. Им были разработаны вантовые фермы, достаточно экономичные по расходу материала, и вместе с тем удовлетворяющие требованиям прочности, устойчивости и жесткости, предъявляемым к мостам. Поэтому началом эпохи вантовых мостов, можно считать конец XIХ, начало XX вв.

– 1907 (1909) г., Франция, мост Кассагне (Де-ля-Кассань) в Восточных Пиренеях пролетом 156 м под электрическую железную дорогу, построенный инженером Жискляром, именем которого названы вантовые фермы (рис. 1.14).

Рис. 1.14. Мост под железную дорогу, 1907 г.

В 1930 – 1940 гг. большое внимание строительству мостов с вантовыми решетчатыми фермами уделялось и в СССР, в качестве примеров сооружений следует назвать мост через р. Магана в Грузии пролетом 80 м (рис. 1.15), через р. Сурхоб пролетом 120 м, через р. Нарын пролетом 132 м и через р. Заревшан пролетом 145 м.

Рис. 1.15. Схема моста через р. Магану

С середины 50-х г.г. на смену вантовым решетчатым фермам стали приходить вантово-балочные мосты современных типов с металлическими, а в дальнейшем и с железобетонными балками жесткости. Первый такой мост был построен в 1956 г., в Швеции через фиорд Штремзунд (Стромзунд), пролет моста 182,6 м, система вант «пучок», мост двухпилонный (рис. 1.16).

Рис. 1.16. Схемы моста через Штремзунд

1 – ванты, 2 – балка жесткости, 3 – пилоны. 4 – проезжая часть, 5 – продольные связи между балками

Со второй половины ХХ в. вантово-балочные мосты стали получать все большее распространение. За последние десятилетия построены многие десятки вантовых мостов, из которых автодорожных и городских порядка 80%, совмещенных – около 15%, железнодорожных – около 5%.

Общая характеристика отдельных построенных в мире двухпилонных и однопилонных вантовых мостов приведена в табл. 1.3 и 1.4. Некоторые дополнительные сведения об этих сооружениях даны в приложении.

Таблица 1.4.

Из построенных за последние десятилетия в нашей стране вантово-балочных мостов, представляют наибольший интерес:

– 1983 г., г. Череповец, мост через р. Шексну пролетом 194 м, однопнлонный, система «веер» с малым числом вант (рис. 1.17 а);

– сданный в 2000 г. в постоянную эксплуатацию однопилонный мост через р. Обь у г. Сургута, с основным пролетом 408 м, система – многовантовый «веер» (рис. 1.17 б);

– строящийся в Санкт-Петербурге вантовый мост (рис. 1.18 в).