CC BY
4УДК 624.5
МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ ВОЗВЕДЕНИЯ МОСТА НА ПРИМЕРЕ ПЕШЕХОДНОГО МОСТА ЧЕРЕЗ Р. УРАЛ В Г. ОРЕНБУРГ
Ермаченков А.С., студент, направление подготовки 08.03.01 Строительство, Оренбургский государственный университет, Оренбург. e-mail: easpro09@yandex.ru
Кочерга А.Д., студент, направление подготовки 08.03.01 Строительство, Оренбургский государственный университет, Оренбург. e-mail: kchg.anton@gmail.com
Научный руководитель: Гаврилов А.А., кандидат технических наук, доцент кафедры механики материалов, конструкций и машин, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: pialex@bk.ru
Аннотация. В работе приведены исторические предпосылки возведения современного пешеходного моста через реку Урал в городе Оренбург, некоторые аспекты проектирования и истории моста. Приво-дятся основные технические характеристики, и рассматриваются особенности технологии возведения. Моделируются составные части конструкции с целью реконструкции технологии возведения, и, при помощи программного комплекса для 3D-моделирования 3ds max, рассматриваются этапы сборки моста.
Ключевые слова: висячий вантовый мост, моделирование, Оренбург, возведение, конструкция.
MODELING OF STRUCTURES AND TECHNOLOGIES OF CONSTRUCTION OF A BRIDGE ON THE EXAMPLE OF A PEDESTRIAN BRIDGE OVER THE URAL RIVER IN ORENBURG
Ermachenkov A.S., student, training direction 08.03.01 Construction, Orenburg State University, Orenburg. e-mail: easpro09@yandex.ru
Kocherga A.D., student, training direction 08.03.01 Construction, Orenburg State University, Orenburg. e-mail: kchg.anton@gmail.com
Scientific adviser: Gavrilov A.A., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of mechanics of materials, structures and machines, Orenburg State University, Orenburg. e-mail: pialex@bk.ru
Abstract. The paper presents the historical background of the construction of a modern pedestrian bridge across the Ural river in the city of Orenburg, some aspects of the design and history of the bridge. The main technical characteristics are given and the features of the construction technology are considered. The components of the structure are modeled in order to reconstruct the construction technology and, with the help of a software package for 3D modeling of 3ds max, the stages of the bridge Assembly are considered.
Keywords: hanging cable-stayed bridge, modeling, Orenburg, construction, construction.
Одним из символов Оренбурга является пешеходный мост через реку Урал в районе исторического центра города. Мост является излюбленным местом прогулок горожан, фигурирует на открытках и символах. Тем не менее, о проектировании моста и о технологии его возведения информации крайне мало. В связи с этим, перед данным исследованием были поставлены следующие цели:
1. Выяснить как производилось строительство пешеходного моста через реку Урал.
2. Смоделировать конструкцию и технологию возведения моста в программном комплексе AutoCAD 3D.
В процессе анализа источников было выяснено, что строительство моста шло под руководством почетного гражданина Оренбурга Василия Васильевича Шаталова, при этом применялись прогрессивные технологии изготовления конструкции моста, а также уникальный метод монтажа, в результате строительство осуществили в короткие сроки и с минимальными затратами [1].
Василий Васильевич брал на себя колоссальную ответственность и чётко знал, на какой риск он идёт, ведь вероятность того, что постройка столь уникального моста могла не увенчаться успехом, была огромна.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Пилоны моста выполнены в двухстоечном варианте с поперечной связью, имеют высоту 17,23 м. В качестве стоек пилона применены стальные трубы диаметром 1020 мм с толщиной стенки 16 мм, которые связаны между собой ригелем из трубы диаметром 820 мм с толщиной стенки 14 мм. Пилоны закреплены болтовыми соединениями к сварным балкам пролетного строения. Береговой и русловый пролеты удерживаются 4 вантами, закрепленными к каждому из пилонов. Верхние (длинные) ванты выполнены
спаренными и расположены в двух параллельных плоскостях. Нижезакрепленные ванты расположены в плоскостях осей пилонов. Вес моста составляет около девятисот тонн, а его длина - двести двадцать метров.
Все работы по сооружению пешеходного моста через реку Урал в г. Оренбург были разбиты на следующие основные виды работ: подготовительные работы, работы по сооружению опор, работы по монтажу частей пролетных строений, благоустройство, отделочные работы.
Рисунок 1 - Реальная фотография строительства
Ширина проходной части пешеходного моста назначалась в соответствии с данными Городского отдела коммунального хозяйства, расчётная пропускная способность пешеходного моста через р. Урал с учётом перспективы равна 9200 пешеходов в час. Исходя из положений СНиП ч. II, раздел «К», глава 3, пропускная способность одной полосы движения пешеходов принята равной 1000 человек в час, учитывая, что ширина одной полосы движения равна 0,75 м, получена требуемая ширина моста [2].
Строился мост с двух сторон реки. С южного берега его строительство шло обычным методом - поперёк реки. Пролёт моста на северном берегу сначала выстроили вдоль него, а потом развернули и соединили с другой половиной. Многие очевидцы не верили в такой метод монтажа и насмехались над руководством, но всё сложилось успешно [3].
Для моделирования моста было выполнено 2D построение со всеми размерами. После с помощью 3D режима в AutoCAD интегрирован 2D чертёж и сделана объёмная модель вантового моста. На этой модели рассмотрены этапы возведения моста (рисунки 2, 3). Моделирование моста выполнялось, например, в работе [5]. Но данная модель выполнялась для расчета и не может использоваться для изучения технологии возведения и 3D-печати.
Таким образом, можно сделать вывод, что технология возведения пешеходного вантового моста через р. Урал в г. Оренбург является очень не типичной и редко встречаемой. На момент постройки эта технология бесспорно считалось передовой.
В рамках продолжения работ по данной теме запланировано создание на основе виртуальной модели натурной модели с использованием 3D принтера, с возможностью визуализации технологии возведения.
. 1С
е^зЕЕ
¿А
Рисунок 2 - Соединение частей моста
Рисунок 3 - Модель моста
Литература
1. Шаталов В. В. Оренбург - «всем азиатским странам и землям... ключ и врата» // сост. В. Н. Кузнецов. - Оренбург, 2010. - С. 290.
2. Петрушенькин А. И. Висячий мост через реку Урал в г. Оренбурге: дипломный проект: 05.06.1969. -М., 1969. - 122 с.
3. Пешеходный мост [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://pro-orenburg.ru/history/ peshehodnyi-most.html (дата обращения: 18.04.2019).
4. Магамедова Г. С., Кулигина Е. С. Технология строительства мостов // Молодой ученый. - 2017. -№ 11. - С. 84-86.
5. Горелов С. Н., Жаданов В. И., Аркаев М. А. Результаты численных исследований вантового пешеходного моста через реку // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2012. - № 9 (145). -С. 177-183.
