Сталевий дріт – основний елемент у конструкції підвісних мостів

У більшості обивателів при згадці підвісного мосту, перед очима постає картинка перекинутої через річку хиткої споруди із закріплених на мотузках або канатах дошках. Насправді сучасні підвісні мости є складними в технічному плані спорудами, довжина яких досягає кількох кілометрів!

Свою назву підвісні мости отримали через головну особливість конструкції – у них настил підвішується під підвісом тросами на вертикальних підвісках. У сучасних висячих мостах, як правило, використовують дротяні троси та канати з високоміцної сталі з межею міцності близько 2-2,5 ГПа (200-250 кгс/мм²). Це дозволяє суттєво знизити власну вагу мосту. Однак замість тросів можуть застосовуватися інші гнучкі елементи (кабелі, ланцюги) здатні працювати на розтяг.

Читайте також: Металеві троси зі сталевого дроту

Хоча в побуті прийнято називати подібні мости «підвісними», але у спеціалізованій літературі з архітектури та будівництва їх називають виключно «висячими». Висячі мости споруджують у тих випадках, коли необхідно зробити основний проліт досить довгим за мінімальної витрати будівельних матеріалів. Фактично це єдина можлива конструкція мостів через широкі ущелини та великі водні перешкоди.

Вважається, що першим підвісним мостом із тросу та дроту був Паучий міст, споруджений в Америці біля водоспаду Скулкілл ще у 1816 році. За сучасними мірками, це досить скромний пішохідний міст, проліт якого становив 124 метри, а ширина лише 45 сантиметрів.

Найстарішим діючим підвісним мостом у Сполучених Штатах є Акведук Роблінга (штат Делавер), також відомий як міст Роблінга. Відкритий у 1849 році як акведук, що з’єднує дві частини каналу Делавер і Гудзон (D&H), він має довжину 535 футів (175 метрів). Кожен підвісний трос цього акведука діаметром 8 1/2 дюйма містив 2150 дротів, зібраних у сім жил. Лабораторні випробування у 1983 році показали, що трос все ще є надійним і здатний витримувати заявлені навантаження. Наприкінці минулого століття акведук був реконструйований і зараз використовується як пішохідний та автомобільний міст.

Найвідомішим сучасним підвісним мостом вважається Акасі-Кайке – висячий міст, що перетинає протоку Акасі і з’єднує місто Кобе на острові Хонсю з містом Авадзі на острові Авадзі. Міст Акасі-Кайке двічі був відзначений у книзі рекордів Гіннесса: як найдовший підвісний міст (його повна довжина становить 3911 метрів) і як найвищий міст (його пілони мають висоту 298 м, що вище за 90-поверховий будинок). Акасі Кайке стійкий до поривів вітрів швидкістю до 80 м/с та впливу найсильніших підводних течій. Він здатний витримувати землетрус до 8,5 балів. Ця підвищена стійкість забезпечується завдяки використанню особливо міцного, посиленого металевого троса.

Для троса, який мав утримувати міст вагою 160 000 тонн, японці створили дріт міцніший, ніж ті, які зазвичай використовувалися при будівництві висячих мостів. Трос був зібраний за спеціальною системою – з безлічі пучків сталевого дроту, причому кожен такий пучок складається з 127 дротів діаметром 5,23 мм. Фахівці підрахували, що якщо витягнути в довжину всі сталеві нитки тросів мосту Акасі-Кайке, що несуть, то ними можна опоясати земну кулю більше семи разів.

В Україні найвідомішим підвісним мостом є Вантовий міст над Дніпром завдовжки 816 метрів, відомий як Північний міст. Він був введений в експлуатацію 3 грудня 1976 року і є пам’яткою архітектури. Загальна довжина вантових канатів цього моста становить 54,6 км. Канати формувалися з міцних дротів діаметром 5 мм. У кожному канаті було 91 дроту. Доставка канатів до місця будівництва мосту була досить складним процесом. Канати, довжина яких становила понад 200 метрів, намотували на величезний барабан, вантажили на тягач та у супроводі автомобілів ДАІ везли містом. Для цього доводилося повністю перекривати автомобільний рух у столиці, оскільки такий барабан під час транспортування займав майже 3 смуги дороги.

Читайте також: Звичні та експериментальні способи використання дроту при будівництві доріг