Основные элементы моста кратко

Обновлено: 05.07.2024

Найди готовую курсовую работу выполненное домашнее задание решённую задачу готовую лабораторную работу написанный реферат подготовленный доклад готовую ВКР готовую диссертацию готовую НИР готовый отчёт по практике готовые ответы полные лекции полные семинары заполненную рабочую тетрадь подготовленную презентацию переведённый текст написанное изложение написанное сочинение готовую статью

Частица массой движется в потенциальном поле, в котором её потенциальная энергия равна (гармонический осциллятор). Оцените с помощью соотношения неопределённостей минимально возможную энергию частицы в этом поле

Используя соотношение неопределённостей энергии и времени, определите естественную ширину спектральной линии излучения атома при переходе его из возбуждённого состояния в основное. Среднее время жизни атома в возбуждённом состоянии , а длина волны

Свободно движущаяся нерелятивистская частица имеет относительную неопределённость кинетической энергии порядка . Оцените, во сколько раз неопределённость координаты такой частицы больше её дебройлевской длины волны.

Покажите, что соотношения неопределённостей позволяют сделать вывод об устойчивости атома, то есть о том, что электрон при движении по круговой орбите не может упасть на ядро.

Покажите, используя соотношение неопределённостей, что электроны не могут входить в состав атомного ядра. Линейные размеры ядра считать равными , а энергию связи нуклонов в ядре равной 10МэВ.

Кинетическая энергия электрона в атоме водорода составляет величину порядка 10эВ. Используя соотношение неопределённостей, оцените минимальные линейные размеры атома.

Считая, что минимальная энергия нуклона (протона или нейтрона) в ядре равна 10МэВ, оцените, исходя из соотношения неопределённостей, линейные размеры ядра.

Размеры инженерных сооружений.

Их обоснование и причины назначения.

Мостовые переходы, их конструкция.

Уровни (горизонты) воды

Все инженерные сооружения (мосты, путепроводы, эстакады и пр.) состоят из трех основных частей, заменяющих соответствующие конструктивные части автомобильной дороги.

- Пролетное строение (соответствует дорожной одежде, проезжей части).

- Опоры (примерно соответствуют насыпи автодороги, заменяют ее).

Рекомендуемые материалы

- Фундаменты (соответствуют основанию насыпи и воспринимают нагрузку от сооружения).

Пролетное строение заменяет часть насыпи автомобильной дороги над каким-то препятствием, имеет значительную длину и обеспечивает передвижение транспорта над препятствием и свободное пространство под сооружением с целью пропуска под ним водного транспорта или иного.

Для безопасного и бесперебойного передвижения транспорта по пролетному строению, а также для защиты пролетного строения от механического воздействия передвигающегося транспорта, на пролеты укладывают какую-то плоскую конструкцию, обеспечивающую соответствующую ширину проезда наличие тротуаров, ограждений, освещения и прочее.

Все конструкторское приспособление, находящееся на пролетном строении, закрывающее его, называется мостовым полотном.

Нагрузки, которые действуют на пролетное строение, очень большие, потому что длина пролетов велика и, чтобы поддержать пролеты – чтобы они не разрушались под своим весом, под пролеты устанавливают опоры. Опоры воспринимают нагрузку от пролета и через фундаменты передают ее на грунты основания.

Количество опор должно быть наименьшим, но при этом возрастает длина пролета. Одна из задач проектирования – выбор оптимального соотношения (длина моста – длина пролета).

Рассмотренные части инженерного сооружения подразделяются на более мелкие многочисленные элементы.

Мостовое полотно включает в себя:

- проезжую часть – конструкцию, обеспечивающую ширину проезда транспорта, перекрывающую пространство между пролетными конструкциями и воспринимающую нагрузку от колес транспорта;

- тротуары – часть ширины инженерного сооружения, предназначенная для прохода людей через это сооружение; обычно тротуары располагаются сбоку от проезжей части (параллельно);

- ограждения – между тротуаром и проезжей частью – специальные устройства, предотвращающие от наезда транспорта на тротуары.

Кроме того, ограждения могут быть установлены по оси сооружения для разделения встречных потоков. Ограждают также опоры путепроводов и эстакад снизу. С внешней стороны тротуаров устанавливают перила для безопасного прохода людей. А на электрифицированных железных дорогах над железнодорожными путями ставятся решетки.

Поверхность проезжей части и тротуаров должна быть ровной и гладкой, поэтому на них укладывают покрытие и другие конструктивные слои ездового полотна. Ездовое полотно обеспечивает ровность, непрерывность, сцепление с проезжей частью и защищает проезжую часть и пролетное строение от погодных и климатических воздействий, а также от прямого механического воздействия транспорта.

Мосты, путепроводы и эстакады – это опасные сооружения при движении в темное время суток, поэтому все сооружения в населенных пунктах должны иметь электрическое освещение. А большие мосты должны быть освещены и на дорогах.

Температурные швы между пролетным строением над опорами обеспечивают отсутствие температурных напряжений. А чтобы обеспечить плавность проезда транспорта над этими разрывами и чтобы не было разрушения пролетного строения, в эти температурные разрывы встраивают специальные приспособления, и все это вместе называется деформируемый шов.

В местах сопряжения сооружения с насыпью для плавной передачи нагрузок устанавливают переходные плиты, опирающиеся одним концом на устой, а другим – на тело насыпи.

Указанные элементы мостового полотна находятся на пролетном строении. Пролетное строение – это мощные строительные конструкции большей длины: балки, арки, фермы, рамы, подвесная конструкция и прочее, выполненные из прочных строительных материалов.

И эти конструкции опираются на опоры, но через специальные устройства, компенсирующие различные перемещения и распределение громадной нагрузки в местах контакта. Эти устройства называются опорными частями.

Опорные части распределяют нагрузку от пролетного строения на опору, сконцентрированную на небольшой площади, поэтому опорная часть, а также контакты с нею пролетного строения и опоры должны быть достаточно прочными и выдерживать большие контактирующие напряжения. Опорная часть должна иметь возможность обеспечить перемещение пролета относительно опоры. Перемещение может быть линейным и (или) угловым.


Ο – обеспечение линейного перемещения (подвижная опорная часть)

∆ - неподвижная опорная часть (угловое перемещение)



























Опорная часть устанавливается на опору. Место установки называется подферменником. Подферменник – мощная заармированная железобетонная или каменная поверхность.

Один или несколько подферменников образуют оголовок опоры (верх опоры). Расстояние между подферменниками и его размеры должны обеспечить установку пролетного строения. Поэтому верх опоры практически совпадает с шириной моста.

Оголовок (верх) опоры опирается на тело опоры, которое может иметь размеры в плане значительно меньшие, чем оголовок.

Тело опоры должно выполнять две функции:

1. Быть прочным, чтобы воспринимать нагрузку от пролета.

2. Должно иметь высоту, обеспечивающую требования возвышения проезжей части автодороги на мосту.

Тело опоры может быть выполнено в виде любой по форме конструкции.

Нижняя плоскость тела опоры совпадает с верхней плоскостью фундамента. Размеры фундамента в плане, как правило, значительно больше размеров тела опоры: увеличивается устойчивость фундамента, лучше распределяется нагрузка на грунты (по большей площади).

Высота фундамента определяется по расчету:

верхняя плоскость фундамента – обрез;

нижняя плоскость фундамента – подошва

Размеры инженерных сооружений

Инженерные сооружения, как и любые другие, имеют три главных размера: длину, высоту и ширину. Эти размеры зависят, как от автомобильной дороги, на которой находится сооружение, так и от характера пересекающих препятствий. Например, от глубины и ширины реки зависят соответственно высота и длина моста, а ширина определяется только параметрами дороги (категорией).

Указанные размеры характеризуют параметры сооружения, соотносительно с его стоимостью, поэтому важно знать, как они исчисляются.

Длина моста – расстояние от крайних точек начала и конца насыпи у моста, т.е. это размер между плоскостями задних граней устоев.

Высота моста дает представление о высоте расположения проезжей части относительно уровня воды (от проезжей части до наинизшего уровня воды).

Ширина моста (расстояние между крайними его точками поперек моста в уровне проезжей части). Кроме этих главных размеров (генеральных) имеются ряд других размеров. Например:

длина всех конструкций (расстояние между крайними точками сооружения вдоль дороги);

длина пролетных строений (сумма длин всех пролетов);

длина пролета (расстояние между осями соседних опор);

длина пролетного строения (размеры между крайними точками конструкции пролетного строения).

Следует отличать от этого размера расчетную длину пролетного строения (размер между точками опирания пролетного строения на опорные части).

Точки опирания отстоят от концов его на 30 см.

Lпролетного строения = Lполн. – 60 см

Длина пролета в свету (расстояние между гранями опор в пролете).

Ширину моста составляют тротуары и габарит моста по ширине.

По высоте различают высоту пролетного строения (высота балки; фермы) и строительную высоту моста.

Строительная высота моста – расстояние от низа пролетного строения до отметки проезжей части.

Если ширина моста зависит от категории дороги, то его высота и длина полностью определяются теми препятствиями, над которыми проходит мост, т.е. шириной, глубиной и полноводностью реки, значимостью пересекаемых коммуникационных сооружений, размерами препятствий под эстакадой. Причем, если для путепровода и эстакады параметры пересекаемого препятствия практически не изменяются в течение срока службы сооружения, то для мостов уровень воды в реке, расположение пойм и русла меняются, поэтому, чтобы как-то предусмотреть возможные колебания этих параметров, выделяют несколько горизонтов воды (уровней), которые считаются предельными, неизменяемыми, и на них ориентируются – назначают длину и ширину моста.

Например: мост не следует делать длиннее, чем максимальная ширина реки.

При проектировании длину моста назначают поменьше, чем максимальная ширина реки, но больше, чем ширина русла, т.е. насыпи подходов моста, как правило, располагают на поймах. Это не очень сильно затрудняет течение воды, т.к. на поймах небольшая глубина, и сечение реки не очень уменьшается.

Во-вторых, течение в прибрежной зоне значительно меньше, чем в середине. Ширину реки и ширину русла принимают строго обоснованными результатами многолетних наблюдений или в результате статистической обработки.

На полученных размерах строятся все дальнейшие решения по длине и высоте моста, поэтому эти размеры, отложенные на живом сечении реки в виде горизонтальных линий, соед. берега реки носят наименование горизонтов или уровней.

0 УВВ (ГВВ)






/ / / /

Русло – наибольшая, глубокая часть реки, мало изменяемая по форме, расположению, где всегда находится вода.

Ширине русла └ р соответствует свой уровень воды в реке. Этот уровень, поскольку он перекрывает русло, практически не меняется за срок службы моста, он – наинизший уровень воды в реке, и его называют уровнем (горизонтом) меженных вод.

Максимальной ширине реки соответствует горизонт высоких вод. Если отклонение ГМВ от его расчетного принятого значения не сильно навредит конструкции моста, то увеличение уровня ГВВ крайне отрицательно скажется на состоянии моста и может привести к разрушению. Поэтому к определению ГВВ относятся очень тщательно и допускают его отклонение с вероятностью 1%.

Размер по ширине реки, измеренный на уровне ГВВ, называют отверстием моста └0.

Расстояние по берегу реки от отметки русла до отметки отверстия моста называют поймой.

Любой мост должен пропустить максимальный расход воды в реке, т.е. низ пролетного строения должен быть выше ГВВ (см.СНиП).

Но при наличии судоходства надо пропустить и водный транспорт под мостом. Как правило, движение водного транспорта не предусмотрено при наинизшем ГМВ и наивысшем ГВВ уровня воды в реке. Поэтому при проектировании мостов назначают с ведома водоохранных служб наивысший уровень, при котором возможно судоходство под мостом.

Этот уровень называют расчетным судоходным горизонтом (РСГ).

Различают также уровень высокого и низкого ледостава, который также влияет на процесс проектирования.

В путепроводах и эстакадах обеспечивают, как правило, только одну высоту под пролетным строением, чтобы пропустить транспорт и прочее.

Мостовым переходом (рис.1.5) называют комплекс инженерных сооружений, возводимых при пересечении дорогой водной преграды. В его состав входят мост, подходы к нему, регуляционные сооружения, берегоукрепительные устройства и ледорезы.


Мост своими конструкциями перекрывает русло и часть поймы реки (рис.1.5). Подходы к мосту обеспечивают сопряжение дороги с мостом. Их устраивают в виде земляных насыпей или эстакад.


Рис. 1.5. Схема мостового перехода:

I- мостовой переход; II – мост ; III – подходы к мосту; 1- насыпь подхода; 2 – струенаправляющая дамба; 3 – пойма реки; 4 – русло реки; 5 – ледорез; 6- траверса.

Регуляционные сооружения и берегоукрепительные устройства применяютдля защиты берегов реки у моста от значительного размыва. Их устраивают в виде струенаправляющих дамб и траверс.

Струенаправляющие дамбы сооружают у береговых опор в виде земляных насыпей с трапециевидным поперечным сечением, придавая им в плане очертание, способствующее плавному протеканию в отверстие моста водного потока с верховой части реки (рис.1.5, б - д).

С верховой стороны мостового перехода иногда устраивают траверсы в виде коротких дамб, выступающихв реку перпендикулярно или под углом к берегу или насыпи подхода (см. рис.1.5,г). Траверсы снижают скорость течения воды вдоль берега или насыпи, предохраняют их от размыва и способствуют направлению водного потока в отверстие моста.

Ледорезы - сооружения для защиты промежуточных опор моста от непосредственного воздействия ледохода, которое является наиболее опасным для деревянных опор. Ледорезы возводят перед каждой опорой с верховой стороны моста (рис.1.5,б) на той части ширины реки, где возможен ледоход. В мостах с массивными опорами (каменными, бетонными, железобетонными) ледорезы обычно совмещают с телом опоры.

Мосты состоят из пролетных строений и опор. В пролетных строениях мостов выделяют следующие основные части: проезжую часть, несущую часть, систему связей и опорные части.





Под проезжей частью пролетного строения (в первоначальном и основном смысле этого понятия) понимают совокупность конструктивных элементов, воспринимающих нагрузки от транспортных средств и пешеходов и передающих их на несущую часть. Проезжая часть в этом смысле включает несущие элементы и мостовое полотно (рис.1.6).

Несущие элементы проезжей части воспринимают нагрузку от транспортных средств и пешеходов и передают их на основные несущие конструкции пролетного строения. Применяют три главных вида несущих элементов проезжей части:

балочная клетка- совокупность продольных и поперечных балок,

плоская или ребристая железобетонная или деревянная плита, ортотропная металлическая плита –сварная конструкция, состоящая из листа настила, подкрепленного продольными и поперечными ребрами.

Мостовое полотно проезжей части расположено над несущими элементами проезжей части и предназначено для обеспечения безопасного движения транспортных средств и пешеходов, а также для отвода воды. Оно включает следующие элементы: одежду мостового полотна, перильные и защитные ограждения, водоотвод и освещение( см.рис.1.6).

Понятие проезжей части пролетного строения в настоящее время стало использоваться и в несколько ином, более узком смысле: это полоса на мостовом полотне для непосредственного движения транспортных средств.



Рис.1.6. Элементы мостового полотна:

Ширина этой полосы равна сумме ширин полос движения, установленных для моста. К этой полосе должны примыкать предохранительные полосы (полосы безопасности). Они предназначены для обеспечения движения транспортных средств на мосту с установленной скоростью движения: их наличие устраняет психологическое воздействие на водителя высокого ограждения у тротуаров и не приводит к снижению скорости движения. Они также обеспечивают возможность съезда транспортных средств с проезжей части при возникновении опасных для движения ситуаций. Проезжая часть в узком смысле этого понятия вместе с предохранительными полосами составляют полосу ездового полотна, или габарит проезда, равный расстоянию в свету между защитными ограждениями.




Несущая часть пролетного строения воспринимает действие собственного веса пролетного строения и временной подвижной нагрузки и передает его на опоры. В простейших балочных мостах малых пролетов несущая часть пролетных строений состоит из деревянных или металлических прогонов, железобетонных плит или балок; при средних и больших пролетах в качестве несущей части применяют более мощные балки, а также фермы, рамы или арки.

Связи между элементами несущей части пролетного строения (балками, фермами, арками) устанавливают с целью объединения их в пространственно жесткую конструкцию, способную воспринимать всеми элементами как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки независимо от места их приложения. В полной системе связей различают горизонтальные (верхние и нижние) и вертикальные (опорные и промежуточные) связи. Более подробно с ними познакомимся при изучении деревянных и металлических пролетных строений мостов.

Опорные части представляют собой специальные элементы пролетного строения, с помощью которых опорные реакции от несущей конструкции передаются на опоры в строго заданном месте для обеспечения благоприятных условий работы элементов пролетного строения и опоры в зоне их контакта. Кроме того, опорные части обеспечивают поворот и смещение основных несущих элементов пролетного строения при их прогибе от действия временных нагрузок, а также продольные и поперечные их смещения, возникающие в результате температурных деформаций пролетного строения.

Одним из важных принципов рационального проектирования является совмещение различных функций в элементах конструкции. В современных конструкциях пролетных строений мостов этот принцип используется весьма широко. Так, плита или продольные балки проезжей части, работает на местное воздействие временной нагрузки и одновременно может включаться в работу пролетного строения в целом на общее действие той же нагрузки. Кроме того, эти элементы в составе пролетного строения выполняют и функции продольных связей и частично поперечных связей.

Опоры мостов воспринимают нагрузки от пролетных строений и передают их на воду (в наплавных мостах) или на грунты основания через фундаменты. Различают промежуточные и крайние (береговые) опоры. Промежуточные опоры воспринимают нагрузки от веса пролетных строений, временных подвижных нагрузок, от навала судов, воздействия льда и ветра. Крайние опоры, являясь устоями, кроме того, могут работать как подпорные стенки, воспринимая давление от насыпи подходов.

Мостовым переходом (рис.1.5) называют комплекс инженерных сооружений, возводимых при пересечении дорогой водной преграды. В его состав входят мост, подходы к нему, регуляционные сооружения, берегоукрепительные устройства и ледорезы.


Мост своими конструкциями перекрывает русло и часть поймы реки (рис.1.5). Подходы к мосту обеспечивают сопряжение дороги с мостом. Их устраивают в виде земляных насыпей или эстакад.


Рис. 1.5. Схема мостового перехода:

I- мостовой переход; II – мост ; III – подходы к мосту; 1- насыпь подхода; 2 – струенаправляющая дамба; 3 – пойма реки; 4 – русло реки; 5 – ледорез; 6- траверса.

Регуляционные сооружения и берегоукрепительные устройства применяютдля защиты берегов реки у моста от значительного размыва. Их устраивают в виде струенаправляющих дамб и траверс.

Струенаправляющие дамбы сооружают у береговых опор в виде земляных насыпей с трапециевидным поперечным сечением, придавая им в плане очертание, способствующее плавному протеканию в отверстие моста водного потока с верховой части реки (рис.1.5, б - д).

С верховой стороны мостового перехода иногда устраивают траверсы в виде коротких дамб, выступающихв реку перпендикулярно или под углом к берегу или насыпи подхода (см. рис.1.5,г). Траверсы снижают скорость течения воды вдоль берега или насыпи, предохраняют их от размыва и способствуют направлению водного потока в отверстие моста.

Ледорезы - сооружения для защиты промежуточных опор моста от непосредственного воздействия ледохода, которое является наиболее опасным для деревянных опор. Ледорезы возводят перед каждой опорой с верховой стороны моста (рис.1.5,б) на той части ширины реки, где возможен ледоход. В мостах с массивными опорами (каменными, бетонными, железобетонными) ледорезы обычно совмещают с телом опоры.

Мосты состоят из пролетных строений и опор. В пролетных строениях мостов выделяют следующие основные части: проезжую часть, несущую часть, систему связей и опорные части.





Под проезжей частью пролетного строения (в первоначальном и основном смысле этого понятия) понимают совокупность конструктивных элементов, воспринимающих нагрузки от транспортных средств и пешеходов и передающих их на несущую часть. Проезжая часть в этом смысле включает несущие элементы и мостовое полотно (рис.1.6).

Несущие элементы проезжей части воспринимают нагрузку от транспортных средств и пешеходов и передают их на основные несущие конструкции пролетного строения. Применяют три главных вида несущих элементов проезжей части:

балочная клетка- совокупность продольных и поперечных балок,

плоская или ребристая железобетонная или деревянная плита, ортотропная металлическая плита –сварная конструкция, состоящая из листа настила, подкрепленного продольными и поперечными ребрами.

Мостовое полотно проезжей части расположено над несущими элементами проезжей части и предназначено для обеспечения безопасного движения транспортных средств и пешеходов, а также для отвода воды. Оно включает следующие элементы: одежду мостового полотна, перильные и защитные ограждения, водоотвод и освещение( см.рис.1.6).

Понятие проезжей части пролетного строения в настоящее время стало использоваться и в несколько ином, более узком смысле: это полоса на мостовом полотне для непосредственного движения транспортных средств.



Рис.1.6. Элементы мостового полотна:

Ширина этой полосы равна сумме ширин полос движения, установленных для моста. К этой полосе должны примыкать предохранительные полосы (полосы безопасности). Они предназначены для обеспечения движения транспортных средств на мосту с установленной скоростью движения: их наличие устраняет психологическое воздействие на водителя высокого ограждения у тротуаров и не приводит к снижению скорости движения. Они также обеспечивают возможность съезда транспортных средств с проезжей части при возникновении опасных для движения ситуаций. Проезжая часть в узком смысле этого понятия вместе с предохранительными полосами составляют полосу ездового полотна, или габарит проезда, равный расстоянию в свету между защитными ограждениями.

Несущая часть пролетного строения воспринимает действие собственного веса пролетного строения и временной подвижной нагрузки и передает его на опоры. В простейших балочных мостах малых пролетов несущая часть пролетных строений состоит из деревянных или металлических прогонов, железобетонных плит или балок; при средних и больших пролетах в качестве несущей части применяют более мощные балки, а также фермы, рамы или арки.

Связи между элементами несущей части пролетного строения (балками, фермами, арками) устанавливают с целью объединения их в пространственно жесткую конструкцию, способную воспринимать всеми элементами как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки независимо от места их приложения. В полной системе связей различают горизонтальные (верхние и нижние) и вертикальные (опорные и промежуточные) связи. Более подробно с ними познакомимся при изучении деревянных и металлических пролетных строений мостов.

Опорные части представляют собой специальные элементы пролетного строения, с помощью которых опорные реакции от несущей конструкции передаются на опоры в строго заданном месте для обеспечения благоприятных условий работы элементов пролетного строения и опоры в зоне их контакта. Кроме того, опорные части обеспечивают поворот и смещение основных несущих элементов пролетного строения при их прогибе от действия временных нагрузок, а также продольные и поперечные их смещения, возникающие в результате температурных деформаций пролетного строения.

Одним из важных принципов рационального проектирования является совмещение различных функций в элементах конструкции. В современных конструкциях пролетных строений мостов этот принцип используется весьма широко. Так, плита или продольные балки проезжей части, работает на местное воздействие временной нагрузки и одновременно может включаться в работу пролетного строения в целом на общее действие той же нагрузки. Кроме того, эти элементы в составе пролетного строения выполняют и функции продольных связей и частично поперечных связей.

Опоры мостов воспринимают нагрузки от пролетных строений и передают их на воду (в наплавных мостах) или на грунты основания через фундаменты. Различают промежуточные и крайние (береговые) опоры. Промежуточные опоры воспринимают нагрузки от веса пролетных строений, временных подвижных нагрузок, от навала судов, воздействия льда и ветра. Крайние опоры, являясь устоями, кроме того, могут работать как подпорные стенки, воспринимая давление от насыпи подходов.

Мост - сооружение, служащее для перевода дороги через какие либо препятствие, например через реку, канал, овраг или другую дорогу.

Мост состоит из опор и пролётного строения (рис. 1). Промежуточные опоры называются быками, крайние — устоями. Пролётное строение (рис. 2) состоит из:

  • а) основной несущей конструкции (главных ферм, сводов, арок и т. д ), передающей нагрузку моста на опоры;
  • б) проезжей части;
  • в) связей продольных и поперечных, объединяющих элементы пролётного строения в одну неизменяемую систему;
  • г) опорных частей строения.

В ряде случаев, в железобетонных и каменных, пролётное строение и опоры составляют одно целое или лишены обособленных проезжей части и связей, например бесшарнирные своды, рамные мосты, плитные мосты и т. д.

Основные размеры моста: величина отверстия (в свету между опорами), величина расчётного пролёта, ширина пролётного строения или расстояние между осями ферм, высота пролётного строения и превышение низа конструкции над отметкой горизонта вод.

деревянные мосты конструкция

Рис.1. Схема моста

Величина отверстия малых мостов определяется пропуском наибольшего (расчётного) расхода воды во время половодья и при наибольшем возможном ливне. Величина отверстия для несудоходных рек и несудоходных частей судоходных рек определяется обычно экономическими условиями наименьшей стоимости моста.

Отверстия продета над судоходными частями рек ограничиваются судоходными подмостовыми габаритами. Расстояние от меженного горизонта воды до низа конструкции в судоходных отверстиях определяется высотой судоходного габарита, которая отмеривается от судоходного горизонта (несколько более низкого, чем горизонт самых высоких вод).

Системы мостов и области применения их.

Основные системы пролётных строений - балочные, арочные и висячие, разрезные, неразрезные и консольные.

Основные виды - по материалу: железобетонные, стальные и деревянные.

В металле и дереве возможны все три основные системы — балочная, арочная и висячая; в железобетоне - балочная и арочная.

Применение принципа сборности сближает конструктивные формы из всех трех материалов.

Получают широкое применение комбинированные конструкции, например стальные балки с железобетонной плитой или железобетонные балки со стальным шпренгелем и др.

В мостостроении основным строительным материалом является железобетон, обладающий преимуществами перед другими материалами (долговечность, меньшие эксплуатационные расходы, малый расход стали и т. д.).

Железобетонные

Большое значение в применении к мосту имеет сборный железобетон, существенно облегчающий монтаж конструкций. Сборные желебетонные мосты монтируются в основном так же, как стальные. При небольших пролётах железобетоные пролётные строения могут быть поставлены опоры краном в целом виде.

Металлические

Основным преимущество металлическх — высокая индустриальность и в связи с этим короткие сроки и малая трудоёмкость изготовления и монтажа, а также сравнительно небольшой вес пролётного строения. Поэтому главная область применения металла в мостостроении — больше пролётов, где эти преимущества имеют еще существенное значение.

конструкция металлического моста

Рис. 2. Элементы металлического пролетного строения: 1 — главные фермы; 2 — проезжая часть, ездовое полотно; 3 — продольные балки; 4 — поперечные балки;

5 — опорные части.

Другая область применения металлических мостовых конструкций — подвижные мосты (разводные, разборные возимые и наплавные, напр. военные, для которых существенно важны транспортабельность, быстрота возведения и т. д.).

Деревянные

Преимуществом деревянных - является использование местного материала (леса), малый вес и лёгкая обработка материала. Невысокая долговечность деревянных конструкций ограничивает применение их во временных или в мостах пониженной капитальности. Однако консервирование древесины значительно повышает срок службы деревянных конструкций. .

Развитие мостовой конструктивной формы

Древнейшими материалам для моста были дерево и камень. Древние деревянные мосты не сохранились, однако известны значительное количество мостов, существовавшие до н. э. (через рр. Тибр, Дунай, Рейн и др ). Деревянные мосты средних веков и эпохи Возрождения имели в основном простую балочную и подкосную форму.

В древние и средние века получила широкое npименение основная форма каменных — арочная (в Риме, Испании, Китае). В Древней Руси - были деревянные, через большие реки обычно наплавные ( нач. 12 в. через Днепр в Киеве), а также на ряжах ( в Новгороде). В Армении и Грузи лучили развитие каменные; большой смелостью выполнения отличаются, например на р. Беслети (Грузии 12 в.), Санаинский (Армения, 1234).

конструкция висячего моста

Рис. 3. Мост в Понт-Сент-Моксане (Франция). 1786.

Интенсивное развитие капиталистического производства, а также транспорта в конце 18 в. обусловило подъём мостостроения на более высокий уровень, появляются чугунные, затем железные и, наконец, железобетонные, каменные - потеряли своё прежнее значение, деревянные строились как - местного значения или временные.

Первые чугунные мосты (арочные) появились в конце 18 в. в Англии — 1779, в России—1784. Русским инженером С. В. Кербедзом был создан в 1850 Николаевский мост. в Петербурге, впоследствии переименованный в мост им. лейтенанта Шмидта, самый большой в своё время по длине чугунный мост в мире.

Широкое строительство железных дорог стимулировало использование железа в мостостроении. В России первые железные мосты были балочные многорешётчатой системы ( Петербургско-Варшавской железно-дорожный через реку Лугу.

В 70-х гг. по инициативе Н. А. Белелюбского стали строить многораскосные - со сжатыми стойками и растянутыми раскосами. Он усовершенствовал их конструкцию в дальнейшем, например в построенном в 1879 мосту через реку Волгу у Сызрани и мост Сибирской железнодорожный Современник Белелюбского Л. Д. Проскуряков ввёл применяемую и теперь треугольную решётку ферм и создал непревзойдённые в своё время по лёгкости со пшренгельной решёткой, например - через р. Енисей Сибирской железнодорожный (1896).

То же изменение конструкции характерно для зарубежных стран. В 80-х гг. 19 в. по инициативе Белелюбского в России при сроительстве мостов ранее, чем в других странах, сварочное железо было заменено литым (сталью).

железнодорожный мост конструкция

Рис. 4. Мост через реку Лугу 19857 г.

За рубежом - связи со сложным рельефом местности получили распространение арочные, к наиболее эффектным относится построенный в 1887 инж. А. Г. Эйфелем виадук Гараби во Франции. Строятся также неразрезные и консольно-балочные мосты больших пролётов (через реку Св. Лаврентия в Канаде пролётом 547 м).

На шоссейных дорогах наряду с деревянными мостами нач. 19 в. строились висячие, в которых проезжая часть подвешена к цепи или кабелю, перекинутым через пилоны. Первый цепной - был сооружён в Америке в 1796, затем цепные - появились в Англии России. Пролёты их быстро увеличивались, в 1826 в Англии был построен мост пролётом 176 м через Менийский пролив А. Л. Витберг в России (1809), а затем Л. Навье и М. Сеген во Франции предложили заменить цепь кабелем, что облегчило сооружение висячих мостов и дало возможность довести пролёты до 300 м (Фрейбургский 1834).

В Америке сооружение висячих мостов продолжалось с большим успехом (в 1937 в Сан-Франциско - пролётом 1270 м, в 1956 в Нью-Йорке — 1450 м).

На шоссейных дорогах и в городах для перекрытия больших пролётов строятся и арочные (в Сиднее — пролёт 503 м и около Нью-Йорка — 528 м). В России на шоссейных дорогах строились деревянные, достигшие высокой степени совершенства, — арочные - через рр. Нарову, Вепрж, Любань, через реки и каналы в Петербурге и др.

Первым висячим мостом на Европейском континенте был Пантелеймоновский - через реку Фонтанку в Петербурге (1823) пролётом 37 м при общей длине 54 м. Висячая система была применена также на большом - через р. Днепр у Киева и на Варшавском шоссе через р. Великую у г. Острова.

В конце 19 в. началось строительство железобетонных мостов — сводчатых, балочных и затем рамных. Помимо сводчатых, повторяющих конструктивные формы каменных, но с более лёгким надсводным строением, часто с пустотелыми сводами, возводились с ребристыми сводами, с отдельными арками и развитой проезжей частью.

Пролёты арочных железобетонных - достигают 250—300 м. В России начали строятся железобетонные - в самом конце 19 в. На юге России в нач. 20 в. было построено довольно большое количество железобетонных - малых пролётов. На железных и шоссейных дорогах был построен ряд весьма крупных виадуков.

В СССР железобетонные - получили широкое развитие. В 30-х и 40-х гг. применялись в основном монолитные, многие из которых имели большие размеры (мост Володарского в Ленинграде пролётом 138 м, через канал им. Москвы, Москворецкий - в Москве, через Днепр в Днепропетровске и Запорожье пролётом 140 м и 228 м и др.).

В 50-х гг. получают распространение сборные железобетонные, в т. ч. предварительно напряжённые. В США построен сборный предварительно напряжённый балочной конструкции длиной более 38 км. В СССР сборные балочные конструкции служат для перекрытия большинства малых, в значит, степени средних, а иногда и больших пролётов, в сборном исполнении строятся также крупные арочные (через Енисей в Красноярск), построен мост-метро в Москве.

Стальные в СССР строились в большинстве балочными, на железной дороге обычно разрезными. Получают распространение сварные.

Первый большой цельносварной - был сооружён в 1938 в Ленинграде по проекту Г. П. Передерия взамен старого чугунного моста им. лейтенанта Шмидта (б. Николаевского).

К новым сварным - относятся открытый в 1953 М. им. акад. Е. О. Батона (Новодницкий М.) через р. Днепр в Киеве, в 1957 — Ново-Арбатский мост в Москве и др. Сооружён ряд крупных балочных - комбинированной системы — стальные балки с железобетонной плитой (Ново-Арбатский в Москве, через р. Даугава в г. Риге, 1957, и др.).

На реках при скалистом грунте или в городах применялись арочные (через р. Днепр у Запорожья, через р. Оку в Горьком, Большой Каменный в Москве и др.).

На автогужевых и подвесных дорогах и в городах сооружаются висячие - в виде вантовых ферм, стержни которых состоят из канатов, обладающие большой жёсткостью и экономичностью, или на цепях (Крымский в Москве), или на кабелях (через р. Кузнечиху в г. Архангельске.

Применяются комбинированные системы — балки с гибкой аркой (через р. Белую в г. Уфе).

Деревянные автодорожные мосты применяются в основном простых балочных конструкций, изготовляемых на строительных дворах. Для перекрытия больших пролётов при невозможности использования других материалов строят деревянные, комбинированной системы — балка с аркой.

Основные конструктивные элементы моста это его главные несущие конструкции, которые, согласно своему назначению, перекрывают пролет и поддерживают проезжую часть. Пролетное строение имеет опоры, которые поддерживают его и передают давление на грунт. В зависимости от количества пролетов данные элементы моста могут быть однопролетными или многопролетными.

Устоями называются концевые опоры, которые расположены в точках сопряжения моста с берегами. Кроме поддержки пролетного строения они выполняют функцию амортизатора давления земляного полотна. Быками называют промежуточные опоры. Пролетное строение распределяет нагрузку на эти элементы моста через опорные части. Расчетным пролетом называется расстояние между центрами опор.

Выбор самой системы моста зависит от величины перекрываемых пролетов, совокупности местных условий, применяемых в строительстве материалов и ряда других факторов. Балочная система работает на основе вертикальной нагрузки и предает давление опорам в том же векторе. Арочная система распределяет вертикальную нагрузку на опоры моста наклонно, причем они могут быть разложены на горизонтальные и вертикальные составляющие, или распоры. Эти элементы моста воспринимаются опорами, или предаются на другие специальные элементы – затяжки. Рамная система имеет пролетное строение, состоящее из стоек и ригелей, имеющих между собой жесткое соединение. При вертикальной нагрузке на такое пролетное строение давление, передаваемое на опоры, может быть разложено горизонтально или вертикально.

Основные элементы моста

Ригель - это несущий линейный элемент, который представляет собой стержень или балку. Он широко применяется в строительстве различных зданий или других сооружений.

Ростверк это балка, или, по-другому, плита, которая объединяет свайный фундамент. Его целью является принятие и распределение нагрузки.

Пролетные строения мостов это конструкции, которые перекрывают пролеты между опорами моста и опираются на них.

Опоры мостов предназначены для восприятия и передачи всех возможных нагрузок, как горизонтальных, так и вертикальных, на грунт основания.

Пилон это несущий элемент мостовой конструкции, который представляет собой опору вантового или висячего моста в виде рамы, а также отдельно стоящей башни.

Опорные части мостов - это устройства, которые устанавливают на подферменных площадках под пролетным строением.

Что такое аванбек? Аванбек это направляющая вспомогательная конструкция в виде консоли, которая присоединяется к передней части надвигаемого пролётного строения.

Читайте также: