Инфраструктура моста выполняет несколько ролей; они используются для пересечения океанов и рек, перевозки пешеходов и автомобилей, а также для соединения двух участков, земель или городов. Их размер и форма будут определять их функции, а также конструктивные преимущества и недостатки.
При выборе типа моста для инфраструктурного проекта существует множество факторов, таких как вес, объем, требуемый пролет, местоположение, ресурсы, объем трафика и бюджет.
Ниже приведены пять основных конструкций мостов и информация об основных принципах каждой из них, а также о том, как каждая конструкция соответствует определенной функции в нашей инфраструктуре.
Проектирование балочного моста
Балочные мосты
Балочный мост — один из самых простых и экономичных в строительстве мостов. Балочные мосты — самый популярный тип мостовой конструкции в Великобритании из-за простоты конструкции.
Балочный зубовский мост сможет включать в себя несколько балок, идущих параллельно для поддержки верхнего настила, часто называемую «просто поддерживаемой» конструкцией, поскольку здесь не происходит передачи напряжения, как это наблюдается в других типах конструкций мостов.
В самом простом виде все, что нужно, — это перекладина, достаточно длинная, чтобы закрыть пролет, и опора на упоры под каждым концом. Необходимо добавить опоры, чтобы обеспечить дополнительную поддержку более длинному непрерывному пролету. Это означает, что вы создаете серию мостов, соединенных вместе.
Преимущества балочного моста
У балочных мостов есть много преимуществ. Их быстро и легко построить, они дешевле, чем другие мосты, а проезжую часть балочного моста можно легко обслуживать и ремонтировать.
Балочные мосты строятся быстро и просто
Балочные мосты смогут быть построены из разных материалов, как дерево, бетон и сталь, что делает их чрезвычайно универсальными.
Конструкция балочного моста может быть адаптирована для поддержки нескольких полос движения, тротуаров и перил.
Эффекты теплового расширения и движения грунта легко переносят.
Мостовые модули могут быть изготовлены заранее.
Балку можно установить на место с наименьшими помехами для движения транспорта.
Проезжая часть балочного моста легко обслуживается и ремонтируется.
Недостатки балочного моста
Ограниченная длина пролета между несущими конструкциями.
Большие суда или транспортные средства не могут проходить под ним.
Не подходит для очень тяжелых или широких грузов.
Не подходит для высокоскоростного движения.
С возрастом они могут начать обвисать.
Плохая эстетика.
Затраты будут колебаться вместе с ценами на сталь.
Техническое обслуживание обходится дорого: покраска стальных мостов обходится дорого и требует много времени.
Интегральные балочные мосты
Цельные балочные мосты представляют собой современный подход к проектированию традиционных балочных мостов, в которых используются мостовые опоры и компенсаторы. Развитие методов строительства и конструкции сборных балок позволило устранить проблемы с обслуживанием опор моста и компенсаторов.
Основание и пролетное строение цельной балки моста построены без каких-либо стыков между пролетами и между пролетами и устоями. Таким образом, надстройка и устои действуют как единые структурные единицы, которые хорошо подходят для мостов с короткими и средними пролетами.
Преимущества интегрального балочного моста
По сравнению с обычными мостами затраты на строительство и обслуживание цельнобалочного моста намного ниже.
Цельные балочные мосты строятся просто и быстро.
Если вместо существующего моста строится цельный мост, то можно использовать существующие фундаменты.
Мостовые модули могут быть изготовлены заранее.
Балку можно установить на место с наименьшими помехами для движения транспорта.
Устранить протечки воды на ответственные элементы конструкции можно путем устройства дренажного слоя за цельными абатментами.
Благодаря исключению подшипников и компенсаторов ограничения по допускам меньше.
Качество езды автомобиля на мосту с цельной балкой более плавное, поскольку отсутствуют компенсаторы.
Дорога легко обслуживается и ремонтируется.
Конструкция консольного моста
Консольные мосты
Консольный мост строится с использованием консолей — конструкций, которые выступают горизонтально и поддерживаются только с одного конца. Если вы не знакомы с принципом кантилевера, представьте себе трамплин для прыжков в воду, поддерживаемый с одного конца.
Консольный мост построен с использованием столбов, надежно закрепленных на земле. Конструкция построена наружу от каждой колонны, при этом горизонтальная балка часто поддерживается диагональными распорками.
На знаменитой фотографии ниже изображены инженеры Форт-железнодорожного моста Джон Фаулер , Бенджамин Бейкер и Кайчи Ватанабэ, демонстрирующие консольный принцип.
На фотографии Ватанабэ передает нагрузку на подвесной центральный пролет, Фаулер и Бейкер — на консоли, а кирпичи — на анкеры для консольных балок.
Эти мосты могут быть изготовлены из разных материалов, таких как коробчатые балки, конструкционная сталь или предварительно напряженый бетон для более крупных мостов, по которым осуществляется автомобильное и железнодорожное движение.
Этот тип моста можно использовать для пешеходов, поездов или автомобилей. Консоли особено полезны для перекрытия водного пути, не разделяя его речными причалами; преимущества: -
Русло реки остается незаблокированным.
Лодочное движение может проходить под мостом.
Снижает риск обрушения моста в случае наводнения.
Преимущества консольного моста
Конструкция консольного моста — идеальный метод создания длинных пролетов.
Наиболее подходит для затопленных территорий и глубоких каменистых долин, где опалубочные работы могут быть опасными или трудными.
Поддержка требуется только с одной стороны каждой консоли.
Пол моста разделен на секции, сохраняя однородность и качество.
Несколько консольных пролетов могут быть построены одновременно из всех его колонн.
В процессе строительства судоходство или проход под мостом не нарушаются.
Подходит для глубоких каменистых долин и затопленных территорий, где невозможно построить опорные конструкции.
Консольные мосты могут выдерживать воздействие теплового расширения и скорости пола больше, чем другие типы мостов.
Отсутствие опор в консольных мостах обеспечивает дополнительную гибкость в выборе стилей и геометрии шоссе, поддерживаемого мостом.
Недостатки консольного моста
Сложно построить и поддерживать.
Для предотвращения разрушения моста необходим расширенный анализ.
Значительные материальные затраты, поскольку эти мосты требуют тяжелой конструкции для обеспечения устойчивости.
Во время строительства наблюдается высокий уровень напряжения, известный как негативные моменты.
Стабильность зависит от баланса сжимающих и растягивающих сил.
Не подходит для экстремальных климатических условий или сейсмоопасных районов.
Арочный мост
Арочные мосты — это невероятно прочные и простые мосты, которые используются уже тысячи лет.
Эти мосты были построены римлянами и популярны до сих пор; однако в наше время арочные мосты строятся из бетона, а не из камня и кирпича, которые использовались исторически.
Конструкция арочного моста предполагает опоры на каждом конце в форме изогнутой арки. Его полукруглая конструкция переносит вес моста и его нагрузки на две опоры. Естественный изгиб арки и ее способность распределять силу наружу значительно уменьшают воздействие напряжения на нижнюю часть арки.
Эти мосты используются для чего угодно: от пешеходов до тяжелых железнодорожных мостов. Минусом такого типа мостостроения являются небольшие пролеты и медленный процесс строительства.
Преимущества арочных мостов
Есть несколько вариантов оформления (одна, две или три арки).
Арочные мосты смогут быть построены из самых разных строительных материалов.
Их также можно сконструировать так, чтобы они двигались в обратном направлении, отражая изменения температуры.
Арочные мосты могут иметь больший пролет по сравнению с балочными мостами, но меньший пролет, чем консольные и подвесные мосты).
Затраты на техническое обслуживание снижаются, поскольку эти мосты имеют меньше искажений.
Арочные мосты могут обеспечить превосходную устойчивость и прочную платформу, способную выдерживать интенсивное движение транспортных средств.
Недостатки арочного моста
Требует много времени на строительство и обслуживание.
Для создания большого пролета требуется больше арок.
Их строительство может оказаться более дорогостоящим, поскольку для них требуется больше материала, чем для балочного или вантового моста.
Для успешного прохождения дистанции требуется сильная боковая поддержка.
Требует серьезных знаний для сборки.
Арка должна быть идеальной, чтобы конструкция моста была адекватной.
Конструкция вантового моста
Вантовый мост
Вантовый мост остается популярной конструкцией, поскольку его пролеты больше, чем у консольных мостов, и короче, чем у самых длинных подвесных мостов, его конструкция восходит к 16 веку.
Конструкция вантового моста опирается на башни/пилоны, которые являются несущим элементом конструкции. Кабели подключены от пилонов к нижней палубе. Либо прямо с вершины башни, либо в разных точках колонны. У большинства людей эта особенность ассоциируется с вантовыми мостами. Этот тип конструкции моста используется для больших пролетов , которых невозможно достичь с помощью консольной конструкции моста, но меньших, чем у подвесного моста. Одна из основных проблем этого типа моста заключается в том, что центральное соединение тросов может оказывать горизонтальное воздействие на палубу. По этой причине конструкция палубы должна быть усилена, чтобы выдерживать действующие силы.
Строительными материалами, наиболее часто используемыми в вантовых мостах, являются бетонные или стальные пилоны, коробчатые балки из бетона с последующим натяжением и стальной канат.
Преимущества вантовых мостов
Значительно меньше времени на строительство по сравнению с другими типами мостов. (Требуется меньше креплений, чем у мостов других конструкций, и настил можно поддерживать с помощью меньшего количества подвесных тросов.)
Прочная конструкция моста, способная выдерживать большее давление и противостоять таким условиям окружающей среды, как землетрясения.
Экономически эффективным.
Несколько вариантов конструкции: (консольно-лонжеронная, многопролетная, боковая и люльковая).
Недостатки вантового моста
Подходит для коротких и средних расстояний (Максимальная рекомендуемая длина — всего 1000 метров).
В некоторых местах доступ затруднен, что означает более высокие, чем в среднем, затраты на техническое обслуживание.
Кабели могут быть подвержены коррозии и высокой степени усталости.
Легче подвергнуться вандализму (перерезав кабели).
Не подходит для климатических условий, подверженных сильным ветрам.
Если есть какие-либо вопросы или вопросы, сотрудник всегда будет рад помочь, пожалуйста, свяжитесь с нами , и мы свяжемся с вами как можно скорее.
