Конструкції і види мостів

Мости - невід`ємний атрибут майже кожної річки, вони допомагають долати перешкоди, завдяки їм відстані стають менше, і добиратися з пункту "А" в пункт "Б" виявляється комфортніше і швидше. З появою нових матеріалів і технологій складні конструкції переправ стають реальністю.

Що таке міст

Мости - це продовження дороги через перешкоду. Найчастіше вони прокладаються через водну перешкоду, але також можуть з`єднувати краю яру або каналу. У зв`язку з розвитком транспортної інфраструктури, в мегаполісах будуються мости для пересування над дорогами, утворюючи великі розв`язки. Основними деталями їх конструкції є прольоти і опори.

Класифікація конструкцій мостів

Види мостів можна кваліфікувати за кількома критеріями:

• за основним призначенням використання;
• конструктивному рішенню;
• будівельних матеріалів;
• в залежності від довжини;
• за терміном експлуатації;
• в залежності від принципу роботи.

З тих пір як людина перекинув дерево з одного берега річки, щоб дістатися на інший, пройшло чимало часу і докладено багато зусиль в будівництві інженерних споруд. В результаті з`явилися різні види конструкцій мостів. Розглянемо їх детальніше.

балкові

Матеріалами для їх будівництва є сталь, її сплави, залізобетон, а першим матеріалом було дерево. Основними елементами несучих конструкцій у цього типу є балки, ферми, які передають навантаження на опори підстави моста.

Балки і ферми складають частину окремої конструкції, що носить назву "проліт". Прольоти бувають розрізними, консольними і нерозрізними, в залежності від схеми з`єднання з опорами. Перші з них мають по дві опори з кожного краю, нерозрізні можуть мати більшу кількість опор, в залежності від необхідності, а у консольного мосту прольоти виходять за опорні точки, де з`єднуються з подальшими прольотами.

арочні

Для їх виготовлення використовуються сталь, чавун, залізобетонне лиття або блоки. Першими ж матеріалами для будівництва цього типу мостів були камені, булижники або складені з них монолітні блоки.

Відео: ЕХперіменти. Мости. фільм 1

Основою конструкції є арка (звід). З`єднання декількох арок автомобільним або залізничним полотном є арочним мостом. Полотно дороги може мати два розташування: над конструкцією або під нею.

Однією з різновидів є гібрид - арково-консольний міст, де дві полуарки з`єднуються у верхній частині і нагадують букву «Т». Арочна конструкція може складатися з одного прольоту, і тоді основне навантаження припадає на крайні опори. Якщо міст складається з декількох з`єднаних конструкцій, тоді навантаження розподіляється на всі проміжні і крайні опори.

підвісні мости

Основні матеріали для будівництва в цьому випадку - сталь, залізобетон. Конструкції зводять в місцях, де неможливо встановити проміжні опори. Несучим елементом є пілони, з`єднані тросами. Щоб утримати міст в стабільному стані, пілони монтують на протилежних берегах, між ними простягають тросове з`єднання до землі, де воно надійно закріплюється. До протягнутим горизонтальним тросах кріплять вертикальні, також приєднуючи ланцюга які будуть підтримувати полотно мосту. Жорсткість полотна надають балки і ферми.

вантові мости

Будівельні матеріали - сталь, залізобетон. Як і у підвісних аналогів, їх конструкція передбачає пілони і троси. Різниця полягає в тому, що вантове з`єднання є єдиним, яке пов`язує конструкцію всього моста, тобто троси кріпляться не до горизонтально натягнутим носіям, а безпосередньо до кінцевих опор, чому конструкція набуває велику жорсткість.

понтонні

«Плавучі» переправи не мають жорсткого каркаса і зв`язку з берегом. Їх конструкція збирається з окремих секцій з рухомим з`єднанням. Різновидом цього виду мостів є напливною переправи. Найчастіше вони є тимчасовими спорудами, які використовують до моменту встановлення льоду на водних перешкодах. Вони небезпечні в період сильного хвилювання на воді, ускладнюють судноплавство, а пересування по ним має обмеження для багатотонних вантажівок.

металеві мости

Велика частина сучасних мостів передбачає використання металу в несучих частинах конструкцій. Досить довгий час металевий міст вважався найміцнішим видом споруди. На сьогоднішній день цей матеріал є важливою, але не єдиною складовою мостових з`єднань.

Відео: Суперспорудження Міст Гувера

Види металевих мостів:

• Арочні конструкції.
• Віадуки з прольотами.
• Висячі, вантові.
• Естакади з опорами із залізобетону, де прольоти змонтовані з металевих з`єднань.

Конструкції з металу мають переваги, що складаються в простоті збору, тому майже всі види залізничний мостів зводяться з цього матеріалу. Металеві частини виготовляються промисловим способом на заводі, при цьому розмір може регулюватися. Залежно від вантажопідйомності механізмів, за допомогою яких буде здійснюватися монтаж, формуються заводські заготовки майбутнього цільного з`єднання.

Зварити конструкцію з частин можна безпосередньо на місці остаточного монтажу. І якщо раніше доводилося проводити з`єднання безлічі частин одного прольоту, то зараз кран з вантажопідйомністю 3600 т, цілком може перенести і поставити на опори суцільнометалевий проліт.

переваги металоконструкцій

Як матеріал для будівництва мостів рідко використовується залізо через його поганий стійкості до корозії. Затребуваним матеріалом стала високоміцна сталь і її сполуки. Її прекрасні експлуатаційні якості можна оцінити на таких проектах, як вантові види мостів, з величезними прольотами. Прикладом може служити Московський міст через Дніпро в Києві або Обухівський міст в Санкт-Петербурзі.

При будівництві залізничних мостів широке застосування отримали металеві конструкції з гратчастими фермами. Основною перевагою цих рішень є ефективність в експлуатації, швидкість будівництва і демонтажу окремих частин, порівняно низька собівартість виробництва, можливість споруди конструкції в найкоротші терміни на доступних ділянках і в будь-якій географічній зоні.

дерев`яні мости

Перші мости в історії людства споруджувалися з дерева. Довго ці споруди не могли використовуватися без відповідного ремонту, постійних профілактичних робіт і заміни окремих частин і кріплень. Це було пов`язано з труднощами будівництва і недовговічністю самого матеріалу. В даний час будуються такі види дерев`яних мостів:

1. Залежно від системи - балкові, підкісні.
2. Залежно від конструкції - пакетні будови з прольотами, фермові мости.

Балкове будова найбільш просте, а тому швидко монтується спорудження. Опорні балки забиваються в грунт на глибину до 4 м. На верхні кінці паль за допомогою сталевих штирів укладаються насадки, все палі зв`язуються в єдине ціле, зверху настилається полотно для руху. При будівництві дерев`яного моста важливо створити міцне сполучення конструкції з насипом з грунту на обох кінцях, робиться це для того, щоб міст був стійкий.

Зараз з`явилася тенденція відродження будівництва дерев`яних мостів, що пов`язано з появою технології виготовлення клеєного бруса, більш стійкого до агресивного середовища, зовнішнім силам кручення і більш довговічний в експлуатації, до того ж його довжина не залежить від природного росту дерева.

Відео: Як працює диференціал і типи диференціала

Поетика і практика

У Санкт-Петербурзі знаходиться 93 водні артерії, сюди включені річки, протоки, канали і майже 100 водойм. Безперешкодне сполучення між островами і частинами міста забезпечують мости, яких налічується близько 800, з них 218 призначені для пішоходів. З початку будівництва міста була закладена традиція зведення мостів, без яких Санкт-Петербург вже немислимий. Вони складають частину його архітектури, історії, переказів і культури.

Мабуть, ні в одному місті Росії так активно не користуються розвідними переправами, як в Санкт-Петербурзі.

Символом Північної столиці по праву вважається один з найстаріших мостів - Палацовий. Він був побудований за проектом інженера Пшеніцкій А. П. і з`єднує Адміралтейський острів зі Стрілкою Василівського острова. Сучасні механізми піднімають 700-тонні конструкції центрального прольоту для проходу суден.

Найдовший розвідний міст в Санкт-Петербурзі носить ім`я Олександра Невського. Його довжина 905,7 м, центральний розвідний проліт виконаний з металу, час розведення конструкції становить всього 2 хвилини.

Види мостів Санкт-Петербурга включають в себе всю історію мостобудування - від перших дерев`яних до сучасних многополосних вантових споруд. Великий Обухівський міст, наприклад, має довжину 2824 м, і на сьогоднішній день це одне з найбільш протяжних інженерних споруд в Росії. Він складений з двох паралельних однакових частин, за якими організовано чотирисмуговий односторонній рух.

пітерські легенди

У Петербурзі в достатку представлені різні види мостів, є і старовинні, що стали символами епохи, що пішла, але їх призначення не змінилося, хоча і обросло флером історій і романтики. Так, Поцілунків міст через річку Миття притягує туристів своєю назвою, але сталося це від прізвища купця Поцелуева, чий питний будинок «Поцілунок» розташовувався поруч з переправою, і до романтичних поривів, назва не має відношення.

Цікавими легендами обріс Ливарний міст, причому драматургічний сюжет виник відразу при його закладці. Вважається, що одним з заставних каменів опор став жертовний камінь Атакан. Тепер він наганяє тугу на перехожих і провокує самогубства. щоб задобрити "кривавий" валун, деякі городяни кидають з моста в Неву монетки і ллють червоне вино. Також багато хто стверджує, що на Ливарному можна зустріти привид Леніна.

П`ять найдовших мостів Росії

Ще не побудований міст через Керченську протоку, п`ятірка масштабних переправ виглядає так:

• російський міст у Владивостоці. Довжина споруди становить 3100 м, відкриття відбулося в 2012 р Вперше про його необхідність задумалися в 1939 р, але здійснили на сучасному етапі.
• Міст в Хабаровську. Його довжина становить 3891 м. Він має два яруси. По нижньому відкрито залізничний рух, а по верхньому - автомобільне. Його зображення прикрашає п`ятитисячний купюру.
• Міст на річці Юрибей. Він розташований за Полярним колом в Ямало-Ненецькому автономному окрузі. Довжина конструкції - 2893 м.
• Міст через Амурський затоку має протяжність 5331 м. Був відкритий в 2012 р Він цікавий системою освітлення, що допомагає економити до 50% електроенергії.
• Президентський міст через Волгу в Ульяновську. Його довжина - 5825 м. Будівництво велося протягом 23 років.