Через арочный мост - Through arch bridge

Через арочный мост
ПредокАрочный мост
НесетПешеходов, автомобили, поезда
ДиапазонДлинный
МатериалСтали
ПодвижныйНет
Проектные усилияВысоко
Ложная работа требуетсяРедко

А через арочный мост, также известный как полупроходной арочный мост или проходной арочный мост, это мост который сделан из таких материалов, как сталь или железобетон, у которых основание арочной конструкции находится ниже палубы, а верх возвышается над ней. Таким образом, настил находится внутри арки, а тросы или балки, находящиеся в напряжение подвесить центральную часть настила к арке.

Функция

Для конкретного метода строительства, особенно для кирпичная кладка арки, пропорции арки остаются одинаковыми независимо от размера: поэтому более широкие арки должны быть более высокими арками.[1] Для полукруглой арки высота составляет половину пролета. Мосты через глубокие узкие ущелья могут иметь арку полностью под ровной проезжей частью, но мосты в более плоской местности возвышаются над подходами к дороге. Для широкого моста может потребоваться арка такой высоты, чтобы стать значительным препятствием и уклоном для проезжей части. Небольшие мосты можно горбатый, но более крупные мосты, такие как Старый мост, Понтипридд могут стать настолько крутыми, что потребуются ступеньки, что затруднит их использование для колесного движения. Железные дороги также считают арочные мосты трудными, поскольку они еще менее терпимы к наклонам. Там, где для железных дорог на равнинной местности используются простые арочные мосты, строительство длинных подъездных насыпей может быть значительным.

Дальнейшие вопросы основы для моста. Арочные мосты создают большие боковые нагрузки на их опоры, поэтому может потребоваться прочный фундамент. Сглаживание формы арки, чтобы избежать проблем с горбиком, например, для Мост Брунеля Мейденхед, увеличивает эту боковую тягу. Часто невозможно получить достаточно плоскую арку просто из-за ограничений фундамента - особенно в равнинной местности.[1] Исторически такие мосты часто становились виадуки множества небольших арок.

Благодаря наличию в качестве конструкционных материалов железа или бетона стало возможным построить через арочный мост: мост, где не требуется переносить настил над аркой.[1] Для этого требуется конструкция, которая может поддерживать настил от арки с помощью натяжных стержней, цепей или тросов и допускать зазор в арке, чтобы дека могла проходить через нее. Первое из них, в частности, не может быть достигнуто с помощью каменной кладки и требует кованое железо или сталь.

Использование сквозной арки не меняет пропорций или размера арки: для большого пролета по-прежнему потребуется высокая арка, хотя теперь она может достигать любой высоты над настилом, не препятствуя движению транспорта. Арка также может уходить вниз по бокам, чтобы достичь прочных оснований или разместить проезжую часть на удобной высоте для перекрытия глубокой долины с плато наверху. В Тайн-Бридж демонстрирует оба этих преимущества.

Известные примеры

Хорошо известным примером этого типа является Сиднейский мост Харбор-Бридж в Австралии, который основан на Мост адских ворот в Нью-Йорк.[2] Другие мосты включают Мост Чаотяньмэнь в Китае - самый длинный мост в мире; Тайн-Бридж из Ньюкасл-апон-Тайн; то Байонский мост который соединяет Нью-Йорк с Нью-Джерси, который длиннее, чем мост Харбор-Бридж в Сиднее; то Bourne Bridge и Мост Сагамор, меньшие, почти двойные мосты через Канал Кейп-Код; то Pennybacker Bridge в Остин, Техас и как Мост Эрнандо де Сото в Мемфис, Теннесси. Wylam Railway Bridge это ранний сквозной арочный мост вверх по течению от Тайн-Бридж.[3]

Расположение ребер арки

В Мост Пентеле пример арки ручки корзины. Если смотреть с одного конца, две дуги имеют форму ручки.

Сквозной арочный мост обычно состоит из двух нервюр,[4] хотя есть примеры, подобные Арочный мост Халма сквозных арок с одним ребром. Когда две арки встроены параллельно самолетов, конструкция представляет собой мост с параллельными ребрами арки. Когда два ребра арки наклоняются вместе и сокращают расстояние между арками в верхней части, пролет становится равным корзина ручка арочный мост.[5]

Арочные мосты

Брюнель кованое железо Виндзорский железнодорожный мост: как связанная арка, так и сквозная арка
Акведук Стэнли Ферри, Йоркшир, открыт в 1839 г., построен в чугун. Сквозная арка, но не связанная арка

Много арочные мосты также являются сквозными мостами. Натяжной элемент не только связывает боковые нагрузки арки, но и находится на удобной высоте для формирования настила моста, как для сквозной арки.

Обратное неверно: мосты со сквозной аркой не означают, что они являются мостами со связанной аркой, если только они не обеспечивают преднамеренный элемент растяжения, который является ключом к связанной арке. Несмотря на то что визуально Подобные мосты со связанными и несвязанными арками имеют совершенно разные конструкции и не связаны между собой в том, как они распределяют свои нагрузки. Особенно, чугун мосты, такие как Акведук Стэнли Ферри могут напоминать мосты со связанными арками, но, поскольку чугун слаб на растяжение, они структурно не являются связанными арками.

Последовательность строительства

В Мемориальный мост Фредерика Дугласа в стадии строительства в 2020 году. Частично завершенная арка поддерживается тросами, прикрепляющими ее к завершенной арке позади нее.

В некоторых местах нецелесообразно поддерживать арку снизу во время строительства.

В современном строительстве временные башни возводятся и поддерживаются кабелями, закрепленными в земле. Временные кабели летят с каждой стороны для поддержки сегментов арки по мере их строительства. Когда арки почти завершены, над зазором или под ним помещается подъемный мост, чтобы раздвинуть арки, после чего последняя секция устанавливается на место или поднимается на место.

В некоторых случаях этот тип арки создавался путем строительства консоли с каждой стороны, при этом береговые концы надежно прикреплены болтами к тяжелым опорам. Затем незавершенные концы каналов собираются навстречу друг другу и либо заполняются конструкцией, либо путем подъема сборной центральной секции. Этот тип конструкции использовался в Сиднейский мост Харбор-Бридж показано выше, при этом поддерживающие тросы к верхней стороне арок удалены после завершения.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Гордон, Дж. Э. (1991) [1978]. Структуры. Пингвин. С. 200–201, 203. ISBN  978-0-14-013628-9.
  2. ^ «Перекраска моста Харбор-Бридж в Сиднее» (PDF). Новый Южный Уэльс Управление дорог и дорожного движения. Получено 4 февраля 2012.
  3. ^ "tynevalleywalking: Wylam Railway Bridge: первый в своем роде". 23 ноября 2006 г.
  4. ^ «Бетонные арочные мосты». www.dot.state.oh.us. Департамент транспорта Огайо. Получено 16 декабря, 2015. Сквозная арка (или радужная арка) обычно состоит из двух арочных ребер, которые выступают над проезжей частью с каждой стороны моста.
  5. ^ Чжан, Сяндун; Чжан, Бинь; Цзян, Личжун; Се, Моуэн (8 ноября 2013 г.). «Расчет под нагрузкой и анализ устойчивости арочного моста с ручкой корзины из железобетона». Trans Tech Publications, Швейцария. Получено 16 декабря, 2015.