Арочный мост - Tied-arch bridge

Типовой арочный мост с подвижная опора на правой стороне.
В Мост Форт-Питт. Арки заканчиваются на тонких приподнятых опорах и связаны конструкцией дорожного полотна.

А арочный мост является арочный мост в котором направленные наружу горизонтальные силы арки (ов) воспринимаются как натяжение хорды завязывание заканчивается арка, а не у земли или фундамента моста. Этот усиленный пояс может быть самой конструкцией палубы или состоять из отдельных, независимых от палубы стяжных тяг.

Описание

Направляющие вниз на настил моста с перемычкой в ​​виде натяжения преобразуются в виде напряжения за счет вертикальных связей между настилом и аркой, стремясь сгладить его и, таким образом, вытолкнуть его концы наружу в опоры, как и для других мостов с аркой. Однако в мостах с завязанной аркой или тетивой эти движения сдерживаются не упорами, а усиленным поясом, который связывает эти концы вместе, воспринимая толчки как натяжение, как тетиву смычка, которая сглаживается. Поэтому дизайн еще называют тетива-арка или тетивно-балочный мост.[1][2]

Устранение горизонтальных сил на абатменты позволяет строить арочные мосты с менее прочным фундаментом; таким образом, они могут быть расположены на приподнятых опорах или в зонах нестабильных почва.[3] Кроме того, поскольку их целостность не зависит от горизонтальных сил сжатия, мостовидные протезы со связанными арками могут быть сборный вне площадки, а затем сплавляли, тянули или поднимали на место. Известные мосты этого типа включают Фремонтский мост в Портланд, штат Орегон а также первый "компьютерный" мост этого типа Мост Форт-Питт в Питтсбург, Пенсильвания.[4]

Как арочный мост, так и подвесной мост на самоакке размещать на анкерном креплении только вертикальные нагрузки, поэтому они подходят там, где трудно закрепить большие горизонтальные силы.

Варианты

Фремонтский мост в Портланд, штат Орегон.
Мост Чаотяньмэнь в Чунцин (схема вида сбоку)
Арочный мост Годавари в Раджамандри.
Мост Дашэнгуань в Нанкин (схема вида сбоку)
В Бесконечный мост в Стоктон-он-Тис выстраивает две связанные арки асимметричного размера.
Hoge Brug (или Passerelle Céramique) в Маастрихт.

Арка с завязками на плечах

Некоторые арочные мосты связывают только сегмент главная арка прямо и продлить усиленный пояс, чтобы привязать к верхним концам вспомогательные (полу) арки. Последние обычно поддерживают палубу снизу и соединяют свои нижние опоры с опорами основной арки (арок). Опорные опоры в этой точке могут быть тонкими, поскольку направленные наружу горизонтальные силы концов основной и вспомогательной арок уравновешивают. Вся конструкция самофиксирующийся. Как и в простом случае, он создает исключительно вертикальные нагрузки на все опоры, привязанные к земле.

Примером может служить Фремонтский мост в Портленде, штат Орегон, который является вторым по длине арочным мостом в мире и также классифицируется как через арочный мост. В Мост Чаотяньмэнь в Чунцине - это завязанная арка, через арку и ферменный арочный мост.

Напротив, Харт Бридж использует консольную ферменную арку, это самозакрепленный, но его арка не привязана. В частности, настил моста подвешен, но не связывает концы арки.

Многопролетная дискретная связанная арка

Связанные арочные мосты могут состоять из последовательно установленных связанных арок в местах, где одного пролета недостаточно. Примером этого является Арочный мост Годавари в Раджамандри, Индия. Он имеет четыре отдельных опоры на каждом пирсе и несет Южную центральную железнодорожную линию Индии. Он был рассчитан на железнодорожное сообщение со скоростью 250 км / ч.

Многопролетная неразрезная связанная арка

Как и в случае многопролетных мостов из неразрезных балок, связующий пояс непрерывно проходит через все опоры. Ноги арок совпадают (плавятся) на опорах моста. Хорошая визуальная индикация - общие опоры у причалов. Динамические нагрузки распределяются между пролетами.

Этот тип можно комбинировать с конструкцией с завязанными плечами, описанными выше. Примером этого является Мост Дашэнгуань в Нанкине, Китай. Две его основные арки подпирают короткие вспомогательные арки. Это одновременно (жесткая) связанная арка и консольно-связанная арочная конструкция. Поскольку трафик проходит через конструктивную оболочку, это также сквозной арочный мост. Мост Гуанду в Нью-Тайбэе, Тайвань, представляет собой пример без связки с тремя главными арками, дополненными двумя вспомогательными арочными сегментами на порталах моста.

В Бесконечный мост использует две дуги разной высоты и длины пролета, которые раздваиваются перед своей вершиной. Над его одиночным, средне смещенным речным пирсом палуба проходит между арками. Напротив, каждый упор на берегу реки поддерживает только один конец арки в середине палубы. Связующий пояс (и) состоит из составной конструкции настила. Четыре стальных стальных троса, натянутых на столбах, по два с каждой стороны прогулочной площадки, фиксируются на месте перпендикулярно проложенными стальными балками через каждые 7,5 метров. Подвески присоединяются к каждой из этих балок между каждой кабельной парой. Поскольку балки увеличивают ширину бетонного настила после натяжения, пары натяжных тросов остаются видимыми.

Крупный план речного пирса показывает, что статическая нагрузка на конструкцию привязана к каждому пролету: в большем пролете арки используются более толстые натяжные тросы, а рефлекторные сегменты не подвешиваются, а поддерживаются стальными балками, по существу завершая арки у речного пирса. . Однако для динамических и неравномерных нагрузок нельзя пренебрегать визуально определяющими продолжениями арки.[5]

Одинарная арка на пролет

Обычно для одинарного пролета две анкерные арки располагаются параллельно вдоль настила, так что настил лежит между арками. Осевая арка или одинарная арка мосты имеют не более одной связанной арки на пролет, которая обычно центрируется в середине настила моста.[6] Примером этого является Hoge Brug в Маастрихте. Поскольку он имеет шарнирные вешалки, его также можно классифицировать как Мост Нильсена владелец патента на арочные мосты с шарнирными подвесками с 1926 года.

Наклонная завязанная арка

Некоторые конструкции наклоняют арки наружу или внутрь относительно оси, проходящей вдоль настила моста.

Твин-арка

По аналогии с двойные мосты, два связанных арочных моста, возведенные бок о бок для увеличения пропускной способности, но структурно независимые, могут быть отнесены к перевязанные арки двойные мосты. Каждый в свою очередь может использовать однопролетную или многопролетную, дискретную или непрерывную арочную конструкцию.

Дифференциация

А тетива фермы мост внешне похож на арку-завязку; однако ферма тетивы ведет себя как ферма, а не арка. Визуальное различие заключается в том, что мост с перемычкой арки не будет иметь значительных диагональных элементов между вертикальными элементами.

вопросы

В рекомендации 1978 г., выпущенной Федеральное управление автомобильных дорог (FHWA), FHWA отметила, что мосты с жесткой аркой подвержены проблемам, вызванным плохим сварным швом в месте соединения арочного ребра и анкерных балок, а также между аркой и вертикальными стяжками. Кроме того, проблемы с электрошлаковая сварка, хотя они и не изолированы от арочных мостов, привели к дорогостоящему, трудоемкому и неудобному ремонту. Структура в целом описывалась как неизбыточный; отказ любой из двух анкерных балок приведет к отказу всей конструкции.[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ См., Например, патент США 14,313 (26 февраля 1856 г.), выданный P.C. Guiou из Цинциннати, штат Огайо, для ферменного моста, названного в спецификации как «ферма для мостов».
  2. ^ Описание того, как связаны арка и мосты с тетивой, см. В книге Марго Гейл и Кэрол Гейл, «Чугунная архитектура в Америке: значение Джеймса Богардуса», страницы 28–29 (W. W. Norton & Company 1998).
  3. ^ Для нетехнической экспозиции см. Гордон, JE (1978). Структуры; или почему вещи не падают. Лондон: Книги о пингвинах. п. 208f. ISBN  978-0-306-40025-4. OCLC  4004565.
  4. ^ «Мост Питтсбурга». Канал путешествий. Получено 14 июня, 2016.
  5. ^ Маскелл, Дэниел (2009). «Критический анализ пешеходного моста на северном берегу, Стоктон-он-Тис, Великобритания» (PDF). Труды конференции Bridge Engineering 2 2009. Bath.ac.uk. Получено 11 декабря 2009. Под действием вертикальных статических нагрузок и равномерно приложенных нагрузок арки выдерживают нагрузки при чистом осевом сжатии, при этом канаты кромки настила действуют как горизонтальные связи.
  6. ^ «Осевые (одинарные) арочные мосты». Получено 26 сентября, 2017.
  7. ^ Федеральное управление шоссейных дорог (1978-09-28). "СВЯЗАННЫЕ АРКИ МОСТЫ: Т 5140.4". Получено 2008-07-22.

Галерея арочных мостов