Консольный мост
 | Эта статья , возможно, содержит оригинальные исследования . ( Август 2022 г. ) |
 Мост Пьера Пфлимлена представляет собой сбалансированную консоль из бетона, показанную здесь в стадии строительства. | |
| Предок | Балочный мост , ферменный мост |
|---|---|
| Связанный | Никто |
| Потомок | Разводной мост |
| несет | Пешеходы , автомобили , грузовики , легкорельсовый транспорт , тяжелорельсовый транспорт |
| Диапазон диапазона | Середина |
| Материал | Железо , конструкционная сталь , предварительно напряженный бетон. |
| Подвижный | Нет |
| Проектные усилия | Середина |
| подделка Требуется | Очень мало или нет |
Консольный мост — это мост, построенный с использованием конструкций, которые выступают горизонтально в пространство и поддерживаются только на одном конце (называемые консольными ). Для небольших пешеходных мостов консоли могут быть простыми балками ; однако в больших консольных мостах, предназначенных для автомобильного или железнодорожного движения, используются фермы, построенные из конструкционной стали , или коробчатые балки, построенные из предварительно напряженного бетона .
Консольный мост со стальными фермами стал крупным инженерным прорывом, когда он впервые был реализован на практике, поскольку он может перекрывать расстояния более 1500 футов (460 м) и его легче построить на сложных переходах благодаря небольшому количеству опалубок или их отсутствию .
Происхождение [ править ]
Инженеры XIX века понимали, что мост, состоящий из нескольких опор, распределяет нагрузки между ними. Это приведет к снижению напряжений в балке или ферме и позволит построить более длинные пролеты. [1] : 57, 190 Несколько инженеров XIX века запатентовали неразрезные мосты с шарнирными точками в середине пролета. [2] : 75, 79 Использование шарнира в многопролетной системе продемонстрировало преимущества статически определяемой системы. [3] и моста, который мог бы выдерживать неравномерную осадку фундамента. [1] : 190 Инженерам было проще рассчитывать силы и напряжения с помощью шарнира в балке.
Генрих Гербер был одним из инженеров, получивших патент на шарнирную балку (1866 г.), и считается первым, кто ее построил. [2] : 79 Хассфуртский мост через реку Майн в Германии с центральным пролетом 124 фута (38 метров) был построен в 1867 году и признан первым современным консольным мостом. [3] : о 2
Высокий мост Кентукки ( К. Шалера Смита 1877 г.), Ниагарский консольный мост Чарльза Конрада Шнайдера (1883 г.) и мост Покипси Джона Фрэнсиса О'Рурка и Помроя П. Дикинсона (1889 г.) были важными ранними вариантами использования моста. консольная конструкция. [3] : о 3, 5 Мост через реку Кентукки перекинулся через ущелье глубиной 275 футов (84 метра) и в полной мере воспользовался тем фактом, что для основного пролета консольного моста не требуются опалубочные конструкции или временная опора. [3] : о 3
Мост Форт является ярким примером раннего консольного моста. Этот мост удерживал рекорд по длине пролета в мире в течение двадцати девяти лет, пока его не превзошёл Квебекский мост . Инженеры, ответственные за мост, сэр Бенджамин Бейкер и сэр Джон Фаулер , продемонстрировали структурные принципы подвесной консоли пролета, сидя на стульях и поддерживая своего коллегу Кайчи Ватанабэ между ними, используя только свои руки и деревянные шесты. Подвесной пролет, на котором сидит Ватанабэ, находится в центре. Деревянные шесты сопротивляются сжатию нижнего пояса , а вытянутые руки поддерживают натяжение верхнего пояса. Размещение кирпичных противовесов демонстрирует действие внешнего фундамента. [3] : о 6
Функция [ править ]
Консольный мост. Конструкция, по крайней мере одна часть которой действует как анкерное крепление для поддержки другой части, выступающей за пределы опорной опоры.
— Джон Александр Лоу Уодделл , Bridge Engineering [4]
Простой консольный пролет состоит из двух консольных рычагов, идущих с противоположных сторон препятствия, которое необходимо преодолеть, и встречающихся в центре. В обычном варианте подвесного пролета консольные рычаги не сходятся в центре; вместо этого они поддерживают центральный ферменный мост , который опирается на концы консольных рычагов. Подвесной пролет может быть построен за пределами площадки и поднят на место или построен на месте с использованием специальных передвижных опор.
Распространенный способ строительства стальных ферм и консольных пролетов из предварительно напряженного бетона состоит в том, чтобы уравновесить каждую консольную консоль другой консольной консолью, выступающей в противоположном направлении, образуя сбалансированную консоль ; когда они прикрепляются к прочному фундаменту, уравновешивающие рычаги называются якорными рычагами . Так, в мосту, построенном на двух опорах, имеется четыре консольных плеча: два, охватывающие препятствие, и два анкерных плеча, отходящие от препятствия. Из-за необходимости большей прочности опор сбалансированных консолей пролетное строение моста часто [ нужна ссылка ] принимает форму башен над опорами фундамента. Мост Коммодора Барри является примером консольного моста этого типа.
Консоли стальных ферм поддерживают нагрузки за счет растяжения верхних элементов и сжатия нижних. Обычно конструкция распределяет напряжение через анкерные рычаги на крайние опоры, в то время как сжатие передается на фундамент под центральными башнями. Во многих консольных мостах с фермами используются шарнирные соединения, поэтому они статически определены и не имеют элементов, несущих смешанные нагрузки.
Консольные мосты из предварительно напряженного бетона часто строятся с использованием сегментной конструкции .
Методы строительства [ править ]
Некоторые стальные арочные мосты (например, мост Навахо ) построены с использованием чисто консольных пролетов с каждой стороны, без каких-либо опалубок внизу и временных опорных башен и тросов наверху. Затем они соединяются штифтом, обычно после разъединения точки соединения, а когда домкраты удаляются и добавляется настил моста, мост становится мостом с ферменной аркой . Такое строительство без опор возможно только при наличии подходящей породы, способной выдерживать напряжение верхнего пояса пролета во время строительства, обычно ограничивая этот метод перекрытием узких каньонов.
Список по длине [ править ]
Самые длинные консольные мосты в мире (по самому длинному пролету): [5]
| Нет | Мост | Расположение | Страна | Дата | Длина |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Квебекский мост | Квебек | Канада | 1919 | 1800 футов (549 м) |
| 2 | Форт-Бридж | Ферт-оф-Форт | Шотландия | 1890 | 1710 футов (521 м) × 2 |
| 3 | Мост Минато | Осака | Япония | 1973 | 1673 футов (510 м) |
| 4 | Коммодор Барри Бридж | Честер, Пенсильвания | Соединенные Штаты | 1974 | 1644 футов (501 м) |
| 5 | Crescent City Connection (двойные пролеты) | Новый Орлеан, Луизиана | Соединенные Штаты | 1958 и 1988 годы | 1575 футов (480 м) |
| 6 | Мост Хоура | Калькутта , Западная Бенгалия | Индия | 1943 | 1500 футов (457 м) |
| 7 | Мост Грамерси | Грамерси, Луизиана | Соединенные Штаты | 1995 | 1460 футов (445 м) |
| 8 | Мост Токийские ворота | Токио | Япония | 2012 | 1443 футов (440 м) |
| 9 | Мост Джей Си Ван Хорна | Кэмпбеллтон, Нью-Брансуик и Пуэнт-а-ла-Круа, Квебек | Канада | 1961 | 1247 футов (380 м) |
| 10 | Мост Горация Уилкинсона | Батон-Руж, Луизиана | Соединенные Штаты | 1968 | 1235 футов (376 м) |
| 11 | Мост Таппан Зи | Южный Найак, Нью-Йорк и Тэрритаун, Нью-Йорк | Соединенные Штаты | 1955 | 1212 футов (369 м) |
| 12 | Льюис и Кларк Бридж | Лонгвью, Вашингтон и Ренье, Орегон | Соединенные Штаты | 1930 | 1200 футов (366 м) |
Примеры [ править ]
Квебекский мост имеет общую структуру, описанную выше.
Мост Вайле-фьорд — это бетонный мост, построенный методом балансировочных консолей.
Бывший восточный пролет моста через залив Сан-Франциско – Окленд.
Форт -мост с тремя двойными консолями.
Оригинальный пролет моста Голубая вода 1938 года.
Вренгенский мост , бетонный мост.
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дюбуа, Огюст Джей (1902). Механика машиностроения . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья . Проверено 10 августа 2008 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Бендер, К. (1890). «Обсуждение консольных мостов К.Ф. Финдли» . Труды Канадского общества инженеров-строителей . 3 . Канадское общество инженеров-строителей . Проверено 10 августа 2008 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Делони, Эрик (1996). «Контекст для мостов всемирного наследия» . Объекты всемирного наследия . Международный совет по памятникам и достопримечательностям. Архивировано из оригинала 21 февраля 2005 г. Проверено 10 августа 2008 г.
- ^ Уодделл, JAL (1916). Мостостроение - Том 2 . Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., стр. 1917 . Проверено 19 августа 2008 г.
- ^ Дарки, Джексон (24 мая 1999 г.). Национальный альянс стальных мостов: самые длинные пролеты мостов в мире (PDF) . Американский институт стальных конструкций, Inc. Архивировано из оригинала (PDF) 1 июня 2002 г. Проверено 3 ноября 2007 г.
Внешние ссылки [ править ]
- «Консольный мост» Шандора Кабая, Демонстрационный проект Вольфрама , 2007 г.
- Самая большая из готовых балок отправляется в путешествие: шесть гигантов по 70 тонн дали инженерам крепкий орешек , Ежемесячник Popular Science , февраль 1919 г., стр. 79, отсканировано Books Google
- . . 1914.
Статьи по теме [ править ]
| Структурные типы |
|  |
|---|---|---|
| Списки мостов по типам | ||
| Списки мостов по размеру | ||
| Дополнительные списки | ||
| Связанный | ||
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
