Пирс (мостовая конструкция)
Опора моста представляет собой промежуточную опору, удерживающую настил конструкции. Это массивная и постоянная опора, в отличие от опорной конструкции , которая легче и обеспечивает временную поддержку. [1]
История
[ редактировать ]
До появления бетона и использования чугуна , а затем стали мосты строились из каменной кладки. Римские мосты были прочными, полукруглыми и опирались на толстые опоры, ширина которых равнялась примерно половине пролета свода . [2]
Только с 1750 года благодаря Жану-Родольфу Перроне толщину опор удалось уменьшить. Хотя считалось абсолютным правилом придавать им толщину, равную одной пятой пролета, Перронет предложил и добился того, чтобы толщина была равна одной десятой пролета, а подъемы варьировались от одной пятой до одной седьмой. Эти сокращения значительно уменьшили препятствия для потока воды, создаваемые конструкцией. [3] [4] высотой 92 метра являются самыми высокими из когда-либо построенных традиционных каменных опор. Опоры виадука Фадес во Франции, открытого 10 октября 1909 года, [5]
Значительный прогресс был достигнут затем с изобретением современного природного цемента, открытого в 1791 году Джеймсом Паркером в Англии и особенно благодаря работам Луи Вика во Франции (1813–1818), который заложил основы промышленности гидравлических вяжущих веществ и, следовательно, бетона. Союз со сталью породил железобетон, позволивший строить все более смелые и экономичные конструкции. Поль Сежурне был последним великим теоретиком каменных мостов, и его методы и формулы расчета опор остаются актуальными и сегодня. [6]
Затем Пирс стал стройнее и выше. Еще в 1937 году значительной высоты был достигнут мост Золотые Ворота в США, имеющий пилоны высотой 230 метров.
Дальнейший шаг вперед произошел с появлением двух новых технологий: предварительно напряженного бетона, разработанного Эженом Фрейссине в 1928 году, и высокопрочного бетона в 1980-х годах. Сочетание этих двух факторов позволило построить очень высокие опоры.
Кирпичные опоры
[ редактировать ]Морфология
[ редактировать ]
В каменных опорах мостов различают упорную часть и заполняющую часть: [6]
- Периферия валов определенной толщины представляет собой прочную часть, сложенную из обработанных камней в углах и прямоугольных или даже необработанных камней.
- Заполнение в основе опоры состоит из грубых камней или щебня, скрепленных или нет раствором, не обладающих особыми характеристиками механической стойкости, а иногда даже очень плохого и очень неоднородного качества.
Расчет
[ редактировать ]Размеры опор определяются с учетом четырех критериев: устойчивости к опрокидыванию, сопротивления сжатию кладки опоры, допустимого давления на грунт и эстетичности.
Однако опоры первых мостов не рассчитывались, а характеристики конструкций определялись по эмпирическим формулам. Опоры ранних построек были очень прочными, чтобы обеспечить устойчивость опоры во время строительства: каждая опора была самоустойчивой под давлением уже построенного свода. Впоследствии техническая эволюция, такая как одновременное строительство свода, позволила усовершенствовать его.
Толщина опор на уровне пружинных линий свода задается по формулам Поля Сежурне . [7]
Низкие пирсы
[ редактировать ]В этом случае высота конструкции, измеренная между верхом настила и землей, находится между значениями a/3 и a/2, где a обозначает пролет арки, которая обычно представляет собой полукруглую или эллиптическую арку. . [7]
Толщина е простенка зависит исключительно от размаха арок: а/10 < е < а/8.
Высокие пирсы
[ редактировать ]Общая высота конструкции обычно составляет от 1,5 до 2,5 а. [7]
Арки имеют полукруглую форму, а их толщина Т зависит как от пролета арок, так и от высоты Н конструкции: [7]
Если Н = 2,5 а, Т = 0,1 а + 0,04 Н
Если H < 2,5 а, T = 0,125 а + 0,04H.
Однако если пролет а небольшой (а<8 м), для Т предпочтительнее использовать следующую формулу: Т = 0,15 а + 0,4. [7]
Бетонные опоры
[ редактировать ]Большинство опор современных мостов изготовлены из железобетона или предварительно напряженного бетона для более крупных конструкций. В основном встречаются два типа форм: колонны или стены.
Каждая опора может состоять из одной или нескольких стен или колонн. Стены стандартной формы, которые можно встретить на большинстве автомагистралей, представлены на рисунке напротив.
Колонны, будучи видимыми поверхностями, часто являются объектом архитектурного исследования. Это может привести к тому, что раздел будет отличаться от классического диска или определенных поверхностей. Это называется архитектурный бетон.
Некоторые конструкции имеют форму свай, отличную от этих двух классических форм колонны или стены. Пролет моста Европа в Орлеане поддерживается особенно оригинальными треножными опорами.
-
Мост Нью-Жьен - Луаре. -
Виадук Мэн. -
Виадук Мэн. -
Мост Жана-Мулена (Анжер).
Высокие сваи
[ редактировать ]Свая считается высокой, если ее высота превышает 70 м. Гибкость, отношение максимального диаметра вала к высоте сваи, обычно меньше или равна 1/10°. Сжатие, оказываемое у основания сваи, усиливается как весом самой сваи, так и весом поддерживаемого настила, поскольку большая высота по архитектурным причинам обычно сочетается с большим пролетом. Поэтому это логичная, а иногда и привилегированная область применения высокопрочного бетона. [8]
Б/у бетон
[ редактировать ]Высокопроизводительные бетоны производятся за счет уменьшения пористости бетона, что означает уменьшение соотношения E/C массы воды к массе цемента на 1 м3 бетона. Отношение E/C ниже 0,4 для обычных цементов обычно соответствует области HPC (прочность тогда превышает 50 МПа). На практике, чтобы преодолеть снижение удобоукладываемости бетона из-за низкого соотношения E/C, суперпластификаторы . для дефлокуляции мелкой фракции (цемента, минеральных добавок, ультрамелкой фракции) используют [9] [10] [11]
Состав бетона HPC80, использованного для строительства моста Элорн, был следующим: [12]
- Цемент Saint-Vigor CPA HP PM: 150 кг/м3
- Saint-Renan 0/4 sand : 744 kg/m3
- Kerguillo 4/10 Гравий : 423 кг/м3.
- Kerguillo 10/16 Гравий : 634 кг/м3.
- Дым кремнезема (8%): 36 кг/м3
- Plasticizer (3.95%): 18 kg/m3
- Настройка замедлителя: 1,6 кг/м3
- Вода (коэффициент E/C = 0,32): 132 кг/м3.
Метод строительства
[ редактировать ]Для возведения высоких опор можно использовать два метода строительства:
- Подъемная или самоподъемная опалубка – наиболее распространенный метод во Франции. Опалубка опирается на уже забетонированную часть, чтобы подняться на определенную высоту. Однако возобновление бетонирования необходимо каждый раз, когда бетонирование прекращается. [13] опоры виадука Мийо и виадука Верьер . Этим методом были построены [14] [15]
- Скользящая опалубка состоит из непрерывного перемещения опалубки со скоростью от 10 до 30 см в час. Этот метод позволяет избежать возобновления бетона. [16] Этим методом были построены мост Цинг Ма (1997 г.) в Гонконге, мост Скарнсундет (1991 г.) или мост Хельгеланд (1990 г.) в Норвегии. [13]
Самые высокие пирсы в мире
[ редактировать ]Сооружения с самыми высокими опорами в мире сосредоточены в Европе, в частности во Франции, Германии и Австрии. Первый из них — виадук Мийо , имеющий самый высокий пирс в мире и еще два, входящих в девятку лучших. Список пятнадцати самых высоких пирсов выглядит следующим образом.
| Н. | Мост | Пирс | Высота | Тип | Здание | Страна | Регион/город | Функция |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Виадук Мийо | П2 | 244,8 м | Вантовый мост | 2004 | Франция | Мийо | шоссе |
| 2 | Виадук Мийо | П3 | 221,7 м | Вантовый мост | 2004 | Франция | Мийо | шоссе |
| 3 | Кочерталь виадук | П4 и П5 | 176 м | Балочный мост | 1979 | Германия | Кохер | шоссе |
| 4 | Продажа виадука | П3 и П4 | 165 м | Балочный мост | 1981 | Австрия | Твимберг | шоссе |
| 5 | Виадук Раго | П2 | 150 м | Коробчатый балочный мост | 1974 | Италия | Морано Калабро | шоссе |
| 6 | Европейский мост | П4 | 146,5 м | Коробчатый балочный мост | 1963 | Австрия | Бреннер шоссе | шоссе |
| 7 | Италия Виадук | П3 | 145 м | Коробчатый балочный мост | 1974 | Италия | Лайно Борго | шоссе |
| 8 | Виадук Мийо | П4 | 144,55 м | Вантовый мост | 2004 | Франция | Мийо | шоссе |
| 9 | Стеклянные крыши виадука | П3 | 143 м | Вантовый мост | 2002 | Франция | Стеклянные крыши | Дорога |
| 10 | Стеклянные крыши виадука | П2 | 141 м | Вантовый мост | 2002 | Франция | Стеклянные крыши | Дорога |
| 11 | Европейский мост | П3 | 136,5 м | Балочный мост | 1963 | Италия | Бреннер шоссе | шоссе |
| 12 | Виадук Мийо | П5 | 136,4 м | Вантовый мост | 2004 | Франция | Мийо | шоссе |
| 13 | Виадук Вайтиген | П2 | 127 м | Коробчатый балочный мост | 1978 | Германия | Неккар | Дорога |
| 14 | Виадук Пэи-де-Тюль | П4 | 124 м | Балочный мост | 2002 | Франция | Тюль | шоссе |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Практическая энциклопедия строительства и общественных работ (на французском языке). Одеяло. 1953.
- ^ Дельбек (1982 , стр. 5)
- ^ Дельбек (1982 , стр. 6)
- ^ Прад (1986 , стр. 38)
- ^ Прад (1986 , стр. 295)
- ^ Перейти обратно: а б Дельбек (1982 , стр. 11)
- ^ Перейти обратно: а б с д и Аллард и Кинерт (1957 , стр. 190)
- ^ Алоя и др. (2003 , стр. 7)
- ^ Алоя и др. (2003 , стр. 13)
- ^ Алоя и др. (2003 , стр. 91)
- ^ Алоя и др. (2003 , стр. 94)
- ^ Алоя и др. (2003 , стр. 95)
- ^ Перейти обратно: а б Алоиа и др. (2003 , стр. 39)
- ^ Алоя и др. (2003 , стр. 96)
- ^ Алоя и др. (2003 , стр. 98)
- ^ Алоя и др. (2003 , стр. 40)
Библиография
[ редактировать ]- Дельбек, Жан-Мишель (1982). Каменные мосты (на французском языке). СЕТРА.
- Прад, Марсель (1986). Мосты – исторические памятники . Искусство и наследие (на французском языке). Брисо. ISBN 2-902170-54-8 .
- Аллард, Р.; Кинерт, Г. (1957). Понятия общественных работ (на французском языке). Эйроль.
- из Алоии — Летиция; Лежерон, Фредерик; Ле Рой, Роберт; Рунфола, Пьер; Тутлемонд, Франсуа (2003). Валоризация высокопрочного бетона в высотных опорах и пилонах инженерных сооружений (на французском языке). Центральная лаборатория мостов и дорог. ISBN 2-7208-3118-2 .