Балочный мост
![]() Два разных балочных моста. Верхний мост представляет собой пластинчатый балочный мост , а нижний — бетонный балочный мост. | |
Предок | Балочный мост |
---|---|
Связанный | Эстакадный мост , ферменный мост , лунный мост |
Потомок | Коробчатый балочный мост , Плитный балочный мост |
несет | Пешеходы , автомобили , грузовики , легкорельсовый транспорт , тяжелорельсовый транспорт |
Диапазон диапазона | Короткий, Средний |
Материал | Железо , дерево , бетон |
Подвижный | Нет |
Проектные усилия | низкий |
подделка Требуется | Нет |
Балочный мост — это мост используются , в котором балки в качестве средства поддержки настила . [ 1 ] Двумя наиболее распространенными типами современных стальных балочных мостов являются пластинчатые и коробчатые. [ нужна ссылка ]
Термин «балка» часто используется как синоним «балки» применительно к конструкции моста. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Однако некоторые авторы определяют балочные мосты несколько иначе, чем балочные мосты. [ 6 ]
Балка может быть изготовлена из бетона или стали. Во многих более коротких мостах, особенно в сельской местности, где они могут подвергаться воздействию воды и коррозии, используются бетонные коробчатые балки. Термин «балка» обычно используется для обозначения стальной балки. В балочном или балочном мосту сами балки являются основной опорой настила и отвечают за передачу нагрузки на фундамент. Тип материала, форма и вес влияют на то, какой вес может выдержать балка. Из-за свойств второго момента площади высота балки является наиболее важным фактором, влияющим на ее несущую способность. Более длинные пролеты, больший трафик или большее расстояние между балками напрямую приведут к созданию более глубокой балки. В ферменных и арочных мостах балки по-прежнему являются основной опорой пролета, но нагрузка передается через ферму или арку на фундамент. Эти конструкции позволяют мостам перекрывать большие расстояния, не требуя увеличения глубины балки сверх практически возможного. Однако с добавлением фермы или арки мост перестает быть настоящим балочным мостом.
История
[ редактировать ]Балочные мосты существовали на протяжении тысячелетий в различных формах в зависимости от имеющихся ресурсов. Самыми старыми типами мостов являются балочные , арочные и поворотные мосты, их строят и сегодня. Эти типы мостов строились людьми с древних времен, причем первоначальная конструкция была намного проще той, которую мы используем сегодня. По мере развития технологий методы совершенствовались и основывались на использовании камня, камня, строительного раствора и других материалов, которые служили прочнее и дольше.
В Древнем Риме методы строительства мостов включали установку деревянных столбов, которые служили колоннами моста, а затем заполнение пространства колонн различными строительными материалами. Мосты, построенные римлянами, в то время были простыми, но очень надежными и прочными, одновременно выполняя очень важную роль в общественной жизни.
По мере того как наступала и уходила промышленная революция , стали использоваться новые материалы с улучшенными физическими свойствами; а кованое железо было заменено сталью из-за большей прочности стали и большего потенциала ее применения.
Дизайн
[ редактировать ]Все мосты состоят из двух основных частей: подконструкции и надстройки. Надстройка – это все, начиная от несущих подушек и выше – это то, что поддерживает нагрузки и является наиболее заметной частью моста. Подконструкция – это фундамент, который передает нагрузки от надстройки на землю. Оба должны работать вместе, чтобы создать прочный и долговечный мост.
Надстройка состоит из нескольких частей:
- Настил представляет собой поверхность проезжей части или пешеходной дорожки. В случае проезжей части это обычно представляет собой залитую железобетонную плиту, но также может представлять собой стальную решетку или деревянную доску. Настил включает в себя любые дорожные полосы, разделительные полосы, тротуары, парапеты или перила, а также различные элементы, такие как дренаж и освещение.
- состоит Несущая конструкция из стальной или бетонной системы, поддерживающей настил. Сюда входят сами балки, диафрагмы или поперечины, а также (если применимо) ферменная или арочная система. В балочном мосту это будет включать только балки и систему связей. Балки являются основной опорой нагрузки, а система связей позволяет балкам действовать вместе как единое целое и предотвращает опрокидывание балок.
- Задача опорных подушек состоит в том, чтобы позволить надстройке двигаться независимо от основания. Все материалы естественным образом расширяются и сжимаются в зависимости от температуры. Если бы мост был полностью жестким, это вызвало бы ненужную нагрузку на конструкцию и могло бы привести к выходу из строя или повреждению. Зафиксировав пролетное строение на одном конце, а другой конец пролета свободно перемещается в продольном направлении, уменьшаются термические напряжения и увеличивается срок службы моста.

Подконструкция также состоит из нескольких частей:
- Устой – это фундамент, переносящий конструкцию моста на проезжую часть или пешеходную дорожку на твердом грунте. Пирс – это промежуточная опора.
- Крышка — это деталь, поддерживающая подушки подшипника. В зависимости от типа опорной конструкции колпачок может быть, а может и не быть. Стеновые опоры и тупые устои не требуют колпака, в то время как многоколонный, молотковый или свайно-изогнутый опор будет иметь колпачок.
- Стебель или заглушка – это основная часть фундамента. Он передает нагрузку от надстройки через крышку вниз к нижнему колонтитулу.
- Футер – это конструкция, передающая нагрузки на землю. Существует два основных типа систем: раскидистый нижний колонтитул, представляющий собой простую бетонную плиту, опирающуюся на скальную породу; или свайный навес, в котором используются стальные сваи для достижения прочной коренной породы, которая может находиться глубоко под землей. В другой системе используются кессоны или железобетонные «столбы» под форштевнем.
Типы ферм
[ редактировать ]
- — Прокатная стальная балка это балка, изготовленная путем прокатки стального цилиндра через ряд штампов для создания желаемой формы. Они создают стандартизированную двутавровую балку и балку с широкой полкой. [ 7 ] формы длиной до 100 футов.
- Пластинчатая балка — это балка, изготовленная путем сварки пластин для создания желаемой формы. Производитель получает большие стальные пластины желаемой толщины, а затем вырезает из пластины фланцы и перемычку нужной длины и формы. Пластинчатые балки могут иметь большую высоту, чем балки из катаной стали, и не ограничиваются стандартизированными формами. Возможность настройки балки в соответствии с точными условиями нагрузки позволяет сделать конструкцию моста более эффективной. Пластинчатая балка может использоваться для пролетов от 10 до более 100 метров (от 33 до более 330 футов). Между сжатой полкой и стенкой иногда приваривают ребра жесткости для увеличения прочности балки.
- или Коробчатая балка «балка для ванны», как следует из названия, имеет коробчатую форму. Они состоят из двух вертикальных перемычек, коротких верхних полок наверху каждой перемычки и широкой нижней полки, соединяющей перемычки вместе. Коробчатая балка особенно устойчива к скручиванию и, хотя и дорогая, используется в ситуациях, когда стандартная балка может поддаться скручиванию или опрокидыванию.
См. также
[ редактировать ]- Балочный мост — прародитель пластинчато-балочного моста.
- Плоский балочный мост
- Мост с коробчатой балкой - эволюция моста с пластинчатыми балками.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Балочный мост» (PDF) . Аргентина : Национальный институт промышленных технологий (ИНТИ). Архивировано из оригинала (PDF) 8 сентября 2013 года . Проверено 26 октября 2012 г.
- ^ Технология проектирования. «Балочные мосты» .
- ^ Нова . Раздел «Преодолеть разрыв» «Барочный мост» .
- ^ Роберт Лэмб и Майкл Моррисси. «Как работают мосты» .
- ^ Министерство транспорта Огайо. «Определения терминов моста». Архивировано 25 января 2015 г. на Wayback Machine.
- ^ Леонардо Фернандес Трояно. «Проектирование мостов: глобальная перспектива» . 2003.
- ^ «Американские широкополочные балки — W-балка» . www.engineeringtoolbox.com .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Структурные системы и размеры (PDF) - Министерство транспорта Монтаны
- Надстройки из стальных конструкций (PDF) - Министерство транспорта Монтаны