Коробчатый балочный мост
Предок | Трубчатый мост |
---|---|
Связанный | взлетно-посадочная полоса , небесный путь |
Потомок | сегментарный мост |
несет | Пешеходы, автомобили, грузовики, легкорельсовый транспорт, тяжелорельсовый транспорт |
Диапазон диапазона | Середина |
Материал | Сталь, железобетон, предварительно напряженный бетон |
Подвижный | Возможный |
Проектные усилия | Высокий |
подделка Требуется | Да, если используется монолитный армированный или предварительно напряженный бетон, что характерно для эстакад автомагистралей. |
Мост коробчатой балки , или мост коробчатого сечения , представляет собой мост , в котором главные балки состоят из балок в форме полой коробки. Коробчатая балка обычно состоит из предварительно напряженного бетона , конструкционной стали или композита стали и железобетона . Коробка обычно имеет прямоугольное или трапециевидное поперечное сечение . Коробчатые балочные мосты обычно используются для эстакад автомагистралей и современных надземных сооружений легкорельсового транспорта. Хотя мост с коробчатыми балками обычно представляет собой разновидность балочного моста , коробчатые балки также могут использоваться на вантовых и других мостах.
Разработка стальных коробчатых балок
[ редактировать ]В 1919 году майор Гиффорд Мартел был назначен главой Экспериментального мостового учреждения в Крайстчерче, Хэмпшир . [1] который исследовал возможности использования танков в боевых инженерных целях, таких как наведение мостов и разминирование . Здесь он продолжил испытания модифицированных Mark V. танков Компонент моста включал в себя штурмовой мост, спроектированный майором Чарльзом Инглисом Р.Э., Мост через шлюз канала, который имел достаточную длину, чтобы перекрыть шлюз канала . Майор Мартель соединил мост с танком и использовал гидравлическую энергию, вырабатываемую двигателем танка, чтобы поставить мост на место. Для разминирования танки оснащались 2-тонными катками .
Мартель также разработал на EBE свою новую концепцию мостов - мост Мартель, модульный мост с коробчатыми балками, подходящий для военного применения. Мост Мартель был принят на вооружение британской армии в 1925 году как Большой коробчатый мост. [2] Уменьшенная версия этой конструкции, Малый коробчатый балочный мост, также была официально принята на вооружение армии в 1932 году. Эта последняя конструкция была скопирована многими странами, включая Германию, которая назвала свою версию Kastenträger-Gerät (для краткости K-Gerät). ). [2] США были еще одной страной, армия которой создала собственную копию, назвав ее H-20. Кроме того, модульная конструкция основного моста Мартель позже, во время Второй мировой войны, стала частью основы моста Бейли . В 1954 году Королевская комиссия по наградам изобретателям наградила Мартела 500 фунтов стерлингов за нарушение дизайна его моста проектировщиком моста Бейли Дональдом Бэйли . [3]
И конструкция «Большая коробка», и «Маленькая коробка» широко использовались во время Второй мировой войны, особенно в случае последней.
(Немодульный) мост с коробчатой балкой был популярным выбором во время расширения дорожного строительства в 1960-х годах, особенно на Западе, и одновременно в стадии реализации находились многие проекты новых мостов. Серьезным ударом по такому использованию стала череда трех серьезных катастроф, когда новые мосты обрушились в 1970 году ( мост Вест-Гейт и мост Кледдау ) и 1971 году ( Южный мост (Кобленц) ). В результате этих неудач погиб 51 человек, что привело в Великобритании к формированию Комитета Меррисона. [4] и значительные инвестиции в новые исследования поведения стальных коробчатых балок.
Большинство мостов, еще строившихся в то время, были отложены для изучения основных принципов конструкции. Некоторые из них были заброшены и перестроены как мосты другой формы. Большинство из тех, что остались коробчатыми балочными мостами, такие как мост Эрскин ( илл. ), были либо перепроектированы, либо позже к ним было добавлено дополнительное усиление. Некоторые мосты были укреплены через несколько лет после открытия, а затем усилены еще несколько лет спустя, хотя часто это было связано как с увеличением транспортной нагрузки, так и с улучшением стандартов проектирования. Мост в долине Ирвелл , построенный в 1970 году, был укреплен в 1970 году и снова в 2000 году. [5]
Строительство
[ редактировать ]Если мосты с коробчатыми балками изготовлены из бетона, их можно отливать на месте с использованием опорных конструкций , удалять после завершения строительства или секциями, если мост сегментный . Коробчатые балки также могут быть изготовлены на производственной площадке, а затем транспортированы и установлены с помощью кранов .
Стальные коробчатые балки обычно изготавливаются за пределами строительной площадки и поднимаются на место краном, при этом секции соединяются болтами или сваркой. Если используется композитное бетонное настил моста, его часто отливают на месте с использованием временной опалубки, поддерживаемой стальной балкой.
Любая форма моста также может быть установлена с использованием метода постепенного запуска . В соответствии с этим методом козловые краны часто используются для установки новых сегментов на готовые части моста до тех пор, пока не будет завершена надстройка моста.
Преимущества и недостатки
[ редактировать ]Преимущества
[ редактировать ]- Уменьшает толщину плиты и собственный вес моста.
- Экономически эффективен
- Повышенная прочность на единицу площади бетона
- Гарантия качества, поскольку сборные балки изготавливаются за пределами площадки.
Недостатки
[ редактировать ](В основном немодульные конструкции)
- Конструкционные стальные балки стоят дорого.
- Логистическая неэффективность и транспортные расходы
Ссылки
[ редактировать ]- ↑ Королевский инженерный музей. Архивировано 1 мая 2008 г. в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б Подумайте о защите (30 декабря 2011 г.). «Военные мосты Великобритании - оборудование (переход оборудования до Второй мировой войны)» . www.thinkdefence.co.uk . Проверено 8 мая 2017 г.
Принятый на вооружение армии в 1925 году мост с большой коробчатой балкой был адаптируемым и относительно дешевым, способным нести грузы до 40 тонн, он оставался в эксплуатации до тех пор, пока не был заменен мостом Бейли.
- ^ «Заявление генерала о мосте, использованное в качестве основы для дизайна Бейли» ». Таймс . 26 июля 1955 г. с. 4 столбец Е.
- ^ Департамент окружающей среды (Комитет по расследованию Меррисона) (1973). Исследование основ конструкции и метода возведения стальных коробчатых балочных мостов . Лондон: HMSO .
- ^ Смит, Д.А.; Хенди, CR (2002). «Укрепление моста Ирвелл-Вэлли, Великобритания» (PDF) . Мостовая инженерия . 161 (БЭ1). Институт инженеров-строителей : 33–43. [ постоянная мертвая ссылка ]