Jump to content

Арочный мост

(Перенаправлено с Арочные мосты )
Арочный мост
Двухарочный каменный мост в Нагасаки, Япония.
Предок Клаппер мост
Потомок Ферменный арочный мост , лунный мост (кладочный)
несет Пешеходы , транспортные средства , легкорельсовый транспорт , тяжелый рельсовый транспорт , вода
Диапазон диапазона короткие, но часто соединяются встык, образуя большую общую длину
Материал каменная кладка , бетон , кованое железо , чугун , древесина , конструкционная сталь
Подвижный Нет
Проектные усилия Низкий
подделка Требуется Да

Арочный мост — это мост с устоями на каждом конце в форме изогнутой арки . Арочные мосты работают путем передачи веса моста и его нагрузок частично на горизонтальную тягу, сдерживаемую опорами с обеих сторон, а частично на вертикальную нагрузку на арочные опоры. Виадук . (длинный мост) может состоять из ряда арок, хотя сегодня обычно используются другие, более экономичные конструкции

Римский мост Алькантара , Испания (построен в 103–106 гг. н. э.)
Мост Анжи , 6–7 век нашей эры.

Возможно, самым старым существующим арочным мостом является микенский мост Аркадико в Греции, построенный примерно в 1300 году до нашей эры. Каменный арочный мост до сих пор используется местным населением. [ 1 ] Хорошо сохранившийся эллинистический Элевтернский мост имеет треугольную кокошную арку. [ 2 ] построенный в IV веке до нашей эры, Пешеходный мост Родоса, опирается на раннюю арку вуссуар . [ 3 ]

Хотя настоящие арки уже были известны этрускам и древним грекам , римляне , как и в случае со сводом и куполом , были первыми, кто полностью осознал потенциал арок для строительства мостов. [ 4 ] Список римских мостов, составленный инженером Колином О'Коннором, включает 330 римских каменных мостов для движения транспорта, 34 римских деревянных моста и 54 римских моста-акведука , значительная часть которых до сих пор стоит и даже используется для перевозки транспортных средств. [ 5 ] Более полное исследование, проведенное итальянским ученым Витторио Гальяццо, выявило 931 римский мост, в основном каменный, в 26 странах (включая бывшую Югославию ). [ 6 ]

Римские арочные мосты обычно были полукруглыми , хотя некоторые из них были сегментными арочными мостами (например, мост Альконетар ), мостом с изогнутой аркой размером меньше полукруга. [ 7 ] Преимущества сегментного арочного моста заключались в том, что он позволял проходить под ним большому количеству паводковых вод, что предотвращало смыв моста во время паводков, а сам мост мог быть более легким. [ 8 ] Как правило, римские мосты имели клиновидные первичные арочные камни ( вуссуары ) одинакового размера и формы. Римляне строили как одиночные пролеты, так и длинные многоарочные акведуки , такие как Пон-дю-Гар и Акведук Сеговия . Их мосты с давних времен имели отверстия для паводков в опорах, например, мост Фабрициуса в Риме (62 г. до н.э.), один из старейших крупных мостов в мире, который до сих пор стоит.

Акведук Сеговии (ок. 100 г. н.э.)

Римские инженеры были первыми и до промышленной революции единственными, кто построил мосты из бетона , который они назвали Opus caementicium . Снаружи обычно покрывали кирпичом или тесаным камнем , как мост Алькантара.

Римляне также ввели в мостостроение сегментные арочные мосты. длиной 330 м (1080 футов) Мост Лимира на юго-западе Турции имеет 26 сегментных арок со средним соотношением пролета к высоте 5,3:1. [ 9 ] придав мосту необычайно плоский профиль, непревзойденный уже более тысячелетия. Мост Траяна через Дунай открытыми перемычками представлял собой сегментированные деревянные арки с длиной 790 м (2590 футов) (стоящие на бетонных опорах высотой 40 м (130 футов)). Это должен был быть самый длинный арочный мост за тысячу лет как с точки зрения общей, так и с точки зрения длины отдельных пролетов, а самый длинный сохранившийся римский мост - это Пуэнте Романо в Мериде . Позднеримский мост Карамагара в Каппадокии, возможно, представляет собой самый ранний из сохранившихся мостов с остроконечной аркой. [ 10 ]

Чертов мост , Сере , Франция (1341 г.)

В средневековой Европе строители мостов усовершенствовали римские конструкции, используя более узкие опоры , более тонкие арочные стволы и более высокие соотношения пролетов и высот на мостах. Также были введены готические остроконечные арки, уменьшающие боковую нагрузку, а пролеты увеличились, как и в случае с эксцентричным Пуэнте-дель-Дьябло (1282 г.).

В частности, в 14 веке строительство мостов достигло новых высот. Пролеты длиной 40 м (130 футов), ранее неслыханные в истории строительства каменных арок, теперь были достигнуты в таких разных местах, как Испания ( Пуэнте-де-Сан-Мартин ), Италия ( мост Кастельвеккьо ) и Франция ( Мост Дьявола и Великий мост) . ) и с такими разными типами арок, как полукруглые, заостренные и сегментные арки. Мост в Треццо-сулль-Адда , разрушенный в 15 веке, даже имел длину пролета 72 м (236 футов), чего не было до 1796 года. [ 11 ]

Понте Веккьо , Флоренция , Италия (1345 г.)

Такие конструкции, как знаменитый флорентийский сегментный арочный мост Понте Веккьо (1345 г.), сочетали в себе звукотехнику (отношение пролета к высоте более 5,3 к 1) с эстетической привлекательностью. Три элегантные арки эпохи Возрождения Понте Санта-Тринита (1569 г.) представляют собой старейший эллиптический арочный мост в мире. Такие невысокие конструкции требовали массивных устоев , которые на венецианском мосту Риальто и Фляйшбрюке в Нюрнберге (соотношение пролета к высоте 6,4:1) были основаны на тысячах деревянных свай, частично вбитых в землю под углом для более эффективного противодействия боковым ударам. толкать.

Ричмондский мост , старейший действующий мост в Австралии (1825 г.)

В Китае самым старым существующим арочным мостом является мост Чжаочжоу 605 года нашей эры, который сочетал в себе очень низкое соотношение пролета к высоте 5,2: 1 с использованием перемычек (подкрепленных железными кронштейнами). Мост Чжаочжоу длиной 167 футов (51 м) и пролетом 123 футов (37 м) является первым в мире полностью каменным сегментным арочным мостом с открытыми перемычками, обеспечивающим больший проход паводковым водам. [ 12 ] Мосты с перфорированными перемычками можно найти по всему миру, например, в Китае ( мост Чжаочжоу , 7 век). Греция ( мост Арта , 17 век) и Уэльс ( мост Кенарт , 18 век).

Железный мост , открытый в 1781 году, является ранним примером большого чугунного моста.

В более современные времена каменные и кирпичные арки продолжали строить многие инженеры-строители, в том числе Томас Телфорд , Изамбард Кингдом Брюнель и Джон Ренни . Ключевым пионером был Жан-Родольф Перроне , который использовал гораздо более узкие опоры, пересмотренные методы расчета и исключительно низкие коэффициенты пролета к высоте. различные материалы, такие как чугун , сталь и бетон При строительстве арочных мостов все чаще используются .

Простые компрессионные арочные мосты

[ редактировать ]

Преимущества простых материалов

[ редактировать ]
Фальшивая конструкция в центре центральной арки моста Монро-Стрит , Спокан, Вашингтон . 1911.
Старый каменный арочный мост через реку Керава в Кераве , Финляндия.

Камень, кирпич и другие подобные материалы прочны на сжатие и в некоторой степени на сдвиг , но не могут противостоять большой силе растяжения . В результате каменные арочные мосты проектируются так, чтобы, насколько это возможно, постоянно находиться под сжатием. Каждая арка строится на временной опалубочной раме, известной как центрирующая . В первых компрессионных арочных мостах замковый камень в середине моста выдерживал вес остальной части моста. Чем больший вес был приложен к мосту, тем прочнее становилась его конструкция. В каменных арочных мостах над аркой используется некоторое количество наполнителя (обычно уплотненного щебня), чтобы увеличить собственный вес моста и предотвратить возникновение напряжений в кольце арки при движении нагрузок по мосту. Другими материалами, использованными для строительства моста этого типа, были кирпич и неармированный бетон. При использовании каменной кладки (обработанного камня) углы граней обрезаются, чтобы минимизировать силы сдвига. Если используется случайная кладка (необработанные и неподготовленные камни), их соединяют раствором, и раствору дают схватиться перед удалением опалубки.

Традиционные каменные арки, как правило, долговечны и в некоторой степени устойчивы к оседанию или подрыву. Однако по сравнению с современными альтернативами такие мосты очень тяжелые и требуют обширного фундамента . Их также дорого строить там, где высоки затраты на рабочую силу.

Последовательность строительства

[ редактировать ]
Рабочий процесс на римском мосту в Лимире : фальшконструкция была перенесена в другое отверстие, как только нижнее ребро арки было завершено.
  • Там, где арки основаны на русле водотока (на пирсах или берегах), вода отводится таким образом, что гравий можно сначала выкопать и заменить хорошей опорой (из прочного материала). Из них фундаментные опоры возводятся/поднимаются на высоту предполагаемого основания арок, точки, известной как пружина .
  • Фальш- центровка (на британском английском языке: арочный каркас) изготавливается, как правило, из бруса и досок. Поскольку каждая арка многоарочного моста будет оказывать давление на соседей, необходимо либо поднять все арки моста одновременно, либо использовать очень широкие опоры. Упор концевых арок воспринимается землей посредством прочных (вертикальных) опор у стен каньона или больших наклонных плоскостей, образующих в некотором смысле пандусы к мосту, которые также могут быть образованы арками.
  • Несколько арок (или одна арка) построены над центром. После того, как каждая основная арочная бочка построена, арки (или арка) стабилизируются с помощью каменной кладки наверху, которую можно укладывать горизонтальными связок рядами (слоями) . Они могут образовывать две внешние стены, известные как перемычки , которые затем заполняются соответствующим сыпучим материалом и щебнем.
  • Дорога заасфальтирована, а парапетные стены ограничивают движение транспорта по мосту.

Виды арочного моста

[ редактировать ]

Арочный мост Корбель

[ редактировать ]

Арочный мост с выступом представляет собой каменный или каменный мост, в котором каждый последующий более высокий ряд (слой) имеет консоли немного больше, чем предыдущий. [ 13 ] Ступени кладки можно подрезать, чтобы арка имела округлую форму. [ 14 ] Консольная арка не создает тягу или внешнее давление в нижней части арки и не считается настоящей аркой . Она более стабильна, чем настоящая арка , потому что в ней нет такой тяги. Недостаток – арка такого типа не подходит для больших пролетов. [ 15 ]

Акведуки и виадуки на каналах

[ редактировать ]

В некоторых местах необходимо перекрыть широкий разрыв на относительно большой высоте, например, когда канал или водопровод должны пересекать долину. Вместо того, чтобы строить чрезвычайно большие арки или очень высокие опорные колонны (сложно использовать камень), серия арочных конструкций строится одна на другой, с более широкими конструкциями у основания. Римские инженеры-строители разработали проект и построили изысканные конструкции, используя только простые материалы, оборудование и математику. Этот тип до сих пор используется в виадуках и дорогах через каналы, поскольку он имеет приятную форму, особенно при перекрытии воды, поскольку отражения арок создают визуальное впечатление кругов или эллипсов.

Палубный арочный мост

[ редактировать ]

Этот тип моста представляет собой арку, настил которой полностью находится над аркой. Область между аркой и настилом известна как перемычка . Если перемычка сплошная, как правило, это каменный или каменный арочный мост, мост называется арочным мостом с закрытыми перемычками . Если палуба поддерживается несколькими вертикальными колоннами, поднимающимися из арки, мост известен как арочный мост с открытыми перемычками . Мост Александра Гамильтона является примером арочного моста с открытыми перемычками. Наконец, если арка поддерживает настил только в верхней части арки, мост называется соборным арочным мостом . [ 16 ]

Через арочный мост

[ редактировать ]
Мост Коттер , сквозной арочный мост с открытыми перемычками.

Мост этого типа имеет арку , основание которой находится на уровне или ниже настила, но вершина которого возвышается над ней, поэтому настил проходит сквозь арку. Центральная часть настила поддерживается аркой с помощью подвесных тросов или анкеров, как в случае с арочным мостом . Концы моста могут поддерживаться снизу, как в случае с палубным арочным мостом. Любая часть, поддерживаемая аркой снизу, может иметь закрытые или открытые перемычки.

Мост Харбор-Бридж в Сиднее и мост Байонна представляют собой сквозные арочные мосты, в которых используется арка ферменного типа.

Арочный мост

[ редактировать ]

Этот тип арочного моста, также известный как арка на тетиве, включает в себя связь между двумя противоположными концами арки. Связь обычно представляет собой палубу и способна выдерживать горизонтальные распорные силы, которые обычно действуют на опоры арочного моста.

Палуба подвешена к арке. Арка находится в сжатом состоянии, в отличие от подвесного моста, где цепная связь находится в растяжении. Арочный мост также может быть сквозным арочным мостом.

Навесной арочный мост

[ редактировать ]
Пружинный шарнир (слева) и корончатый шарнир (справа) на трехшарнирном арочном мосте в Намюре, Бельгия.

Арочный мост со встроенными петлями, позволяющими перемещать элементы конструкции. Одношарнирный мост имеет шарнир на вершине арки , двухшарнирный мост имеет шарниры в обеих точках опоры, а трехшарнирный мост имеет шарниры во всех трех местах. [ 17 ]

Использование современных материалов

[ редактировать ]

Большинство современных арочных мостов изготавливаются из железобетона . Этот тип моста подходит там, где может быть установлено временное центрирование для поддержки форм, арматурной стали и неотвержденного бетона. Когда бетон достаточно застынет, формы и опалубки удаляются. Также возможно построить железобетонную арку из сборного железобетона , где арка состоит из двух половин, которые затем прислоняются друг к другу.

Многие современные мосты, изготовленные из стали или железобетона, часто несут часть нагрузки за счет напряжения внутри своей конструкции. Это уменьшает или устраняет горизонтальную нагрузку на опоры и позволяет строить их на более слабом грунте. Конструктивно и аналитически это не настоящие арки , а скорее балка арочной формы. см . в разделе «Арочный мост с фермами» Дополнительную информацию об этом типе .

Современной эволюцией арочного моста является сквозной арочный мост больших пролетов . Это стало возможным благодаря использованию легких, прочных на растяжение материалов, таких как сталь и предварительно напряженный бетон.

См. также

[ редактировать ]
  1. Министерство культуры Греции: Микенский мост в Казарме. Архивировано 8 апреля 2008 г. в Wayback Machine.
  2. ^ Накассис, Афанассиос (2000): «Мосты древней Элеутерны», Ежегодник Британской школы в Афинах , Vol. 95, стр. 353–365.
  3. ^ Гальяццо 1995 , с. 36; Бойд 1978 , с. 91
  4. ^ Робертсон, DS: Греческая и римская архитектура, 2-е изд., Кембридж, 1943, стр. 231:

    «Римляне были первыми строителями в Европе, возможно, первыми в мире, которые в полной мере оценили преимущества арки, свода и купола».

  5. ^ О'Коннор, Колин: «Римские мосты», Cambridge University Press 1993, стр. 187 и далее. ISBN   0-521-39326-4
  6. ^ Гальяццо, Витторио (1994), Римские мосты. Общий каталог, Том 2, Тревизо: Canova Editions, ISBN   88-85066-66-6 , ср. Индекс
  7. ^ Билл, Кристина (1988). «Проектирование сегментарной дуги» (PDF) . ebuild.com . Проверено 8 мая 2010 г.
  8. ^ Темпл, Роберт. Гений Китая: 3000 лет науки, открытий и изобретений. Нью-Йорк: Оселок, 1986.
  9. ^ О'Коннор, Колин: «Римские мосты», Cambridge University Press, 1993, стр. 126 ISBN   0-521-39326-4
  10. ^ Гальяццо 1995 , стр. 92, 93 (рис. 39)
  11. ^ Трояно, Леонардо Фернандес: Мостостроение. Глобальная перспектива, Thomas Telford Publishing, Лондон, 2003 г., ISBN   0-7277-3215-3 , с. 49
  12. ^ Нидхэм, Джозеф. Короткая наука и цивилизация в Китае . Издательство Кембриджского университета, 1994. ISBN   0-521-29286-7 . стр. 145–147.
  13. ^ Ричман, Стивен М. (2005), Мосты Нью-Джерси , Издательство Университета Рутгерса, стр. 23, ISBN  978-0-8135-3510-4
  14. ^ Харрис, Сирил М. (1983), Иллюстрированный словарь исторической архитектуры , Courier Dover Publications, стр. 137, ISBN  978-0-486-24444-0
  15. ^ Симпсон, Фредерик Мур (1913), История архитектурного развития , Longmans, Green, and Co., стр. 25
  16. ^ Дурски, Брэд Ф. (зима 2010 г.). «Мост Галена-Крик в Неваде» (PDF) . Стремитесь . Институт сборного/предварительно напряженного бетона. Архивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2010 года . Проверено 18 июня 2012 г.
  17. ^ Рейнольдс, Чарльз Э.; Стидман, Джеймс С.; Трелфолл, Энтони Дж. (7 августа 2007 г.). Справочник проектировщика железобетона, одиннадцатое издание . ЦРК Пресс. п. 41. ИСБН  978-0-203-08775-6 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: dfcbbff7a37441e77dd93c599376d344__1722243540
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/df/44/dfcbbff7a37441e77dd93c599376d344.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Arch bridge - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)