Балочный мост

редактировать

Балочный мост
Два разных балочных моста. Верх - это мост с пластинчатыми балками, а внизу - мост с бетонными балками.
Предок	Балочный мост
Связанные	Козлы, мост с фермами, лунный мост
Потомок	мост с коробчатой балкой, мост с плоской балкой
для перевозки	пешеходов, автомобилей, грузовики, легкорельсовый транспорт, тяжелый рельс
Диапазон пролета	Короткий, средний
Материал	Железо, дерево, бетон
Подвижный	No
Проектное усилие	низкий
Требуется фальшивка	No

A балочный мост - это мост, который использует балки в качестве опоры для своего настила. Двумя наиболее распространенными типами современных мостов со стальными балками являются пластинчатые и коробчатые.

Термин «ферма» часто используется как синонимы слова «балка» в отношении конструкции моста. Однако некоторые авторы определяют балочные мосты несколько иначе, чем балочные мосты.

Балка может быть сделана из бетона или стали. На многих более коротких мостах, особенно в сельской местности, где они могут подвергаться воздействию воды и коррозии, используются коробчатые бетонные балки. Термин «ферма» обычно используется для обозначения стальной балки. В балочном или балочном мосте балки сами являются основной опорой для настила и несут ответственность за передачу нагрузки вниз 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 значительным фактором, влияющим на ее несущую способность. Более длинные пролеты, больший трафик или большее расстояние между лучами напрямую приводят к более глубокому лучу. В мостах типа ферм и арка фермы по-прежнему являются основной опорой для настила, но нагрузка передается через ферму или арку на фундамент. Эти конструкции позволяют мостам преодолевать большие расстояния, не требуя увеличения глубины балки сверх практической. Однако с включением фермы или арки мост больше не является настоящим мостом с балками.

Содержание

1 История
2 Конструкция
3 Типы ферм
4 См. Также
5 Ссылки
6 Внешние ссылки

История

Балочные мосты существовали тысячелетия в различных формах в зависимости от имеющихся ресурсов. Самые старые типы мостов - это балочные, арочные и разводные мосты, и они строятся до сих пор. Эти типы мостов строились людьми с древних времен, и их первоначальная конструкция была намного проще, чем то, что мы делаем сегодня. По мере развития технологий методы были улучшены и основывались на использовании и обработке камня, камня, раствора и других материалов, которые служили бы прочнее и дольше.

В Древнем Риме методы строительства мостов включали забивание 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, служа очень важной цели в общественной жизни.

По мере того, как Промышленная революция приходила и уходила, использовались новые материалы с улучшенными физическими свойствами; и кованое железо было заменено на сталь из-за большей прочности стали и большего потенциала применения.

Конструкция

Все мосты состоят из двух основных частей: подконструкции и надстройки. Надстройка - это все, начиная от опорных подушек и заканчивая - это то, что выдерживает нагрузки и является наиболее заметной частью моста. Подконструкция является фундаментом, передает нагрузки от надстройки на землю. Оба должны работать вместе, чтобы создать прочный и долговечный мост.

Надстройка состоит из нескольких частей:

настил - это проезжая часть или поверхность прохода. Для проезжей части это обычно заливная железобетонная плита, но также может быть стальная сетка или деревянная доска. Палуба включает в себя дорожные полосы, срединные участки, тротуары, парапеты или перила, а также различные элементы, такие как дренаж и освещение.
Несущая конструкция состоит из стали или бетона система поддержки палубы. Сюда входят сами фермы, диафрагмы или поперечные распорки и (если применимо) ферма или арочная система. В балочном мосте это будет включать только балки и систему распорок. Балки являются основной опорой нагрузки, а система распорок позволяет балкам действовать вместе как единое целое и предотвращает опрокидывание балок.
Задача опорных подушек заключается в том, чтобы позволяют надстройке немного двигаться независимо от подконструкции. Все материалы естественным образом расширяются и сжимаются под воздействием температуры - если бы мост был полностью жестким, это вызвало бы ненужную нагрузку на конструкцию и могло бы привести к поломке или повреждению. За счет фиксации надстройки на одном конце, позволяя другому концу пролета свободно перемещаться в продольном направлении, термические напряжения уменьшаются, а срок службы моста увеличивается.

Бетонный балочный опор моста во время строительства перед установкой моста настил моста и парапеты, состоящие из нескольких наклонных пилонов для опоры (внизу), горизонтальной бетонной крышки (в центре) и балок (вверху) с временными деревянными распорками

Подконструкция также состоит из нескольких частей:

абатмент - это фундамент, который переносит конструкцию моста на проезжую часть или дорожку на твердом грунте. шпиль - это промежуточная опора.
крышка - это деталь, которая поддерживает подушки подшипников. В зависимости от типа несущей конструкции, может или не может быть колпачком. Стеновые опоры и заглушки не требуют заглушки, в то время как многоколонная, молотковая или свайная опора будет иметь заглушку.
стержень или заглушка является основным корпусом основа. Он передает нагрузку от надстройки через колпак вниз к нижнему колонтитулу.
Нижний колонтитул - это конструкция, которая передает нагрузки на землю. Существует два основных типа систем: нижний колонтитул, который представляет собой простую бетонную плиту, опирающуюся на скалу; или заглушка свай, в которой используются стальные сваи для достижения прочной коренной породы, которая может находиться глубоко под землей. В другой системе используются кессоны или железобетонные «столбы» под стволом.

Типы балок

Заглушки на восточном конце Мемориального моста Данна дают хорошее поперечное сечение балочной конструкции моста

A катаная стальная балка представляет собой балку, которая была изготовлена путем прокатки стального стального цилиндра через ряд штампов для создания желаемой формы. Они создают стандартизированные формы двутавровой балки и широкополочной балки длиной до 100 футов.
A пластинчатая балка - это балка, которая была изготовлена путем сваривания пластин вместе для создания желаемой формы. Изготовитель получает большие стальные листы желаемой толщины, затем отрезает фланцы и перемычку от листа нужной длины и формы. Плоские балки могут иметь большую высоту, чем катаные стальные балки, и не ограничиваются стандартными формами. Возможность настройки балки для точных условий 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). Иногда между сжатым фланцем и стенкой приваривают элементы жесткости для увеличения прочности балки.
A балка коробчатого сечения или «балка-ванна», как следует из названия, имеет коробчатую форму. Они состоят из двух вертикальных перемычек, коротких верхних фланцев наверху каждой перемычки и широкого нижнего фланца, соединяющего перемычки вместе. Коробчатая балка особенно устойчива к кручению и, хотя и является дорогостоящим, используется в ситуациях, когда стандартная балка может поддаться скручиванию или опрокидыванию.

См. Также

Балочный мост - прародитель моста с пластинчатыми балками
Мост с пластинчатыми балками
Мост с коробчатыми балками - эволюция моста с пластинчатыми балками

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Балочные мосты.

Структурные системы и размеры (PDF) - Департамент транспорта штата Монтана
Надстройки из конструкционной стали (PDF) - Департамент транспорта штата Монтана