Для чего нужен железнодорожный висячий мост – Висячие мосты Томаса Телфорда

Висячие мосты Томаса Телфорда

Томас Телфорд, английский инженер, родился в Эксдале в Шотландии. Телфорд по праву считается одним из самых выдающихся специалистов транспортного строительства. Он рано стал работать, поступив в возрасте 15 лет в ученики каменщика. Несмотря на тяжелый труд, он находил время заняться самообразованием. В 1780 году работал на строительстве домов в Эдинбурге. К этому времени он уже довольно хорошо овладел специальностью строителя, но учиться не переставал. В 1793 году его назначили руководителем строительства канала Элсмир. Это было начало его великолепной инженерной деятельности.

В Шотландии и северном Уэльсе Тельфорд построил около 1500 км дорог, кроме того, занимался их содержанием (1757—1834) и усовершенствованием. Для облегчения труда на дорогах он даже изобрел камнедробилку особой конструкции.

Томас Телфорд разработал проекты многих мостов; в частности, висячих: Менай Бридж и Конуэй Кестл, которые были построены в 1819—1826 годах. В те времена висячие конструкции мостов на железных цепях были новостью. Пролет первого моста составлял 176м и второго —125м. Мост, переброшенный через пролив Менай в городе Бангор завоевал известность, благодаря интересным событиям, которые сопутствовали его окончанию. Как сказано выше, висячие мосты были тогда новостью. Население привыкло к массивным, неэкономичным многопролетным мостам с небольшими промежутками между опорами. Мост Менай Бридж, наряду с огромным пролетом, отличался небольшими поперечными размерами. Поэтому на первый взгляд казался слабым и опасным.

Открытие моста состоялось в 1826 году после 6 лет строительства, но население не хотело пользоваться мостом. Телфорд очутился перед задачей объяснить жителям необоснованность их опасений. Сделал это он, как говорят, весьма оригинально. Он приказал подогнать к мосту во время прилива крупное парусное судно. Потом привязал судно за мачты к мосту в середине пролета. Во время отлива корабль повис на мосту. Наглядный показ прочности конструкции вполне убедил жителей, и инженерный талант Телфорда с тех пор стал пользоваться большой и заслуженной славой.

Знаменитый инженер расширил и усовершенствовал свыше 30 портов, и среди них Абердин, Данди, Дувр. Построил в Англии много каналов (в частности, Каледонский канал).

Телфорд работал не только на родном острове. В Швеции он разработал систему внутренних водных путей сообщения и, в частности, в 1810 году построил Гёта-Канал. На польской территории он разработал проект шоссе Варшава-Брест, то есть одну из первых шоссейных дорог в Польше.

www.polnaja-jenciklopedija.ru

Висячий мост Википедия

Первый в Германии железный висячий мост. Нюрнберг.

Вися́чий мост — мост, в котором основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (кабелей, канатов, цепей и других), работающих на растяжение, а проезжая часть подвешена. Висячие мосты часто называют «подвесными», однако в специализированной литературе по архитектуре и строительству термин «подвесной мост» не используется.

Висячие мосты находят наиболее удачное применение в случае большой длины моста, невозможности или опасности установки промежуточных опор (например, в судоходных местах). Мосты такого типа выглядят очень гармонично, одним из наиболее известных примеров является мост Золотые Ворота, расположенный на входе в бухту Сан-Франциско.

Основные несущие тросы (или цепи) подвешивают между установленными по берегам пилонами. К этим тросам крепят вертикальные тросы или балки, на которых подвешивается дорожное полотно основного пролёта моста. Основные тросы продолжаются за пилонами и закрепляются на уровне земли. Продолжение тросов может использоваться для поддержки двух дополнительных пролётов.

Под действием сосредоточенной нагрузки несущая конструкция может изменять свою форму, что уменьшает жёсткость моста. Для избежания прогибов в современных висячих мостах дорожное полотно усиливают продольными балками или фермами, распределяющими нагрузку.

Используются также конструкции, в которых дорожное полотно поддерживается системой прямолинейных канатов, закреплённых непосредственно на пилонах. Такие мосты называются вантовыми.

Достоинства висячих мостов

  • Основной пролёт можно сделать очень длинным при минимальном количестве материала. Поэтому использование такой конструкции очень эффективно при строительстве мостов через широкие ущелья и водные преграды. В современных висячих мостах широко применяют проволочные тросы и канаты из высокопрочной стали с пределом прочности около 2—2,5 ГПа (200—250 кгс/мм²), что существенно снижает собственный вес моста.
  • Висячие мосты могут быть построены высоко над водой, что обеспечивает прохождение под ними даже высоких судов.
  • Отсутствует необходимость ставить промежуточные опоры, что даёт большие преимущества, например, в случае горных разломов или рек с сильным течением.
  • Будучи относительно податливыми, висячие мосты могут, без ущерба для целостности конструкции, изгибаться под действием сильного ветра или сейсмических нагрузок, тогда как более жёсткие мосты нужно строить более крепкими и тяжёлыми.

Недостатки висячих мостов

  • Висячий мост, в принципе, представляет собой крыло[источник не указан 2628 дней]. И это требует при его конструировании и привязке к месту установки обязательного расчёта его аэродинамических свойств. Из-за недостаточной жёсткости моста может потребоваться перекрытие движения при штормовых погодных условиях (смотрите историю Такомского моста).
  • Под действием сильного ветра опоры подвергаются действию большого крутящего момента, поэтому для них требуется хороший фундамент, особенно при слабых грунтах.
  • Полотно моста сильно прогибается, если на одном участке сосредоточена нагрузка существенно больше, чем на других. Из-за этого висячие мосты реже используются в качестве железнодорожных, чем другие типы. Тем не менее, есть много примеров совмещения автомобильного и железнодорожного движения (как правило, в разных ярусах) на висячем мосту: Манхэттенский мост в Нью-Йорке, Мост 25 апреля в Лиссабоне и мн. др.

Структура конструкции

Основные напряжения в висячем мосте — это напряжения растяжения в основных тросах и напряжения сжатия в опорах, напряжения в самом пролёте малы. Почти все силы в опорах направлены вертикально вниз и стабилизируются за счёт тросов, поэтому опоры могут быть очень тонкими. Сравнительно простое распределение нагрузок по разным элементам конструкции упрощает расчёт висячих мостов.

Под действием собственного веса и веса мостового пролёта тросы провисают и образуют дугу, близкую к параболе. Ненагруженный трос, подвешенный между двумя опорами, принимает форму т. н. «цепной линии», которая близка к параболе в почти горизонтальном участке. Если весом тросов можно пренебречь, а вес пролёта равномерно распределён по длине моста, тросы принимают форму параболы. Если вес троса сравним с весом дорожного полотна, то его форма будет промежуточной между цепной линией и параболой.

Исторический очерк

Идея применения гибких растянутых элементов растительного происхождения (лианы, бамбук) для перекрытия рек и ущелий возникла, очевидно, на заре человеческого общества. Имеются в достаточной мере достоверные исторические данные о постройке таких мостов в Древнем Египте, Юго-Восточной Азии, Японии, Центральной и Южной Америке.

О висячих мостах инков неоднократно сообщает в своих книгах Сьеса де Леон (1553):

«На каждом берегу реки установлено по два крупных могучих камня, добытые целиком с очень глубокими и крепкими основаниями, для наведения моста, сделанного из сплетенных в канат ветвей, наподобие веревок с помощью которых через колесо на водокачках добывают воду. И они настолько крепкие, что по ним могут пройти спущенные с поводов лошади, как если бы они шли по мосту Алькантары или Кордовы. Когда я переходил через него, он был в длину 166 футов.»

[1]

Путь Сьесы пролегал по дороге Инков (длиной 3000 км от Куско до Кито), где он встретил почти нетронутыми, и как будто вытянутыми в одну линию, архитектурные монументы и висячие мосты, техника натягивания которых опережала современную тогда инженерную мысль на несколько веков.[2]

Переход от примитивных конструкций висячих мостов к современным системам относится к XVII—XVIII вв. и связан с именами испанца Веррантиуса, француза Пойе и англичанина Джеймса Финли. Последний получил на свою висячую систему патент в 1801 году.

[3].

Первые висячие мосты, оказавшиеся способными соответствовать современным требованиям, были построены в Северной Америке в конце XVIII столетия. Первый висячий мост был построен Джеймсом Финли в Пенсильвании в 1796 г. В начале XIX века в этом штате существовало уже довольно много таких мостов. Самым крупным из них был мост через реку Скулкил (Schuylkill) близ Филадельфии. Британские инженеры последовали примеру американцев, в результате чего на протяжении первой четверти XIX века было построено много таких мостов и в Англии. Крупнейший из них — мост через Менай, соединяющий берег Уэльса с островом Англси, со средним пролётом 165 м был спроектирован и построен Томасом Тельфордом. Строительство велось с 1822 по 1826 гг.

В XX веке было построено большое количество висячих мостов, основные достижения технологии их строительства таковы:

  • В 1929 г. в Детройте построен висячий мост Амбассадор длиной 564 м, вышедший на первое место среди всех систем мостов по длине пролёта, превзойдя Квебекский мост с пролётом 548 м (металлическая консольно-подвесная ферма).
  • В 1931 г. построен мост Джорджа Вашингтона через Гудзон длиной 1067 м, — первый мост, превзошедший километровый пролёт, окончательно закрепивший превосходство висячих систем.
  • В 1937 г. в Сан-Франциско построен мост Золотые Ворота, длина 1280 м, предмет национальной гордости американцев (на праздновании 50-летия моста в 1987 г. собралось 150 000 человек), получил много призов за красоту, особый эффект от оранжевого троса на фоне голубого океана.
  • В 1965 г. в Нью-Йорке построен «Мост Верразано», длина 1298 м, — последний американский мировой рекорд, остающийся до сих пор рекордом Америки.
  • В 1997 г. в Японии, между островами Сикоку и Хонсю построен мост Акаси-Кайкё, который дважды вошёл в книгу рекордов Гиннесса: как самый длинный подвесной мост — длина одного его пролёта составляет 1991 м — и как самый высокий мост, так как его пилоны поднимаются на 297 м, что выше девяностоэтажного дома. Общая же протяжённость этого уникального трехпролетного сооружения составляет 3910 м. Несмотря на огромные размеры моста, его конструкция достаточно прочна, чтобы выдержать порывы ветра до 80 м в секунду и землетрясения до 8 баллов по шкале Рихтера, которые нередки на Дальнем Востоке.

Висячие мосты в России

Строительство первых висячих мостов в России началось в 1820-х гг. Первый цепной мост был построен в Петербурге в парке Екатерингоф в 1823 году по проекту П. П. Базена. Это был небольшой пешеходный мост, с пролётом 15,25 м[4]. В Петербурге строительство цепных мостов продолжалось всего несколько лет (1823 — 1826 гг.). Подобная конструктивная схема была использована Треттером при строительстве небольших мостов через Мойку, Канал Грибоедова и Фонтанку: Египетского, Пантелеймоновский, Почтамтского, Банковского и Львиного[3].

Цепные мосты строились не только в Петербурге — в подмосковной усадьбе Кузьминки архитектором Д. И. Жилярди в 1825 году был построен цепной мост, аналогичный по конструкции пилонов Почтамтскому мосту. Инженер П. Я. Девитте в 1825 году построил в Москве через Яузу пешеходный мост с несущими кабелями из проволок[5].

В 1853 г. был построен мостовой переход через р. Великую в городе Остров — единственные цепные транспортные мосты середины XIX века, сохранившиеся на территории России[6].

В 1934—1936 гг. был построен Ининский мост через р. Катунь — первый двухцепной висячий мост в СССР[7].

Одним из наиболее известных российских висячих мостов является Крымский мост через Москва-реку (1938 г., архитектор А. В. Власов, инженер Б. П. Константинов).

В России висячие мосты не получили такого большого развития, как в США, Англии, Франции, Японии и других странах. Во-первых, они появились в России значительно позже (1823 год). Отставание в этой области объясняется многими причинами, одна из которых заключается в отсутствии сравнительно больших водных преград, которые требовали бы строительства столь больших пролетов[8]. Кроме того, поскольку большая часть территории России находится в зонах с зимним ледоставом на реках и промерзанием почвы, сооружение промежуточных опор в зимнее время не представляет большой сложности, в отличие от стран с теплым климатом, где для установки промежуточных опор в донном грунте водоемов требуется искусственное замораживание.

Самые длинные висячие мосты

Длина моста считается по длине основного пролёта (свыше 1000 метров).

  1. Мост Акаси-Кайкё, Япония. 1991 м, построен в 1998.
  2. Мост Сихоумэнь, Китай. 1650 м, построен в 2009.
  3. Мост Большой Бельт, Дания. 1624 м, построен в 1998.
  4. Мост Ли Сунсин, Республика Корея. 1545 м, построен в 2012.
  5. Мост Жуньян, Китай 1490 м, построен в 2005
  6. Мост Хамбер, Англия. 1410 м, построен в 1981 (был самым большим с 1981 до 1998).
  7. Мост Султана Селима Грозного, Турция. 1408 м, построен в 2016 (считается самым широким висячим мостом в мире).
  8. Мост Цзянъинь, Китай, р. Янцзы. 1385 м, построен в 1997.
  9. Мост Цзин Ма, Гонконг. 1377 м, построен в 1997 (с железнодорожными путями и метро).
  10. Мост Верразано, США. 1298 м, построен в 1964 (был самым большим с 1964 до 1981).
  11. Золотые Ворота, США. 1280 м, построен в 1937 (был самым большим с 1937 до 1964).
  12. Мост Хёгакустенбрун, Швеция. 1210 м, построен в 1997.
  13. Мост Макинак, США. 1158 м, построен в 1958.
  14. Мост Минами Бисан-Сето, Япония. 1118 м, построен в 1988.
  15. Мост Султана Мехмеда Фатиха, Турция. 1090 м, построен в 1988.
  16. Босфорский мост, Турция. 1074 м, построен в 1973.
  17. Мост Джорджа Вашингтона, США. 1067 м, построен в 1931 (был самым большим с 1931 до 1937).
  18. Мост Курусима-3, Япония. 1030 м, построен в 1999.
  19. Мост Курусима-2, Япония. 1020 м, построен в 1999.
  20. Мост имени 25 апреля, Португалия. 1013 м, построен в 1966.

Мост через Мессинский пролив с центральным пролётом 3300 м соединит Италию и Сицилию, но его строительство ещё не началось. Также планируется создание мостов через Гибралтарский пролив и через Суданский пролив, где длины пролётов будут достигать нескольких километров. Мост через Бухту Измит (Мраморное море, Турция) с длиной основного пролёта 1668 м может стать вторым по длине в мире, но по состоянию на июнь 2009 года его строительство находится на стадии разработки проекта.[9]

Другие висячие мосты

Семипалатинский подвесной мост через реку Иртыш

См. также

Примечания

  1. ↑ Сьеса де Леон, Педро. Хроника Перу. Часть Первая. — Киев, 2008 (пер. А. Скромницкий) (неопр.). Архивировано 9 июля 2012 года.
  2. ↑ :: Bienvenidos al web de Rodolfo Pérez Pimentel — Escritor Ecuatoriano
  3. 1 2 Dr.-Ing.Sergej G.Fedorov. St-Petersburg- Leningrad. (2.Auflage) Universitet Karlsruhe (TH) Institut für Baugeschichte- Prof.Dr.-Ing.Wulf Schimmer- Karlsruhe 2000
  4. ↑ М. С. Бунин. «Мосты Ленинграда. Очерки истории и архитектуры мостов Петербурга — Петрограда — Ленинграда». Л., Стройиздат, 1986, стр.76
  5. ↑ Пунин А. Л. «Архитектура отечественных мостов». Л., Стройиздат, 1982, стр. 12
  6. ↑ Пунин А. Л. «Архитектура отечественных мостов». Л., Стройиздат, 1982, стр. 36
  7. А. В. Абакаева. Роль Чуйского тракта в развитии сёл Горного Алтая. // Вестник молодых ученых. — 2010 г. — № 1.
  8. ↑ Смирнов В. А. «Висячие мосты больших пролетов». М., Высшая школа, 1970, стр.10
  9. ↑ Izmit bridge ссылка проверена 3 июня 2009

Ссылки

wikiredia.ru

Висячий мост Википедия

Первый в Германии железный висячий мост. Нюрнберг.

Вися́чий мост — мост, в котором основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (кабелей, канатов, цепей и других), работающих на растяжение, а проезжая часть подвешена. Висячие мосты часто называют «подвесными», однако в специализированной литературе по архитектуре и строительству термин «подвесной мост» не используется.

Висячие мосты находят наиболее удачное применение в случае большой длины моста, невозможности или опасности установки промежуточных опор (например, в судоходных местах). Мосты такого типа выглядят очень гармонично, одним из наиболее известных примеров является мост Золотые Ворота, расположенный на входе в бухту Сан-Франциско.

Основные несущие тросы (или цепи) подвешивают между установленными по берегам пилонами. К этим тросам крепят вертикальные тросы или балки, на которых подвешивается дорожное полотно основного пролёта моста. Основные тросы продолжаются за пилонами и закрепляются на уровне земли. Продолжение тросов может использоваться для поддержки двух дополнительных пролётов.

Под действием сосредоточенной нагрузки несущая конструкция может изменять свою форму, что уменьшает жёсткость моста. Для избежания прогибов в современных висячих мостах дорожное полотно усиливают продольными балками или фермами, распределяющими нагрузку.

Используются также конструкции, в которых дорожное полотно поддерживается системой прямолинейных канатов, закреплённых непосредственно на пилонах. Такие мосты называются вантовыми.

Достоинства висячих мостов[ | ]

  • Основной пролёт можно сделать очень длинным при минимальном количестве материала. Поэтому использование такой конструкции очень эффективно при строительстве мостов через широкие ущелья и водные преграды. В современных висячих мостах широко применяют проволочные тросы и канаты из высокопрочной стали с пределом прочности около 2—2,5 ГПа (200—250 кгс/мм²), что существенно снижает собственный вес моста.
  • Висячие мосты могут быть построены высоко над водой, что обеспечивает прохождение под ними даже высоких судов.
  • Отсутствует необходимость ставить промежуточные опоры, что даёт большие преимущества, например, в случае горных разломов или рек с сильным течением.
  • Будучи относительно податливыми, висячие мосты могут, без ущерба для целостности конструкции, изгибаться под действием сильного ветра или сейсмических нагрузок, тогда как более жёсткие мосты нужно строить более крепкими и тяжёлыми.

Недостатки висячих мостов[ | ]

  • Висячий мост, в принципе, представляет собой крыло[источник не указан 2628 дней]. И это требует при его конструировании и привязке к месту установки обязательного расчёта его аэродинамических свойств. Из-за недостаточной жёсткости моста может потребоваться перекрытие движения при штормовых погодных условиях (смотрите историю Такомского моста).
  • Под действием сильного ветра опоры подвергаются действию большого крутящего момента, поэтому для них требуется хороший фундамент, особенно при слабых грунтах.
  • Полотно моста сильно прогибается, если на одном участке

ru-wiki.ru

Подвесной мост Википедия

Первый в Германии железный висячий мост. Нюрнберг.

Вися́чий мост — мост, в котором основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (кабелей, канатов, цепей и других), работающих на растяжение, а проезжая часть подвешена. Висячие мосты часто называют «подвесными», однако в специализированной литературе по архитектуре и строительству термин «подвесной мост» не используется.

Висячие мосты находят наиболее удачное применение в случае большой длины моста, невозможности или опасности установки промежуточных опор (например, в судоходных местах). Мосты такого типа выглядят очень гармонично, одним из наиболее известных примеров является мост Золотые Ворота, расположенный на входе в бухту Сан-Франциско.

Основные несущие тросы (или цепи) подвешивают между установленными по берегам пилонами. К этим тросам крепят вертикальные тросы или балки, на которых подвешивается дорожное полотно основного пролёта моста. Основные тросы продолжаются за пилонами и закрепляются на уровне земли. Продолжение тросов может использоваться для поддержки двух дополнительных пролётов.

Под действием сосредоточенной нагрузки несущая конструкция может изменять свою форму, что уменьшает жёсткость моста. Для избежания прогибов в современных висячих мостах дорожное полотно усиливают продольными балками или фермами, распределяющими нагрузку.

Используются также конструкции, в которых дорожное полотно поддерживается системой прямолинейных канатов, закреплённых непосредственно на пилонах. Такие мосты называются вантовыми.

Достоинства висячих мостов[ | ]

  • Основной пролёт можно сделать очень длинным при минимальном количестве материала. Поэтому использование такой конструкции очень эффективно при строительстве мостов через широкие ущелья и водные преграды. В современных висячих мостах широко применяют проволочные тросы и канаты из высокопрочной стали с пределом прочности около 2—2,5 ГПа (200—250 кгс/мм²), что существенно снижает собственный вес моста.
  • Висячие мосты могут быть построены высоко над водой, что обеспечивает прохождение под ними даже высоких судов.
  • Отсутствует необходимость ставить промежуточные опоры, что даёт большие преимущества, например, в случае горных разломов или рек с сильным течением.
  • Будучи относительно податливыми, висячие мосты могут, без ущерба для целостности конструкции, изгибаться под действием сильного ветра или сейсмических нагрузок, тогда как более жёсткие мосты нужно строить более крепкими и тяжёлыми.

Недостатки висячих мостов[ | ]

  • Висячий мост, в принципе, представляет собой крыло[источник не указан 2628 дней]. И это требует при его конструировании и привязке к месту установки обязательного расчёта его аэродинамических свойств. Из-за недостаточной жёсткости моста может потребоваться перекрытие движения при штормовых погодных условиях (смотрите историю Такомского моста).
  • Под действием сильного ветра опоры подвергаются действию большого крутящего момента, поэтому для них требуется хороший фундамент, особенно при слабых грунтах.
  • Полотно моста сильно прогибается, если на одном учас

ru-wiki.ru

Железнодорожный мост: общая характеристика и разновидности

После появления железнодорожного транспорта возникла необходимость протягивать пути через реки. Начиная с этого времени во всём мире начали массово сооружаться мосты, предназначенные для этого вида транспорта. Их часто возводят также и при создании транспортных развязок в местах пересечения с автомобильными магистралями. Современный железнодорожный мост представляет собой сложное инженерное сооружение, позволяющее поездам преодолевать любые препятствия (например, овраги, ущелья, каналы, проливы и даже объекты городской инфраструктуры).

Начало строительства в России

В 1773 году Иван Кулибин создал проект моста с решетчатыми фермами, а через четверть столетия впервые предложил использовать металлические конструкции при сооружении таких объёктов. В дальнейшем, после появления железнодорожного транспорта, эти идеи сыграли очень важную роль в развитии отечественного мостостроения. Уже тогда инженеры осознавали тот факт, что к такому объекту, как железнодорожный мост, необходимо предъявлять повышенные требования, применяя более прочные материалы. Более того, очень важным являлось обеспечение защиты подвижного состава от схода с рельсов.

В конце девятнадцатого века при возведении мостов начали применяться металлические, бетонные и железобетонные конструкции, в то время как их опоры строились из камня. Форма и конструкция таких сооружений в дальнейшем неоднократно менялись в связи с развитием технологий и появлением новых конструктивных решений.

Виды железнодорожных мостов

В настоящее время железнодорожные мосты принято классифицировать по нескольким основным характеристикам. Если длина составляет менее 25 метров, то они считаются малыми, от 25 до 100 метров – средними, от 100 до 500 метров – большими, более 500 метров – внеклассными.

В зависимости от количества путей выделяют однопутные, двухпутные и многопутные мосты. По способу восприятия нагрузки опорами бывают арочные, балочные висячие, рамные, винтовые и комбинированные виды. В зависимости от используемого в конструкции материала (самый распространённый вариант классификации) принято выделять металлические, железобетонные, каменные, деревянные и комбинированные мосты.

Следует отметить, что при возведении всех видов, как правило, применяются комбинации из разнообразных материалов. Железнодорожно-автомобильный мост считается одним из самых практичных вариантов среди такого рода объектов. Его особенность заключается в том, что он позволяет пропускать как автомобильный транспорт, так и поезда.

Деревянные мосты

Особо популярной в истории мостостроения эта разновидность была на начальном этапе. Это связано с дешевизной, простотой и скоростью строительства. Однако со временем стало понятно, что деревянный железнодорожный мост является пожароопасным объектом. Не стоит забывать также и о его недолговечности и сложном уходе. В связи с этим с развитием строительных технологий такие сооружения постепенно были вытеснены их каменными, металлическими и железобетонными «собратьями». В наше время строительство этого вида почти не практикуется.

Каменные мосты

Большинство из существующих сейчас каменных мостов было построено еще в девятнадцатом веке. Их главным преимуществом считается долговечность и прочность. Более того, они являются малочувствительными к ударным нагрузкам и повышению массы поездов. Тем не менее строительство железнодорожных мостов из камня представляет собой очень трудоёмкий процесс. Возводить их можно исключительно с короткими пролётами и на прочном грунте. При наличии хорошей защиты от влаги и надлежащем уходе они могут простоять несколько сотен лет.

Металлические мосты

Эта разновидность является самой распространённой в мире. Такой железнодорожный мост представляет собой сооружение, в котором из металла выполнены только пролёты. Их обычно изготавливают из углеродистых марок стали или сплавов. Они устанавливаются на бетонные, каменные либо железобетонные опоры. Главное преимущество этого вида заключается в возможности механизации сборки и промышленном производстве элементов конструкции. Помимо этого, пролёты можно устанавливать навесным способом или доставлять по воде. Единственным недостатком такого сооружения является подверженность конструкции действию коррозии.

Железобетонные мосты

Железобетонный железнодорожный мост через реку или другое препятствие представляет собой сооружение, в котором пролёты перекрываются железобетонными конструкциями. Их длина, как правило, находится в пределах от 6 до 16 метров. При этом в пролётах обычно используются ребристые конструкции либо с коробчатым сечением. Опоры строятся из бетона или железобетона.

Существенным преимуществом этой разновидности считается длительный срок эксплуатации, а также сравнительно небольшие затраты на текущее обслуживание. Что касается недостатков, то здесь необходимо отметить разве что вероятность возникновения сколов и трещин из-за большой массы.

Финляндский мост

Финляндский железнодорожный мост через Неву является одной из ярчайших достопримечательностей Санкт-Петербурга. Он представляет собой один из важнейших объектов транспортной инфраструктуры страны и относится к числу лучших в мире. Происхождение наименования связано с тем, что через него соединены железные дороги России и Финляндии. По сути, сооружение представляет собой два отдельных моста, которые примыкают друг к другу. Общая протяжённость составляет 538,2 метра.

Финляндский железнодорожный мост является разводным. Построен он в период с 1910 по 1913 год. Его конструкция представляет собой четыре металлических арочных строения с разводной частью по центру. Мост считается стратегическим объектом, поэтому движение пешеходов по нему запрещено. Над созданием проекта работали такие известные инженеры, как Г. Кривошеин, Н. Белолюбский и И. Александров. Следует отметить, что сооружение играет важную роль в экономике России, ведь с его появлением существенно увеличилось железнодорожное сообщение нашей страны со всеми скандинавскими государствами.

fb.ru

Железнодорожный мост — ЖД cправочник

Железнодорожный мост — искусственное сооружение, по которому ж. д. пересекает препятствие (реку, пролив, ущелье, овраг) или другую дорогу. При пересечении ж.-д. путей с другой дорогой строят путепроводы и эстакады, над оврагами и ущельями прокладывают виадуки. В населенных пунктах мосты строят на линиях трамваев и на наземных линиях метрополитенов — метромосты. Мосты возводят на линиях магистральных железных дорог (в том числе на дорогах высокоскоростного наземного транспорта), а также на узкоколейных дорогах (гл. обр. на подъездных путях предприятий). По экономическим соображениям крупные мосты чаще всего сооружают под ж.-д. и автомобильное движения (совмещенные мосты). К разновидностям ж.-д. мостов относятся наплавные мосты, мостовое полотно которых уложено на плавучие опоры, металлические понтоны или деревянные плашкоуты, и сборно-разборные мосты, обеспечивающие быстрое налаживание ж.-д. переправы через водные препятствия. В ряде случаев по условиям судоходства строят разводные ж.-д. мосты для пропуска судов с перерывом движения поездов. Возвышение остальных ж.-д. мостов над расчетным судоходным горизонтом регламентирует подмостовой габарит. Мосты сооружают под один, два или несколько ж.-д. путей, расстояние между которыми по условиям габарита подвижного состава составляет не менее 4,1 м. Ж.-д. путь может располагаться выше или ниже основных несущих конструкций (с ездой поверху или понизу) либо проходить посередине: на одной части длины поверху, на другой — понизу.
К основным элементам ж.-д. моста относятся: пролетные строения с мостовым полотном под ж.-д. путь, мостовые опоры и опорные части. В зависимости от принятой статической схемы пролетных строений (рис. 3.61) мосты бывают арочные (в том числе арочно-консольные), балочные (с разрезными, неразрезными, консольными балками), рамные, вантовые, висячие, а также комбинированные, в которых сочетаются элементы нескольких систем. Применение консольных систем в ж.-д. мостах ограничено из-за сложности обеспечения плавности хода подвижного состава в местах расположения шарнирных соединений.


При строительстве мостов используют различные материалы: дерево, камень, бетон, железобетон, металлические материалы (сталь, чугун, алюминий) или их сочетания. Название моста определяется материалом пролетных строений. Например, металлический мост имеет пролетные строения из металла, в то время как его опоры могут быть железобетонными.
В отличие от пешеходных и автодорожных мостов, ж.-д. мосты испытывают более высокие нагрузки, в том числе динамические и ударные, поэтому поперечные сечения элементов их пролетных строений и опор должны быть более мощными. Линейные размеры и сечения определяются также нормами на прогибы пролетных строений от временных подвижных нагрузок, которые также более жесткие, чем для автодорожных мостов.
Пролетное строение перекрывает пролет между опорами моста и предназначено для движения транспорта. Оно воспринимает постоянные и временные нагрузки от транспортных средств, ветра, сейсмических и других воздействий и передает их на опоры. Основные элементы пролетных строений: проезжая часть, главные несущие конструкции (в том числе балки, фермы, арки, своды, рамы, кабели, цепи, пилоны), продольные и поперечные связи, объединяющие главные несущие конструкции в пространственно жесткую и геометрически не изменяемую систему. К элементам пролетных строений относятся также портальные рамы (в фермах с ездой понизу) и надарочное строение (в арках с ездой поверху). Проезжая часть ж.-д. моста состоит из мостового полотна и балочной клетки (рис. 3.62,я). Балочная клетка (ростверк), представляющая собой систему продольных и поперечных балок, передает нагрузку на главные балки или узлы главных ферм. Мостовое полотно (рис. 3.62,6) включает: рельсы, рельсовые скрепления, балластное корыто или плиту, балласт; деревянные или металлические поперечины; охранные и противоугонные средства; боковые тротуары, настил, перила; систему водоотвода, деформационные швы и др. Путь на пролетных строениях моста обычно укладывается на щебеночном балласте или на деревянных поперечинах, а на пролетных строениях особо крупных металлических мостов — также на металлических поперечинах. Допускается укладка пути с непосредственным креплением к железобетонной плите. Для передачи давления с пролетного строения на мостовые опоры служат опорные части, которые также допускают поворот пролетного строения и его горизонтальные перемещения (подвижные опорные части).

Мостовые опоры передают постоянные и временные нагрузки от пролетного строения грунтовому основанию через фундамент. Они должны обладать достаточной прочностью и устойчивостью, а их осадка, крен или сдвиг не должны превышать допустимых размеров, обеспечивая нормальную эксплуатацию моста. По расположению различают промежуточные опоры (быки) и концевые или береговые (устои моста). Основными элементами мостовых опор являются подферменная плита, тело опоры и фундамент (рис. 3.63). Подферменная плита (оголовок у быка) изготовляется монолитной или сборной из бетона или армированного железобетона. Тело опоры также может быть выполнено из бетона или армированного железобетона. В мостах, не подвергающихся воздействию воды, а также льда (путепроводы, эстакады), в конструкции опор могут быть применены металлические стойки. Фундаменты мостовых опор сооружают мелкого и глубокого заложения в зависимости от местных условий, грунтов и предполагаемой интенсивности движения. Опоры мостов, помимо вертикальных нагрузок от самих пролетных строений и движущегося по мосту подвижного состава, воспринимают также горизонтальные нагрузки — от ветра, льда, навала судов, торможения или силы тяги и т. д.

В ж.-д. мостах обычно используются балочные несущие конструкции (балки или балочные фермы), передающие на опоры гл. обр. вертикальные нагрузки, и (реже) -арочные (арки, своды), работающие, как правило, на сжатие и изгиб. Различают пролетные строения со сплошными и сквозными несущими конструкциями. Для перекрытия судоходных пролетов в ж.-д. мостах широко применяют стальные балочные сквозные фермы (рис. 3 64). Такие фермы состоят из поясов, вертикальных элементов — подвесок или стоек, наклонных элементов — раскосов. Элементы главных ферм изготовляют обычно на заводах из листового и профильного металла; при монтаже их соединяют сваркой или высокопрочными болтами, которые передают усилия в соединениях через трение.

Арочные несущие конструкции выполняют железобетонными или стальными. Арки, как правило, испытывают действие изгиба со сжатием. Концы арок (пяты) могут заделываться в опорах или шарнирно соединяться с ними. Арочные системы экономичнее балочных, но требуют более развитой конструкции опор для восприятия распора; их применение целесообразно в тех случаях, когда основание опор находится на твердых, малосжимаемых грунтах.
Комбинированные системы представляют собой сочетание различных статических схем, например балка, усиленная аркой (т. н. арка с затяжкой). Основными элементами такой арки являются затяжка, подвески и сама арка. Затяжка воспринимает распор от арки, работает на растяжение, арка — на сжатие и изгиб, подвески на растяжение. В такой комбинированной системе опорные реакции возникают, как у балочного моста. Материалом для комбинированных систем могут служить сталь и железобетон. Комбинированные арочные системы бывают с ездой понизу.
В висячих системах основным несущим элементом являются цепи (или кабели), пилоны и балка жесткости. Висячие мосты могут быть отнесены к разряду комбинированных (балка, усиленная кабелем, закрепленным на пилонах). Такие мосты, как правило, выполняют из металла, который используют для всех элементов. Висячие мосты, преодолевающие большую водную преграду, иногда делают совмещенными (под автомобильное и ж.-д. движения) с целью экономии материалов на основные элементы (опоры и фундаменты). Одним из самых красивых висячих мостов является мост через пролив Золотые Ворота в Сан-Франциско с главным пролетом в 1298 м. Кабели, как правило, заделываются в устоях, поэтому последние имеют достаточно мощную конструкцию.
Байтовые мосты также относят к комбинированным системам, так как они состоят из балки, усиленной вантами, закрепленными на пилоне. Балки жесткости изготовляют как из металла, так и из железобетона. Из этих же материалов делают пилоны; ванты обычно выполняют из высокопрочных проволок, сплетенных вместе и образующих кабели. Балка жесткости и пилоны работают на сжатие и изгиб, гибкие ванты — только на растяжение. Ванты могут располагаться параллельно друг другу или в виде «пучка», расходящегося от вершины пилона. Байтовые мосты в основном строят под автомобильное движение, редко под железнодорожное. Двухпилонный вантовый мост через р. Сава в Белграде с главным пролетом в 250 м построен под ж.-д. движение, мост через р. Парана в Аргентине с пролетом в 330 м — под совмещенное движение автомобильного и ж.-д. транспорта.

xn--b1amah.xn--d1ad.xn--p1ai

Висячий мост через Менай, Уэльс.

Одним из первых и самых известных подвесных мостов Великобритании стал Менай, соединяющий порт Холихед острова Англси и берег Уэльса. Его красота поражает многочисленных туристов и местных жителей. С моста открывается потрясающий вид на заснеженные горные вершины и лесистые склоны.

Построен мост Менай благодаря принятию акта об Унии в 1800 году, в связи, с чем значительно возрос пассажирский и грузовой поток между Ирландией и Великобританией. До построения моста эти берега соединялись лишь паромной переправой, которая не могла удовлетворить всех нужд.

Строительство моста Менай велось на протяжении нескольких лет – с 1822 по 1826 год. Проект моста создан известным архитектором Томасом Тельфордом, который получил за него государственную премию. Главной проблемой при его строительстве было создание единого пролета над проливом, который бы давал возможность судам беспрепятственно проходить под ним. Томас Телфорд не побоялся рискнуть, и выстроил висячий мост по новой, малоизвестной тогда еще технологии в конструкциях такого размера. Мост держится на шестнадцати железных цепях. По первоначальному проекту проезжее полотно было положено из дубовых досок, скрепленных дегтем и войлоком. В течение всего времени эксплуатации моста, его несколько раз реконструировали и усовершенствовали. Железные цепи были заменены на более крепкие стальные. Через несколько лет мост отпразднует свое двухсотлетие. Впечатляет длина среднего, самого длинного пролета моста Менай – более 165 м. В 2005 году была выпущена монета номиналом в 1 фунт, на которой изображен данный мост.

Мост через Менай — ФОТО

phototravelguide.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *