Значение висячих железнодорожных мостов: Висячие мосты Томаса Телфорда

Висячие мосты | это… Что такое Висячие мосты?

Вися́чий мост — мост, в котором основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (кабелей, канатов, цепей и др.), 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 и красивых примеров является мост Золотые Ворота, расположенный на входе в бухту Сан-Франциско.

Мост Золотые Ворота, Калифорния, США

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.

Содержание 1 Достоинства висячих мостов 2 Недостатки висячих мостов 3 Структура конструкции 4 Исторический очерк 5 Висячие мосты в России 6 Самые длинные висячие мосты 7 Примечания

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 2—2,5 ГН/м², 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

• Из-за недостаточной жёсткости моста может потребоваться перекрытие движения при штормовых погодных условиях.
• Прогибы моста в ответ на сосредоточенную нагрузку делают висячие мосты неприменимыми для железных дорог, так как в этом случае роль сосредоточенной нагрузки будет выполнять локомотив.
• Под действием сильного ветра опоры подвергаются действию большого крутящего момента, поэтому для них требуется хороший фундамент, особенно при слабых грунтах.

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.

Мост Северн, Бристоль, Англия

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 горизонатльном 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, Центральной и Южной Америке.

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.

Клифтонский мост близ Бристоля (инженер Изамбард Кингдом Брюнель, 1864).

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 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 1930 г. в Детройте построен висячий мост 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 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 кабеля 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

В России существует не очень много висячих мостов. В Петербурге подобная конструктивная схема была использована при строительстве небольших мостов через Мойку, Канал Грибоедова и Фонтанку: Египетского, Почтамтского, Банковского, Львиного и др. Новый Большой Обуховский мост и его брат-близнец, единственные неразводные мосты через Неву, на самом деле не висячие, а вантовые. В Красноярске построен вантовый пешеходный мост шириной около 10 м и длиной 550 метров.

Одним из наиболее известных российских висячих мостов является Крымский мост через Москва-реку. Своё название мост унаследовал от когда-то существовавшего на месте моста Крымского брода, через который переправлялись татары при набегах на Москву. Построенный в 1938 г., общей длиной в 688 м, он в то время вошёл в первую шестёрку мостов Европы по длине речного пролёта — 168 м. Тип конструкции, который использовали инженер Б. П. Константинов и архитектор А. В. Власов при проектировании Крымского моста, очень редко встречается в мировой практике.

Его пилоны стоят отдельно и поверху не соединены. Несмотря на то, что вес металлических конструкций Крымского моста достигает 10 000 т, мост кажется очень лёгким и ажурным. И хотя Крымский мост уже стал одной из визитных карточек Москвы, в мировой табели о рангах он занимает более чем скромное место.

В настоящее время в Москве закончено строительство уникального моста, не имеющего аналога в мире — вантовый мост особой конструкции, где пилон выполнен в виде огромной арочной конструкции, перекинутой с одного берега на другой. Живописный мост является частью нового Краснопресненского проспекта.

Самые длинные висячие мосты

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

Мост Акаси-Кайкё между о.Хонсю и о.Сикоку, Япония

мост Цзин Ма, Гонконг

1. Мост Акаси-Кайкё, Япония. 1991 м, построен в 1998.
2. Мост Шихумен, Китай. 1650 м, построен в 2009 (в эксплуатацию не сдан).
3. Мост Большой Бельт, Дания. 1624 м, построен в 1998.
4. Мост Ранянг, Китай 1490 м, построен в 2005
5. Мост Хамбер, Англия. 1410 м, построен в 1981 (был самым большим с 1981 до 1998).
6. Мост Янгунь, Китай, р. Янцзы. 1385, построен в 1997.
7. Мост Цзин Ма, Гонконг. 1377 м, построен в 1997 (с железнодорожными путями и метро).
8. Мост Верразано, США. 1298, построен в 1964 (был самым большим с 1964 до 1981).
9. Золотые Ворота, США. 1280 м, построен в 1937 (был самым большим с 1937 до 1964).
10. Мост Хёга Кустен, Швеция. 1210 м, построен в 1997.
11. Мост Макинак, США. 1158 м, построен в 1958.
12. Мост Минами Бисан-Сето, Япония. 1118 м, построен в 1988.
13. Мост Султана Мехмеда Фатиха, Турция. 1090 м, построен в 1988 .
14. Босфорский мост, Турция. 1074 м, построен в 1973.
15. Мост Джорджа Вашингтона, США. 1067 м, построен в 1931 (был самым большим с 1931 до 1937).
16. Мост Курусима-3, Япония. 1030 м, построен в 1999.
17. Мост Курусима-2, Япония. 1020 м, построен в 1999.
18. Мост Винте э Синко де Абрил, Португалия. 1013 м, построен в 1966.
19. Фортский мост, Великобритания. 1006 м, построен в 1964.

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. ^[1]

Примечания

1. ↑ Izmit bridge ссылка проверена 3 июня 2009

Самые длинные висячие мосты
Акаси-Кайкё | Бухта Измит | Мост Большой Бельт | Мост Хамбер | Мост Янгунь | Мост Цин Ма | Мост Верразано | Золотые Ворота | Мост Хёга Кустен | Мост Макинак | Мост Минами Бисан-Сето | Мост Султана Мехмеда Фатиха | Босфорский мост | Мост Джорджа Вашингтона | Мост Курусима-3 | Мост Курусима-2 | Мост Винте э Синко де Абрил | Фортский мост |

Мосты в жизни людей | Futureruss.

ru

Кузина С.В.

На протяжении всего развития человеческого общества людям необходимо было передвигаться с места на место. Зачастую этому препятствовали реки. Для удобного и безопасного перехода через них приходилось искать брод или идти в обход. Человеку, увидевшему поваленные деревья, перекинувшиеся через реку, пришла мысль об искусственном создании таких переходов. Сначала это были поваленные деревья, затем придумали приспособления из веревки. С появлением колеса потребовались более надежные и прочные сооружения. Так родилась мысль о мостах. Мост — одно из самых древнейших изобретений человечества. Он позволяет преодолевать препятствия в виде водоема, оврага, обвала. В то же время мост является военно-стратегическим объектом и одним из важнейших средств коммуникации.

В культуре различных обществ мосты имели духовный смысл, который создавался не только исходя из практической ценности и понимания их как важных частей инфраструктуры государств. Мосты также стали символом самоутверждения человека и преодоления сил природы. Сегодня в мире существует более миллиона мостов разной длины, высоты и красоты. Трудно переоценить их роль в современной международной сети транспортных потоков, их огромное торговое и стратегическое значение.

Одним из регионов, где происходит пересечение транспортно-транзитных коридоров сегодняшнего дня, является Казахстан. Выступая в силу своего географического положения в роли международного перекрестка важнейших торговых путей по линии Север — Юг — Запад — Восток, Казахстан представляет большой интерес для развития экономики Азии и Европы. Символично, что в давние времена по его землям проходили караванные маршруты Великого Шелкового пути, который служил дорогой культурного и торгового сотрудничества народов Востока и Запада.

Важным транспортным узлом, связывающим восточный регион Казахстана с крупными экономическими регионами – Западной Сибирью, Алтаем, Монголией, Западным Китаем, а также другими областями Казахстана, является город Семипалатинск (ныне г. Семей). Этот второй по величине город Восточного Казахстана и крупный железнодорожный узел, расположенный на пересечении Туркестано-Сибирской железной дороги, реки Иртыш и многочисленных автодорог. Большое значение в транспортной системе города имеют мосты через реку Иртыш, разделяющей город на две части. С момента образования Семипалатинская крепость, основанная в 1718 году как пограничная и военно-опорная база, по мере роста становилась важным торговым пунктом между Россией и Казахстаном, а в дальнейшем и между Россией, Средней Азией и Западным Китаем. Для торговли в крепость приезжали джунгарские калмыки, кокандцы, бухарцы, ташкентцы. Десятилетие за десятилетием Семипалатинск, становясь все более важным центром транзитной торговли, не только пропускает через себя промышленные и экзотические товары России, Китая, Индии, Средней Азии, но и успешно торгует с этими странами кожей, красной юфтью, мясом, медом, производящимися в Прииртышье.

Со временем, по мере развития региона, расширения экономических связей, потребовалось строительство крупной железной дороги, соединяющей Туркестан, Семиречье (сегодня юг Казахстана и часть Киргизии) и Сибирь. Идея постройки такой железнодорожной линии родилась ещё в 1886 году. Предполагалось, что дорога усилит военное присутствие России в пограничном с Китаем регионе, а также существенно упростит вывоз хлопка из Туркестана в Сибирь и дешевого семиреченского и сибирского зерна — в Туркестан. В 1906 г. были выделены деньги на строительство линии Барнаул — Семипалатинск — Верный — Луговая — Арысь. В 1907 году были проведены первые геологические и статистическо-экономические исследования на местах. Вскоре началось строительство соединительных линий от Транссибирской магистрали к Семипалатинску, которое велось вплоть 1917 года и даже в годы гражданской войны. Отдельные ветки были достроены уже при большевиках в начале 1920-х годов.

Несмотря на строительство в Казахстане железнодорожных путей в первые годы советской власти, с началом индустриализации оказалось, что уровень развития железнодорожного транспорта был совершенно недостаточным и не мог обеспечить подъема всего народного хозяйства республики. В первую очередь необходимо было построить линию от Семипалатинска до Луговой – Туркестано-Сибирскую железную дорогу. Решение о строительстве Турксиба было принято на заседании Совета Труда и Обороны СССР 3 декабря 1926 года. 1442 километра рельсовой колеи должны были быть проложены через горные реки, скалистые хребты, раскаленные пески по маршруту Семипалатинск – Аягуз – Актогай – Алма-Ата – Чокпар – Чу – Луговая.

Прокладка магистрали предполагала сооружение нескольких крупных мостов.

Подготовка к строительству началась в апреле 1927 г. 15 июля 1927 года были уложены первые рельсы на севере в Семипалатинске, а 2 ноября того же года — пути на юге от станции Луговая. По казахскому обычаю, чтобы новорожденный ребенок рос сильным и крепким, его проносят через новую юрту. Этот обычай применили и на церемонии открытия строительства магистрали. Над станционным путем Луговой, к которому примыкали рельсы Турксиба, возвели арку-юрту. Через нее проехал паровоз, своим гудком возвещая о рождении дороги, затем уложили первые рельсы и забили первые костыли. На одной стороне арки было написано «Туркестан», на другой – «Сибирь». На паровозе трепетал кумач с лозунгом «Даёшь Сибирь!»

Рабочие для строительства магистрали были наняты из многих регионов страны. Больше всего было украинцев – киевские, черкасские и полтавские грабари. Затем шли тамбовские колымажники, нижегородские и курские коновозчики. На каменистых грунтах работали миасские и енисейские таратаечники, славились и юхновские тачечники. Весть о дороге донеслась до казахов, и они потянулись на новостройку, прежде всего на земляные работы.

Как отмечает Д.А.Аманжолова, «хозяйственные связи между субъектами федерации, строительство многочисленных индустриальных объектов в ранее отсталых регионах с сопровождавшим его интенсивным перемещением больших групп трудовых ресурсов объективно укрепляли межэтническую интеграцию и гражданское единство всех этнических общностей»[1. С. 216-217].

Строители Турксиба соревновались с коллективом другой исключительно важной стройки первой пятилетки – Днепрогэсом. В целом при возведении мостов Туркестано-Сибирской магистрали именно мост через Иртыш в районе Семипалатинска стал самым ответственным объектом. Еще с момента основания и становления города, расположенного на обеих берегах реки Иртыш, их соединение оставалось насущной проблемой. И не только потому, что в левобережье располагалась Заречная слободка, а в первую очередь потому, что знаменитые торговые караваны в Семиречье, Синьцзян и Туркестан снаряжались и отправлялись с левого берега. Во время строительства Турксиба потребовалось возвести мост в самые кротчайшие сроки. У строителей магистрали возникли большие сложности из-за несвоевременной доставки материалов и на правом, и на левом (Жана-Семейском) берегу. Гужевой транспорт был очень дорог, лошадей и верблюдов не хватало. Строители сумели наладить переправу через Иртыш, организовав вначале паромную переправу через реку, а с наступлением зимы – ледовую. Но за рекой не было паровоза, чтобы открыть движение хозяйственных поездов. Тогда соорудили тяжелые сани, на них погрузили паровоз, и автопоезд из четырех автомобилей двинулся по льду. Однако трос, сдерживающий сани сзади, не выдержал груза и оборвался. Сани быстро понеслись, лед задрожал, но не сломался. Паровоз успешно вытащили на степной берег и поставили на рельсы. Позже через Иртыш построили временный деревянный мост длиной 300 м. Его возвели за 11 суток, и грузы пошли через реку без перевалки. Стоимость тонно-километра перевозки груза резко снизилась. Но уже к марту 1929 года было закончено строительство постоянного железнодорожного моста, построенного всего за 18 месяцев. 10 мая 1929 г. первый регулярный пассажирский поезд прошёл от Семипалатинска до Сергиополя (Аягуза) по грандиозному мосту через Иртыш общей длиной более 600 м. Мост строили 850 рабочих, и на его постройку ушли полторы тысячи тонн камня. Работы были сложные (возведение опор на кессонах и ручная клепка пролетных строений), и вели их в три смены [7].

На возведении этого моста начал свой инженерный путь позже известный ученый, доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники Ю.А. Лиманов. Он проходил здесь преддипломную практику, а затем после окончания Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта стал работать инженером. Первой и очень ответственной его работой была инструментальная разбивка опор для пролетных строений длиной 109,2 м (при глубине реки 9-10 м). Он хорошо понимал ответственность задачи, очень волновался и проверял все измерения по несколько раз. Лишь после того как река замерзла и появилась возможность проверить правильность разбивок промерами расстояний по льду, было установлено, что инструментальные разбивки точны. Железнодорожный металлический мост через реку Иртыш на 657 километре однопутного участка Семипалатинск – Жана-Семей — крупнейший на легендарном Турксибе. Он стал символом и механизмом изменения и развития не только экономических связей, но и социальной психологии и культуры людей, и геополитической ситуации во всей Центральной Азии.

Сегодня мост является связующим звеном между Казахстаном и Российской Федерацией, а также странами дальнего и ближнего зарубежья. В сутки по нему проходит несколько десятков поездов. Несмотря на свой почтенный возраст, мост справляется с пропускной способностью данного участка и обеспечивает безопасность движения поездов с установленной скоростью. По оценке специалистов, при правильном содержании переправы, она прослужит еще как минимум 100 лет.

История мостов как олицетворения межкультурных коммуникаций в Семее продолжилась в конце XX века. Берега Иртыша, кроме металлического железнодорожного моста, соединяют еще два автомобильных. Старый автомобильный мост в середине 1990-х годов исчерпал свой ресурс, и возникла острая необходимость строительства нового. В результате был построен первый в СНГ подвесной мост, вновь объединивший представителей разных культур. Проект строительства моста через реку Иртыш, состоящий из подвесного моста, подъездных путей и дорог, соединяющих оба берега в городе Семипалатинске, предложен японской компанией «Исикавадзима-Харима Хеви Индастриз Компани, Лтд», («IHI»). Реализовывали его японская фирма «IHI» и турецкая фирма «Алсим Аларко». Фактически в возведении уникального сооружения принимали участие представители шести стран. Международный отряд мостостроителей состоял из казахстанцев, японцев, турок, англичан, китайцев и филиппинцев. С учетом того, что покрытие мостового дорожного полотна на 50% состоит из природного асфальта, поставлявшегося со знаменитого битумного озера Пич-Лейк в Тринидаде, можно сказать, что мост соединил три континента — Азию, Европу и Карибский бассейн Западного полушария. Интересно отметить, что строился он на денежные средства, выделенные Международным фондом экономического сотрудничества Японии и правительством Республики Казахстан. Согласно контракту, на все работы было отпущено 42 месяца. Но объект оказался готов за рекордные сроки — 30 месяцев, и был открыт 17 октября 2000 года. Этот мост экономически рентабелен благодаря короткому периоду строительства, изящен и монументален.

Основой конструкции является висячий распорный мост с основным пролетом длинной 750 м и двумя подъездными путепроводами по 168 м каждый. По мосту пролегают две трехполосные проезжие части, каждая полоса шириной 3,75 метров. Подвесной мост в Семее — единственный в СНГ и семнадцатый в мире подвесной мост через реку. Он имеет уникальное сходство с золотыми воротами Сан-Франциско, мостом-башней Лондона, Босфорским мостом.

Ввод моста в эксплуатацию позволил разгрузить старый автомобильный мост в городе, автотрассы республиканского и международного значения, в том числе и российскую трассу Омск-Новосибирск, ведущую в Сибирский регион России. И железнодорожный, и автомобильные мосты Семея через Иртыш давно и надежно служат хозяйственному сотрудничеству, туристическому обмену, родственным связям и всевозможному общению людей разных национальностей и культур, проживающих в Казахстане, России, республиках Средней Азии.

Мосты соединяют дороги. Дороги соединяют людей.

Учитывая, что и Россия, и Казахстан географически занимают стратегическое положение между Западом и Востоком, их транспортные коммуникации должны стать своеобразным мостом, обеспечивающим плодотворное взаимодействие между народами и государствами. И поэтому, несмотря на существующие между нами различия и границы, нужно наводить мосты, соединяющие людей.

И важно помнить: тот, кто сжигал за собою мосты, изолировал себя от всего мира.

Литература:

1 Аманжолова Д.А. Советская этнополитика (1929-1941 гг.) // Этнический и религиозный факторы в формировании и эволюции Российского государства. М.: Новый хронограф, 2012. С. 207-262.

2 История создания висячих мостов // URL. http://www.arch-mar.ru/hanging_bridge_history.html

3 История строительства Турксиба // Железнодорожный транспорт. 1999. №10 // http://rzd-expo.ru/history/istoriya_stroitelstva_turksiba/

4 Кропачева В. Мост в 21 век. Мост больших возможностей // Голос народа. 2000. 27 октября // URL. http://www.semsk.kz/archive/2000/bridge6.htm

5 Наурызбаев К. Крупнейшая стройка пятилетки // URL. http://komsomol-history.kz/index

6 Пигаваев В. Мост через Иртыш — символ нового Казахстана // URL. http://flashpress.kz/blog/flash/960.html

7 См.: Пэйн М. «Кузница» казахского пролетариата? Турксиб, нативизация и индустриализация в годы сталинского первого пятилетнего плана // Государство наций: Империя и национальное строительство в эпоху Ленина и Сталина. М.: РОССПЭН, 2011. С. 273-308.

8.http://www.mamm-mdf.ru/exhibitions/prodoljenie-19281931/(дата обращения: 12.07.2012).

9. http://vsemee.kz/foto/v/staryj-semipalatinsk ​

10.http://images.esosedi.ru/semipalatinsk_zheleznodorozhnyiy_m/70314409/index.html#lat=50406096&lng=80233792&z=15&mt=1&v=0

11. http://flashpress.kz/blog/flash/960.html

Преимущества и недостатки подвесных мостов

class=»eliadunit»>

Висячие мосты, некоторые преимущества и недостатки перед другими типами мостов. В следующем разделе описаны все плюсы и минусы подвесных мостов.

В этой статье: 4 Основные преимущества подвесных мостов 7 основных недостатков подвесных мостов

Статьи по теме: Что такое подвесной мост? Типы подвесных мостов Что такое мост? Основные части и типы мостов Что такое Арочный мост? Типы арочных мостов Балочный мост — определение, примеры, материалы, типы

Рисунок: Мост Хамбер (Англия)

Преимущества подвесных мостов

Ниже приведены четыре основных преимущества подвесных мостов.

• Экономическое преимущество: Область, через которую проходит мост, чрезвычайно длинна по сравнению с количеством материалов, необходимых для строительства мостов.
• Преимущество высоты: Построенные над водными путями, висячие мосты спроектированы высокими, что позволяет проходить высоким кораблям, не ограниченным мостом.
• Преимущество строительства: Во время строительства нет необходимости проектировать временные центральные опоры, а доступ к застройке снизу не требуется. Это означает, что загруженные дороги и водные пути не обязательно должны быть прерывистыми.
• Простота обслуживания : Тросы подвесного моста можно осматривать и ремонтировать без остановки моста.

класс=»элиадунит»>

Недостатки подвесных мостов

Ниже приведены семь основных недостатков подвесных мостов.

• Тяжелые нагрузки: Гибкость также становится препятствием, когда речь идет о значительных целенаправленных нагрузках. Висячие мосты, по-видимому, обычно не используются для региональных железнодорожных переездов, которые несут наибольшие весовые нагрузки, добавляющие опасную нагрузку на конструкцию.

• Потеря дохода: Несмотря на низкие цены на строительство висячих мостов и, следовательно, возможности трудоустройства, которые они предоставляют, продолжительность вашего времени, необходимого для завершения строительства этих мостов, велика. Принятие более длительного времени может быть результатом потери дохода, который может быть заполнен экономикой сайта.

• Подводные камни фундамента: После того, как висячие мосты встроены в мягкий грунт, требуется углубленный и дорогостоящий фундамент, чтобы противостоять последствиям значительной нагрузки на фундаментные башни.

• Ограничения по нагрузке: Еще один недостаток подвесного моста заключается в том, что в качестве материала используются тросы. Эти кабели имеют ограничения, поскольку они связаны с нагрузкой масс. Хотя это обеспечит минимальный вес при прохождении соответствующих транспортных средств, чрезмерный вес приведет к разрыву кабелей.

• Ограничения по применению: Висячие мосты, несмотря на их экономическую эффективность в строительстве и адаптируемость, когда речь идет о местоположении, имеют ограничения, когда речь идет об их использовании. Это может быть результатом того, что они будут разрушены сильными ветрами и недостаточно прочны, чтобы нести неограниченный вес, поэтому перед строительством следует тщательно подумать.
• Эстетика : Одним из наиболее заметных аспектов подвесных мостов, который можно рассматривать как недостаток, является эстетика. Кабели и башни будут визуальной преградой, которую некоторые люди предпочли бы не иметь.
• Безопасность : Последний и, пожалуй, самый существенный недостаток подвесных мостов — это безопасность. Эти мосты подвержены нападениям, в том числе со стороны террористов.

Висячие мосты сохранили качество по всему миру. Наряду с преимуществами и недостатками, инженеры, строящие эти мосты, должны изучить внешний вид и обеспечить потребности при строительстве этих мостов.

class=»eliadunit»>

Что это такое и как они устроены

Когда вы думаете о подвесном мосту, вы, вероятно, представляете себе небольшой путепровод, ненадежно нависающий над огромным каньоном, позволяющий путешественникам и туристам переходить с одной стороны на другую . Если вы когда-нибудь ходили по подвесному мосту, то знаете, как сильно он может трястись и раскачиваться под вашим весом. Эта особенность нравится некоторым более смелым туристам, но также является причиной того, что многие люди боятся пересекать их.

Хотя это может быть нашим личным отношением к тому, что мы часто называем висячими мостами, они принадлежат к гораздо большей категории, чем мы думаем. Знаете ли вы, например, что мост Золотые Ворота, возможно, самый известный мост в мире, является висячим? Так же как и Тауэрский мост в Лондоне, Бруклинский мост в Нью-Йорке и многие другие из самых знаковых мостов в мире. Тем не менее, мы никогда не боимся ездить и ходить по этим мостам, несмотря на то, что они спроектированы так же, как и многие подвесные мосты, которые вы, возможно, боитесь пересечь в походе.

Что такое подвесной мост?

Висячий мост — это особый тип моста, в котором платформа, обычно дорога, подвешена под небольшими вертикальными тросами, называемыми подвесками. В свою очередь, эти подвески соединены с гораздо более крупными тросами, прикрепленными к башням по обе стороны от палубы, которые закреплены на земле.

Приведенное выше описание соответствует подвесному мосту, который функционирует как дорога или перекресток для транспортных средств, подобно тем знаменитым мостам, о которых мы говорили, но есть гораздо более простые конструкции, предназначенные для пешеходов, любителей природы и туристов в гористой местности, таких как Золотой, Британский. Колумбия и Кэнон-Сити, Колорадо.

Как работают висячие мосты

Висячие мосты для пешеходов и пешеходов не имеют массивных башен, как известные мосты для транспортных средств, о которых мы говорили ранее. Эти популярные у туристов конструкции обычно представляют собой узкие деревянные дорожки с подвесками, соединяющими настил с тросами, которые выполняют двойную функцию перил для тех, кто пересекает мост. Эти кабели последовательно крепятся к «анкерам» высотой 3-4 фута с обеих сторон. Простые висячие мосты, известные своей шаткостью и кажущейся неустойчивостью, нравятся многим туристам, но не могут нести нагрузку своих более сложных собратьев.

Кстати говоря, как мост, построенный с такой малой опорой внизу, если таковая имеется, выдерживает такой невероятный вес, как 4000 фунтов на фут, которые может выдержать мост Золотые Ворота? Вот что делает эти величественные сооружения таким впечатляющим современным инженерным достижением.

Висячие мосты построены таким образом, что силы сжатия от веса, приложенного к настилу, передаются через подвески на большие тросы, проходящие между башнями. Затем сила следует за кабелями через башни и передается в землю.

Каждая часть моста играет важную роль. Без прочных анкеров вес тросов затянет башни внутрь, заставив их рухнуть на мост. Башни необходимы для передачи веса через кабели в землю. Тросы и подвески должны выдерживать всю нагрузку, воздействующую на настил, иначе один из них может сломаться, и мост рухнет в воду или в долину внизу.

Преимущества и недостатки подвесных мостов

Вы можете спросить себя, в чем смысл подвесного моста? Нет ли других типов мостов, которые служили бы той же цели? Висячие мосты имеют много плюсов и минусов, но давайте сосредоточим наше внимание на трех лучших в каждой категории:

Преимущества

1. Висячие мосты относительно дешевы.

Первое преимущество этих структур заключается в том, что они экономичны в строительстве. Висячие мосты не нуждаются в таком количестве опор, как другие типы мостов, для выполнения своей работы требуется минимальное количество материалов.

2. Могут покрывать большие пролеты.

Еще одним важным преимуществом этого типа моста является то, что он может легко преодолевать большие расстояния, даже до 7000 футов (2133 метра). Это преимущество связано с конструкцией подвесного моста. Будь то 70 футов, 700 футов или 7000 футов, опорные механизмы могут оставаться неизменными без ущерба для эффективности моста.

Прекрасным примером этого является мост Акаси-Кайкё в Японии, центральный пролет которого между двумя башнями составляет 2000 метров. Самый длинный подвесной мост в мире — 1915 Мост Чанаккале в Турции. Открытый в 2022 году после пяти лет строительства, это второй по высоте мост в Турции, общая длина которого, включая подходы и основной пролет, составляет 3563 метра.

3. Конструкция требует небольшого доступа снизу.

Наконец, главное преимущество подвесных мостов заключается в том, что после установки первых временных тросов для возведения конструкции требуется очень небольшой доступ снизу. Это преимущество по нескольким причинам: в первую очередь, поскольку большинство подвесных мостов строятся над водой, это позволяет водному пути оставаться открытым во время строительства. Особенно важно в портовых городах, строительство такого типа моста не будет чрезмерно мешать водному движению, входящему и выходящему из порта.

Недостатки

1. Висячие мосты не могут выдерживать такой большой вес, как другие мосты.

Конструкция подвесного моста, отлично подходящего для преодоления больших расстояний, имеет ограничение по весу, который он может выдержать. При такой незначительной поддержке из-под настила, когда тяжелые предметы пересекают эстакаду, вес объекта никогда не может превышать предел веса любого кабеля, иначе вся конструкция окажется под угрозой. По этой причине, если требуется, чтобы мост выдерживал очень большие нагрузки, такие как железнодорожное движение, лучше всего использовать другую конструкцию.

2. Очень мало права на ошибку.

Как упоминалось выше, вес от движения по мосту никогда не может превышать предельный вес одного троса. В 2011 году риски такой небольшой погрешности были продемонстрированы при обрушении моста Кутай Кертанегара в Индонезии. Эта катастрофа была вызвана техническими недостатками, которые позволили нагрузкам на мост сломать только один несущий трос, что привело к одному из самых серьезных обрушений моста в 21 веке. По меньшей мере 20 человек погибли и многие получили ранения, когда 710-метровый мост упал в реку внизу.

3. Могут потребоваться значительные работы по фундаменту.

Если строительство ведется в районе с большим количеством мягкого грунта, то висячий мост может потребовать значительного времени и усилий для создания фундамента и анкеров для конструкции. Анкеры жизненно важны для успеха моста, и их необходимо будет сильно укрепить, чтобы они со временем не погрузились в землю.

Когда был построен первый висячий мост?

Первый современный подвесной мост был построен между 1819-1826 годами и соединил Уэльс и Англси в Великобритании. Спроектированный шотландским инженером-строителем и архитектором Томасом Телфордом, мост Менай возвышается примерно на 100 футов над водой, поддерживается шестнадцатью огромными цепями и имеет длину 579 футов.

Хотя Телфорду приписывают разработку первого современного подвесного моста, он опоздал на вечеринку примерно на 400 лет. Первые подвесные мосты приписывают цивилизации инков и относятся к 1400-м годам. Мосты были построены из сплетенной в жгуты травы, и каждый трос ежегодно заменяли местные жители. Как вы понимаете, чинить эти мосты было очень опасно. Не имея реального оборудования, эти жители вынуждены были выходить на эстакаду, когда заменяли тросы, и этим «ремонтникам» часто грозила смерть.

Как строят висячие мосты?

Строительство подвесных мостов чаще всего начинается с анкеров на обоих концах. В случае моста Золотые Ворота гигантские бетонные блоки весом 60 000 тонн каждый были закопаны в землю, чтобы служить якорями для будущих тросов моста.

После якорей идут башни. Один из способов для рабочих построить эти массивные конструкции над водой, протекающей под ними, — это использовать кессоны. Кессон представляет собой большую водонепроницаемую камеру, утопленную на дне водоема, которая служит фундаментом для строительных проектов. При строительстве Бруклинского моста кессоны были опущены, а затем залиты бетоном в качестве основания для башен, высота которых достигала 278 футов над поверхностью воды. Также можно построить временные опоры, чтобы облегчить доступ к башням для строителей.

Башни чаще всего строятся либо из стали, либо из железобетона, и оба этих материала регулярно используются для многих из самых известных в мире подвесных мостов. Возвращаясь, к примеру, к Золотым воротам, знаменитые башни были сделаны из чистой стали. После того, как был построен подводный фундамент, на дно башни были добавлены гигантские бетонные блоки. Они должны были использоваться как в качестве фундамента, так и в качестве защиты башни в случае столкновения с транспортными судами.

Само строительство башен требует подъема стальных или бетонных секций и их установки на место. В случае Тауэрского моста четыре бетонные части были подняты друг на друга и уложены на массивные гранитные плиты. Плиты были покрыты специально подготовленным холстом, чтобы облегчить укладку бетона, а башни были прикреплены к фундаменту с помощью очень больших болтов, встроенных в опоры.

Теперь о кабелях. Тросы для подвесных мостов почти никогда не представляют собой отдельные провода, протянутые по всей длине моста. Вместо этого тысячи проводов скручиваются вместе, чтобы создать готовый продукт. Примером этого являются 27 000 отдельных частей, которые были скручены вместе как часть 80 000 миль провода, из которого состоят тросы моста Золотые Ворота. Этого достаточно, чтобы обернуться вокруг Земли 3,5 раза!

Чтобы уложить кабели на место, их часто используют на кораблях, которые прокладывают по водным путям, где краны затем поднимают провода и прикрепляют их к верхушкам башен. После первоначального крепления бригады должны работать над тем, чтобы намотать больше проволоки на эти основные тросы, укрепляя их до тех пор, пока они не смогут выдерживать вес, необходимый для моста.

С этих основных тросов спускаются подвески, поддерживающие настил. Бригады будут прикреплять фермы и балки к подвескам, которые создают основу любого типа эстакады, которая в конечном итоге будет построена, чаще всего проезжей части.