Мосты-это такая обычная часть повседневной жизни, что их часто принимают как должное. Будь то вождение автомобиля, пешая прогулка или путешествие на поезде, они позволяют нам пересекать водоемы, долины, дороги и другие геологические и искусственные барьеры. Не менее важно то, что они позволяют жизненно важным коммуникационным линиям, включая кабели и трубопроводы, охватывать и эти барьеры.

Давайте рассмотрим некоторые общие проекты мостов, как они развивались на протяжении веков, и цели, которым служит каждый проект. В то же время, мы сделаем шаг назад и восхитимся несколькими заметными примерами каждого из них. Это может помочь вам и вашим клиентам увидеть мосты в Новом Свете.

Скачать Мост конструктор

Захватывающая игра-головоломка, которая наверняка покорит сердца многих пользователей. Основной целью является создание простых и сложных конструкций. Bridge Designer – это видеоигра, которую, безусловно, можно отнести к разряду интересных и качественных предметов для проведения времени.

#1-балочный мост

Балочные мосты обычно считаются самой простой формой моста. Насколько все просто? Когда пещерные люди укладывали бревна над ручьями, чтобы пересечь их, они строили самые ранние балочные мосты.

Эти основные мосты обычно охватывают относительно короткие расстояния. Чтобы построить балочный мост (также известный как балочный мост), все, что вам нужно, — это жесткая горизонтальная конструкция (Балка) и две опоры, по одной на каждом конце, чтобы опираться на нее. Эти вещи поддерживают нисходящий вес моста и любого движения, перемещающегося по нему.

Простейшим балочным мостом может быть бревно, деревянная доска или каменная плита, уложенная поперек узкого ручья или ручья. Более сложные из них обычно построены из стали или бетона или их комбинации. Бетонные элементы могут быть усилены, предварительно напряжены или натянуты.

Конструкция типичного балочного моста.

Чтобы понять, как это работает, подумайте об этой простой модели или попробуйте ее в своем гараже. Представьте себе, что вы берете доску и кладете ее поверх двух кирпичей. Это простой балочный мост. Если бы вы поместили тяжелый груз в середине доски, он бы согнулся. Верхняя сторона изгибалась под действием силы сжатия, а нижняя сторона изгибалась под действием силы натяжения. Добавьте достаточно веса, и” мост » в конечном счете сломается. Верхняя сторона прогнется, а нижняя лопнет.

В этом примере можно понять факторы, которые инженер должен учитывать при проектировании моста.

Балочные мосты обычно используются для пересечения относительно коротких расстояний (обычно менее 250 футов), потому что в отличие от других типов мостов, они не имеют встроенных опор. Единственные поддержки обеспечены пристанями. Чем дальше расходятся опоры, тем слабее становится балка моста. Это не означает, что балочные мосты нельзя использовать для пересечения более длинных расстояний, это просто требует, чтобы ряд балочных мостов были соединены вместе, создавая то, что известно как непрерывный пролет.

Lake Pontchartrain Causeway, Луизиана

• Перевозит: четыре полосы движения
• Кресты: Озеро Поншартрен
• Местонахождение: Metairie and Mandeville, Louisiana
• Конструкция: мост луча Непрерывн-пяди
• Длина: 23.87 mi (38.442 km)
• Высота: 15 футов
• Завершено: 1956 (южное направление), 1969 (северное направление)

Более длинные, более сложные мосты луча построены используя много лучей выровнянных вверх бок о бок с палубой поперек верхней части их. Основными балками могут быть двутавровые балки (также известные как двутавровые балки), фермы или коробчатые балки. Они могли пробежать половину моста или всю его длину.

Мосты луча использованы для того чтобы снести пешеходов, автомобили, тележки, и железнодорожные пути через пяди ограниченн-расстояния. Они часто использованы для монорельса и поднятых транзитных систем. Они также ценны для проведения инженерных кабелей и трубопроводов на короткие расстояния до домов, изолированных общин и подразделений.

Подсказка: многие балочные мосты являются историческими сооружениями, и существуют ограничения в отношении того, как коммунальные услуги могут быть переданы через них. Штат Коннектикут, где находится много таких исторических мостов, предлагает рекомендации о том, как справиться с этим.

#2-ферменный мост

Francis Scott Key Bridge-Балтимор, Мэриленд

• Перевозит: четыре полосы движения
• Кресты: Река Патапско
• Местонахождение: Baltimore, Maryland
• Конструкция: стальной свод-форменный непрерывный сквозной мост ферменной конструкции
• Длина: 8,636 фута
• Высота: 185 футов
• Завершено: 1977 год

Мост ферменной конструкции отличает видно ферменной конструкцией, которая структура соединенных элементов которые формируют триангулярные блоки. Ферменная конструкция использована потому что это очень твердая структура которая переносит нагрузку от одноточечного на мост к гораздо широке области. Мосты ферменной конструкции могут пересечь более длинные пяди чем мосты основной балки.

Конструкция типового ферменного моста.

Ферменные мосты появились очень рано в истории современных мостов. Они относительно экономичны для того чтобы построить потому что они используют материалы эффективно.

Ферменные мосты были построены в основном из дерева в начале 1800-х годов и медленно перешли к железному строительству к середине этого века. Сталь стала стандартом к 1880-м гг. Некоторые государства продолжали строить стальные ферменные мосты через 1930-е годы, в то время как другие отказались от них раньше, предпочтя вместо этого построить бетонные балочные и балочные мосты.

Примеры таких мостов все еще существуют в Соединенных Штатах, но их число уменьшается, потому что они разрушаются и заменяются более современными типами мостов. Некоторые ферменные мосты чрезвычайно просты и утилитарны, в то время как другие используют более сложные детали дизайна.

На протяжении всей истории инженеры экспериментировали с различными формами ферменных мостов, пытаясь найти лучшие способы решения конкретных проблем. Мост ферменной конструкции может иметь палубу или дорожное полотно на верхней части (ферменной конструкции палубы), в середине (через ферменную конструкцию), или на дне ферменной конструкции. Если стороны фермы простираются над дорожным полотном, но не соединены, то ее называют пони-фермой или полупроходной фермой.

Мосты ферменной конструкции пересечены пешеходами, автомобилями, тележками, светлым рельсом, и тяжелым рельсом. Они обычно используются для охвата рек, а не дорог. Мосты ферменной конструкции исторически были использованы для того чтобы снести воду и нечистоты через трубы через пяди. За эти годы были также добавлены электрические и кабельные линии. Большая часть этой коммунальной инфраструктуры стареет,и даже если мост не заменяется, коммунальные линии часто должны быть.

Примечание: при обновлении устаревающей инженерной инфраструктуры под ферменными мостами важно использовать безопасное оборудование, разработанное специально для обслуживания подмосковных мостов. Проверьте эти примеры .

#3-консольный мост

Эд Кох Квинсборо Бридж-Нью-Йорк

• Перевозит: десять полос движения, четыре верхних, шесть нижних, плюс полосы для пешеходов и велосипедистов
• Кресты: Ист-Ривер
• Расположение: Нью-Йорк (от Манхэттена до Квинса)
• Конструкция: двухэтажный консольный мост
• Длина: 3,724 фута
• Высота: 130 футов
• Завершено: 1909 год

Эти типы мостов построены с использованием консолей, которые являются структурами, которые проецируются горизонтально в пространство, поддерживаемое только на одном конце. Для небольших пешеходных мостиков кантилеверы могут быть простыми балками. Более крупные консольные мосты, предназначенные для обработки автомобильных или железнодорожных перевозок, используют фермы, построенные из конструкционной стали или коробчатых балок, построенных из предварительно напряженного бетона .

Конструкция консольного моста.

Стальные ферменные консольные мосты были крупным инженерным прорывом в 1800-х годах, поскольку они могут охватывать расстояния более 1500 футов и легче строятся на сложных пересечениях, таких как автомагистрали, глубокие водные пути или населенные пункты, используя мало или вообще не используя наземную поддержку.

Инженеры строят более длинные консольные мосты, добавляя больше опор. Это распределяет нагрузку между ними, что помогает достичь большей длины.

Консольные мосты можно построить без ложн-работы внизу и поддерживая башен и кабелей выше. Такой уровень простоты конструкции является одним из их больших преимуществ. Они также имеют очень жесткую конструкцию, поэтому они могут перевозить относительно большие грузы, в том числе железнодорожные линии, что является общим использованием для этих мостов.

Многие из этих мостов несут коммунальные услуги через свои пролеты в плотных городских районах. Ознакомьтесь с этим примером крупного проекта, который координировал установку различных инженерных сетей, включая волоконно-оптические сети, газ, воду, обширные ливневые стоки, сточные воды и защищенные государственные линии связи в одном проекте.

#4-арочный мост

Мост Каменной Арки-Миннеаполис, Штат Миннесота

• Возит: пешеходов и велосипедистов
• Кресты: Река Миссисипи
• Местонахождение: Minneapolis, Minnesota
• Конструкция: 21 каменный пролет свода и одна стальная пядь ферменной конструкции палубы
• Длина: 2100 футов
• Ширина: 28 футов
• Завершено: 1883 год

Арочный мост является одним из наиболее распространенных типов мостов. Они вошли в употребление более 3000 лет назад и оставались популярными вплоть до промышленной революции. В то время изобретение стали, бетона и других передовых материалов помогло инженерам разработать другие современные конструкции мостов. Тем не менее, арочные мосты остаются в использовании даже сегодня, и с помощью современных материалов, они могут быть построены больше, чем они были в прошлом.

Арочный мост имеет устои на каждом конце и имеет форму изогнутой или заостренной арки. Проектирование арочных мостов основано на передаче веса моста и его грузов частично в горизонтальную тягу, сдвинутую вместе упорами с обеих сторон моста. Более длинный мост можно сделать из серии арочных мостов, хотя сегодня обычно используются более экономичные варианты.

Конструкция простого арочного моста.

— А ты знал? Это сама арка, которая дает своему тезке мосту его силу. На самом деле, арка из камня не требует раствора.

Хотите верьте, хотите нет, но каменные и деревянные арочные мосты стали очень популярны во времена Римской Империи. Римские инженеры построили более 1000 каменных арочных мостов в Европе, Азии и Северной Африке. Многие из этих мостов продолжают стоять даже сегодня, демонстрируя свою прочность и долговечность. Подобные мостоподобные конструкции были одними из первых, кто выполнял связанные с коммунальными услугами функции. Они использовались для доставки воды из-за пределов городов в городские районы, подобно тому, как сегодня мосты несут трубы для транспортировки воды с места на место.

С течением веков средневековые архитекторы совершенствовали более ранние конструкции, создавая арочные мосты с более узкими пирсами, более тонкими арочными бочонками, остроконечными арками и увеличенными арочными пролетами. Архитекторы эпохи Возрождения не только построили одни из самых прочных мостов в истории, но и создали некоторые из самых красивых. Одним из таких примеров является мост Риальто в Венеции. За последние 150 лет более крупные и амбициозные арочные мосты были построены из железа, стали и бетона.

Прочность и долговечность арочных мостов позволяют использовать их для перевозки пешеходов, транспортных средств, легких и тяжелых железнодорожных путей, и, как уже упоминалось, некоторые из них были построены исключительно для перевозки воды с места на место. Когда речь заходит о поддержке современных инженерных сетей, арочные мосты часто не эффективны. Невозможно поддерживать необходимую инфраструктуру в пределах арки, и размещение ее вдоль стороны моста может быть неприглядным и оставить их открытыми для погоды.

На самом деле, большинство государств предлагают рекомендации о том, как коммунальные услуги должны быть подвешены на мостах, и трудно найти какой-либо совет о том, как это сделать на арочном мосту, за исключением этого примера из штата Вашингтон .

#5-подвесной мост

Мост Золотые Ворота-Сан-Франциско, Калифорния

• Перевозит: шесть полос движения, пешеходов и велосипедистов
• Соединяет: Сан-Франциско и округ Марин, Калифорния
• Конструкция: подвес, свод ферменной конструкции, и мостовые дороги ферменной конструкции
• Длина: 8981 футов
• Высота: 746 футов
• Завершено: 1933 год

Этот тип моста имеет подвесные кабели между башнями и подвесные кабели, свисающие с башен, которые удерживают палубу. Подвесные тросы закреплены на каждом конце моста, и они несут большую часть нагрузки.

Конструкция подвесного моста.

Современные сложные подвесные мосты эволюционировали от простых версий, восходящих к пятнадцатому веку. У них были несущие кабели, но не было башен. Самые основные подвесные мосты включают веревочку, сеть, и другие сплетенные мосты.

Первый подвесной мост в современном стиле в Соединенных Штатах был построен в Пенсильвании в 1801 году. С годами подвесные мосты стали популярными, потому что они охватывали широкие промежутки, которые другие мосты не могли. Кроме того, они дешевле в строительстве, потому что они используют меньше материала, чем большинство других мостов.

Подвесные мосты являются более сейсмостойкими, чем практически любой другой тип моста. Кроме того, их легко обновить, чтобы освободить место для более широких транспортных средств или дополнительных полос движения. Это также относительно легко подвешивать коммунальные кабели и линии электропередач на большие расстояния на подвесном мосту.

Минусы: конструкция имеет тенденцию быть очень жесткой, чтобы заставить их противостоять сильным ветрам, и большинство из них не может справиться с тяжелым весом поездов. Он часто принимает специальные вешалки для того чтобы поддержать общего назначения инфраструктуру с сложных типов подвесных мостов.

#6-перевязанный арочный мост

Fremont Bridge-Портленд, Штат Орегон

• Перевозит: четыре полосы движения, две палубы движения транспорта
• Кресты: река Вилламетт и улицы
• Местонахождение: Portland, Oregon
• Конструкция: мост связывать-свода
• Длина: 2,154 фута
• Высота: 381 фут
• Завершено: 1973

Мост связывать-свода (также вызванный мостом bowstring-свода или bowstring-прогона) тип моста который имеет нервюру свода на каждой стороне проезжей части (палубы) и один луч связи на каждой из свод которые поддерживают палубу. Вертикальные стяжки, соединенные с арками, поддерживают палубу сверху.

Конструкция стяжно-арочного моста.

Этот тип моста можно рассматривать как нечто среднее между аркой и подвесным мостом. Совмещенный тип конструкции позволяет мосту быть построенным с более менее громоздкими учредительствами чем мосты свода, поэтому он значит что они большой вариант для трудных положений которые требуют повышенных пристаней или в местах где почва неустойчива. Конструкция свода делает ими ideal для ситуаций когда мосту нужно быть построенным offsite, поставленным, и сползенным в место приобъектное. Это невозможно с подвесными мостами.

Мосты с привязанными арками могут иметь много преимуществ, но они не идеальны. Они требуют сварки на соединении между нервюрой свода и прогонами связи и на соединении между сводом и вертикальными связями. Эти сварные швы должны регулярно ремонтироваться, что может быть дорогостоящим, трудоемким и неудобным. Конструкция и конструкция этого типа моста не является избыточной, что означает, что если даже одна из двух связывающих балок выйдет из строя, вся конструкция рухнет. Наконец, связанные арочные мосты являются более дорогими для строительства по сравнению с другими типами мостов той же длины.

Просто конструкция этого типа моста делает их хорошим для поддерживать общего назначения трубы и кабели.

#7-вантовый мост

Bob Graham Sunshine Skyway Bridge-Тампа-Бэй, Флорида

• Перевозит: четыре полосы движения
• Кроссы: Тампа-Бэй, Флорида
• Конструкция: непрерывный предварительно напряженный бетонный вантовый мост
• Длина: 1,1 мили
• Высота: 430 футов
• Завершено: 1987 год

На первый взгляд вантовый мост может выглядеть как вариант подвесного моста, но они конструктивно отличаются. В отличие от подвесных мостов, вантовые мосты не требуют креплений, и две башни не нужны. Вместо этого кабели могут проходить от проезжей части до башни, которая держит весь вес.

Конструкция вантового моста.

Основная конструкция вантового моста насчитывает почти 500 лет. Современные версии начали строиться в Европе после Второй мировой войны в качестве экономически эффективной замены мостов, поврежденных во время войны.

Башня вантового моста поглощает и распределяет все сжимающие силы моста. Кабели могут прикрепиться к проезжей части в различных картинах. Например, в радиальной схеме кабели проходят от нескольких точек на дороге до одной точки На башне. В параллельной картине, кабели прикрепляются как к проезжей части, так и к башне в нескольких отдельных точках.

Сегодня вантовые мосты являются популярным выбором, поскольку они предлагают все преимущества подвесного моста, но по меньшей цене для более коротких пролетов. Они требуют меньше стального кабеля, более быстры построить, и включают больше precast конкретных разделов. Конструкции для некоторых из этих мостов могут предложить значительный вау-фактор.

Вывод

Каждый тип моста служит для различных целей и может быть использован для покрытия различных типов зазоров и барьеров. Однако мосты-это больше, чем просто утилитарные объекты. Они также являются инженерными чудесами и прекрасными вещами. Мы надеемся, что этот обзор поможет вам в дальнейшем оценить детали мостов, которые вы пересекаете каждый день.