Помощь
Основные элементы конструкции моста – опоры (принимают на себя основную нагрузку с пролётных строений) и пролётные строения (воспринимают нагрузку с проезжей части или перехода, который располагается на них, передавая её основанию моста).
Конструкция пролётных строений моста состоит из плиты непосредственно проезжего или пешеходного полотна, которая расположена на несущих конструкциях - фермах, диафрагмах, балках. По схеме своей конструкции пролётные строения моста могут быть балочными, рамными, вантовыми, арочными или комбинированными. Чаще всего пролётные строения имеют прямолинейное строение, однако при необходимости они могут быть построены в виде спирали, кольца и др.
Опоры моста по своей форме различны. По функциям и названиям они также отличаются. Быки – опоры промежуточные, устои – опоры береговые (они связывают мост и подходные насыпи).
При возведении мостов используются бетон, дерево, природный камень, железобетон, сталь, сплавы алюминия.
История мостостроения началась в незапамятные времена. Еще на заре времен люди научились преодолевать природные преграды, например, реки, с помощью перекинутого бревна.
В дальнейшем мосты начали строить из камня. Древнеримские мосты- акведуки – образец искусства мостостроения, немало из этих сооружений используются и сегодня. Акведуки предназначались для снабжения водой городских поселений. Интересно то, что римские строители применяли в создании мостов цемент. Рецептура этого вещества в средние века была утеряна, и только через столетия снова открыта.
В Средневековье развитие городских поселений и коммерции породило необходимость постройки большего количества мостов, а повышение уровня знаний в области инженерии дало возможность постройки мостов более совершенных – пролёты становились шире, опоры менее широки, а своды более пологими.
Славянские народы в основном использовали в качестве строительного материала дерево. У славян вместо камня используется дерево. Существовали наплавные мосты, арочные мосты
.
В цивилизации инков использовались подвесные веревочные мосты.
В 16-17 веках мосты стали выше – стало возможным проводить под их сводами большие суда (уже в 18 веке высота пролётов могла достигать ста метров).
Конец 18-го века ознаменован началом применения металла в строительстве мостов, а в 20-м столетии одним их наиболее популярных материалов становится железобетон (удобен тем, что не нуждается, в отличие от металла, в постоянном подкрашивании). С изобретением железнодорожного транспорта появляется новый вид мостов – железнодорожные, возникла необходимость придать мостам больший запас прочности, возможность принимать нагрузки, связанные с проездом железнодорожных составов.
Строительство моста состоит из нескольких этапов: в котлованах или на железобетонных сваях возводятся опоры, затем с помощью монтажных кранов на опорах устанавливаются пролётные строения. При крупном строительстве пролётные конструкции часто монтируют на берегу, затем надвигают по построенным опорам на другую сторону. Возможен и навесной способ, когда пролётные строения наращиваются непосредственно на опорах.
Навесные мосты возводятся по-другому: вначале устанавливаются пилоны, на которых закрепляются временные кабели (затем устанавливаются постоянные кабели моста, подвески, балка жёсткости).
Существуют несколько видов мостов по конструкции.
Простейший вид – балочные мосты, функционально подходят для того, чтобы перекрывать небольшие пролёты. Пролётные строения состоят из балок, которые перекрывают промежутки между опорами. Существует несколько вариантов такого вида мостов. Разрезная система – ряд балок, уложенных по схеме одна балка-один пролёт. Неразрезная система – одна балка – несколько или даже все пролёты конструкции моста. Консольная система выделяется сочетанием балок 2-х видов. В температурно-неразрезной системе двухопорные балки связываются в единую цепь при использовании соединяющей плиты.
Конструкция висячего мостахарактеризуется наличием гибких несущих деталей.— Вариант этого вида мостов - вантовые (несущая конструкция состоит из металлических канатов).
В арочных мостах несущие конструкции – своды, арки.
Плавучие опоры поддерживают понтонные мосты (их еще называют наплавными).
Своеобразной формой отличаются мосты горбатые (имеющие заметный выгиб вверх).
Отдельная категория – мосты разводные, которыми славится Северная столица России. Этот вид позволяет обеспечивать свободный проход кораблей.
По конструкции разводные мосты делятся на
- те, которые разводят посредством поднятия средней части
- те, у которых средняя часть поворачивается под прямым углом.
Немало мостов причисляются к памятникам архитектуры, органично вливаясь в городские ансамбли.
Сохранившиеся мосты Древнего Рима строги и классичны, отличаются отсутствием любых вычурных деталей.
Мосты Средневековья имеют арки двух типов: круговые (традиции Древнего Рима) и стрельчатые (восточный стиль). Феноменом этой эпохи были улицы-мосты в значительных по размеру городах. Зародился готический стиль в оформлении мостов.
Для эпохи Ренессанса характерна более развитая архитектура строения таких сооружений, как мосты. Мосты становятся выше и легче. Новые виды сводов используются в конструкции мостов из камня. Стилевые решения отличаются стремлением к повторению античных образцов, затем зарождается стиль барокко, декоративный и причудливый.
18-е столетие – расцвет классицизма в различных областях человеческой деятельности, в том числе и в архитектуре мостов. Сооружения этого периода отмечены максимальной симметричностью, идеальной пропорциональностью.
С появлением мостов из металла популярны становятся решётчатые конструкции балконных ферм. Ближе к двадцатому веку распространяются висячие мосты (этот тип сохраняет популярность и в наше время).
При проектировании моста необходимо учитывать самые разные факторы, чтобы избежать в дальнейшем обрушения конструкции, а значит, и человеческих жертв. Архитекторы должны принимать во внимание возможность воздействия на мост штормовых ветров, а в сейсмически неблагополучных регионах и вероятность землетрясения.
История хранит память о крупных катастрофах, связанных собрушениями мостов по самым разным причинам. Самым ранним из дошедших до нас сообщений такого рода стала информация о сражении у британского моста Стирлинг, где из-за перегрузки моста тяжело вооружёнными конными воинами произошло крушение моста. По той же причине происходили катастрофы еще не раз ( в двадцатом столетии, например, рухнул Серебряный мост в Америке).
Особая причина обрушений мостов – резонанс, возникающий при прохождении войск организованным строем, то есть « в ногу» (это связано с совпадением частот собственных колебаний конструкции и внешнего воздействия, таким образом амплитуда колебаний строения увеличивается настолько, что мост разрушается). Подобные катастрофы происходили во Франции, США, России.
Серьёзные воздействия на мост оказывают естественные факторы – стихийные бедствия. Но ответственны за катастрофы, вызванные этими причинами, создатели данных мостов, не предусмотревшие вероятности подобных катаклизмов. Немалыми человеческими жертвами оборачиваются шторма, ураганы, землетрясения, из-за которых происходят обрушения мостов.
Зачастую случаются катастрофы, связанные с террористическими актами. Например, в 2002-м году в Индии террористы взорвали мост через реку Дхава, вследствие этого теракта погибли сто тридцать человек.
