Железобетонные мосты. Теоретические пределы величины мостов

Бетон и сталь могут быть также исполь­зованы и в сочетании друг с другом. На­пример, бетонную конструкцию можно спроектировать так, чтобы материал не целиком находился в состоянии сжатия, поскольку стальные стержни способны выдерживать растяжение.

Под действием растягивающих напря­жений бетон, непосредственно соприка­сающийся со сталью, растягивается и ча­сто растрескивается. Французскому инже­неру Эжену Фрейссине (1879-1962) удалось решить эту проблему с помощью предварительно растянутой арматуры. Такая технология получила название «предварительное напряжение» (бетон, связанный растянутой арматурой, оказы­вается сжатым и не подвергается растя­жению). В итоге возник предварительно напряженный железобетон; мосты, по­строенные с его применением, прочнее, легче и изящнее.

Бетонный арочный мост Глейдсвилл через р. Парраматта (Австралия) – самый длинный в мире. Завершен в 1964 г.; обеспечивает движение по 8 полосам.

Мост Медуэй на юго-востоке Англии (1963) - самый длинный консольный мост из предварительно­-напряженного железобетона. Его основной пролет длиной 150 м поддерживают две 60-метровые консоли; между ними подвеше­на балка 30 м.

Развязка дорог Гревелли-Хилл вбли­зи Бирмингема, изо­браженная здесь в ходе строительства, собрана из коробча­тых ферм и простых балок, на которые опираются разно­образные элементы виражей автомаги­страли. Пролеты опираются на множе­ство бетонных колонн. Такое пере­сечение дорог называется «связка спагетти».

При строительстве мостов все шире применяют легкие, но прочные коробча­тые фермы. Строить мост такого типа обычно начинают с длинных консолей - опор [1]. В ходе строительства на конструкцию дей­ствуют напряже­ния [2]; в закончен­ной конструкции они снимаются, поэтому очень важно пра­вильно их учесть. Проектную прочность мост приобретает в готовом виде.

Теоретические пределы величины мостов. Мосты несут двойную нагрузку: «жи­вую», связанную с массой проезжающего транспорта, и «мертвую» - собственная масса. Чем длиннее пролет моста, тем больше мертвая нагрузка; соответствен­но этому определяют предельную длину пролета для данных материалов и кон­струкции. Теоретически пределы зависят от того, насколько прочны те или иные современные материалы. Самые длинные стальные арки: 496 м (мост Байон в Нью- Йорке) и 503 м (мост Харбор в Сиднее).

Самый длинный стальной арочный мост Харбор. По нему пролегают 4 стальные ж. д. и 6-полосная автомагистраль. Длина пролета 503 м, а высота над водой - 52 м. Мост открыт в 1932 г.

Теоретически предельная длина про­лета для стальных мостов такого типа около 1000 м. С инженерной точки зрения длину пролета можно было бы увели­чить, однако с точки зрения экономики большепролетные стальные арки не всег­да себя оправдывают.

Длина стального консольного мостаКвебек (Канада) 540 м. По меркам 1918 г., когда было завершено его строи­тельство, это очень много. Теоретический же предел для консольных мостов состав­ляет 750 м.

Современный висячий мост имеет наи­больший потенциал длины. Самый длинный пролет моста Веррацано-Нэрроуз в устье нью-йоркской гавани (1298 м). Длина нового моста через р. Хамбер, проектируемого в Великобри­тании, составит 1410 м. Как видим, вися­чие мосты уже побили рекорды длины, но их потенциальные возможности еще не исчерпаны. Опытные проектировщики считают возможным сооружение подвес­ного моста из современных материалов длиной до 3000 м.

Длина главного пролета висячего моста через Босфор в Стамбуле (1973) 1074 м. Он гораздо легче и, следова­тельно, экономичнее многих более ранних висячих мостов. Возводимый в Гулле висячий мост через р. Хамбер будет самым длинным в мире.

Сложные наклонные дороги ведут к одному из пересече­ний городских авто­магистралей в Коупли-Хилл (Бир­мингем). Скоростная дорога Астон прохо­дит по эстакаде – балочному мосту из железобетона.