Designer och typer av broar

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Broar är en integrerad egenskap hos nästan varje flod, de hjälper till att övervinna hinder, tack vare dem blir avstånden kortare och att ta sig från punkt "A" till punkt "B" är bekvämare och snabbare. Med tillkomsten av nya material och tekniker blir komplexa korsningsdesigner verklighet.

Vad är en bro

Broar är en förlängning av vägen över ett hinder. Oftast läggs de genom en vattenbarriär, men de kan också koppla ihop kanterna på en ravin eller kanal. I samband med utvecklingen av transportinfrastruktur byggs broar i megastäder för förflyttning över vägar och bildar stora knutpunkter. Huvuddetaljerna i deras design är spännvidder och stöd.

Klassificering av brokonstruktioner

Typer av broar kan kvalificeras enligt flera kriterier:

• efter huvudsyftet med användningen;
• konstruktiv lösning;
• byggmaterial;
• beroende på längd;
• efter livslängd;
• beroende på hur det fungerar.

Sedan en man kastade ett träd från ena sidan av floden för att komma till den andra, har det gått mycket tidoch mycket ansträngning har lagts på konstruktionen av tekniska strukturer. Som ett resultat dök olika typer av brodesigner upp. Låt oss titta närmare på dem.

Beams

Materialet för deras konstruktion är stål, dess legeringar, armerad betong, och det första materialet var trä. Huvudelementen i de bärande konstruktionerna av denna typ är balkar, takstolar, som överför lasten till brofundamentstöden.

Bjälkarna och takstolarna är en del av en separat struktur som kallas spännvidden. Spännena är delade, fribärande och kontinuerliga, beroende på anslutningsschemat med stöden. De första har två stöd i vardera änden, de genomgående kan ha fler stöd, beroende på behov, och vid konsolbron går spännen utanför ankarpunkterna, där de är kopplade till efterföljande spann.

Arched

Stål, gjutjärn, armerad betonggjutning eller block används för deras tillverkning. De första materialen för konstruktionen av denna typ av broar var stenar, kullerstenar eller monolitiska block bestående av dem.

Grunden för designen är bågen (valvet). Kopplingen av flera valv med väg eller järnväg är en valvbro. Vägbädden kan ha två platser: ovanför strukturen eller under den.

En av varianterna är en hybrid - en bågkonsolbro, där två halvbågar är sammankopplade i toppen och liknar bokstaven "T". Den välvda strukturen kan bestå av ett spann, och sedan faller huvudbelastningen på de extrema stöden. Om bronbestår av flera sammankopplade strukturer, sedan fördelas lasten på alla mellanliggande och extrema stöd.

Hängbroar

De huvudsakliga materialen för konstruktion i detta fall är stål, armerad betong. Strukturer är uppförda på platser där det är omöjligt att installera mellanliggande stöd. Stödelementet är pyloner anslutna med kablar. För att hålla bron i ett stabilt skick är pylonerna monterade på motsatta bankar, en kabelanslutning dras mellan dem till marken, där den är säkert fixerad. Vertikala kablar fästs på de sträckta horisontella kablarna och fäster även kedjor som ska stödja brodäcket. Balkar och takstolar ger styvhet åt duken.

kabelbroar

Byggmaterial - stål, armerad betong. Som med upphängda motsvarigheter, involverar deras design pyloner och kablar. Skillnaden är att kabelanslutningen är den enda som förbinder strukturen på hela bron, dvs kablarna är inte fästa på horisontellt utsträckta bärare, utan direkt på ändstöden, vilket gör strukturen styvare.

Pontons

"Flytande" korsningar har inte en stel ram och förbindelse med stranden. Deras design är sammansatt från separata sektioner med en rörlig led. En variant av denna typ av broar är flytande korsningar. Oftast är det tillfälliga strukturer som används tills is är etablerad på vattenbarriärer. De är farliga under kraftig sjö på vattnet, försvårar navigeringen och rörelser på dem har restriktioner för lastbilar med flera ton.

Metalbroar

De flesta moderna broar innebär användning av metall i bärande delar av konstruktioner. Under ganska lång tid ansågs en metallbro vara den mest hållbara typen av struktur. Idag är detta material en viktig men inte den enda komponenten i broanslutningar.

Typer av metallbroar:

• Bågformade strukturer.
• Spänn viadukter.
• Hängande, kabelstag.
• Bockar med armerade betongstöd, där spännen är sammansatta av metallfogar.

Metallkonstruktioner har fördelen att de är lätta att montera, varför nästan alla typer av järnvägsbroar är byggda av detta material. Metalldelarna tillverkas industriellt på fabriken och storleken kan justeras. Beroende på lastkapaciteten hos mekanismerna med vilka installationen kommer att utföras, bildas fabriksämnen för den framtida anslutningen i ett stycke.

Det är möjligt att svetsa strukturen från delar direkt på platsen för slutmontering. Och om det tidigare var nödvändigt att utföra anslutningen av många delar av ett spann, kan nu en kran med en lyftkapacitet på 3600 ton enkelt överföra och hissa ett spännvidd helt av metall på stöd.

Fördelar med stålkonstruktioner

Järn används sällan som bromaterial på grund av dess dåliga korrosionsbeständighet. Höghållfast stål och dessanslutningar. Dess utmärkta prestanda kan uppskattas i projekt som kabelstagsbroar med stora spännvidder. Ett exempel är Moskvabron över Dnepr i Kiev eller Obukhovsky-bron i St. Petersburg.

Metallkonstruktioner med gallerfackverk används i stor utsträckning vid byggandet av järnvägsbroar. Den största fördelen med dessa lösningar är effektiviteten i driften, hastigheten för konstruktion och demontering av enskilda delar, den relativt låga produktionskostnaden, möjligheten att bygga strukturer på kortast möjliga tid på tillgängliga platser och i alla geografiska områden.

Träbroar

De första broarna i mänsklighetens historia byggdes av trä. Under lång tid kunde dessa strukturer inte användas utan lämpliga reparationer, konstant förebyggande underhåll och utbyte av enskilda delar och fixturer. Detta var förknippat med konstruktionssvårigheterna och själva materialets bräcklighet. Följande typer av träbroar är för närvarande under uppbyggnad:

1. Beroende på system - balk, stötta.
2. Beroende på design - paketera byggnader med spännvidder, fackverksbroar.

Balkstrukturen är den enklaste och därför snabbt monterad struktur. Stödbalkarna drivs ner i marken till ett djup av 4 m. Infästningar läggs på de övre ändarna av pålarna med hjälp av stålstift, alla pålarna är sammankopplade till en enda helhet, och en duk för rörelse läggs på topp. När man bygger en träbro är det viktigt att skapa ett starkt gränssnittkonstruktioner med jordvall i båda ändar, detta görs så att bron är stabil.

Nu finns det en trend att återuppliva byggandet av träbroar, vilket är förknippat med tillkomsten av teknik för tillverkning av limmade balkar, som är mer motståndskraftiga mot aggressiva miljöer, yttre vridkrafter och mer hållbara i drift, dess längd beror dessutom inte på trädets naturliga tillväxt.

Poetik och praktik

Det finns 93 vattenartärer i St. Petersburg, inklusive floder, kanaler, kanaler och nästan 100 reservoarer. Obehindrad kommunikation mellan öarna och delar av staden tillhandahålls av broar, varav det finns cirka 800, varav 218 är för fotgängare. Från början av byggandet av staden lades traditionen att bygga broar, utan vilken St. Petersburg redan är otänkbar. De utgör en del av dess arkitektur, historia, lore och kultur.

Kanske, i ingen annan stad i Ryssland används klaffbroar så aktivt som i St. Petersburg.

Symbolen för den norra huvudstaden anses vara en av de äldsta broarna - Palace. Den byggdes enligt projektet av ingenjör Pshenitsky A. P. och förbinder Admir alteysky Island med Spit of Vasilyevsky Island. Toppmoderna maskiner lyfter de 700 ton tunga centrala spännkonstruktionerna för fartygspassage.

Den längsta vindbryggan i St. Petersburg är uppkallad efter Alexander Nevskij. Dess längd är 905,7 m, den centrala rörliga spännvidden är gjord av metall, konstruktionstiden för strukturen är bara 2 minuter.

Typer av broarPetersburg inkluderar hela historien om brobyggande - från de första träkonstruktionerna till moderna flerfiliga kabelstagskonstruktioner. Bolshoy Obukhovsky Bridge, till exempel, har en längd på 2824 m, och idag är den en av de längsta tekniska strukturerna i Ryssland. Den består av två parallella identiska delar, längs vilka en fyrfilig enkelriktad trafik organiseras.

Petersburg legends

Olika typer av broar presenteras i överflöd i St Petersburg, det finns också gamla som har blivit symboler för en svunnen tid, men deras syfte har inte förändrats, även om det har fått en slöja av berättelser och romantik. Så Kyssbron över Moikafloden lockar turister med sitt namn, men det kom från namnet på köpmannen Potseluev, vars dryckeshus "Kiss" låg bredvid korsningen, och namnet har ingenting att göra med romantiska impulser.

Intressanta legender är övervuxna med Liteiny Bridge, och en dramatisk handling uppstod direkt efter att den lades. Man tror att en av grundstenarna till stöden var offerstenen Atakan. Nu får han förbipasserande att känna sig ledsen och provocerar fram självmord. För att blidka det "blodiga" stenblocket kastar en del stadsbor mynt från bron till Neva och häller upp rött vin. Många hävdar också att Lenins spöke kan hittas på Liteiny.

Fem längsta broar i Ryssland

Tills bron över Kerchsundet är byggd ser de fem storskaliga korsningarna ut så här:

• Ryska bron i Vladivostok. Byggnadslängdär 3100 m, öppningen ägde rum 2012. För första gången tänkte man på dess nödvändighet 1939, men genomfördes i nuvarande skede.
• Bron i Khabarovsk. Dess längd är 3891 m. Den har två nivåer. Den nedre är öppen för järnvägstrafik och den övre är öppen för biltrafik. Hans bild pryder femtusendelssedeln.
• Bron över floden Yuribey. Det ligger bortom polcirkeln i Yamalo-Nenets autonoma Okrug. Strukturens längd är 2893 m.
• Bron över Amurbukten har en längd på 5331 m. Den öppnades 2012. Den är intressant för sitt belysningssystem, som hjälper till att spara upp till 50 % av elektriciteten.
• Presidentbron över Volga i Ulyanovsk. Dess längd är 5825 m. Bygget pågick i 23 år.