СОДЕРЖАНИЕ
Основные виды и классификация арочных мостов
Пролетные строения арочных мостов из железобетонных сводов
Пролётные строения арочных мостов из раздельных арок
Пролётные строения арочных мостов из арочных дисков
Пролётные строения арочных мостов с несущей арматурой
Сооружение мостов через ущелья и водные преграды является первой в мире инженерной задачей, а железнодорожные мосты, точнее их проекты, появились практически одновременно с изобретением паровоза.
В течение многих веков различные инженерные школы разрабатывали стратегии дорожного и мостового строительства. Железнодорожное полотно впервые было положено на мост благодаря разработке первой высшей технической школы, основанной во Франции. От дня своего основания она носит имя «Школа мостов и дорог».
Широко применяются арочные мосты в городах, что связано с их архитектурными достоинствами.
Один из первых в России арочных мостов под железную дорогу сооружен в 1907 г. по проекту проф. Л.Д. Проскурякова через р. Москву в Москве. Пологие серповидные арки этого моста делают силуэт его легким и изящным. Несомненно, что применение в этом случае балочных ферм значительно ухудшило бы внешний вид моста.
Ряд металлических арочных мостов построен в Москве и других городах СССР в годы Советской власти.
Железнодорожные мосты конструируют и строят с целью преодоления железной дороги любого препятствия, возникающего на ее пути. Во время эксплуатации они переносят значительные нагрузки, ведь такой мост выдерживает и товарный, и пассажирский состав поезда. При проектировании и строительстве каждого моста, учитываются не только те нагрузки, которым он будет подвержен на текущий момент, но и рассчитывается их мера возрастания на будущее - причем на десятки лет. Мостовые конструкции для железных дорог делятся на три вида: балочные, наплавные и арочные мосты. В качестве основного материала для возведения таких мостов используется сталь. Не обходится проект без вспомогательных построений, которые возводятся для равномерного распределения нагрузки.
Строительство мостовых конструкций напрямую связано с прокладкой железных дорог, то есть масштабным расширением железнодорожной сети. По такому сценарию мостостроение развивалось во всех странах, без малейшего исключения. Значимая роль в практике и разработке теории таких мостов принадлежала и русским мостостроителям. Первые в России мосты были спроектированы и построены для Царскосельской железной дороги, их создателем являлся инженер Д.И. Журавский. Он же, впоследствии, создал ряд различных крупных мостов, в том числе на легендарной Петербург-Московской железной дороге.
С тех самых пор, как пассажирский автомобиль является не роскошью, а привычным средством передвижения, минуло немало десятков лет. Динамика нашей повседневной жизни внесла свои коррективы: передвижение на машине должно быть доступным повсеместно. В том числе, там, где ранее использовались только паромы . Автомобили должны передвигаться по воде, и это требование сделали выполнимым автомобильные мосты.
Они же предназначены для движения других безрельсовых транспортных средств и обыкновенных пешеходов. Впрочем, часть, предназначенная специально для них, иногда полностью отсутствует. Индивидуально, согласно специфике нагрузки, каждый мост должен гарантированно выдерживать колесное давление объемом в 0,8 Мн. При проектировании моста также должны учитываться различные непредвиденные воздействия.
Строительство моста для автомобилей предусматривает ширину полотна от 8 до 20 метров. Искомая ширина напрямую зависит от количества полос и заданной скорости движения. Несомненно, на ширину влияет расположение моста и его длина. Пешеходная часть, то есть ширина тротуара, должна составлять не менее одного метра. Автомобильные мосты возводят из стали, дерева или железобетона. При использовании металла, всегда применяют конструкцию из балок. В последние годы становятся распространенными автодорожные мосты, построенные из сборного железобетона. Для проезжей части используют асфальтобетон, а на старых мостах данное покрытие было деревянным.
Современные автодорожные мосты впечатляют своей масштабностью. Самый большой на планете мост построен в штате Флорида США, он носит имя Ки-Вест, и растянулся на целых 120 километров. Его дизайн выглядит словно лайнер, оставивший след в воде. А самый длинный цельный мост называется Понтчартрейн, он растянулся на 38 километров и является американской транспортной веной.
История строительства мостов свидетельствует о том, что до недавнего времени статус пешеходного получал только автомобильный мост по достижению частичного физического износа. То есть те конструкции, которые переставали выдерживать транспортный поток, отдавались в распоряжение людей, и превращались, таким образом, в пешеходные мосты. Реконструировать или модернизировать изношенные конструкции в давние времена еще никто не решался. В ХХ веке строительство мостов достигло нового уровня, и в отдельную категорию выделились специальные конструкции, изначально предназначенные для пешеходов. В те времена их возводили как с практической, так и с эстетической целью. Задача соединения берегов одной реки или возведения перекрытия над ущельем сопрягалась с целью создания конструкции, которая украшала город и становилась излюбленным местом прогулки людей.
Современное мостостроение в наши дни достигло невиданных высот. Теперь пешеходные мосты по прежнему помогают человеку преодолевать сложные элементы поверхности земли, но стали настоящими произведениями архитектурного искусства, и, при этом, легкими и надежными конструкциями.
В зависимости от задачи, а именно ширины препятствия, и выбранного архитектурного решения, мосты для пешеходов имеют необходимое количество пролетов, укрепленных промежуточными опорами. Созданные промышленным путем металлоконструкции пешеходных мостов всегда отличаются по конструктивным решениям, форме и стилистическим особенностям. Эти конструкции также могут быть возведены из других материалов - бетона или железобетона преимущественно рамной и балочной конструкции. Реже применяют арочные и вантовые способы возведения. Не реже применяется и дерево. Такое многообразие материалов связано с тем, что нагрузка на мосты для пешеходов минимальна. Следовательно, ни конструкторы, ни архитекторы, ни дизайнеры не ограничены в выражении своих способностей.
Вряд ли можно назвать какие-нибудь другие инженерные сооружения, более тесно связанные со всеми областями жизни и деятельности человека! В равной мере важные для всех времен и всех культур мира мосты прокладывали через каналы, ручьи и реки, через широкие бухты и морские проливы, они пересекали просторные долины и глубокие пропасти, становясь все выше, длиннее и надежнее. Будь то шаткие бревенчатые мостки или смелые технические конструкции, они всегда были и будут необходимы для развития торговли, транспорта, для путешествий и просто для общения людей, без них невозможна современная цивилизация. За тысячелетия строительство мостов превратилось в подлинное искусство. Традиционные природные материалы, такие как растительные волокна, дерево и камень, со временем вытиснились новыми искусственными материалами -- железом, сталью, бетоном, сверхпрочным стальным тросом. Из основных форм мостов, как бы предложенных самой природой, -- балок, сводов, подвесных конструкций постепенно рождались более совершенные и мощные строения -- мосты из неразрезных балок, без швов, перекинутые на огромные расстояния, рамные и арочные конструкции и, наконец, грандиозные висячие и вантовые мосты. Инженеры, строящие мосты, научились точно вычислять так называемые усилия и напряжения, возникающие в несущих конструкциях моста под воздействием проходящих по ним грузов или просто ветра, солнца и воды. Сегодня им в этом помогают компьютеры. Кроме того, они хорошо изучили качества строительных материалов и улучшили их, сделав свои сооружения более прочными, способными противостоять воздействию окружающей среды и вместе с тем эстетически более совершенными. Сегодня эти знания и опыт позволяют строителям возводить мосты, выдерживающие колоссальную нагрузку современного транспорта, не нанося при этом ущерба окружающей среде, ведь зачастую современный мост довольно основательно вторгается в естественный ландшафт, рискуя его разрушить.