Design og typer broer

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Broer er en integrert egenskap for nesten hver elv, de hjelper til med å overvinne hindringer, takket være dem blir avstandene kortere, og å komme seg fra punkt "A" til punkt "B" er mer behagelig og raskere. Med bruken av nye materialer og teknologier blir komplekse kryssingsdesign en realitet.

Hva er en bro

Bruer er en forlengelse av veien over et hinder. Oftest legges de gjennom en vannsperre, men de kan også koble sammen kantene på en kløft eller kanal. I forbindelse med utbygging av transportinfrastruktur bygges det broer i megabyer for bevegelse over veier, og danner store knutepunkter. Hoveddetaljene i designet deres er spenn og støtter.

Klassifisering av brokonstruksjoner

Typer broer kan kvalifiseres i henhold til flere kriterier:

• av hovedformålet med bruk;
• konstruktiv løsning;
• byggematerialer;
• avhengig av lengde;
• etter levetid;
• avhengig av hvordan det fungerer.

Siden en mann kastet et tre fra den ene siden av elven for å komme til den andre, har det gått mye tidog mye arbeid har blitt lagt ned i konstruksjonen av ingeniørkonstruksjoner. Som et resultat dukket det opp forskjellige typer brodesign. La oss se nærmere på dem.

Beams

Materialene for konstruksjonen deres er stål, dets legeringer, armert betong, og det første materialet var tre. Hovedelementene i de bærende konstruksjonene av denne typen er bjelker, takstoler, som overfører lasten til brufundamentstøttene.

Bjelker og takstoler er en del av en egen struktur k alt spennet. Spennene er delte, utkragede og kontinuerlige, avhengig av skjemaet for forbindelse med støttene. De første har to støtter i hver ende, de gjennomgående kan ha flere støtter, avhengig av behov, og ved utkragerbroen går spennene utover forankringspunktene, hvor de kobles til påfølgende spenn.

Arched

Stål, støpejern, armert betongstøping eller blokker brukes til produksjonen. De første materialene for konstruksjonen av denne typen broer var steiner, brostein eller monolittiske blokker sammensatt av dem.

Grunnlaget for designet er buen (hvelvet). Sammenkoblingen av flere buer ved vei eller jernbanespor er en buebro. Veibunnen kan ha to steder: over strukturen eller under den.

En av variantene er en hybrid - en bue-utkragende bro, der to halvbuer er koblet sammen på toppen og ligner bokstaven "T". Den buede strukturen kan bestå av ett spenn, og deretter faller hovedlasten på de ekstreme støttene. Hvis broenbestår av flere sammenkoblede strukturer, deretter fordeles lasten til alle mellomliggende og ekstreme støtter.

hengebroer

Hovedmaterialene for konstruksjon i dette tilfellet er stål, armert betong. Strukturer er reist på steder hvor det er umulig å installere mellomstøtter. Støtteelementet er pyloner forbundet med kabler. For å holde broen i stabil stand, er pylonene montert på motsatte bredder, en kabelforbindelse trekkes mellom dem til bakken, hvor den er sikkert festet. Vertikale kabler festes til de strakte horisontalkablene, og fester også kjettinger som skal støtte brudekket. Bjelker og takstoler gir stivhet til lerretet.

Stagbroer

Byggematerialer - stål, armert betong. Som med suspenderte motstykker, involverer deres design pyloner og kabler. Forskjellen er at kabelforbindelsen er den eneste som forbinder strukturen til hele broen, dvs. kablene festes ikke til horisont alt strakte bærere, men direkte til endestøttene, noe som gjør strukturen mer stiv.

pontonger

"Flytende" kryss har ikke stiv ramme og forbindelse med land. Designet deres er satt sammen fra separate seksjoner med en bevegelig skjøt. En variant av denne typen broer er flytende kryssinger. Oftest er det midlertidige konstruksjoner som brukes inntil is er etablert på vannbarrierer. De er farlige under tung sjø på vannet, gjør navigering vanskelig, og bevegelse på dem har restriksjoner for lastebiler med flere tonn.

metallbroer

De fleste moderne broer innebærer bruk av metall i bærende deler av konstruksjoner. I ganske lang tid ble en metallbro ansett som den mest holdbare typen struktur. I dag er dette materialet en viktig, men ikke den eneste komponenten i broforbindelser.

Typer metallbroer:

• buede strukturer.
• Span viadukter.
• Hengende, kabelstag.
• bukker med armert betongstøtter, hvor spennene er satt sammen av metallfuger.

Metallkonstruksjoner har fordelen av å være enkle å montere, og derfor bygges nesten alle typer jernbanebruer av dette materialet. Metalldelene produseres industrielt på fabrikken, og størrelsen kan justeres. Avhengig av lastekapasiteten til mekanismene som installasjonen skal utføres med, dannes fabrikkemner for den fremtidige koblingen i ett stykke.

Det er mulig å sveise strukturen fra deler direkte på sluttmonteringsstedet. Og hvis det tidligere var nødvendig å utføre sammenkobling av mange deler av ett spenn, kan nå en kran med en løftekapasitet på 3600 tonn enkelt overføre og heise et helmetallspenn på støtter.

Fordeler med stålkonstruksjoner

Jern brukes sjelden som bromateriale på grunn av dets dårlige korrosjonsbestandighet. Høyfast stål og detsforbindelser. Dens utmerkede ytelse kan verdsettes i prosjekter som skråstagsbroer med store spenn. Et eksempel er Moskva-broen over Dnepr i Kiev eller Obukhovsky-broen i St. Petersburg.

Metalkonstruksjoner med gitterfagverk er mye brukt i bygging av jernbanebruer. Hovedfordelen med disse løsningene er effektiviteten i drift, hastigheten på konstruksjon og demontering av enkeltdeler, de relativt lave produksjonskostnadene, muligheten til å bygge strukturer på kortest mulig tid på tilgjengelige steder og i ethvert geografisk område.

Trebroer

De første broene i menneskets historie ble bygget av tre. I lang tid kunne disse strukturene ikke brukes uten passende reparasjoner, konstant forebyggende vedlikehold og utskifting av individuelle deler og inventar. Dette var forbundet med vanskelighetene med konstruksjon og skjørheten til selve materialet. Følgende typer trebroer er for tiden under bygging:

1. Avhengig av systemet - bjelke, strut.
2. Avhengig av design - pakke bygg med spenn, fagverksbroer.

Bjelkestrukturen er den enkleste, og derfor raskt sammensatte strukturen. Støttebjelkene slås ned i bakken til en dybde på 4 m. Fester legges på de øvre endene av pelene ved hjelp av stålstifter, alle pelene kobles sammen til en helhet, og et lerret for bevegelse legges på topp. Når du bygger en trebro er det viktig å skape et sterkt grensesnittkonstruksjoner med jordvoll i begge ender, dette gjøres slik at brua er stabil.

Nå er det en trend å gjenopplive konstruksjonen av trebroer, som er assosiert med fremkomsten av teknologi for produksjon av limte bjelker, som er mer motstandsdyktige mot aggressive miljøer, ytre torsjonskrefter og mer holdbare i drift, dessuten er lengden ikke avhengig av den naturlige veksten til et tre.

Poetikk og praksis

Det er 93 vannarterier i St. Petersburg, inkludert elver, kanaler, kanaler og nesten 100 reservoarer. Uhindret kommunikasjon mellom øyene og deler av byen er gitt av broer, hvorav det er ca 800, hvorav 218 er for fotgjengere. Fra begynnelsen av byggingen av byen ble tradisjonen med å bygge broer lagt, uten hvilken St. Petersburg allerede er utenkelig. De utgjør en del av dens arkitektur, historie, lore og kultur.

Kanskje ingen andre byer i Russland brukes så aktivt som i St. Petersburg.

Symbolet på den nordlige hovedstaden regnes for å være en av de eldste broene - Palace. Den ble bygget i henhold til prosjektet til ingeniør Pshenitsky A. P. og forbinder Admir alteysky Island med Spit of Vasilyevsky Island. Toppmoderne maskineri løfter de 700-tonns sentrale spennstrukturene for skipspassasje.

Den lengste vindebroen i St. Petersburg er oppk alt etter Alexander Nevsky. Lengden er 905,7 m, det sentrale bevegelige spennet er laget av metall, konstruksjonstiden for strukturen er bare 2 minutter.

Typer broerPetersburg inkluderer hele brobyggingens historie - fra de første trekonstruksjonene til moderne flerfelts skråkonstruksjoner. Bolshoy Obukhovsky Bridge, for eksempel, har en lengde på 2824 m, og i dag er den en av de lengste ingeniørkonstruksjonene i Russland. Den består av to parallelle identiske deler, langs hvilke en firefelts enveiskjøring er organisert.

Petersburg legends

Ulike typer broer presenteres i overflod i St. Petersburg, det er også gamle som har blitt symboler på en svunnen tid, men formålet deres har ikke endret seg, selv om det har fått et slør av historier og romantikk. Så kyssebroen over Moika-elven tiltrekker seg turister med navnet sitt, men det kom fra navnet til kjøpmannen Potseluev, hvis drikkehus "Kiss" lå ved siden av krysset, og navnet har ingenting å gjøre med romantiske impulser.

Interessante legender er overgrodd med Liteiny Bridge, og et dramatisk plot oppsto umiddelbart etter at den ble lagt. Det antas at en av grunnsteinene til støttene var offersteinen Atakan. Nå får han forbipasserende til å føle seg triste og provoserer selvmord. For å blidgjøre den "blodige" steinblokken, kaster noen byfolk mynter fra broen til Neva og skjenker rødvin. Mange hevder også at Lenins spøkelse kan finnes på Liteiny.

Fem lengste broer i Russland

Inntil broen over Kerchstredet er bygget, ser de fem storskala kryssene slik ut:

• Russisk bro i Vladivostok. Byggelengdeer 3100 m, åpningen fant sted i 2012. For første gang ble det tenkt på nødvendigheten av det i 1939, men utført på nåværende stadium.
• Broen i Khabarovsk. Lengden er 3891 m. Den har to lag. Den nedre er åpen for jernbanetrafikk, og den øvre er åpen for biltrafikk. Bildet hans pryder femtusendelseddelen.
• Broen på Yuribey-elven. Det ligger utenfor polarsirkelen i Yamalo-Nenets autonome okrug. Lengden på strukturen er 2893 m.
• Broen over Amur-bukten har en lengde på 5331 m. Den ble åpnet i 2012. Den er interessant for sitt lyssystem, som bidrar til å spare opptil 50 % av elektrisiteten.
• Presidentbro over Volga i Ulyanovsk. Lengden er 5825 m. Byggingen ble utført i 23 år.