Мост – это сооружение, возведенное над водным препятствием (река, озеро, пролив, и т. п.).
Если подобное сооружение построено над дорогой, оно называется путепроводом. Сооружение, построенное над ущельем, называется виадуком.
Конструкция моста
Мосты состоят из пролетных частей и опор. Пролетные соединения передают нагрузку на опоры, а те в свою очередь переносят нагрузку на основание моста.
Пролетные строения состоят из балок, ферм, поперечных балок и плиты проезжей части.
Пролетные строения могут быть:
- арочными,
- балочными,
- рамными,
- вантовыми,
- комбинированными.
Пролетные строения прямолинейны, однако при необходимости возможно усложнение их конструкции, путем внесения спиралей и кольцевых элементов.
Опоры состоят из фундамента и опорной части. По форме опоры могут быть разнообразными. Опоры делятся на два типа: быки (промежуточные опоры) и устои (соединяют мост с подходными насыпями).
Материалы, используемые для строительства мостов, весьма разнообразны:
- металл,
- железобетон,
- бетон,
- природный камень,
- дерево,
- веревки.
Мост – это самое древнее сооружение для переправы. Первые мосты представляли собой одно или несколько, скрепленных между собой, бревен. Такие мосты назывались пешеходными и сооружались в местах наибольшего сближения двух берегов. В случае большого расстояния, внизу устанавливались опорные бревна, которые создавали прочную конструкцию.
Позже появились навесные мосты. По двум сторонам устанавливались башни к которым крепились канаты или цепи. К ним крепились пролеты моста.
Появление железнодорожного и автомобильного транспорта потребовало кардинальных изменений в строительстве мостов.
Современное строительство мостов
Любое крупное строительство начинается с инженерных изысканий, проведения необходимых замеров. Зачастую для сокращения расстояния между берегами, сооружают искусственные насыпи.
Следующим шагом в строительстве является возведение опор. Фундамент опоры может располагаться как на берегу, так и под водой.
Если опоры устанавливаются на берегу, то для них вырывается котлован, в который вбиваются сваи. Затем сооружается опалубка внутри которой размещается стальная арматура. Все это заливается бетоном, который принимает нужные формы и размеры.
Для установления опор под водой, также вырывается котлован (для этого применяется специализированная техника), в который вбиваются сваи. При этом каркас из арматуры сооружается отдельно, на берегу, а затем опускается на дно. Для бетонирования применяют специальный раствор, который быстро затвердевает под водой.
После установления опор приступают к возведению пролетов. Сооружение пролетов полностью зависит от формы моста. Для строительства пролетов используется огромное количество специальной техники, которая позволяет не только строить на месте, но и транспортировать сборные конструкции. Так, основная ферма часто сооружается на берегу, и доставляется на место баржей.
Для строительства арочных мостов, сооружаются строительные леса, система распорок, временные конструкции.
Наиболее экономичными и быстровозводимыми являются мосты из заранее напряженного железобетона.
Материалы для строительства мостов
Строительство мостов, представляет собой не только процесс возведения конструкции, но и научно-техническую деятельность, которая посвящена поиску новых технологий и материалов.
Дерево - самый старый материал, который применяли для строительства мостов. Достоинствами такого материала были относительно небольшой вес, простота и высокая скорость монтажа. Наиболее популярным деревом считается сосна, которая имеет стойкость к гниению. Но предотвратить данный процесс совсем невозможно. Это является главным недостатком данного материала. Можно увеличить срок службы дерева путем внешней обработки, но, максимальный срок его службы, все равно не превысит 40 лет.
Железобетон. Комплексный материал, который изготавливается из двух составляющих: бетона и стальной арматуры. Достоинствами такого материала являются отличная прочность, а также устойчивость к природным и климатическим воздействиям. Однако из-за невозможности работы бетона на сжатие, в нем образуются трещины, что является явным его недостатком. Трещины повышают деформацию поверхности.
Алюминий. Довольно легкий металл, который применяется в строительстве в качестве сплавов с марганцем, медью, магнием и т. п. Достоинством является его легкость, прочность, а также он прост и удобен для формовки профиля. Он устойчив к морозам, не подвергается коррозии и не требует покраски. К явным недостаткам его относят дороговизну, ограничение по нагрузкам, низкую способность к упругим деформациям, низкую прочность. Поэтому строительство алюминиевых мостов не развито в России.
Сталь. Мостов из чистой стали не строят. Из стали изготавливают пролетные строения. достоинствами такой конструкции является то, что детали делаются на заводе с высочайшей точностью. Современные пролеты весьма технологичны и перекрывают довольно большие пролеты. Сталь отлично работает как на растяжение, так и на сжатие. Конструкция удобна для монтажа. Недостатком такой конструкции служит подверженность коррозии. Однако в современном мире уже давно нашли решение этой проблеме, благодаря цинкосодержащей системе защиты.
Архитектура мостов
Многие из мостов считаются памятниками инженерного искусства и уже давно стали частью городской архитектуры.
В древнем Риме мосты строились в классическом стиле, практически были лишены всякого декора.
В средние века преобладали мосты с арками (полуциркульные и стрельчатые). Также еще одним распространенным видом были мосты-улицы, которые есть во всех крупных городах Европы. На этих мостах уже имелись различные элементы декора (готический стиль).
В эпоху Возрождения мосты стали более массивными, в них прослеживалось подражание античной культуре. Появился стиль барокко.
В 18 веке пришло время классицизма. Мосты той поры отличались строгой симметрией, четкостью пропорций, пролетами больших размеров.
В 19 веке широко распространилось применение решетчатых ферм и арочных мостов.
