стр. конструкции и архитектура транспортных сооружений. Содержание 1Виды мостов Виды городских транспортных сооружений и требования к ним Архитектура городских мостов и транспортных сооружений Основные системы эстакад
Скачать 1.06 Mb.
|
Арочные мосты Характерным для арочного моста является то, что его основной элемент - арка (от лат. arcus - дуга). Арочная система является распорной, а при прочном и жёстком основании позволяет получить достаточно экономичную конструкцию, перекрывающую большие пролёты. Арочное пролётное строение является жёсткой конструкцией. На арочных мостах можно размещать проезд в разных уровнях, а иногда и в нескольких уровнях. В системах с ездою понизу распор часто воспринимается балочной клеткой, выполняющей в этом случае дополнительную роль затяжки. Материалоёмкость опор при этом резко сокращается. Рис.4.Основные системы металлических арочных мостов 1 - арка; 2 - надарочные стойки; 3 - конструкция проезжей части; 4 - подвески; 5 - затяжка; 6 - поперечные балки; 7 - связи в уровне проезжей части (верхние связи); 8 - продольная балка; Вантовые мосты Особенностью вантовых мостов является их наглядно ясная структура конструкции. В ней все элементы выполняют строго определённые функции. Введение в конструкцию большего числа вант позволяет свести к минимуму строительную высоту пролётного строения. Меняя число пилонов, выбирая различные места крепления вант, получает возможность получать разнообразные конструктивные формы вантовых мостов. Однако при больших пролётах в слабо наклонённых вантах возникают большие провисания, что вносит в работу пролётного строения некоторую неопределённость, связанную с их нелинейной деформацией от воздействия внешней нагрузки. Поэтому минимальный угол наклона вант ограничивают. Рис.5. Схемы вантовых мостов 1 - балка жесткости; 2 - пилон; 3 - ванты; 4 - неподвижная опорная часть; 5 - шарнирно подвижная опорная часть. Висячие мосты В висячих металлических мостах главными несущими элементами служат кабели или ванты, работающие на растяжение. Кабели изготавливают из крученых проволочных канатов, а при особо больших пролетах - из мощного пучка параллельных проволок. Кабель, имеющий в пролете (по фасаду моста) криволинейное очертание, проходит над вершинами пилонов и в виде оттяжек закрепляется концами в устоях. К кабелю с помощью подвесок подвешивают балки жесткости с конструкцией проезжей части моста. В вантовых мостах балки жесткости поддерживаются прямолинейными наклонными оттяжками, закрепленными на пилонах. Эти наклонные элементы из стальных крученых проволочных канатов или параллельных высокопрочных проволок называют вантами. Бывают также мосты с вантовыми фермами, образованными из прямолинейных отрезков стальных канатов, соединенных между собой в узлах. Схема и геометрические размеры вантовой фермы должны быть выбраны так, чтобы при любых воздействиях расчетных нагрузок все ее элементы работали только на растяжение. Крученые канаты для кабелей и вантов висячих мостов делают из стальной холоднотянутой оцинкованной проволоки с пределом прочности 1500-1800 МПа. Благодаря высокой прочности стальных проволочных канатов вес висячих мостов получается наименьшим, что дает возможность перекрывать ими очень большие пролеты. Наибольший по пролету висячий мост с кабелем, построенный в 1964 г. в Нью-Йорке, перекрывает пролет в 1300 м. Пролеты мостов с вантами достигают 300 м и более. Рис.6. Схема висячих мостов с кабелем 1 - кабель; 2 - балка жесткости; 3 - пилон; 4 - наклонные подвески. Виды городских транспортных сооружений Все искусственные сооружения, построенные в городах, можно разделить на четыре основные группы: пересекающие естественные препятствия местности; предназначенные для улучшения условий движения транспортных средств и пешеходов; обеспечивающие движения специальных видов транспорта; необходимые для непродолжительной стоянки автомобилей. К первой группе сооружений относятся мосты и виадуки Мосты возводят через водные преграды (реки, озера, морские проливы и т. д.), а виадуки — через глубокие лога и ущелья. Мост и виадук обеспечивают движение автомобилей и переходов по улице или автомагистрали. Их конструкция определяется главным образом видом препятствия, его характеристиками, а также транспортными требованиями. Сооружения всех остальных групп по существу выделились в самостоятельный вид, специфичный для городских условий, и поэтому такие сооружения будем в дальнейшем называть городскими транспортными сооружениями. Путепроводы и эстакады можно отнести ко второй группе сооружений. Путепроводом называют мостовое сооружение через автомобильную или железную дорогу или улицу (рис. 7). Путепроводы, используемые только для пропуска пешеходов над автомагистралью, следовало бы называть пешеходными путепроводами, но их обычно называют пешеходными мостами. Под эстакадой понимают сооружение для беспрепятственного пропуска автотранспортных средств над поверхностью земли. Если путепроводы возводят только на пересечениях транспортных магистралей, то область применения и назначения эстакад значительно шире. Эстакады применяют в следующих случаях: на пересечениях двух и более транспортных магистралей, для увеличения пропускной способности улиц, для пропуска скоростных автомагистралей над городской застройкой независимо от сложившейся сети улиц, на подходах к большим мостам вместо высоких насыпей, на подходах к местам скопления большого числа автомобилей (вокзалам, аэродромам, гостиницам, стадионам), для уширения набережных и организации движения вдоль рек, на косогорах, болотах и в других сложных условиях взамен насыпей и подпорных стен. По расположению в плане различают прямо-, криволинейные, разветвляющиеся, кольцевые и спиральные эстакады: по числу уровней движения — одно- и многоярусные. Эстакады предназначены в основном для пропуска автомобильного и других видов городского транспорта. Весьма редко по ним организуют одновременно и пешеходное движение. По условиям службы эстакады могут быть постоянными, обеспечивающими движение на весь срок их эксплуатации, и временными (сборно-разборными). Сложные транспортные пересечения, основными составляющими которых являются многоярусные эстакады под различные направления движения (рис. 8), распространены в городах со сложной уличной сетью и на подходах к крупным мостам. В тех случаях, когда существующая улица не обеспечивает необходимую пропускную способность, вдоль них устраивают эстакады с одним или несколькими уровнями движения. В условиях сформировавшейся городской застройки это практически единственный способ обеспечения пропуска необходимой интенсивности движения. При организации движения вдоль городских набережных увеличение их пропускной способности достигается сооружением эстакад в пределах русла рек. В ряде случаев возникает необходимость пропуска больших транспортных потоков в определенном направлении, не совпадающим с сетью улиц. Тогда возможен вынос движения на эстакаду, проходящую над городскими строениями в избранном направлении. Эта эстакада может быть транзитной или иметь ответвления для связи с улицами пересекаемого района. Необходимость в возведении эстакад возникает у аэропортов, крупных гостиниц, стадионов, в речных и морских портах. Эстакады в таких местах должны соответствовать их общему архитектурному облику и поэтому часто имеют достаточно сложную форму. В городах, расположенных в сильно пересеченной или гористой местности, возможно устройство эстакад вдоль склонов. К сооружениям второй группы можно отнести и подпорные стены городских набережных, так как они обеспечивают проезд транспорта вдоль рек. играя одновременно роль регуляционных сооружений реки и элементов архитектурного ансамбля города. К третьей группе городских транспортных сооружений следует отнести эстакады монорельсовых дорог, по которым перемещаются вагоны с пассажирами. В эту группу входят и вертолетные площадки, обеспечивающие как эстакады монорельсовых дорог транспортную связь центра города с его окрестностями. Вертолетные площадки располагают как на поверхности земли, так и на крышах высоких зданий. И наконец, обилие автомобилей в городах требует организации мест их стоянки. В центральных частях города редко можно найти достаточно свободную площадь для устройства наземных стоянок, что приводит к заполнению улиц стоящими автомобилями и ухудшению их пропускной способности. Во многих случаях экономически выгодно строить надземные многоэтажные стоянки, относящиеся к сооружениям четвертой группы. Их располагают в районах скопления большого числа автомобилей в пределах пешеходной доступности от объектов административного. культурного или бытового назначения. Иногда многоэтажные стоянки занимают несколько этажей зданий. Все перечисленные выше транспортные сооружения, хотя и разное образны по конструкции, но имеют единое назначение, заключающееся в обеспечении эффективной работы транспорта в условиях города. Основные требования к городским мостам Городские мосты относятся к ответственным инженерным сооружениям, и к ним предъявляется ряд требований. Производственно-эксплуатационные требования сводятся к обеспечению удобного и безопасного движения по мосту и судоходства под ним. Конструкции пролетных строений и опор должны быть рациональными для изготовления и возведения, а также удобными в эксплуатации. Расчетно-конструктивные требования направлены на обеспечение прочности, жесткости и устойчивости конструкций моста в течение всего срока службы. Сооружение и его элементы должны быть стойкими против воздействия воды, температуры, льда, вредных примесей, содержащихся в воздухе и воде, и т. д. Экономические требования состоят в необходимости при проектировании выбора решения, требующего наименьшей затраты средств и материалов на строительство при возможно меньшей трудоемкости работ по возведению сооружения. Кроме того, к городским мостам предъявляется требование по экономическому обоснованию положения моста и наивыгоднейшей ширины, которые могут быть решены на основе анализа ожидаемой интенсивности движения с учетом предполагаемой перспективы развития города. Помимо перечисленных выше требований, характерных и для автодорожных мостов, к городским мостам предъявляются повышенные архитектурно-планировочные требования. четвертой группы. Их располагают в районах скопления большого числа автомобилей в пределах пешеходной доступности от объектов административного культурного или бытового назначения. Иногда многоэтажные стоянки занимают несколько этажей зданий. Все перечисленные выше транспортные сооружения, хотя и разное образны по конструкции, но имеют единое назначение, заключающееся в обеспечении эффективной работы транспорта в условиях города. Рис 7. Путепровод в Москве Рис 8. Четырехъярусное транспортное пересечение в Роттердаме ( Нидерланды) |