Окно балочный мост или коробчатого сечения моста , является мостом , в котором главные балки содержат балки в виде полой коробки. Балка коробчатого сечения обычно содержит предварительно напряженного бетона , конструкционной стали или композита из стали и железобетона . Коробки , как правило , прямоугольной или трапецеидальной в поперечном сечении . Мосты с коробчатыми балками обычно используются для эстакад автомобильных дорог и современных надземных конструкций легкорельсового транспорта.транспорт. Хотя мост с коробчатыми балками обычно представляет собой мост с балками, балки с коробчатыми балками могут также использоваться на вантовых и других мостах.
Предок | Трубчатый мост |
---|---|
Связанный | Jetway , эстакада |
Потомок | сегментарный мост |
Несет | Пешеходы, автомобили, грузовики, легкорельсовый транспорт, тяжелый рельс |
Диапазон | Середина |
Материал | Сталь, железобетон, предварительно напряженный бетон |
Подвижный | Возможный |
Проектные усилия | Высокая |
Опалубка требуется | Да, если используется монолитный железобетон или предварительно напряженный бетон, что характерно для путепроводов на автомагистралях. |
Разработка стальных коробчатых балок
В 1919 году майор Гиффорд Мартель был назначен руководителем экспериментальной Bridging создания в Крайстчерче, Гемпшир , [1] , который исследовал возможности использования танков в поле битвы инженерных целей , таких как мост-прокладки и шахты -clearing. Здесь он продолжил испытания доработанных танков Mark V. Компонент моста включал штурмовой мост, спроектированный майором Чарльзом Инглисом Р. Э., мост через канал, который имел достаточную длину, чтобы перекрыть канал . Майор Мартель соединил мост с танком и использовал гидравлическую энергию, вырабатываемую двигателем танка, для маневрирования моста на место. Для разминирования танки оснащались 2-тонными катками .
Мартель также разработал свою новую концепцию мостов на EBE, мост Мартеля, модульный мост с коробчатыми балками, пригодный для использования в военных целях. Мост Мартель был принят британской армией в 1925 году как мост с большой коробчатой балкой. [2] Уменьшенная версия этой конструкции, балочный мост Small Box, также была официально принята на вооружение в армии в 1932 году. Эта последняя конструкция была скопирована многими странами, включая Германию, которая назвала свою версию Kastenträger-Gerät (K- Gerät для краткости). [2] Соединенные Штаты были еще одной страной, армия которой создала свою собственную копию, обозначив ее как H-20. Кроме того, модульная конструкция основного моста Мартель позже во время Второй мировой войны станет частью основы моста Бейли . В 1954 году Королевская комиссия по присуждению наград изобретателям присудила Мартелю 500 фунтов стерлингов за нарушение конструкции его моста дизайнером моста Бейли Дональдом Бейли . [3]
И большой ящик, и маленький ящик будут очень полезны во время Второй мировой войны, особенно в случае последней.
(Немодульный) мост с коробчатыми балками был популярным выбором во время расширения дорожного строительства в 1960-х годах, особенно на Западе, и одновременно выполнялось множество новых мостовых проектов. Серьезный удар такого использования является последовательность из трех серьезных катастроф, когда новые мосты рухнули в 1970 году ( West Gate Bridge и Cleddau Bridge ) и 1971 ( South Bridge (Koblenz) ). В результате этих сбоев погиб 51 человек, что привело в Великобритании к созданию Комитета Меррисона [4] и значительным инвестициям в новые исследования поведения стальных коробчатых балок.
Большинство мостов, которые еще строились в то время, были отложены для исследования основного принципа проектирования. Некоторые из них были заброшены и полностью перестроены как мосты другой формы. Большинство из тех, что остались мостами с коробчатыми балками, такие как мост Эрскин ( илл. ), Были либо перепроектированы, либо позже были добавлены дополнительные элементы жесткости. Некоторые мосты были усилены через несколько лет после открытия, а затем еще более укреплены спустя годы, хотя это часто было связано с увеличением транспортной нагрузки, а также с более высокими стандартами проектирования. Мост в долине Ирвелл 1970 года был укреплен в 1970 году и снова в 2000 году [5].
Строительство
Если мосты с коробчатыми балками сделаны из бетона, они могут быть отлиты на месте с использованием опор для ложных работ , снятых после завершения, или по частям, если мост сегментный . Коробчатые балки также можно предварительно изготовить на заводе, а затем транспортировать и устанавливать с помощью кранов .
Для стальных коробчатых балок балки обычно изготавливаются вне строительной площадки и поднимаются на место краном, а секции соединяются болтами или сваркой. Если используется композитный бетонный настил моста, он часто монтируется на месте с использованием временной опалубки, поддерживаемой стальной балкой.
Любая форма моста также может быть установлена с использованием техники поэтапного спуска . Согласно этому методу, портальные краны часто используются для размещения новых сегментов на завершенных частях моста до тех пор, пока не будет завершено строительство надстройки моста.
Преимущества и недостатки
Преимущества
- Уменьшает толщину плиты и собственный вес моста
- Экономически эффективным
- Повышенная прочность на единицу площади бетона
- Гарантия качества, так как сборные фермы изготавливаются на выезде
Недостатки
(В основном немодульные конструкции)
- Балки из конструкционной стали стоят дорого.
- Логистическая неэффективность и транспортные расходы
Смотрите также
- Небольшая коробчатая балка
Рекомендации
- ↑ Королевский инженерный музей. Архивировано 1 мая 2008 г. в Wayback Machine.
- ^ a b Think Defense (30 декабря 2011 г.). «Военное мостовое соединение Великобритании - оборудование (мостовое оборудование до Второй мировой войны)» . www.thinkdefence.co.uk . Дата обращения 8 мая 2017 .
Принятый на вооружение армией в 1925 году мост с большой коробчатой балкой был адаптируемым и относительно дешевым, способным перевозить грузы массой до 40 тонн, и оставался в эксплуатации до тех пор, пока не был заменен мостом Бейли.
- ^ «Претензия генерала« Мостик, использованная в качестве основы для дизайна Бейли » ». The Times . 26 июля 1955 г. с. 4 столбца E.
- ^ Департамент окружающей среды (Комитет по расследованию Меррисона) (1973). Исследование основ проектирования и способа возведения мостов из стальных коробчатых балок . Лондон: HMSO .
- ^ Смит, Д.А.; Хенди, CR (2002). «Укрепление моста через долину Ирвелл, Великобритания» (pdf) . Мостостроение . Учреждение инженеров-строителей . 161 (BE1): 33–43.[ постоянная мертвая ссылка ]