Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с Подвесным мостом или Разводным мостом .
Для моста в Манчестере см. Висячий мост .
Простой подвесной мост
Простой подвесной пешеходный мост в Циллертальских Альпах
Простой подвесной пешеходный мост в Циллертальских Альпах
ПредокНикто
СвязанныйНикто
ПотомокНераскрывной подвесной мост , Висячий мостовой мост , Напряженный ленточный мост
НесетПешеходы , домашний скот
Диапазонот короткого до среднего
МатериалКанат (волокно), цепь , трос стальной ; соответствующий материал для террасы
ПодвижныйНет
Проектные усилиянизкий
Опалубка требуетсяНет

Простой подвесной мост (также веревочный мост , разводной мост (в Новой Зеландии ), приостановлено мост , висячий мост и цепной линии моста ) примитивный тип моста , в котором палуба моста лежит на двух параллельных несущих тросов, привязанных с обоих концов. У них нет ни башен, ни пирсов. Кабели следуют по неглубокой нисходящей контактной дуге, которая перемещается в ответ на динамические нагрузки на настил моста.

Изгиб палубы и ее большое движение под нагрузкой делают такие мосты непригодными для автомобильного или железнодорожного движения. Простые подвесные мосты используются только для пеших прогулок. В целях безопасности они построены с прочными перилами, опирающимися на короткие опоры с каждого конца и проложенными параллельно несущим тросам. Иногда это может быть основной несущий элемент с подвешенной под ним платформой. Простые висячие мосты считаются наиболее эффективным, и жизнеспособным проектом, в сельских районах, особенно для речных переправ , которые лежат в не- пойменного рельефа , таких как ущелья.

Сравнение с другими типами [ править ]

Swingbridge в Hokitika ущелье на западном побережье в Новой Зеландии .

В некоторых контекстах термин «простой подвесной мост» относится не к этому типу моста, а скорее к мосту с подвесным настилом, который является «простым» в том смысле, что его настил не имеет жесткости. [1] [2] Хотя простые подвесные мосты и «простые» подвесные мосты палубы во многом схожи, они различаются по своей физике. На простом подвесном мосту основные тросы (или цепи) проходят по гиперболической кривой - контактной сети . Это потому, что основные кабели свободно свисают. Напротив, на подвесном мостовом настиле (независимо от того, «простой» он или нет) основные тросы следуют параболической кривой . Это связано с тем, что основные тросы привязаны с одинаковыми интервалами к настилу моста внизу (см.кривая подвесного моста ).

Различия между этими двумя кривыми были важным вопросом в 17 веке, над которым работал Исаак Ньютон . [3] Решение было найдено в 1691 году Готфридом Лейбницем , Христианом Гюйгенсом и Иоганном Бернулли, которые вывели уравнение в ответ на вызов Якоба Бернулли . [4] Их решения были опубликованы в Acta Eruditorum за июнь 1691 года. [5] [6]

Подчеркнута лента мост также имеет один или более Catenary кривые и палубу , уложенную на магистральных кабелях. Однако, в отличие от простого подвесного моста, напряженный ленточный мост имеет жесткий настил, как правило, из-за добавления сжимающих элементов (бетонных плит), уложенных поверх основных тросов. Эта жесткость позволяет мосту быть намного тяжелее, шире и устойчивее.

История [ править ]

Простой подвесной мост - самый старый из известных типов подвесных мостов, и, игнорируя возможность доколумбовых трансокеанских контактов , было по крайней мере два независимых изобретения простого подвесного моста в более широком регионе Гималаев и в Южной Америке . [7]

Веревочный мост XVIII века в Сринагаре , Королевство Гарвал

Самые ранние упоминания о подвесных мостах появляются в записях династии Хань о путешествиях китайских дипломатических миссий в страны на западной и южной окраине Гималаев , а именно на хребет Гиндукуш в Афганистане и в земли Гандхара и Гилгит . [8] Это были простые подвесные мосты из трех или более тросов, сделанные из лозы , по которым люди переходили прямо по веревкам. Позже стали использовать настил из досок, опирающихся на два троса. [8]

1952 г., подвесной мост через реку Куанана, Йосондуа, Оахака, Мексика.

В Южной Америке , инки веревочные мосты предшествуют прибытия испанцев в Андах в 16 - м веке. Самый старый из известных подвесных мостов, обнаруженный в руинах, [ требуется уточнение ] датируется 7 веком в Центральной Америке (см. Мост майя в Яшчилане ).

Простые подвесные мосты с использованием железных цепей также описаны в Тибете и Китае . Один мост на верховьях Янцзы датируется 7 веком. Некоторые из них приписываются тибетскому монаху Тханг Тонг Гьялпо , который, как сообщается, построил несколько в Тибете и Бутане в 15 веке, в том числе Чушул Чакзам и один в Чуке . [7] Другой пример - мост Лудинг , датируемый 1703 годом, протяженностью 100 м с использованием 11 железных цепей. [7]

Парк птиц Джуронг - канатный мост

История создания подвесных мостов из проволочного троса началась с временного простого подвесного моста в Анноне, построенного Марком Сегеном и его братьями в 1822 году. Его длина составляла всего 18 метров. [7] Однако простые конструкции подвески моста были сделаны в значительной степени устарела в соответствии с изобретением 19 - го века и патентом на взвешенной палубе моста с помощью Джеймса Финл . [9] Английская картина конца 18 века с изображением моста в Сринагаре [ необходима цитата ] , в то время являвшейся частью Королевства Гарвал., предвосхищает изобретение подвесного настилочного моста. Этот необычный мост, построенный на пойме, имел подвесные пандусы, используемые для доступа к простому подвесному мосту, поддерживаемому башнями.

Материалы [ править ]

Этот тип моста известен как веревочный мост из-за его исторической конструкции из веревки . Веревочные мосты инков до сих пор строятся из местных материалов, в основном из веревки, в некоторых районах Южной Америки. Эти веревочные мосты необходимо периодически обновлять из-за ограниченного срока службы материалов, а компоненты веревки изготавливаются семьями в качестве вклада в усилия сообщества.

Простые подвесные мосты для пешеходов и домашнего скота по-прежнему строятся на основе древнего канатного моста инков, но с использованием троса и иногда стального или алюминиевого настила, а не дерева.

Живые корневые мосты в деревне Нонгриат , Мегхалая

В современных мостах материалы, используемые вместо (волоконных) тросов, включают трос , цепь и специальные сочлененные стальные балки.

Живые мосты [ править ]

В северо-восточном индийском штате Мегхалая , племена кхаси и джайнтия [10] создали живые корневые мосты , которые представляют собой форму дерева . Здесь простые висячие мосты создаются путем тренировки корней Ficus elastica вида баньянового дерева через водотоки. [11] Есть примеры с пролетом более 170 футов (52 м). [12] Они естественно самообновляющиеся и самоусиливающиеся, поскольку составляющие корни становятся толще, а некоторым из них более 500 лет. [13] [14] [15]

В долине Ия в Японии мосты были построены с использованием виноградных лоз глицинии . Чтобы построить такой мост, эти виноградные лозы были посажены на противоположных сторонах реки и сплетены вместе, когда они выросли достаточно долго, чтобы перекрыть пропасть. Добавление досок обеспечило исправный мост. [16] [17]

Дизайн [ править ]

В простом подвесном мосту настил лежит на основных тросах.
В подвесном палубном мосту палуба удерживается под основными тросами вертикальными «подтяжками».
Сравнение цепной линии (черная пунктирная кривая) и параболы (красная сплошная кривая) с одинаковыми размахом и прогибом. Контактная цепь представляет собой профиль простого подвесного моста или трос подвесного моста с подвесной платформой, на котором его настил и подвески имеют незначительную массу по сравнению с тросом. Парабола представляет собой профиль троса подвесного моста, на котором его трос и подвески имеют незначительную массу по сравнению с его настилом.

Дуга мостового настила варьируется от цепной линии до параболы , в зависимости от веса самого моста по сравнению с нагрузкой, которую он несет. [ необходима цитата ]

Самые легкие мосты этого типа состоят из одного троса и ничего более. Это канаты и веревки , использование которых требует навыков. Чаще всего нижний трос сопровождается одним или двумя перилами, соединенными через определенные промежутки вертикальными боковыми тросами. Этот стиль используется альпинистами и широко используется в Новой Зеландии на небольших пешеходных дорожках для прогулок в отдаленных районах, где примеры упоминаются как «трех проволочные мосты». Немного более тяжелый вариант имеет два троса, поддерживающих палубу, и два троса для поручней. Поручни необходимы, потому что эти мосты склонны колебаться из стороны в сторону и из конца в конец. В редких случаях футроп (или футроп плюс поручни) совмещена с верхним тросом , похожим на почтовые линии (см также Ropeway).

В некоторых случаях, например на подвесном мосту Капилано , основные опоры образуют поручни, а под ними подвешивается настил. Это способствует большему перемещению из стороны в сторону в деке, чем когда основные опоры находятся на уровне палубы, но меньше движений в поручнях.

Недостатки, связанные с простыми подвесными мостами, очень велики. Расположение палубы ограничено, обычно требуются массивные крепления и опоры, а нагрузка вызывает кратковременную деформацию настила. [18] Решения этих проблем привели к широкому спектру методов усиления настила, [18] [19], что привело к появлению нескольких других типов подвесных мостов. К ним относятся напряженный ленточный мост , который тесно связан с простым подвесным мостом, но имеет усиленный настил, подходящий для движения транспортных средств.

Очень легкий мост, построенный с тросами, находящимися под высоким натяжением, может приближаться к мосту с подвесным настилом почти горизонтально.

Мост может быть усилен добавлением кабелей, которые не несут основные структурные или временные нагрузки, и поэтому он может быть относительно легким. Они также добавляют устойчивости на ветру. Примером может служить мост длиной 220 метров (720 футов) через реку Драк на озере Монтейнар-Авиньоне : у этого моста есть стабилизирующие тросы снизу и сбоку от палубы.

Чтобы уменьшить скручивающее движение в ответ на реакцию пользователей, мост может использовать вертикальные спусковые кабели с каждой стороны в центре моста, прикрепленные к земле внизу.

Используйте [ редактировать ]

Пересечение ручья, государственный парк Денали , Аляска. Дизайн ограничивает влияние тропы на важные миграции лосося в ручье.

Самые легкие из этих мостов без настила подходят для использования только пешеходами. Легкие мосты с настилом и достаточным натяжением, при котором переход по мосту не приближает к восхождению, могут использоваться также вьючными лошадьми (и другими животными), наездниками и велосипедистами. Чтобы пройти по более легкому мосту этого типа в разумном темпе, требуется особый скользящий шаг, так как более нормальный шаг будет вызывать бегущие волны, которые могут заставить путешественника качаться (неудобно) вверх и вниз или из стороны в сторону. Исключение составляет стабилизированный мост, который может быть довольно устойчивым.

Простые подвесные мосты находят применение в отдыхе на природе . Они являются популярным выбором для троп на вершинах деревьев [20] и, если местность подходит, для пересечений ручьев. [21] Они могут быть сконструированы без стабилизации, чтобы свободное движение моста было более интересным для пользователя. [21]

По- французски примитивный простой подвесной мост известен под одним из трех названий, в зависимости от его формы: pont himalayen («гималайский мост»: одиночный трос и поручни с обеих сторон, обычно без настила); pont de singe («обезьяний мост: подъемный трос с подвесной веревкой») и тирольен («тирольский»: зиплайнер ) [22]. Зиплайны можно пройти, повиснув внизу или пройдя пешком (люди с исключительным балансом) . более развитая версия himalayen PONT , при условии , с колодой между парой основных кабелей, известна как ПАССАРЕЛЬЮ himalayenne ( французская , «Гималайским пешеходной»). [23] Примеры этого типа включают два моста на озере Монтейнар-Авиньоне во французских Альпах ; эти мосты исключительно длинные для мостов такого типа.

Известные мосты [ править ]

Известные простые подвесные мосты включают:

ИмяДлина пролетаГод постройки
Подвесной мост Капилано136 метров (446 футов)1888 г.
Трубопроводный мост Арройо Кангрехильо337 метров (1106 футов)1998 [24]
Мост Лак-де-Монтейнар-Авиньоне- Драк220 метров (720 футов)2007 г.
Веревочный мост Каррик-а-Ред20 метров (66 футов)перестроен 2008
Понте тибетано Чезана - Клавьер478 метров (1568 футов)2006 [25]
Ponte nel Cielo234 метра (767 футов)2018 [26]
Подвесной мост Чарльза Куонена494 метра (1620 футов)2017 [27]

Галерея [ править ]

  • мосты канатной конструкции, изготовленные на короткие дистанции

  • Простой подвесной пешеходный мост в Финляндии

  • Простой подвесной мост в Бохоле , Филиппины .

  • Подвесной мост Капилано , поддерживаемый перилами

  • Мост Драка на озере Монтейнар-Авиньоне

  • Крупным планом мост Драка , показаны стабилизирующие тросы

См. Также [ править ]

  • Категория: Мосты подвесные простые
  • Мост инков
  • Напряженный ленточный мост (силы сжатия на палубе стабилизируют от раскачивания)
  • Зип-линия
  • Типы подвесных мостов

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Хью Чизхолм (1910). Британская энциклопедия: словарь искусств, наук, литературы и общей информации . 4 (11-е изд.). Британская энциклопедия, стр. 536–538.
  2. ↑ Артур Морли (1912). Теория конструкций . Лонгманс, Грин и Ко стр.  482 -484, 574. простой подвесной мост.
  3. ^ Исаак Ньютон (2008). Д. Т. Уайтсайд (ред.). Математические статьи Исаака Ньютона: Том 5: 1683–1684 . Издательство Кембриджского университета. п. 664. ISBN 978-0-521-04584-1. Приложение 2, сноска 373 на страницах 285-287, сноска 1 на страницах 520-521, сноска 5 на страницах 521-522
  4. ^ Локвуд, EH (1961). «Глава 13: Трактрикс и цепная связь» . Книга кривых . Кембридж.
    • Лосось, Джордж (1879). Кривые на высших плоскостях . Ходжес, Фостер и Фиггис. стр.  287 -289.
  5. ^ Truesdell, C. (1960), вращательная механика Гибкое или упругих тел 1638-1788: Введение в Leonhardi Euleri Opera Omnia Vol. X et XI Seriei Secundae , Zürich: Orell Füssli, p. 66, ISBN 9783764314415
  6. ^ Калладин, CR (2015-04-13), «Вклад любителя в дизайн Подвесного моста Менай Телфорда: комментарий к Гилберту (1826 г.)« О математической теории подвесных мостов » », Philosophical Transactions of the Royal Society A , 373 (2039 Празднуют сегодня ): 20140346, Bibcode : 2015RSPTA.37340346C , DOI : 10.1098 / rsta.2014.0346 , ПМК 4360092 , PMID 25750153  
  7. ^ a b c d Питерс, Том Ф. (1987). Переходы в машиностроении: Гийом Анри Дюфур и вантовые подвесные мосты начала 19 века . Бирхаузер. ISBN 3-7643-1929-1.
  8. ^ a b Нидхэм, Джозеф. (1986d). Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Физика и физические технологии, Часть 3, Гражданское строительство и мореплавание. Тайбэй: Caves Books Ltd. ISBN 0-521-07060-0 , 187–189. 
  9. ^ Eda Kranakis (1996). Строительство моста: исследование инженерной культуры, дизайна и исследований во Франции и Америке девятнадцатого века . MIT Press. п. 453. ISBN. 0-262-11217-5.
  10. ^ «Мост из живых корней: символ милосердия» . Рилук . 2016-10-10 . Проверено 7 сентября 2017 .
  11. ^ "Живой Корневой мост в Лайткюнсев, Индия" . www.india9.com . Проверено 22 февраля 2010 .
  12. ^ «Десять исключительных живых корневых мостов» . Проект «Живой корневой мост» . 2017-05-10 . Проверено 7 сентября 2017 .
  13. ^ "Черрапунджи" . www.cherrapunjee.com . Проверено 22 февраля 2010 .
  14. ^ «Живые мосты в Индии выросли за 500 лет (фото)» . TreeHugger , Нью-Йорк . Проверено 24 октября 2010 .
  15. ↑ Живые корневые мосты Черапунджи, Индия
  16. ↑ Отто, М. Ребекка; и др., "Винные мосты долины Ия" , Atlas Obscura
  17. ^ Ручира Пол (22 апреля 2010). «Живая архитектура: основные мосты Индии и Японии» . Accidentalblogger.typepad.com . Проверено 3 апреля 2015 года .
  18. ^ a b Генри Тейлор Бови (1882). Прикладная механика . 2 . Монреаль: Напечатано John Lovell & Son для Министерства сельского хозяйства Канады. п. 150. страницы 85-90
  19. ^ Флиминг Дженкин (1776 [sic 1876]). Мосты: элементарный трактат об их строительстве и истории . Эдинбург: Адам и Чарльз Блэк. С.  345 . простой подвесной мост. Проверьте значения даты на: |year=( справка ) страницах 304-305.
  20. ^ Саймон Белл (2008). Дизайн для отдыха на природе (2-е изд.). Тейлор и Фрэнсис. п. 232. ISBN. 978-0-415-44172-8. стр.145
  21. ^ a b Саймон Белл (2008). Дизайн для отдыха на природе (2-е изд.). Тейлор и Фрэнсис. п. 232. ISBN. 978-0-415-44172-8. стр. 108, 133-135
  22. ^ Никола Уильямс, Кэтрин Ле Невез (2007). Прованс и Лазурный берег (5-е изд.). Одинокая планета. п. 456. ISBN. 978-1-74104-236-8. стр. 253
  23. ^ "Des Passerelles himalayennes" (на французском языке). www.enviscope.com. Архивировано из оригинального 23 декабря 2008 года . Проверено 4 марта 2009 .
  24. ^ Арройо Cangrejillo мост
  25. ^ Пауль Вернер, Ирис Куршнер, Томас Хуттенлохер, Йохен Хеммлеб (2017). Klettersteigatlas Alpen: Über 900 Klettersteige zwischen Wienerwald und Côte d'Azur (на немецком языке). Bergverlag Rother GmbH. п. 374. ISBN 9783763380879. Проверено 31 мая 2018 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  26. ^ www.valtellina.it, Вальтеллина -. «Открывается самый высокий тибетский мост в Европе - Вальтеллина» . www.valtellina.it . Проверено 24 сентября 2018 .
  27. ^ "Самый длинный пешеходный мост в тибетском стиле" . www.guinnessworldrecords.com . Проверено 26 августа 2019 .
  • Трояно, Леонардо Фернандес (2003). «8.3.2 Мосты контактной сети». Мостостроение: глобальная перспектива . Томас Телфорд. п. 514. ISBN 0-7277-3215-3.