Разновидности мостов: Мосты виды мостов — классификация сооружений

Содержание

Самые распространённые типы мостов в мире: фото и описание

Мост, это своеобразная конструкция, позволяющая преодолевать всевозможные препятствия. Их возводят над реками, горными ущельями и долинами, дорогами. По пропускной нагрузке существуют пешеходные, автомобильные, железнодорожные, метромосты. Современные инженерные сооружения сильно отличаются друг от друга по конструкции и внешнему виду, а мы в нашем небольшом обзоре представим различные типы мостов, раскинувших свои пролёты в разных частях мира.

1

Содержание

  1. Клаппер
  2. Ферменный
  3. Арочный
  4. Лунный
  5. Подвижный
  6. Подчёркнутый ленточный
  7. Из коробчатых балок
  8. Сегментный
  9. Виадук
  10. Консольный
  11. Подвесной
  12. Вантовый
  13. Балочный
  14. Эстакада
  15. Вантовый с консольным лонжероном
  16. Вантовый с боковым лонжероном
  17. Спиральный

Клаппер

Откроет наш список древняя форма, в которой большие плоские каменные плиты опираются на груды камней. Большинство из них были построены в средневековье, чтобы проложить путь через реку или другую преграду.

Прекрасный пример такого типа, это Постбридж, сооружённый над рекой Ист-Дарт в английском графстве Девон. Его плиты имеют длину более 4 м, а вес каждой плита весит более 8 тонн. Он был построен в XIII веке, чтобы позволить лошадям пересекать реку, доставляя олово в знаменитый город Тависток.

2

Ферменный

Вместо одной балки, которая должна выдерживать все силы, используется серия балок и ферм. Ферма — это треугольный каркас, который распределяет силы растяжения и сжатия по мосту.

Есть несколько способов построить мост с фермами, но все они преследуют одну и ту же цель: распределить силы растяжения и сжатия, чтобы конструкция не обрушилась. Ферма придаёт устойчивости всей конструкции, способной выдерживать большие внешние нагрузки на длинном пролёте.

3

Арочный

Их начали возводить ещё в далёкой древности, и они оставались популярными до тех пор, пока промышленная революция и материаловедение не позволили архитекторам создавать более совершенные и эффективные конструкции.

Нижняя сторона арочного моста выглядит иначе, чем у других типов. У всех изогнутая нижняя сторона, которая выглядит так, будто кто-то вырезал полукруг из нижней части. Часто такие конструкции можно встретить в пределах городов над небольшими речками, но и более массивные, над большими реками.

4

Лунный

Один из самых романтических типов. Полукруглая арка, отражаясь в воде, завершает круг на 360 градусов и напоминает полную луну. Эти сооружения возникли в азиатской культуре. Первоначально они были построены в Китае, а затем завезены в Японию.

В основном сделаны из камня, дерева и металла. Поскольку они крутые, у них есть то преимущество, что они не используют пространство из прилегающих полей. Это великолепный способ наладить пешеходное движение над конструкцией и движение лодок под ней.

5

Подвижный

Одни из самых технологически сложных мостов, которые перемещаются, чтобы пропустить лодки и баржи. Это может быть вертикально-подъёмный, подъёмный, поворотный или транспортный.

Они приводятся в действие электродвигателями, будь то гидравлические поршни, рабочие лебёдки или зубчатые передачи. В целом могут быть довольно длинными. Главный недостаток заключается в том, что дорожное движение должно быть остановлено, когда он открыт для прохода водного транспорта.

6

Подчёркнутый ленточный

Напряжённый ленточный мост, который ещё называют цепным, представляет собой натяжную конструкцию. Он имеет два или более подвесных троса, встроенных в деку. Эти тросы проходят по дуге цепной цепи между опорами и обеспечивают жёсткость.

Конструкция обычно изготавливается из бетона, армированного стальными натяжными тросами. Эти мосты очень эстетичны, экономичны, практически не требуют обслуживания. По мнению редакции ТопКафе, это одни из самых красивых мостов в мире.

7

Из коробчатых балок

Photograph: Scott Davis, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Главные балки состоят из пустотелых коробчатых балок. Коробчатая балка изготавливается из конструкционной стали, предварительно напряжённого бетона или из железобетона и стали.

Коробка обычно бывает трапециевидной или прямоугольной в поперечном сечении. Это уменьшает толщину плиты, а следовательно, вес всей конструкции. В основном такие мосты используются для развязок автомобильных дорог и современных надземных сооружений легкорельсового транспорта.

8

Сегментный

В отличие от традиционных методов строительства, которые строят конструкции в виде больших секций, сегментные строятся из небольших частей, называемых сегментами.

Они состоят из бетонных деталей, которые либо строятся в другом месте и доставляются на строительную площадку, либо полностью строятся на месте возведения. Хотя этот тип конструкции очень экономичен для длинных пролетов, он требует высокотехнологичных машин и особых мер безопасности во время строительства.

9

Виадук

Виадук состоит из ряда небольших пролётов между высокими башнями. Его цель — провести автомобильную или железную дорогу через долину или заболоченное место. Хотя они намного более рентабельны, чем мосты или туннели с большими пролётами, им обычно не хватает вертикального и горизонтального зазора для больших судов.

Те, что построены над водой, используют последовательные арки или острова. Обычно они соединяются с туннелями или другими типами мостов для пересечения судоходных вод в виде участков виадуков.

10

Консольный

Построены с использованием консолей, структурных элементов, которые проходят горизонтально и поддерживаются только с одного конца. Для небольших пешеходных мостов консолью могут быть простые балки.

Консоли полезны для перекрытия водного пути, не разделяя его речными пирсами. В основном они используются для пешеходов, автомобилей и поездов. Самый длинный консольный мост в мире, это канадский Пон-де-Квебек, возведённый в 1917 году.

11

Подвесной

В подвесных мостах тросы, поддерживающие настил, подвешены вертикально (так называемые подвесы) к основному тросу. Этот основной трос закреплён на обоих концах, поскольку любая нагрузка, приложенная к конструкции, преобразуется в силу натяжения.

Для строительства подвесного моста требуется меньше материалов, и можно достичь более длинных пролётов по сравнению с другими мостовыми типами. Этот тип лучше всего выдерживает землетрясения.

12

Вантовый

Вантовые мосты получили широкое распространение с XIX века. Они состоят из одной или нескольких колонн (или башен) с тросами, непосредственно поддерживающими настил. Колонны поглощают и справляются с усилиями сжатия.

В отличие от подвесных, у этого типа есть тросы, которые идут прямо от башни к палубе, образуя серию параллельных линий или веерообразный узор. В этом диапазоне вантовый мост остаётся экономичным и элегантным благодаря относительно небольшой глубине балки.

13

Балочный

При возведении в них используются стальные или бетонные балки. Балка — это основная горизонтальная опора, которая поддерживает меньшие балки на настиле.
Балочные мосты прошли долгий путь от их ограниченного применения с короткими пролётами до рентабельной функциональной формы, став одним из наиболее широко используемых типов мостов. Сейчас в таких типах используются современные, более прочные материалы.

14

Эстакада

Крестовина состоит из нескольких коротких пролётов, поддерживаемых близкорасположенными рамами. Козел, который используется в качестве опоры моста, представляет собой жёсткий каркас из дерева или железа.

Железные и деревянные эстакады широко использовались во всём мире в XIX столетии. Хотя эти мосты в значительной степени устарели, они по-прежнему неоценимы для инфраструктурных транспортных систем. Например, стальные или деревянные эстакады часто сооружают в местах, где засыпанный мост может блокировать потенциальные паводковые воды.

15

Вантовый с консольным лонжероном

Современная разновидность вантового моста. В такой конструкции распределение сил не зависит исключительно от консольного действия лонжерона (опорной башни). Распределение веса в лонжероне и угол между лонжероном и мостом играют важную роль в снижении опрокидывающих сил, приложенных к лонжерону основания.

Иногда лонжерон поднят до угла, при котором он уравновешивается структурным хвостовым оперением. Многие конструкции имеют изогнутый назад лонжерон, который выдерживает вес палубы.

Читайте также: Эрессунский мост — одно из гениальных строений в мире.

16

Вантовый с боковым лонжероном

Довольно необычный мост, в котором кабельная опора не перекрывает проезжую часть. Вместо этого он консольный с одной стороны. Кабельные трассы обычно выровнены по средней линии всего сооружения. Силы передаются через тросовые опоры, затем через опоры сжатия и далее в фундамент.

Такие необычные инженерные сооружения подходят для регионов, где дорога идёт вверх по течению, пересекает ручей и поворачивает обратно на другой стороне в направлении вниз. Построив часть поворота на конструкции, можно сделать поворот плавным, что позволит транспортным средствам двигаться быстрее.

17

Спиральный

Фото: Jakob Montrasio from Saarbrücken, Germany, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

Такой вид конструкции пересекает собственную дорогу и полезен на крутых склонах. Конструкция поднимается по устойчивой кривой до тех пор, пока не закроет петлю, проходя над собой по мере увеличения высоты, позволяя транспортным средствам набирать высоту на относительно коротком горизонтальном расстоянии.

Это лучшая альтернатива зигзагообразным дорогам, позволяющая избежать остановки транспортных средств и изменения направления движения при подъёме или спуске. Такой же дизайн характерен для многих многоэтажных автостоянок.

Мосты широко представлены в фольклоре разных народов мира. К примеру, в русских сказках встречается Калинов мост, переброшенный через реку Смородину. Считается, что он соединяет мир живых и мёртвых. В скандинавских сагах существует таинственный биврёст — «дрожащий мост», который соединяет небесный город Астрад с другими территориями и мирами. Редакция TopCafe просит вас добавить в комментариях к статье какие ещё виды мостов вы бы хотели здесь увидеть.

Виды мостов

Автор ProAtr На чтение 4 мин Просмотров 861 Опубликовано Обновлено

Содержание

  1. Формы мостов
  2. Балочные мосты
  3. Арочный мост
  4. Подвесной мост
  5. Консольные мосты
  6. Вантовые мосты

Формы мостов

Балочные мосты

Все мосты должны быть надежно закреплены на фундаментах и устоях. В случае типичного эстакадного балочного моста с одной опорой посередине строительство начинается с заливки бетонных опор для опоры и устоев. Там, где почва особенно слабая, деревянные или стальные сваи забиваются для поддержки фундаментов. После того как бетонные опоры и устои достаточно затвердели, начинается возведение бетонной или стальной надстройки. Стальные балки обычно изготавливаются на заводе, доставляются на место и устанавливаются кранами. Для коротких пролетов стальные балки обычно формируются как единое целое. На площадке они расположены параллельно друг другу, с временными формами между ними, так что бетонная палуба может быть отлита сверху. Балки обычно имеют металлические части, приваренные к их верхним фланцам, вокруг которых заливается бетон. Эти части обеспечивают соединение между балкой и плитой, таким образом производя составную структуру.

Для более длинных пролетов стальные балки выполнены в виде пластинчатых балок. Пластинчатая балка представляет собой двутавровую балку, состоящую из отдельных верхнего и нижнего фланцев, приваренных или скрепленных болтами к вертикальному полотну. В то время как балки для коротких пролетов обычно имеют постоянную глубину, балки для более длинных пролетов часто закруглены—то есть глубже в опорах и мельче в середине пролета. Ляжка придает жесткость балке у опор, тем самым уменьшая изгиб в середине пролета.

Арочный мост

Арки обычно изготавливаются на месте. После возведения устоев (и опор, если мост многоярусный) возводится фальшборт. Для бетонной арки металлические или деревянные опалубки и формы удерживают литой бетон и позже удаляются. Для стальных арок стандартным является консольный метод. Каждая сторона арки строится по направлению к другой, поддерживаемая временными тросами сверху или фальшбортом снизу до тех пор, пока концы не сойдутся. В этот момент арка становится самонесущей, и тросы или фальшборт удаляются.

Подвесной мост

Когда мосты, требующие опор, строятся над водоемом, фундаменты делаются путем погружения кессонов в русло реки и заполнения их бетоном. Кессоны — это большие коробки или цилиндры, изготовленные из дерева, металла или бетона. В случае подвесных мостов башни строятся поверх кессонов. Первые башни подвесного моста были каменными, но теперь они либо стальные, либо бетонные. Далее, анкерные крепления строятся с обоих концов, обычно из железобетона со встроенными стальными проушинами, к которым крепятся кабели. Глаз — это кусок металла с отверстием (или «глазом») на концах. Кабели для первых подвесных мостов были сделаны из соединенных кованых глазков; теперь, однако, кабели обычно делаются из тысяч стальных проводов, скрученных вместе на строительной площадке. Вращение осуществляется с помощью канатных шкивов, которые переносят каждый провод через вершину башни к противоположной якорной стоянке и обратно. Затем провода связывают и покрывают, чтобы предотвратить коррозию. Когда тросы закончены, подвешиваются подтяжки, и, наконец, палуба возводится—обычно плавучие секции палубы на судах, поднимая их с помощью кранов и закрепляя их на подтяжках.

Сан-Франциско-Окленд Бэй Бридж.

Консольные мосты

Как и подвесные мосты, стальные консольные мосты обычно несут тяжелые грузы по воде, поэтому их строительство начинается с опускания кессонов и возведения башен и креплений. Для стальных консольных мостов стальной каркас строится из башен по направлению к центру и опорам. Когда требуется более короткий центральный пролет, его обычно выплывают и поднимают на место. Колода добавляется последней.

Строительство железнодорожного моста Форт, спроектированного сэром Джоном Фаулером и сэром Бенджамином Бейкером по принципу кантилевера, через Ферт-оф-Форт в Шотландии, ок. 1860 — й года.

Консольный метод возведения предварительно напряженных бетонных мостов состоит в постройке бетонной консоли в коротких сегментах, предварительно напрягая каждый последующий сегмент на более ранние. Каждый новый сегмент поддерживается предыдущим сегментом во время его отливки, что позволяет избежать необходимости сооружать дополнительные конструкции.

Вантовые мосты

Строительство вантовых мостов обычно осуществляется консольным способом. После того, как башня построена, один кабель и часть палубы строятся в каждом направлении. Каждая секция палубы предварительно напряжена перед продолжением. Процесс повторяется до тех пор, пока секции палубы не встретятся посередине, где они соединяются. Концы закреплены на опорах.

видов мостов. 7 основных типов

  • Какие существуют 7 основных типов мостов?
  • Какие существуют 5 основных типов мостов?
  • Какой тип моста самый прочный?
  • Какой тип моста самый дорогой в строительстве?
  • Какой тип моста лучше?
  • Какой самый распространенный тип моста?

Существует 7 основных типов мостов : арочный мост, балочный мост, вантовый мост, консольный мост, висячий мост, ферменный мост, связанный арочный мост. Способ управления вертикальными/горизонтальными напряжениями определяет структуру различных мостов. В некоторых случаях палуба будет несущим элементом, а в других — башнями. Существуют также конструкции, которые передают натяжение через тросы моста, что обеспечивает определенную степень гибкости для различных ландшафтов.

Одним из интересных факторов при рассмотрении различных конструкций мостов является их долговечность и тот факт, что они существуют уже много столетий. Многим из величайших инженеров мира не удалось внести какие-либо существенные улучшения в базовые несущие конструкции прошлых лет. Теперь мы рассмотрим различные типы мостов и то, как они работают.

Типы мостов

7 основных типов мостов:

  1. Арочный мост
  2. Балочный мост
  3. Вантовый мост
  4. Консольный мост
  5. Подвесной мост
  6. Ферменный мост
  7. Связанный арочный мост

5 основных типов мостов:

  1. Арочный мост
  2. Балочный мост
  3. Вантовый мост
  4. Подвесной мост
  5. Ферменный мост

Балочные мосты

Балочный мост — один из самых простых типов мостов. Прекрасным примером является простой бревенчатый мост, который вы можете увидеть во время загородной прогулки.

Палуба традиционно состоит из деревянных досок или каменных плит (часто называемых мостом с хлопком). Они поддерживаются с обеих сторон двумя балками, проходящими между опорами / опорами.

Очень часто вы найдете другие балки, расположенные между основными балками, обеспечивающие дополнительную поддержку и устойчивость.

Зона, по которой передвигаются люди или транспортные средства, представляет собой простой настил, расположенный вертикально поперек нижних балок. Это часто называют «просто поддерживаемой» структурой. Нет передачи напряжения, которую вы видите в арочных конструкциях и других типах мостов.

Пример балочного моста: мост через реку Айова. Источник: см. примечание 1.

Мосты с фермами

Мост с фермами существует уже несколько столетий и представляет собой несущую конструкцию, включающую в себя ферму с очень эффективной, но очень простой конструкцией. Вы заметите множество различных вариаций простого ферменного моста, но все они включают в себя треугольные секции. Роль этих треугольных элементов важна, поскольку они эффективно поглощают растяжение и сжатие, создавая напряженную конструкцию, способную воспринимать динамические нагрузки. Эта смесь растяжения и сжатия обеспечивает сохранение конструкции моста, а площадь настила остается неизменной даже при относительно сильном ветре.

Пример ферменного моста: Мост Фрэнсиса Скотта Ки, Балтимор. Источник: см. примечание 2.

Консольные мосты

Когда был спроектирован первый консольный мост, это считалось крупным инженерным прорывом. Мост работает с использованием консолей, которые могут быть простыми балками или фермами. Они изготавливаются из предварительно напряженного бетона или конструкционной стали, когда используются для движения транспорта. Если учесть, что горизонтальные балки, составляющие консольный рычаг, поддерживаются только с одной стороны, это начинает звучать немного опасно. Однако два консольных рычага соединены так называемым «подвешенным пролетом», который фактически является центральной частью, не имеющей прямой поддержки внизу. Нагрузка на мост поддерживается диагональными связями с горизонтальными балками, в отличие от обычных вертикальных связей. Чрезвычайно безопасная и очень надежная конструкция консольных мостов актуальна и по сей день.

Пример консольного моста: Мост Форт, Шотландия. Источник: см. примечание 3.

Арочные мосты

Пример арочного моста: Гаолянский мост Летнего дворца. Источник: обратите внимание 4.

Существует множество различных типов арочных мостов, но все они имеют общие центральные элементы. У каждого моста есть опоры, которые используются для поддержки изогнутой арочной конструкции под мостом. Наиболее распространенным типом арочного моста является виадук, длинный мост, состоящий из множества арок. Боковое давление, создаваемое пролетом арки, передается на опоры. Поэтому очень важно, чтобы эти части моста оставались прочными, неповрежденными и прочными. Вы увидите множество арочных мостов с декоративной кирпичной кладкой, которая является неотъемлемой частью дизайна. Простой, но очень эффективный арочный мост может перевозить всех, от пешеходов до тяжелой железной дороги.

Связанные арочные мосты

Пример связанного арочного моста: Мост Бесконечности в Стоктон-он-Тис. Источник: см. примечание 5.

Анкерный арочный мост представляет собой интересную конструкцию, включающую в себя арочную конструкцию (обычно металлическую), поддерживаемую вертикальными связями между аркой и настилом. Концы арочной конструкции соединены нижним поясом. Это действует аналогично тетиве лука. Нисходящее давление арочной конструкции на настил моста преобразуется в натяжение вертикальными связями. Многие полагают, что абатменты гарантируют, что связанный арочный мост и арочная конструкция останутся на месте. Однако это настил / усиленный пояс, который соединяет концы каждого конца арки вместе. Лучшим примером этого является тетива, которая поглощает давление, удерживая обе стороны лука в контакте, пока он в конечном итоге не распрямится.

Сравнение арочного моста и связанного арочного моста.

Висячие мосты

Пример висячего моста: Хромолитография «Висячего моста через реку Великий Ист» (Бруклинский мост), автор Карриер и Айвс, 1883 г. . Настил подвесного моста является несущим элементом конструкции. Это удерживается на месте вертикальными подвесками, поддерживающими кабели. Подвесные тросы выходят за пределы каждой стороны моста и прочно закреплены в земле. Это будет зависеть от размера моста, но будет установлено несколько опор для удержания подвесных тросов. Любая нагрузка, приложенная к мосту, преобразуется в напряжение на подвесных тросах, которые являются неотъемлемой частью конструкции. Поскольку в подвесных тросах есть некоторая «податливость», это может привести к небольшому, но размеренному движению моста в сложных погодных условиях.

Вантовые мосты

Пример вантового моста: мост Рио-Антририо в Греции.

Вантовый мост опирается на башни/пилоны, которые являются несущим элементом конструкции. Кабели подключены от пилонов к нижней палубе. Либо прямо с вершины башни, либо в разных точках колонны. При соединении в разных точках колонны создается веерообразный узор. Это особенность, которую многие люди связывают с вантовыми мостами. Этот тип конструкции, как правило, используется на расстояниях, превышающих расстояния, достигаемые с помощью конструкции консольного моста, но меньшие, чем у подвесного моста. Одна из основных проблем этого типа моста заключается в том, что центральное соединение тросов может оказывать горизонтальное давление на настил. Таким образом, конструкция палубы должна быть усилена, чтобы выдерживать эти постоянные нагрузки.

Сравнение схемы подвесного и вантового мостов.

Какой тип моста самый дорогой в строительстве?

Если вы посмотрите на подавляющее большинство дорогих мостов, вы увидите закономерность, это, как правило, подвесные мосты. Итак, ответ на вопрос, какой тип моста самый дорогой в строительстве, прост, висячий мост!

Есть ряд причин, почему они такие дорогие. Во-первых, они позволяют преодолевать огромные расстояния (до 7000 футов) — пролет, недостижимый для мостов других конструкций. Размер башен, используемые материалы и установка так называемой фермы настила под настилом моста — все это увеличивает значительные затраты. Мы прошли долгий путь от первых подвесных мостов, которые, по-видимому, были сделаны из скрученной травы. Стоимость сегодняшних крупных подвесных мостов будет регулярно превышать 1 миллиард долларов!

Какой тип моста лучше?

С точки зрения прочности ферменный мост обеспечивает наилучшее соотношение прочности и веса. Другими словами, он может выдерживать наибольший вес на единицу веса строительных материалов. Раздел ниже содержит более подробную информацию.

Какой тип моста самый прочный?

Несмотря на то, что конструкция моста с фермами существует уже несколько столетий, она по праву считается самым прочным типом моста. Сама конструкция выглядит чрезвычайно просто, так что же делает его самым прочным типом моста и почему?

Несущий мост, состоящий из множества треугольных конструкций. Интересно, что треугольные балочные конструкции закреплены на месте, а не жестко соединены, что важно при распределении нагрузки. Вибрации, вызванные движением транспорта по мосту или даже погодными условиями, не изолированы; вместо этого они распространяются прямо по конструкции моста, перемещаясь между треугольными секциями. Поскольку нагрузка распределяется прямо по мосту, это также повышает общую устойчивость и уменьшает изгиб.

Самый распространенный тип моста?

Балочный мост — самый распространенный тип моста. Он также самый простой в сборке — см. подробное описание выше.

Заключение

Когда вы смотрите на различные типы мостов и то, как они работают, открывается совершенно новая область проектирования. То, что многие из нас считают эстетической особенностью современного моста, часто является его неотъемлемой частью. Эти функции часто помогают контролировать напряжение и стресс различными способами. Также интересно видеть, что разные конструкции мостов подходят для разных местностей. Тот факт, что многие из этих базовых конструкций уходят в прошлое на столетия, говорит об их жизнеспособности, долговечности и безопасности.

Читайте также:

  • 25 самых известных мостов мира
  • Топ-25 самых страшных инженерных катастроф, включая самые последние!
  • Самый длинный в мире | Большой мост Даньян Куньшань
  • Мост Гонконг-Чжухай-Макао – самый длинный в мире
  • Почему в 1964 году обрушился мост Урданета?
  • Риккардо Моранди – Профиль революционного проектировщика мостов
  • Обрушение Генуэзского моста в 2018 году – как это произошло, можно ли было его избежать?
  • Основные части моста – объяснение
  • Проектирование и строительство перекрестка Квинсферри
  • Инженерные катастрофы: обрушение моста Такома-Нарроуз (1940)
  • Обрушение тайваньского моста: недавняя катастрофа, которой можно было избежать

___________

Источники изображения:

  1. Дуглас В. Джонс, Wikimedia
  2. Автор Dharrah87, Wikimedia
  3. Эндрю Шива, Wikimedia
  4. Автор: Хеннесси, Викимедиа
  5. Миссис Логик, Wikimedia

Семь различных типов мостов и почему мы их строим

 

Вдохновленные мостами в Сан-Франциско

Увидев эти великолепные мосты, я решил узнать больше об этих достопримечательностях. Конечно, это привело меня к тому, что я узнал обо всех типах мостов.

Мост Золотые Ворота

Мост Золотые Ворота является символом Калифорнии. Этот подвесной мост был спроектирован Джозефом Штраусом в 1917. Строительство моста началось в январе 1933 года, а открытие состоялось в мае 1937 года. Мост «Золотые Ворота» помогал людям добраться из материковой Калифорнии через пролив в Сан-Франциско. Этот мост является одним из самых фотографируемых мостов в мире и был признан Американским обществом инженеров-строителей одним из «Семи чудес современного мира».

 

Мост через залив Сан-Франциско-Окленд

За время нашего пребывания мы много раз видели мост через залив Сан-Франциско-Окленд через залив. Тем не менее, наиболее эффектно это выглядело в предрассветные утренние часы, когда мы ехали в аэропорт.

Мост через залив открылся прямо перед мостом Золотые Ворота в 1936 году. Этот мост соединяет города Сан-Франциско и Окленд. Этот мост состоит из двух подвесных мостов, построенных спиной к спине, и две секции соединены туннелем на острове Йерба-Буэна. Мост Сан-Франциско-Окленд-Бэй — двухъярусный. Поезда ходили по нижнему ярусу, когда он был построен, но теперь автомобили ездят по обоим ярусам.

Почему важны мосты?

Мосты соединяют сообщества вместе более удобным способом, чем если бы у нас их не было. Как и мосты выше, они могут помочь людям перейти через воду, и эти сооружения также могут пересекать долины, железнодорожные пути и дороги. Мосты позволяют быстрее переносить вещи с места на место.

Мосты построены так, чтобы выдерживать вес или нагрузку всего, что проходит по ним. Они также сконструированы так, чтобы противостоять окружающей среде, в том числе погоде.

 

Какие типы мостов наиболее распространены?

Наиболее распространены четыре моста: балочный, арочный, подвесной и ферменный.

 

Балочный мост

 

простой балочный мост через небольшой ручей

 

Козуэй Лейк Понтчартрейн, Новый Орлеан

Балочные мосты — самый старый тип мостов. Они также являются самым простым и наименее дорогим видом моста в строительстве. Проще говоря, балочный мост состоит из горизонтальной балки, поддерживаемой опорами на каждом конце. Конечно, более длинные балочные мосты поддерживаются более чем двумя опорами, и вес балки давит прямо на опоры. Мосты с короткими балками можно строить из дерева. Например, у нас во дворе есть мост из деревянных балок через небольшой ручей. Более длинные балочные мосты строятся из предварительно напряженного бетона. Когда нагрузка очень большая, настил этого типа моста может начать провисать под весом.

 

Арочный мост

Мост Риальто в Венеции, Италия

 

Мост Харбор-Бридж в Сиднее, Австралия

Мы имели удовольствие пройтись по обоим арочным мостам, изображенным выше. Арочные мосты — один из древнейших типов мостов. Многие из первых арочных мостов были сделаны из камня или бетона, а мосты, построенные из этих материалов, были короткими. Современные арочные мосты строят из стали и бетона. Арка поддерживается на обоих концах опорами, называемыми опорами, и вес груза равномерно распределяется по арке. Арочные мосты являются одним из самых прочных типов мостов, но их строительство занимает больше времени, чем другие типы мостов.

 

Висячий мост

Мост в джунгли, национальный парк Као Яй, Таиланд

Висячий мост выше показывает, насколько простым может быть этот тип моста. Сравните это с фотографиями подвесных мостов в Сан-Франциско. Висячие мосты — это мосты, в которых проезжая часть или настил подвешены на тросах. Основные кабели прикреплены к башням на каждом конце. Тросы расставлены далеко друг от друга, так что вес на палубе, груз, распределяется равномерно. Висячие мосты могут охватывать большие расстояния, чем мосты других типов. Висячие мосты часто строят над водными путями. Под ними могут проходить высокие корабли. Многие думают, что подвесные мосты красивы. Однако есть некоторые недостатки. Кабели рвутся, если нагрузка слишком велика. Сильный ветер может повредить подвесные мосты.

 

Мост с фермами

Мост Икицуки, Япония

 

Мосты с фермами являются самым прочным типом мостов. Ферма представляет собой конструкцию, части которой соединяются в треугольники. Прямые стальные стержни используются для строительства ферменных мостов.

 

Существует несколько других типов мостов

 

Консольный мост

Консольный мост, Канада

 

Консоль – это балка, поддерживаемая только на одном конце. Некоторые консольные мосты состоят из двух консолей. С каждой стороны того, что нужно пересечь, строят по одной консоли, и они встречаются посередине. Другие консольные мосты состоят из ряда консолей.

 

Вантовый мост

Мост Цзяшао, Япония

Вантовые мосты имеют одну или несколько башен. У башен есть тросы, также известные как опоры, которые соединяются непосредственно с настилом моста, чтобы поддерживать его. Есть две основные конструкции. Один дизайн — это дизайн вентилятора. Кабели подвешены в одном месте наверху башни и расходятся веером. Другая конструкция называется арфой. Провода подвешены в разных местах вдоль башни. Вантовые мосты экономичны в строительстве. Они жесткие, но все же могут качаться на ветру. Многим нравится современный дизайн этого типа моста.

 

Арочный мост

Мост Фремонт Портленд, штат Орегон

Арочные мосты сочетают в себе черты балочных и подвесных мостов. Они используются для пересечения небольших пролетов, таких как реки.

 

Задача STEM: что делает мост прочным?

Скажите учащимся, что они инженеры-строители . Они из тех инженеров, которые строят мосты. Прежде чем инженеры-строители построят мост, им необходимо спланировать конструкцию моста.

Это видео об обрушении моста Такома-Нарроуз действительно привлекает внимание учащихся и является отличным введением в проектирование мостов. Продолжительные сильные ветры заставляли мост резонировать или «трепетать» все выше и выше. Инженеры учатся на подобных ошибках, чтобы избежать их в будущем. Невероятно видеть, насколько гибким было бетонное и стальное покрытие этого моста!

 

Вот несколько видеороликов, которые можно показать учащимся, чтобы они задумались о различных типах конструкций мостов. Это видео подходит для начальных классов и содержит основные примеры балочных, ферменных и висячих мостов.

 

Если вы работаете со старшими учащимися, покажите учащимся видео STEM Challenge: Что делает мост прочным? учитель естественных наук Мишель Гей. Мишель обсуждает силы (сжатие и растяжение), которыми должен обладать мост. Кроме того, она дает практические демонстрации трех типов мостов (балочные, ферменные и арочные). Вы можете моделировать типы мостов, используя те же демонстрации, что и Мишель.

 

Строительство мостов

На этом веб-сайте PBS есть отличные идеи для учителей, которым нужны практические занятия для учащихся. Просто нажмите на различные типы мостов (арочные, балочные, подвесные и вантовые), чтобы увидеть их.

Существует множество задач по наведению мостов, которые вы можете выполнять со своими учениками в зависимости от их возраста.

Чтение рассказа «Три козла Билли» Gruff — хорошая отправная точка для маленьких детей. После прочтения рассказа учащиеся могут использовать блоки и/или палки, чтобы построить мосты, по которым «козлы» могут перейти.

Для первичных сортов используйте один или два материала и немного ленты. Палочки и лента для рукоделия — простой способ начать. Разделите два стола на четыре-десять дюймов и позвольте им начать работу. Дайте учащимся небольшую машину, чтобы они могли переехать ее.

По мере взросления учащихся можно добавлять больше материалов. Их также можно попросить построить определенный тип моста. Предложите учащимся построить мосты, способные выдержать наибольшую нагрузку (вес). Построить самый длинный мост, чтобы выдержать заданную нагрузку, тоже весело!

Вот набор, созданный специально для этого блога. Он включает в себя плакаты о каждом типе мостов, а также предложения, которые здесь предлагались; все в формате для печати.

Я использую этот ресурс сборки моста примерно на сотый день в школе, но его можно использовать в любое время.

Некоторые распространенные материалы для строительства мостов, используемые в классах, включают блоки, палочки для рукоделия, соломинки, ершики для труб, каталожные карточки, бумагу и предварительно нарезанные деревянные планки. Чтобы скрепить материалы вместе, вы можете использовать скотч, мини-зефир, глину, термоклей и т.