Для чего нужен мост
Для чего нужен мост
Том 21. Москва, 2012, стр. 320-321
Скопировать библиографическую ссылку:
МОСТ, мостовое сооружение, предназначенное для пропуска транспортных путей через водные преграды. По назначению различают М.: автодорожные (для пропуска всех видов транспортных средств, движущихся по автомобильным дорогам, а также пешеходов), железнодорожные (для ж.-д. поездов), городские (для всех видов гор. транспортных средств: автомобилей, троллейбусов, трамваев, метро, а также пешеходов), пешеходные (только для пешеходов), совмещённые (для автомобилей и ж.-д. поездов), специальные (для трубопроводов, силовых кабелей и т. п.). По типу применяемых опор выделяют М. на жёстких опорах, передающих через фундаменты нагрузку от пролётных строений непосредственно грунту, и на плавучих опорах, передающих нагрузку на воду (наплавные М. на понтонах или баржах). Различают М. неподвижные (пролётное строение всегда занимает по отношению к опорам неизменное положение) и разводные (для пропуска судов устраивают спец. разводной пролёт – с поворотом относительно опор в вертикальной плоскости половин пролётного строения или подъёмом пролётного строения на необходимую высоту). Разводные М. строят, когда невозможно или экономически невыгодно поднять уровень проезда над рекой на высоту, достаточную для пропуска судов. Существенный недостаток таких М. – неизбежность перерывов в движении по ним и по реке. В зависимости от осн. применяемого материала М. бывают деревянные, металлич., сталежелезобетонные, железобетонные, бетонные и каменные. Определяющим является материал пролётного строения, поэтому, напр., к металлическим относятся М. с металлич. пролётными строениями независимо от того, из какого материала выполнены опоры. Вид материала существенно влияет на конструктивную форму пролётного строения М. и на способ его возведения. По статич. схеме пролётных строений различают М. (рис. 1): балочные – разрезные, неразрезные и консольные; арочные – с разными уровнями положения проезжей части; рамные, висячие и вантовые; комбинированные, в которых применяются разнообразные сочетания систем первых двух групп мостов.
Для чего нужен мост
Мост — искусственное сооружение, возведённое через реку, озеро, овраг, пролив или любое другое физическое препятствие. Мост, возведённый через дорогу, называют путепроводом, мост через овраг или ущелье — виадуком.
Мост является одним из древнейших инженерных изобретений человечества.
Как правило, мосты состоят из пролётных строений и опор. Пролётные строения служат для восприятия нагрузок и передачи их опорам; на них может располагаться проезжая часть, пешеходный переход, трубопровод. Опоры переносят нагрузки с пролётных строений на основание моста.
Пролётные строения состоят из несущих конструкций: балок, ферм, диафрагм (поперечных балок) и собственно плиты проезжей части. Статическая схема пролётных строений может быть арочной, балочной, рамной, вантовой или комбинированной; она определяет тип моста по конструкции. Обычно пролётные строения прямолинейны, однако в случае необходимости (например, при постройке эстакад и дорожных развязок) им придают сложную форму: спиралеобразную, кольцевую и т. д.
Пролётные строения поддерживаются опорами, каждая из которых состоит из фундамента и опорной части. Формы опор могут быть весьма разнообразными. Промежуточные опоры называются быками, береговые — устоями. Устои служат для соединения моста с подходными насыпями.
Материалами для мостов служат металл (сталь и алюминиевые сплавы), железобетон, бетон, природный камень, дерево, верёвки.
Содержание
Схема моста
Схема моста — это формула, в которой последовательно представлены размеры расчётных пролётов — расстояния между центрами опорных частей пролётных строений. Если несколько последовательных опорных частей имеют одинаковый размер, указывается их количество, умноженное на размер каждой. Например, схема моста 5 + 3×10 + 4 м обозначает, что у первого пролётного строения моста расчётный пролёт — 5 м, три следующих — по 10 м каждый и пятый — 4 м.
Классификация
По пропускаемой нагрузке
По пропускаемой нагрузке мосты делятся на:
Выделяют также трубопроводные мосты и акведуки (используются для транспортировки воды).
По длине
По длине мосты делятся на:
По статической схеме
По статической схеме мосты делятся на балочные, распорные и комбинированные.
Балочные мосты — самый простой вид мостов. Предназначены для перекрытия небольших пролётов. Пролётные строения — балки, перекрывающие расстояние между опорами. Основная отличительная особенность балочной системы состоит в том, что с пролётных строений на опоры передаются только вертикальные нагрузки, а горизонтальные отсутствуют. Балочные мосты разделяют на следующие типы:
Во всех вышеперечисленных схемах мостов пролётные строения могут изготавливаться как в виде сплошных балок различного сечения, так и в виде решётчатых конструкций, то есть ферм.
Ферменные — как правило, железнодорожные мосты с пролётом свыше 50 м. Преимущества фермы — лёгкая конструкция, позволяющая перекрывать достаточно большие пролёты (обычно от 40 до 150 м). Фермы изготавливают из стандартного стального проката. Существует единственная в мире эксплуатируемая железобетонная мостовая ферма, находится в городе Белово Кемеровской области на подъездных железнодорожных путях предприятия.
Распорные системы отличаются от балочных тем, что нагрузки, передаваемые с пролётных строений на опоры, имеют не только вертикальную, но и горизонтальную составляющую, называемую в строительной механике распором. Выделяют несколько разновидностей распорных систем, довольно сильно отличающихся друг от друга:
Комбинированная схема — наиболее часто встречается балка с арочной подпругой; как правило, это городские мосты через большие реки.
Понтонные мосты — мосты, собранные на плавучих опорах — понтонах. Они не имеют жёсткой связи с берегом и цельного жёсткого каркаса. Такие мосты, как правило, состоят из отдельных секций, скреплённых между собой подвижным соединением. Наплавные мосты — это те же понтонные, но без опор. Плавучими являются сами пролёты моста. Используются понтонные и наплавные мосты при необходимости устройства временных переправ, однако есть примеры функционирования подобных мостов и на постоянной основе. Возможность буксировки отдельных секций по воде и по суше облегчает и ускоряет процесс сборки такого моста, а также демонтаж и перенос в другое место. Недостатком понтонных мостов является невозможность использования их в зимний период, когда вода скована льдом, или во время ледохода, а также во время сильного волнения. Подобные переправы затрудняют судоходство и не могут нести серьёзную нагрузку.
Мосты в жизни людей
Кузина С.В.
На протяжении всего развития человеческого общества людям необходимо было передвигаться с места на место. Зачастую этому препятствовали реки. Для удобного и безопасного перехода через них приходилось искать брод или идти в обход. Человеку, увидевшему поваленные деревья, перекинувшиеся через реку, пришла мысль об искусственном создании таких переходов. Сначала это были поваленные деревья, затем придумали приспособления из веревки. С появлением колеса потребовались более надежные и прочные сооружения. Так родилась мысль о мостах. Мост — одно из самых древнейших изобретений человечества. Он позволяет преодолевать препятствия в виде водоема, оврага, обвала. В то же время мост является военно-стратегическим объектом и одним из важнейших средств коммуникации.
В культуре различных обществ мосты имели духовный смысл, который создавался не только исходя из практической ценности и понимания их как важных частей инфраструктуры государств. Мосты также стали символом самоутверждения человека и преодоления сил природы. Сегодня в мире существует более миллиона мостов разной длины, высоты и красоты. Трудно переоценить их роль в современной международной сети транспортных потоков, их огромное торговое и стратегическое значение.
Одним из регионов, где происходит пересечение транспортно-транзитных коридоров сегодняшнего дня, является Казахстан. Выступая в силу своего географического положения в роли международного перекрестка важнейших торговых путей по линии Север — Юг — Запад — Восток, Казахстан представляет большой интерес для развития экономики Азии и Европы. Символично, что в давние времена по его землям проходили караванные маршруты Великого Шелкового пути, который служил дорогой культурного и торгового сотрудничества народов Востока и Запада.
Важным транспортным узлом, связывающим восточный регион Казахстана с крупными экономическими регионами – Западной Сибирью, Алтаем, Монголией, Западным Китаем, а также другими областями Казахстана, является город Семипалатинск (ныне г. Семей). Этот второй по величине город Восточного Казахстана и крупный железнодорожный узел, расположенный на пересечении Туркестано-Сибирской железной дороги, реки Иртыш и многочисленных автодорог. Большое значение в транспортной системе города имеют мосты через реку Иртыш, разделяющей город на две части. С момента образования Семипалатинская крепость, основанная в 1718 году как пограничная и военно-опорная база, по мере роста становилась важным торговым пунктом между Россией и Казахстаном, а в дальнейшем и между Россией, Средней Азией и Западным Китаем. Для торговли в крепость приезжали джунгарские калмыки, кокандцы, бухарцы, ташкентцы. Десятилетие за десятилетием Семипалатинск, становясь все более важным центром транзитной торговли, не только пропускает через себя промышленные и экзотические товары России, Китая, Индии, Средней Азии, но и успешно торгует с этими странами кожей, красной юфтью, мясом, медом, производящимися в Прииртышье.
Со временем, по мере развития региона, расширения экономических связей, потребовалось строительство крупной железной дороги, соединяющей Туркестан, Семиречье (сегодня юг Казахстана и часть Киргизии) и Сибирь. Идея постройки такой железнодорожной линии родилась ещё в 1886 году. Предполагалось, что дорога усилит военное присутствие России в пограничном с Китаем регионе, а также существенно упростит вывоз хлопка из Туркестана в Сибирь и дешевого семиреченского и сибирского зерна — в Туркестан. В 1906 г. были выделены деньги на строительство линии Барнаул — Семипалатинск — Верный — Луговая — Арысь. В 1907 году были проведены первые геологические и статистическо-экономические исследования на местах. Вскоре началось строительство соединительных линий от Транссибирской магистрали к Семипалатинску, которое велось вплоть 1917 года и даже в годы гражданской войны. Отдельные ветки были достроены уже при большевиках в начале 1920-х годов.
Несмотря на строительство в Казахстане железнодорожных путей в первые годы советской власти, с началом индустриализации оказалось, что уровень развития железнодорожного транспорта был совершенно недостаточным и не мог обеспечить подъема всего народного хозяйства республики. В первую очередь необходимо было построить линию от Семипалатинска до Луговой – Туркестано-Сибирскую железную дорогу. Решение о строительстве Турксиба было принято на заседании Совета Труда и Обороны СССР 3 декабря 1926 года. 1442 километра рельсовой колеи должны были быть проложены через горные реки, скалистые хребты, раскаленные пески по маршруту Семипалатинск – Аягуз – Актогай – Алма-Ата – Чокпар – Чу – Луговая.
Прокладка магистрали предполагала сооружение нескольких крупных мостов.
Подготовка к строительству началась в апреле 1927 г. 15 июля 1927 года были уложены первые рельсы на севере в Семипалатинске, а 2 ноября того же года — пути на юге от станции Луговая. По казахскому обычаю, чтобы новорожденный ребенок рос сильным и крепким, его проносят через новую юрту. Этот обычай применили и на церемонии открытия строительства магистрали. Над станционным путем Луговой, к которому примыкали рельсы Турксиба, возвели арку-юрту. Через нее проехал паровоз, своим гудком возвещая о рождении дороги, затем уложили первые рельсы и забили первые костыли. На одной стороне арки было написано «Туркестан», на другой – «Сибирь». На паровозе трепетал кумач с лозунгом «Даёшь Сибирь!»
Рабочие для строительства магистрали были наняты из многих регионов страны. Больше всего было украинцев – киевские, черкасские и полтавские грабари. Затем шли тамбовские колымажники, нижегородские и курские коновозчики. На каменистых грунтах работали миасские и енисейские таратаечники, славились и юхновские тачечники. Весть о дороге донеслась до казахов, и они потянулись на новостройку, прежде всего на земляные работы.
Как отмечает Д.А.Аманжолова, «хозяйственные связи между субъектами федерации, строительство многочисленных индустриальных объектов в ранее отсталых регионах с сопровождавшим его интенсивным перемещением больших групп трудовых ресурсов объективно укрепляли межэтническую интеграцию и гражданское единство всех этнических общностей»[1. С. 216-217].
Строители Турксиба соревновались с коллективом другой исключительно важной стройки первой пятилетки – Днепрогэсом. В целом при возведении мостов Туркестано-Сибирской магистрали именно мост через Иртыш в районе Семипалатинска стал самым ответственным объектом. Еще с момента основания и становления города, расположенного на обеих берегах реки Иртыш, их соединение оставалось насущной проблемой. И не только потому, что в левобережье располагалась Заречная слободка, а в первую очередь потому, что знаменитые торговые караваны в Семиречье, Синьцзян и Туркестан снаряжались и отправлялись с левого берега. Во время строительства Турксиба потребовалось возвести мост в самые кротчайшие сроки. У строителей магистрали возникли большие сложности из-за несвоевременной доставки материалов и на правом, и на левом (Жана-Семейском) берегу. Гужевой транспорт был очень дорог, лошадей и верблюдов не хватало. Строители сумели наладить переправу через Иртыш, организовав вначале паромную переправу через реку, а с наступлением зимы – ледовую. Но за рекой не было паровоза, чтобы открыть движение хозяйственных поездов. Тогда соорудили тяжелые сани, на них погрузили паровоз, и автопоезд из четырех автомобилей двинулся по льду. Однако трос, сдерживающий сани сзади, не выдержал груза и оборвался. Сани быстро понеслись, лед задрожал, но не сломался. Паровоз успешно вытащили на степной берег и поставили на рельсы. Позже через Иртыш построили временный деревянный мост длиной 300 м. Его возвели за 11 суток, и грузы пошли через реку без перевалки. Стоимость тонно-километра перевозки груза резко снизилась. Но уже к марту 1929 года было закончено строительство постоянного железнодорожного моста, построенного всего за 18 месяцев. 10 мая 1929 г. первый регулярный пассажирский поезд прошёл от Семипалатинска до Сергиополя (Аягуза) по грандиозному мосту через Иртыш общей длиной более 600 м. Мост строили 850 рабочих, и на его постройку ушли полторы тысячи тонн камня. Работы были сложные (возведение опор на кессонах и ручная клепка пролетных строений), и вели их в три смены [7].
На возведении этого моста начал свой инженерный путь позже известный ученый, доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники Ю.А. Лиманов. Он проходил здесь преддипломную практику, а затем после окончания Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта стал работать инженером. Первой и очень ответственной его работой была инструментальная разбивка опор для пролетных строений длиной 109,2 м (при глубине реки 9-10 м). Он хорошо понимал ответственность задачи, очень волновался и проверял все измерения по несколько раз. Лишь после того как река замерзла и появилась возможность проверить правильность разбивок промерами расстояний по льду, было установлено, что инструментальные разбивки точны. Железнодорожный металлический мост через реку Иртыш на 657 километре однопутного участка Семипалатинск – Жана-Семей — крупнейший на легендарном Турксибе. Он стал символом и механизмом изменения и развития не только экономических связей, но и социальной психологии и культуры людей, и геополитической ситуации во всей Центральной Азии.
Сегодня мост является связующим звеном между Казахстаном и Российской Федерацией, а также странами дальнего и ближнего зарубежья. В сутки по нему проходит несколько десятков поездов. Несмотря на свой почтенный возраст, мост справляется с пропускной способностью данного участка и обеспечивает безопасность движения поездов с установленной скоростью. По оценке специалистов, при правильном содержании переправы, она прослужит еще как минимум 100 лет.
История мостов как олицетворения межкультурных коммуникаций в Семее продолжилась в конце XX века. Берега Иртыша, кроме металлического железнодорожного моста, соединяют еще два автомобильных. Старый автомобильный мост в середине 1990-х годов исчерпал свой ресурс, и возникла острая необходимость строительства нового. В результате был построен первый в СНГ подвесной мост, вновь объединивший представителей разных культур. Проект строительства моста через реку Иртыш, состоящий из подвесного моста, подъездных путей и дорог, соединяющих оба берега в городе Семипалатинске, предложен японской компанией «Исикавадзима-Харима Хеви Индастриз Компани, Лтд», («IHI»). Реализовывали его японская фирма «IHI» и турецкая фирма «Алсим Аларко». Фактически в возведении уникального сооружения принимали участие представители шести стран. Международный отряд мостостроителей состоял из казахстанцев, японцев, турок, англичан, китайцев и филиппинцев. С учетом того, что покрытие мостового дорожного полотна на 50% состоит из природного асфальта, поставлявшегося со знаменитого битумного озера Пич-Лейк в Тринидаде, можно сказать, что мост соединил три континента — Азию, Европу и Карибский бассейн Западного полушария. Интересно отметить, что строился он на денежные средства, выделенные Международным фондом экономического сотрудничества Японии и правительством Республики Казахстан. Согласно контракту, на все работы было отпущено 42 месяца. Но объект оказался готов за рекордные сроки — 30 месяцев, и был открыт 17 октября 2000 года. Этот мост экономически рентабелен благодаря короткому периоду строительства, изящен и монументален.
Основой конструкции является висячий распорный мост с основным пролетом длинной 750 м и двумя подъездными путепроводами по 168 м каждый. По мосту пролегают две трехполосные проезжие части, каждая полоса шириной 3,75 метров. Подвесной мост в Семее — единственный в СНГ и семнадцатый в мире подвесной мост через реку. Он имеет уникальное сходство с золотыми воротами Сан-Франциско, мостом-башней Лондона, Босфорским мостом.
Ввод моста в эксплуатацию позволил разгрузить старый автомобильный мост в городе, автотрассы республиканского и международного значения, в том числе и российскую трассу Омск-Новосибирск, ведущую в Сибирский регион России. И железнодорожный, и автомобильные мосты Семея через Иртыш давно и надежно служат хозяйственному сотрудничеству, туристическому обмену, родственным связям и всевозможному общению людей разных национальностей и культур, проживающих в Казахстане, России, республиках Средней Азии.
Мосты соединяют дороги. Дороги соединяют людей.
Учитывая, что и Россия, и Казахстан географически занимают стратегическое положение между Западом и Востоком, их транспортные коммуникации должны стать своеобразным мостом, обеспечивающим плодотворное взаимодействие между народами и государствами. И поэтому, несмотря на существующие между нами различия и границы, нужно наводить мосты, соединяющие людей.
И важно помнить: тот, кто сжигал за собою мосты, изолировал себя от всего мира.
Литература:
1 Аманжолова Д.А. Советская этнополитика (1929-1941 гг.) // Этнический и религиозный факторы в формировании и эволюции Российского государства. М.: Новый хронограф, 2012. С. 207-262.
2 История создания висячих мостов // URL. http://www.arch-mar.ru/hanging_bridge_history.html
3 История строительства Турксиба // Железнодорожный транспорт. 1999. №10 // http://rzd-expo.ru/history/istoriya_stroitelstva_turksiba/
4 Кропачева В. Мост в 21 век. Мост больших возможностей // Голос народа. 2000. 27 октября // URL. http://www.semsk.kz/archive/2000/bridge6.htm
5 Наурызбаев К. Крупнейшая стройка пятилетки // URL. http://komsomol-history.kz/index
6 Пигаваев В. Мост через Иртыш — символ нового Казахстана // URL. http://flashpress.kz/blog/flash/960.html
7 См.: Пэйн М. «Кузница» казахского пролетариата? Турксиб, нативизация и индустриализация в годы сталинского первого пятилетнего плана // Государство наций: Империя и национальное строительство в эпоху Ленина и Сталина. М.: РОССПЭН, 2011. С. 273-308.
Для чего нужен мост
Мосты – древнейшее изобретение человечества
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Гипотеза: строительство мостов оказывает значительное положительное влияние на жизнь людей и развитие хозяйства территории.
1.Обосновать особое место моста в ряду архитектурных сооружений;
2.Познакомиться с интересными и знаменитыми мостами мира, России, города Самары и их ролью в жизнедеятельности людей;
3.Систематизировать данные по собранному материалу;
4.Сделать собственные выводы по теме исследования;
5.Создать мультимедийный путеводитель «Мосты – древнейшее изобретение человечества». Методы исследования:
Предмет: интересные и узнаваемые мосты мира, России и родного края, их значение для жизни людей и ведения хозяйства
Римские инженеры заложили основы мостостроения на века. В своих арочных мостах они уже использовали бетон для скрепления природных камней. Чтобы не ставить слишком много опор, сужающих русло реки и, тем самым усиливающих течение, римляне научились строить арки с пролетом до 50 м. Многие сооружения римской эпохи сохранились до сих пор. например, акведук Пондю-Гар на юге Франции, или даже продолжают использоваться, как мост Понте дель Аббадиа в Италии (I в. до н.э.). 3
Мост — одно из самых древнейших изобретений человечества. Он не только позволяет преодолевать препятствия в виде водоема, оврага, обвала, но в то же время мост является военно-стратегическим объектом и одним из важнейших средств коммуникации. Так, например, в начале эпохи республиканского Рима, в конце VI века до н.э., когда этрусская армия царя Порсены двинулась на Рим и попыталась с ходу овладеть мостом Сублиция, на ее пути встал один-единственный воин по имени Гораций. Сражаясь как лев, герой отражал атаки врагов до тех пор, пока его товарищи не сожгли мост, после чего прямо в латах бросился в реку и под градом стрел переплыл на другой берег. Слава об этом воине, сумевшем в одиночку отстоять мост, дошла до наших дней.
Спустя две тысячи лет бессмертный подвиг Горация Коклеса повторил прославленный французский воин Пьер Баярд дю Террайль, известный в истории как «рыцарь без страха и упрека». В 1503 году он в одиночку защитил мост через Гарильяно от множества испанских рыцарей, попытавшихся прорваться на противоположный берег реки, чтобы уничтожить французскую пехоту. Героический рыцарь удерживал врагов до тех пор, пока не подоспела помощь — сотня солдат, приведенных его оруженосцем. Вместе они полностью очистили мост от испанцев. Так несравненный рыцарь спас французскую армию от разгрома. Король, восхищенный подвигом Баярда, пожаловал такую надпись на его герб: «Один имеет силу целого войска».
В 1796 году аналогичный подвиг совершил дивизионный генерал Дюма, отец величайшего французского романиста. Его стычка с австрийцами произошла при Клаузене, у въезда на Бриксенский мост. Генерал Дюма, человек геркулесовского телосложения, бился один против целого эскадрона. Из-за узости моста на него могли наступать одновременно не более трех гусар, но как только враги приближались, великан разил их саблей одного за другим.
Впрочем, и сам Бонапарт обрел славу отчаянного храбреца именно на мосту. В ноябре того же 1796 года, в битве на Аркольском мосту будущий император Франции, невзирая на шквальный огонь австрийцев, со знаменем в руках увлек в атаку своих гренадеров.
Русские солдаты, участники легендарного Швейцарского похода А. В. Суворова (1799), совершили коллективный подвиг за перевалом Сен-Готард, на Чертовом мосту. Этот страшный мост, построенный, согласно легенде, самим дьяволом, висел над рекой Ройс на высоте 25 метров. Французская артиллерия разрушила один из пролетов моста, обнажив головокружительную пропасть под ним. Но чудо-богатырей Суворова не устрашила зияющая бездна. Разобрав стоявший неподалеку сарай и связав бревна офицерскими шарфами, мушкетеры Мансурова восстановили поврежденный участок Чертова моста под убийственным огнем французов, а затем перешли в атаку и выбили неприятеля с удобной высокогорной позиции. 4
Военачальники, собиравшиеся драться насмерть, приказывали уничтожать мосты, оставшиеся в тылу их армии. Еще в Древнем Риме бытовало крылатое выражение «мосты сожжены», означающее невозможность отступления и оставляющее выбор лишь между победой и смертью.
В культуре различных обществ мосты имели духовный смысл, который создавался не только исходя из практической ценности и понимания их как важных частей инфраструктуры государств. Мосты также стали символом самоутверждения человека и преодоления сил природы. Сегодня в мире существует более миллиона мостов разной длины, высоты и красоты. Трудно переоценить их роль в современной международной сети транспортных потоков, их огромное торговое и стратегическое значение.
2.1.Мосты, как инженерные сооружения.
Мост — искусственное сооружение, возведённое через реку, озеро, овраг, пролив или любое другое физическое препятствие. Мост, возведённый через дорогу, называют путепроводом, мост через овраг или ущелье — виадуком. Как правило, мосты состоят из пролётных строений и опор. Пролётные строения служат для восприятия нагрузок и передачи их опорам; на них может располагаться проезжая часть, пешеходный переход, трубопровод. Опоры переносят нагрузки с пролётных строений на основание моста. Пролётные строения состоят из несущих конструкций: балок, ферм, диафрагм (поперечных балок) и собственно плиты проезжей части. Статическая схема пролётных строений может быть арочной, балочной, рамной, вантовой или комбинированной; она определяет тип моста по конструкции. Обычно пролётные строения прямолинейны, однако в случае необходимости (например, при постройке эстакад и дорожных развязок) им придают сложную форму: спиралеобразную, кольцевую и т. д. Пролётные строения поддерживаются опорами, каждая из которых состоит из фундамента и опорной части. Формы опор могут быть весьма разнообразными. Промежуточные опоры называются быками, береговые — устоями. Устои служат для соединения моста с подходными насыпями. Материалами для мостов служат металл (сталь и алюминиевые сплавы), железобетон, бетон, природный камень, дерево, верёвка.
По пропускаемой нагрузке мосты делятся на: железнодорожные, автомобильные, метромосты, пешеходные, совмещённые (для автомобилей и железнодорожного транспорта, автомобилей и метрополитена), водные путепроводы (мосты для кораблей с низкой ватерлинией в Ирландии и Германии).
Выделяют также трубопроводные мосты и акведуки (используются для транспортировки воды).
По длине мосты делятся на: малые (до 25 м), средние (от 25 до 100 м) и большие (от 100 м или с длиной пролёта больше 60 м).
По статической схеме мосты делятся на:
Балочные мосты — самый простой вид мостов. Предназначены для перекрытия небольших пролётов. Пролётные строения — балки, перекрывающие расстояние между опорами.
Распорные системы отличаются от балочных тем, что нагрузки, передаваемые с пролётных строений на опоры, имеют не только вертикальную, но и горизонтальную составляющую, называемую в строительной механике распором.
Выделяют несколько разновидностей распорных систем, довольно сильно отличающихся друг от друга:
Висячие мосты — мосты, в которых основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (канатов, цепей и т. д.), работающих на растяжение, а проезжая часть подвешена. Этот вид представляют все крупнейшие по длине и высоте пролёта мосты мира.
Вантовые мосты — разновидность висячих мостов: роль основной несущей конструкции выполняет вантовая ферма, выполненная из прямолинейных стальных канатов. Ванты прикреплены к пилонам — высоким стойкам, монтируемым непосредственно на опорах. Пилоны в основном располагаются вертикально, но не исключено и наклонное их расположение. К вантам крепится балка жёсткости, на которой располагается мостовое полотно. Ванты располагаются под углом наклона к горизонтали не менее 30°, так как в противном случае в них возникают большие усилия и жёсткость сильно уменьшается. Балку жёсткости обычно выполняют коробчатого сечения, поскольку это улучшает её работу на кручение от временных нагрузок и от действия ветра. Наиболее часто вантовая система применяется при перекрытии глубоких рек и в городских условиях.
Арочные мосты — основными несущими конструкциями являются арки или своды. Арка — криволинейный брус, у которого поперечный размер меньше высоты. Свод — криволинейный брус, у которого ширина сечения значительно больше высоты. Арочные мосты могут быть с ездой поверху, понизу и посередине. Опоры арочных мостов всегда массивные, поскольку должны быть рассчитаны и на восприятие распора. Арочные мосты характерны для горных условий, поскольку позволяют перекрыть больший пролёт, чем балки, а в условиях горного рельефа сооружение дополнительных опор не оправдано. Часто арочные мосты строят в городских условиях из соображений красоты.
Комбинированная схема — наиболее часто встречается балка с арочной подпругой; как правило, это городские мосты через большие реки.
Понтонные мосты — мосты, собранные на плавучих опорах — понтонах. Они не имеют жёсткой связи с берегом и цельного жёсткого каркаса. Такие мосты, как правило, состоят из отдельных секций, скреплённых между собой подвижным соединением. Наплавные мосты — это те же понтонные, но без опор. Плавучими являются сами пролёты моста. Используются понтонные и наплавные мосты при необходимости устройства временных переправ, однако есть примеры функционирования подобных мостов и на постоянной основе.
По уровню проезда выделяют мосты : с ездой поверху (подавляющее большинство балочных; встречаются также фермы и реже арки);с ездой посередине (чаще всего арочные, в которых пяты арок находятся значительно ниже, а замок — выше уровня проезжей части); с ездой понизу (чаще всего сквозные фермы или арочные; все виды висячих; встречаются также балочные, где подвижная нагрузка передвигается между основными несущими элементами).
1.2.Некоторые узнаваемые и необычные мосты мира и России.
В мире насчитывается великое множество мостов. Необычные мосты всегда привлекают внимание туристов и становятся известными достопримечательностями. Интересный факт, что самое большое количество мостов в мире находится в немецком городе Гамбург, всего их там 2300, а например, в Санкт-Петербурге «всего» 400 мостов. Рассмотрим некоторые мосты, отличающиеся инженерным замыслом, и узнаваемые в мире.
Мост Золотые Ворота (США)
Мост Золотые Ворота (англ. Golden Gate Bridge) — висячий мост через пролив Золотые Ворота. Он соединяет город Сан-Франциско и южную часть округа Марин, рядом с пригородом Саусалито.
Мост Золотые Ворота был самым большим висячим мостом в мире с момента открытия в 1937 году и до 1964 года. Длина моста — 1970 м, длина основного пролёта — 1280, высота опор — 230 м над водой, масса — 894 500 т. От проезжей части до поверхности воды — 67 м. Это один из самых узнаваемых мостов в мире. Конструкция моста, кирпично-красный цвет и ночная люминесцентная подсветка — это визитная карточка США. До возведения этого грандиозного моста еще никто не решался соединить территории залива Сан-Франциско, юга округа Марин и Тихого океана.
Строительство моста началось 5 января 1933 года и продолжалось более 4 лет. Кстати, именно Морроу настоял на том, что “Золотые Ворота” должны быть окрашены в оранжевый вермильон, считавшийся международным цветом. Плюс ко всему, краска защищает мост от воздействия солей, содержащихся в воздухе в достаточно высокой концентрации. 27 мая 1937 года в 6 часов утра мост Золотые Ворота открыли для пешеходов. Первые 12 часов он принадлежал только им. На следующий день по сигналу президента Рузвельта, поступившему, на мост въехали первые автомобили. 5
Мост Акаси-Кайкё (Япония)
Ака́си-Кайкё (яп. 明石海峡大橋 ) — висячий мост в Японии, пересекающий пролив Акаси и соединяющий город Кобе на острове Хонсю с городом Авадзи на острове Авадзи. Является частью одной из трёх магистралей, соединяющих Хонсю и Сикоку.
Мост является самым длинным висячим мостом в мире: его полная длина составляет 3911 м, центральный пролёт имеет длину 1991 м, а боковые — по 960 м. Высота пилонов составляет 298 м
Строительство моста началось в 1988 году, а открытие состоялось 5 апреля 1998 года.
Вначале были построены два бетонных основания для пилонов на дне пролива Акаси. Для строительства этого моста был разработан специальный бетон, который не растворяется в воде при заливке.
Следующим этапом строительства моста было протягивание тросов. Для этого нужно было с одного пилона на другой протянуть направляющий канат. Он был протянут с помощью вертолёта. Когда в 1995 году оба троса были протянуты, и можно было приступать к монтажу дорожного полотна, произошло непредвиденное: 17 января 1995 года город Кобе стал жертвой крупного землетрясения магнитудой в 7,3. Пилоны выдержали землетрясение, но из-за изменения рельефа дна пролива Акаси один из пилонов сдвинулся на 1 м в сторону, таким образом, нарушив все расчёты. Инженеры предложили удлинить балки дорожного полотна и увеличить расстояние между вантами, свисающими с основных тросов. Строительные работы, задержанные не более чем на месяц, возобновились. Монтаж дорожного полотна закончился в 1998 году.
Общая стоимость строительства моста составила 500 миллиардов иен, поэтому была установлена высокая стоимость проезда 20 долларов (2300 иен). Мостом пользуется 25 тысяч транспортных средств ежесуточно, некоторые водители из-за высокой стоимости предпочитают пересекать пролив на автобусах либо, как раньше, на пароме. 6
Понте-Веккьо (Италия) Понте-Веккьо (итал. Ponte Vecchio, Старый мост) — мост во Флоренции, расположенный в самом узком месте реки Арно, почти напротив галереи Уффици.
Мост Понте-Веккьо – самый древний мост во Флоренции и единственный, сохранивший свой первоначальный облик.
Впервые этот мост упоминается в документах 996 года. В 1117 году он был разрушен наводнением и вскоре выстроен из камня, однако в 1333 году снова был снесён потоками воды. В 1345 году мост был снова восстановлен архитектором Нери ди Фьораванти. В восстановленном виде мост прибывает до сих пор. 7
В России мосты известны с древнейших времен. «Повесть временных лет» сообщает о постройке моста в середине 10 в. Мосты были деревянные, через большие реки обычно наплавные. Большие постоянные мосты строились на ряжевых опорах, например, знаменитый мост через Волхов в Новгороде. В настоящее время, используя современные технологии, в нашей стране строятся мосты самого разнообразного инженерного замысла.
Президентский мост (Ульяновск)
Муромский мост (Муром)
Муромский мост – вантовый мост через реку Оку в районе города Мурома Владимирской области и города Невашино Нижегородской области.
Заложен мост был еще во времена СССР, но активно начал строиться в 2006 году. До появление нового моста на Оке переправа через реку осуществлялась по понтонному мосту летом, а в зимнее время на пароме. В самые суровые зимы переправа осуществлялась по льду. Мост был сдан в эксплуатацию 1 октября 2009 года. Строительство моста обошлось примерно в 8млрд рублей. 1 августа 2013 году Муромский мост получил звание самого красивого моста в России. Памятную надпись «Самый красивый мост России» можно увидеть на табличке, установленной на одной из опор. Следует отметить одну интересную особенность этого моста. Она заключается в том, что этот мост «поющий». Многие замечают, что в ветреный день мост как будто поет. Секрет кроется в вантах, благодаря которым ветер наигрывает тихую мелодию.
Этот мост очень важен, он связывает Владимирскую и Нижегородскую области и несколько федеральных магистралей на трассе Владимир-Муром-Арзамас. Благодаря этому мосту были соединены дороги Владимирской области с юго-западными автотрассами Мордовии, Татарстана и Башкирии, а также с дорогами Нижегородской области. Длина моста – около 1400м. Муромский мост выводит потоки транзитного транспорта из центральной части Мурома.
Русский мост (Владивосток)
Русский мост — вантовый мост во Владивостоке через пролив Босфор Восточный, соединяет полуостров Назимова с мысом Новосильского на острове Русском. Русский мост- самый восточный мост в России. Мост изображён на новой российской купюре номиналом 2000 рублей, выпущенной Банком России 12 октября 2017 года.
Благодаря этому мосту, город получил важнейший транспортный узел, необходимый для развития. После Саммита АТЭС здесь распахнул двери Дальневосточный федеральный университет, а это порядка 25 тысяч только студентов и преподавателей. Уже сейчас началось жилищное строительство на полуострове Саперном, в перспективе на острове Русском предусмотрено создание инфраструктуры на 150 тысяч населения. У города появилась замечательная перспектива развития.
В 2014 году, правительством России было принято решение о постройке моста через Керченский пролив. Мост планируется сделать для железнодорожного и автомобильного движения. Прохождение будет осуществляться через остров Тузла и Тузлинскую косу, между Таманским и Керченским полуостровом. Общая длина Крымского моста 19 км. В такой конструкции очень нуждались государства у Черного моря, благодаря этому сокращается путь на 450 км. Этот проект планировалось осуществить вместе с украинскими партнерами, но после ухудшения отношений между двумя государствами, реализацию планов решили ускорить. Крымский мост будет самый длинный в России и будет соединять Крым с Краснодарским краем.
На мост будет потрачено столько железных конструкций, что хватило бы на 32 Эйфелевы башни. Так как автомобильная дорога по мосту сверхскоростная, то проехать на автомобиле из одного конца в другой можно будет за 15-20 минут.
Мост берет свое начала с Таманского полуострова, дальше следует через остров Тузла и приходит к финишу в городе Керчь. Масштабный проект, планируют завершить к концу 2018 года.
Характеристики автомобильного и железнодорожного моста:
Автомобильно-скоростная дорога – 19км;
Разрешенная скорость 120км/ч;
Четыре полосы движения;
Длина железной дороги 19км.
Пассажирские поезда смогут двигаться со скоростью 120км/ч., а грузовые 80км/ч.
Железная дорога будет примыкать на мосту со стороны Таманского полуострова к станции Вышестеблиевская на ветке Крым-Кавказ. Движение планируют открыть через два года. Уже сейчас жители города Керчь, чувствуют изменения в лучшую сторону в своей жизни. Например, жители Цементной слободки переезжают в новое жилье, так как их дома входят в санитарную зону моста и попадают под снос. Сейчас ускоренными темпами идет завершение строительства, что значительно облегчит движение между Крымом и материком.
Распоряжением правительства РФ от 26 января 2017 года 101-р был определён единственный исполнитель работ по проектированию и строительству железнодорожных подходов к мосту через Керченский пролив — ООО «Стройгазмонтаж», а также ограничена максимальная стоимость контракта суммой в 17 млрд рублей. Срок начала эксплуатации назначен на 1 августа 2019 года, дата окончательной сдачи в эксплуатацию 1 декабря 2019 года.
В 2017 году на сайте «Назовимост.рф» завершилось онлайн-голосование за название моста в Крым. Большинство проголосовавших выбрали вариант Крымский мост. Теперь это официальное название транспортного перехода через Керченский пролив, которое появится на топографических картах и дорожных информационных указателях.
Этот мост действительно очень важен и для России и для нового субъекта РФ республики Крым, как символ единения нашей страны. Во время возведения моста, строители создали специальный Альманах, в котором описали хронику событий строительства моста в 2017 году.
1.3. Три моста города Самары.
В городе Самаре существует три автомобильных моста и один железнодорожный, остальные мостовые объекты представлены, в основном, эстакадами и путепроводами, большинство из которых расположены над/под железнодорожной веткой Самара-Тольятти. Интересен тот факт, что в самой Самаре не построено ни одного моста через реку Волга.
Я решила узнать и рассказать немного о трех основных мостах города Самары, построенных через реку Самара.
До 1954 года в Куйбышеве переправа транспортных средств и пешеходов через реку Самару осуществлялась с помощью понтонного моста. Так продолжалось с незапамятных времен. И вот наконец-то был сооружен железобетонный мост, который открыл широкую дорогу, по ней пошли грузовые, легковые автомашины, автобусы и троллейбусы. Это значительно облегчило транспортную проблему связи города с югом Куйбышевской области и городами других областей. Мост стал надежным связующим в перевозке народнохозяйственных грузов. Так этот процесс продолжался 17 лет, а точнее — до 15 мая 1971 года.
В этот день случилось небывалое ЧП: в мостовой пролет врезалось грузовое судно «Волго-Дон-12». Уникальность данного происшествия состоит в том, что пострадавшим здесь оказалось вовсе не водное транспортное средство, а мост, один из пролетов которого рухнул на теплоход. Специалисты уверяют, что ничего подобного в мире никогда не было ни до, ни после этого случая. Главной причиной падения центрального пролета оказался просчет проектировщиков моста, которые, как выяснило следствие, при его строительстве не предусмотрели креплений мостовой плиты, предотвращающих ее сдвиг в боковом направлении. Именно поэтому в момент трагедии хватило сравнительно небольшого толчка, чтобы тысячетонный мост сорвался со своего места и рухнул вниз, на теплоход. 8
В результате аварии самарское заречье на целый год оказалось фактически отрезанным от областного центра, пока специалисты куйбышевского мостоотряда № 21 ремонтировали мост. Правда, положение спасла установка недалеко от аварийного моста понтонной переправы, которая действовала и летом, и зимой. А чтобы подобная трагедия никогда больше не повторилась, в местные правила судоходства в этом районе Волжского бассейна вскоре была внесена поправка. Согласно ей, при уровне воды в Волге 29,3 метра или выше (такое бывает в период с конца апреля до первой половины июня) всем высокогабаритным судам запрещено движение в створе старого автомобильного моста через реку Самару.
От времени на Южном мосту частично разрушился один из деформационных швов. В 2015 году выполнялся поддерживающий ремонт моста. В 2016 году планировался капитальный, но был перенесен на 2017 год из-за нехватки средств. Поэтому решили шов заделать. К экстренным работам на месте приступили ночью. Пока шов заделали литым асфальтобетоном. Областная Госавтоинспекция, в свою очередь, направила запрос на имя главы города с требованием предоставить сведения о возможности дальнейшей эксплуатации Южного моста и сроках начала ремонта. Дополнительно предложено разработать комплекс компенсационных мероприятий на случай ограничения движения.
В апреле 2017 году Южный мост был закрыт на ремонт и открыт для движения в октябре. Если бы реконструкция мостового перехода «Южный» не была произведена, то движение транспорта по этому мосту могло быть полностью прекращено, что неминуемо спровоцировало бы транспортный коллапс в Самаре. Те полгода, в течение которых длились ремонтные работы, самарчане провели мужественно стоя в полуторачасовых пробках на мосту в створе улиц Водников и Главной. 9
Новый Кировский мост
На карте мост расположен в двух районах: в Кировском районе Самары и Волжском Самарской области. Через мост легко попасть на объездную дорогу, на федеральную трассу М5 «Урал», на трассу на Чимкент. Кировский мост ведет на свободные пригородные дороги, таким образом, через него есть возможность быстрее доехать до Новокуйбышевска, чем через Южный мост, несмотря на то, что этот путь длиннее почти на 30 километров.
Необходимость нового моста через Самарку в Кировском районе назрела давно. Проект моста был готов в 2006 году, строительство началось в 2007 году.
2.3. Мосты в селе Исаклы муниципального района Исаклинский Самарской области
Мостов, построенных через реку Сок в пределах Исаклов два.
Этот мост стал настоящим подарком для исаклинцев, по нему сегодня проезжает более 800 машин в день. Мост находится на дороге, ведущей к федеральной трассе, поэтому его необходимость сложно переоценить.
Второй мост через реку Сок был построен в 1991 году, он соединил с районным центром две крупных сельских администрации – Двухключевскую и Старовечкановскую. Также за Соком находились крупные предприятия районного центра: маслосыродельный завод, комбикормовый завод, дорожно-ремонтное управление, ПМК (Исаклинская передвижная механизированная колонна). Люди ездили на работу и с работы по деревянному мосту, который со временем, не смотря на частые ремонты, пришел в негодность. Благодаря действиям районных властей, было принято решение построить новый мост, которым и ныне пользуются исаклинцы. Его длина составляет 77, 25 метра, грузоподъемность 25 т. Пролетов 4, высота пролетов 18 метров.
В ходе работы над исследовательским проектом, я пришла к выводу, что сооружение моста крайне ответственное и недешевое дело, а их размеры и дизайн нередко выходят за пределы привычного. Умение сооружать мосты еще с древних времен считалось вершиной инженерного искусства. Современные технологии строительства очень разнообразны. Они учитывают географические особенности положения, нужды людей, а также себестоимость строительства. Строительство этих грандиозных сооружений объединяет людей, делает их единым целым. Например, мы всей страной выбирали название Крымскому мосту, сочиняли и посвящали ему песни и стихи, следим за его строительством. Не будь в мире мостов, человечество еще долго не могло бы подняться на сегодняшнюю ступень экономического, социального и эстетического развития.
Значение мостов многогранно: позволяют преодолевать географические преграды рельефа и гидрологии (реки, ущелья, овраги, каньоны, обрывы и т.д.); являются соединительными элементами транспортных магистралей ( железнодорожных и автомобильных путей); улучшают географическое положение территории; влияют на транспортную доступность населенных пунктов; являются стратегическими военными объектами, позволяющими в кратчайший срок проникнуть на территорию, либо наоборот, отразить нападки неприятеля; являются историческими и культурными памятниками; неотъемлемой частью архитектуры городских и сельских поседений.
Я подтвердила свою гипотезу о том, что строительство мостов оказывает значительное положительное влияние на жизнь людей и развитие хозяйства территории. Все мосты, которые я рассмотрела в своей работе, привнесли множество положительных моментов в те места, где построены.
В заключение, хочется сказать, что мы должны знать не только всемирно известные мосты, но и те, которые построены в нашем регионе, такие, как например, мосты, построенные в нашем самом крупном городе областном центре – Самаре. Они имеют свою историю строительства, тесно связанную с историей нашего края. Поэтому я создала электронный мультимедийный путеводитель по результатам своего исследования, а также для привлечения внимания большего количества исаклинцев к теме моего исследования, в просветительских целях создала сайт с данным путеводителем, ссылки на который поместила в группы, самые посещаемые школьниками Исаклинской школы. Копии созданного электронного мультимедийного ресурса я передала в кабинет географии нашей школы.
Использованная литература и ресурсы Интернет
1. Ефимов П. П. Проектирование мостов; изд. ООО «Дантэя»; 2006;
2. Анджия Сасси Перино, Джорджо Фараджана: National Geographic. Мосты; Астрель, АСТ; 2004г.;
3. Кропачева В. Мост в 21 век. Мост больших возможностей. Голос народа. 2000.27 октября. URL. http://www.semsk.kz/archive/2000/bridge6.htm
4.Ян Пенберти: Мосты: 75 самых красивых мостов мира.; изд. АртРодник; 2009 г.
5. Пунин А.Л. «Синтез искусств в Архитектуре мостов», МАДИ 1998 год.
6.БахтинС.А., Овчинников И.Г., Инамов Р.Р. «Краткий исторический очерк развития висячих и вантовых мостов», Москва: 2001г.
7.Альманах «Крымский мост. Хроника строительства 2017».
8. Аветисян Н.А., Зоркая Н.А. «Что есть что. Мосты», 1991 г.
10.Светлана Колдашова. В Самаре отремонтировали 200 метров Южного моста. « Комсомольская правда », 4 февраля 2015
12. Суворов А. В. Сборник документов. В 4 т. Под редакцией Г. П. Мещерякова. Т.4. Цит. по: http://ru.wikipedia.org
Строительство моста через реку Сок, 1991 г. (архив МИЦ «Сок»)