Временные мосты, особенности и конструктивные элементы

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Тема: «Временные мосты, особенности и конструктивные элементы».

 

                                                          Исполнил:        

Руководитель:  __________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                         2013 год

 

 

Содержание

Содержание

        1. ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………..…..4

2. Общие сведения о деревянных мостах………………………………………4

3. Требования, предъявляемые  к мостам…….………………………………...9

             4. Основные системы деревянных мостов и области их применения……...12

            5. Конструкции деревянных мостов и способы их строительства………..…14

6. Содержания деревянных мостов………………………………………..…..29

7. Ремонт деревянных мостов. Соединение элементов 
           деревянных конструкций….………………………………………….……...34

             8.Заключение…………………………………………………………………...39

9. Список литературы……………………………………………..……………40

 

 

1.ВВЕДЕНИЕ

Временные мосты это мосты предназначенные для ограниченного  срока службы. Как правило, Временные мосты строятся деревянными, поэтому срок службы таких мостов не превосходит срока службы древесины (10 - 15 лет). Деревянные  мосты (или деревянные опоры моста) применяются в период постройки или при восстановлении железных дорог, на временных обходах, до постройки постоянного моста, на сезонных переправах, объездных путях и при чрезвычайных ситуациях, на постоянных дорогах с малой интенсивностью движения.

Хоть деревянные мосты  и  уступают стальным и железобетонным по техническим значениям .

Вместе с тем деревянные мосты обладают рядом технических  преимуществ перед мостами из других материалов, основными из которых  является возможность сооружения переправы  в короткое время из местной древесины  и низкая первоначальная стоимость строительства.

Кроме того, деревянные мосты, при соответствующем их архитектурном  решении, могут удовлетворить самому изысканному эстетическому инженерному и общественному вкусу.

 

 

 

 

2. Общие сведения о деревянных мостах

Древесина - один из древнейших и весьма распространенных конструкционных материалов. По степени  распространения на земле и длительности использования человеком с древесиной конкурирует только камень.

При строительстве  мостов древесина использовалась уже  в глубокой древности: Рим – мост через р. Тибр построенный в 638 – 614 гг. до н. э.

Пролетное строение состояло из шести прогонов -1,по которым  были уложены поперечены-2, а по ним- продольный настил- 3,Под каждый прогон пролетного строения в опорах забивались две сваи – 6,которые объединялись поверху продольными насадками- 5. По насадкам над сваями укладывались поперечные балки -4,на которые опирали прогоны строения.

В Древней  Руси самобытное искусство строительства  деревянных мостов зародилось давно. При Владимире  Мономахе  в 1114 г. Был построен деревянный наплавной мост через р. Днепр в Киеве.

1

Интенсивное строительство   деревянных мостов в России началось при Петре первом в Петербурге. Строились мосты  балочной и арочной систем на свайных  и каменных опорах ,а также наплавные.

В начале 19 века в России при строительстве деревянных мостов стали использовать фермы системы Гау. Инженер Журавский Д.И. усовершенствовал конструкцию и разработал метод их расчета и применил при строительстве крупных мостов

Для конструкции  деревянных мостов рекомендуется применять  древесину сосны, ели, пихты, и лиственницы в виде круглых бревен или пиломатериалов. Бревна имеют форму усеченного конуса с изменением диаметра от толстого к тонкому концу (сбегом), принимаемым для сосны равным 0,8 см на 1м длины, а  для лиственницы – 1см. Толщина бревен определяется диаметром его тонкого конца. Пиломатериалы получают продольной распиловкой бревен на лесопильных рамах. Пиломатериал, у которого отношение ширины b к высоте h меньше 2, подразделяют на брусья при h > 100 мм и бруски при h < 100 мм. Пиломатериал, у которого  отношение ширины b к толщине t больше 2 , называется досками . Сортаментом  для хвойных пиломатериалов установлены: толщина -25, 32, 40, 44, 50, 60, 75, 100, 125, 150, 175, 200 мм; ширина - 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250. Длина пиломатериала – до 6,5 м.

Для строительства деревянных мостов требуется  как круглый, так и пиленый  лес различных сечений.

Материал  для строительства моста:

Бревно – круглый лес, очищенный от сучьев и коры, имеющий естественную толщину ствола дерева в тонкой части не менее 12 см, длиной от 4,0 до 9,0 м;

Подтоварник – круглый лес диаметром от 8,0 до 12,0 см в верхнем конце;

Жерди – толщина от 4,0 до 7,0 см;

Пластины (распил) – это бревна, распиленные по оси на две половины;

Четвертины  – бревно, распиленное двумя продольными пропилами на 4 части;

Лежень – бревно, отесанное на два канта;

Брус – бревно, отесанное на 4 канта;

Доски – пиломатериал, ширина которого превышает толщину более чем в 2 раза;

Брусок – пиломатериал, ширина которого не более двойной его толщины;

Горбыль (обапол) – неполная пластина, получаемая как отход при распиловке бревна на доски и брусья.

Также изначально следует рассмотреть  достоинства и недостатки древесины  как строительного материала.

 

Достоинства:

• Обилие возобновляемого сырья,
• Малая плотность материала
• Высокая удельная прочность
• Меньшая трудоемкость механической обработки.

 

Недостатки:

• сильно подвержена гниению
• поражению жуками-древоточцами
• быстрая сгораемость при пожаре
• меняет физико-механические характеристики под воздействием влаги и температуры
• наличие пороков древесины
• ограниченный сортамент

 

Но  многие недостатки устраняются с  помощью химических и конструктивных мер.

Строительство деревянных мостов ведется с древнейших времен. Сначала строили только из сосны (при этом осмоляли важнейшие  части моста), так как эта порода дерева характеризуется прямизной  ствола, более устойчива к загниванию.

Чтоб  уменьшить стоимость сооружения мосты чаще всего проектируют  из кругляка (круглого леса): не только экономя объем материала, но еще  сохраняют твердый наружный слой бревна, которая обеспечивает защиту материала.

Деревянные  мосты чаще требуют замены отдельных  элементов, но самое удивительное, что даже после реконструкции моста они приобретают свой первоначальный облик, так как очень трудно что-то изменить, ведь проектирование моста ведется именно для этого участка местности и режима воды в реке.

Рисунок 5 – Деревянный мост

Когда устройство постоянного моста нецелесообразно, прибегают к помощи наплавного моста, при паводке все плоты находятся  на плову, а при пониженном горизонте, часть плотов находятся у берега. Но есть существенный недостаток –  в зимнее время эти сооружения приходится разбирать, и убирать  в место защищенное от воды и льда.

 

3.Требования, предъявляемые к деревянным мостам

Мост как ответственное инженерное сооружение должен удовлетворять ряду требований производственного, эксплуатационного, расчетно-конструктивного, экономического и архитектурного характера.

Производственные и эксплуатационные требования. Эти требования обеспечивают удобное, безопасное и бесперебойное движение по мосту без снижения скорости.

Ширина проезжей части и тротуаров  на мосту должна соответствовать  расчетной пропускной способности с учетом перспективы роста интенсивности движения. Полотно проезжей части должно быть сделано из прочного и износостойкого материала. Необходим хороший отвод воды с поверхности полотна.

Схема моста, величины пролетов и возвышение конструкции над уровнем воды в реке должны создавать безопасный пропуск паводков и ледохода, а также удовлетворять требованиям судоходства.

Мост должен иметь конструкцию, обеспечивающую необходимый срок службы и дающую возможность удобного осмотра его в процессе эксплуатации. Предпочтение следует отдавать таким видам сооружений, материалам и конструкциям, которые требуют минимальных эксплуатационных затрат на содержание и ремонт.

Конструкция моста должна также  отвечать требованиям индустриального  изготовления (на заводах, базах) и механизированного возведения, обеспечивать быстрые темпы строительства при высоком качестве строительно-монтажных работ.

На автомобильных дорогах и, особенно в городах, мосты желательно устраивать с ездой поверху. Такие мосты проще по конструкции и условиям возведения; проезжая часть защищает расположенные под ней несущие конструкции пролетных строений от атмосферных осадков.

Проезжающим по мосту с ездой  по верху элементы конструкции не препятствует обзору окружающий пейзаж, а в городских условиях такой мост не нарушает общий вид окружающей застройки.

Поэтому, при достаточной строительной высоте, автодорожные мосты предпочтительнее с ездой поверху.

Городские мосты с ездой понизу допускаются только в исключительных случаях, когда устройство моста с ездой поверху значительно дороже или невозможно по условиям вертикальной планировки.

Расчетно-конструктивные требования связаны с выбором такой конструкции  моста, при которой обеспечены прочность, устойчивость и жесткость всего  сооружения и отдельных его элементов.

Прочность сооружения определяется требованием, чтобы усилия или напряжения во всех его элементах и соединениях не превосходили величин, установленных нормами.

Устойчивостью называют способность  сооружения сохранять первоначальную форму и положение при действии различных внешних нагрузок. Пролетные строения и опоры моста должны быть устойчивыми против опрокидывания и сдвига, а их сжатые элементы - устойчивыми при продольном изгибе и т.п.

Деформации сооружения под действием  нагрузок также не должны превосходить величин, установленных нормами. Значительные деформации нарушают процесс нормальной эксплуатации сооружения.

Так, например, если мост недостаточно жесток и под нагрузкой дает большие  прогибы, то это может затруднять движение по нему автомобилей с большими скоростями. Возникновение значительных вибраций моста неприятно для  пешеходов и может быть опасным и для самой конструкции.

Экономические требования вытекают из необходимости выбора при проектировании такого решения, при котором будут наименьшими затраты денежных средств и материалов для возведения моста.

Вследствие трудности учета  всей совокупности материальных затрат, в качестве экономической характеристики моста обычно оперируют лишь его строительной стоимостью.

Однако оценка экономических параметров сооружения по одной только строительной стоимости недостаточна. Необходимо при этом также учитывать срок службы моста, условия эксплуатации, расходы на содержание, ремонт и  возможную реконструкцию всего сооружения.

Кроме того, необходимо оценивать  имеющиеся местные ресурсы и  возможности, а также общие хозяйственные условия страны, влияющие на выбор наиболее экономичного варианта.

Архитектурные требования связаны  с необходимостью выбора такого решения, при котором мост имеет наилучший внешний вид и этим гармонирует с окружающей местностью и застройкой. Это достигается оригинальностью инженерной схемы и привлекательностью общего архитектурного ансамбля моста.

При этом архитектурные  требования должны быть органически  увязаны с конструктивными. Особо  серьезные архитектурные требования предъявляют к городским мостам, так как они должны органично вписываться в общую застройку городской территории.

 

 

 

4.Основные системы деревянных мостов и области их применения

Простейшие балочные разрезные мосты (рис.6,а). Они имеют пролетные строения с несущими конструкциями в виде простых одноярусных, сложных и составных двух- и трехъярусных прогонов, поддерживающих проезжую часть. Эти мосты не требуют больших затрат материалов, имеют простую конструкцию, позволяющую индустриализировать процессы изготовления и возведения моста. При использовании простых прогонов мосты имеют пролеты 6...8 м, а при использовании составных прогонов или клееных балок — до 24 м.

Пролеты до 24 м могут быть перекрыты пролетными строениями с ригельно-раскосными фермами (рис.6, б) из бревен или брусьев с металлическими нагельными соединениями. Эти фермы не приспособлены для индустриального изготовления и механизированной сборки, поэтому мосты с фермами этого вида не перспективны

Для перекрытия пролетов до 30 м могут быть применены и  пролетные строения с фермами Гау—Журавского (рис. 6, в), образуемыми из бревен или брусьев и металлических тяжей в растянутых стойках.

Для обеспечения  большей надежности и увеличения срока службы нижний и верхний пояс в фермах Гау—Журавского следует выполнять металлическими. Фермы Гау—Журавского приспособлены для заводского изготовления и индустриальной сборки.

В районах  Сибири в настоящее время находят  применение и пролетные строения с дощато-гвоздевыми фермами (рис. 6, г). Они проще при изготовлении, но менее долговечны, чем фермы Гау—Журавского. Их применяют в мостах, рассчитанных на ограниченный срок службы. Дощато-гвоздевые фермы позволяют сборку из блоков, изготовленных заранее в цехе или на площадке деревянных мостовых конструкций.