Tiltų dizainas ir tipai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Tiltai yra neatsiejamas beveik kiekvienos upės atributas, padeda įveikti kliūtis, jų dėka trumpėja atstumai, o patekti iš taško „A“į tašką „B“patogiau ir greičiau. Atsiradus naujoms medžiagoms ir technologijoms, sudėtingi sankryžų projektai tampa realybe.

Kas yra tiltas

Tiltai yra kelio tęsinys virš kliūties. Dažniausiai jie klojami per vandens užtvarą, tačiau gali sujungti ir daubos ar kanalo pakraščius. Plėtojant transporto infrastruktūrą, didmiesčiuose statomi tiltai, skirti judėti keliais, formuojant didelius sankryžas. Pagrindinės jų konstrukcijos detalės yra tarpatramiai ir atramos.

Tiltų konstrukcijų klasifikacija

Tiltų tipai gali būti kvalifikuojami pagal kelis kriterijus:

• pagal pagrindinį naudojimo tikslą;
• konstruktyvus sprendimas;
• statybinės medžiagos;
• priklausomai nuo ilgio;
• pagal tarnavimo laiką;
• priklausomai nuo to, kaip tai veikia.

Kadangi žmogus išmetė medį iš vienos upės pusės, kad patektų į kitą, praėjo daug laikoir daug pastangų įdėta statant inžinerinius statinius. Dėl to atsirado įvairių tipų tiltų konstrukcijos. Pažvelkime į juos atidžiau.

Sijos

Medžiagos jų statybai yra plienas, jo lydiniai, gelžbetonis, o pirmoji medžiaga buvo mediena. Pagrindiniai tokio tipo laikančiųjų konstrukcijų elementai yra sijos, santvaros, kurios perduoda apkrovą tilto pamatų atramoms.

Sijos ir santvaros yra atskiros konstrukcijos, vadinamos tarpatramio, dalis. Tarpatramiai yra padalinti, konsoliniai ir ištisiniai, priklausomai nuo sujungimo su atramomis schemos. Pirmosios turi po dvi atramas kiekviename gale, ištisinės gali turėti daugiau atramų, priklausomai nuo poreikio, o ties konsoliniu tilteliu tarpatramiai išeina už inkaro taškų, kur jungiasi su vėlesniais tarpatramiais.

Arkinė

Jų gamybai naudojamas plienas, ketus, gelžbetonio liejiniai arba blokeliai. Pirmosios medžiagos tokio tipo tiltams statyti buvo akmenys, trinkelės arba iš jų sudaryti monolitiniai blokeliai.

Projekto pagrindas yra arka (skliautas). Kelių arkų jungtis kelio ar geležinkelio bėgiu yra arkinis tiltas. Kelio sankasa gali būti dviejose vietose: virš konstrukcijos arba po ja.

Viena iš atmainų yra hibridas – arkinis-konsolinis tiltas, kurio viršuje sujungtos dvi pusarkos, primenančios raidę „T“. Arkinę konstrukciją gali sudaryti vienas tarpatramis, o tada pagrindinė apkrova tenka kraštutinėms atramoms. Jei tiltassusideda iš kelių sujungtų konstrukcijų, tada apkrova paskirstoma visoms tarpinėms ir kraštutinėms atramoms.

Kabamieji tiltai

Pagrindinės statybinės medžiagos šiuo atveju yra plienas, gelžbetonis. Konstrukcijos statomos tose vietose, kur neįmanoma įrengti tarpinių atramų. Atraminis elementas yra pilonai, sujungti kabeliais. Kad tiltas išliktų stabilios būklės, pilonai montuojami priešinguose krantuose, tarp jų į žemę traukiama kabelinė jungtis, kur saugiai pritvirtinama. Prie ištemptų horizontalių trosų tvirtinami vertikalūs trosai, taip pat tvirtinamos grandinės, kurios atlaikys tilto paklotą. Sijos ir santvaros suteikia drobei tvirtumo.

Lyzeliniai tiltai

Statybinės medžiagos - plienas, gelžbetonis. Kaip ir pakabinamų kolegų atveju, jų konstrukcija apima pilonus ir kabelius. Skirtumas tas, kad kabelio jungtis yra vienintelė, jungianti viso tilto konstrukciją, t.y., kabeliai tvirtinami ne prie horizontaliai ištemptų laikiklių, o tiesiai prie galinių atramų, todėl konstrukcija tampa standesnė.

Pontonai

„Plaukiojančios“perėjos neturi standaus karkaso ir ryšio su krantu. Jų konstrukcija surenkama iš atskirų sekcijų su kilnojama jungtimi. Šio tipo tiltų atmaina yra plūduriuojančios perėjos. Dažniausiai tai laikini statiniai, naudojami tol, kol ant vandens užtvarų nesusidaro ledas. Jie pavojingi smarkiu jūros vandeniu, apsunkina navigaciją, o kelių tonų sunkvežimiams judėjimas jais yra ribojamas.

Metaliniai tiltai

Dauguma šiuolaikinių tiltų apima metalo naudojimą laikančiose konstrukcijų dalyse. Gana ilgą laiką metalinis tiltas buvo laikomas patvariausiu konstrukcijos tipu. Šiandien ši medžiaga yra svarbi, bet ne vienintelė tilto jungčių sudedamoji dalis.

Metalinių tiltelių tipai:

• Arkos konstrukcijos.
• Viaduktai.
• Pakabinamas, su kabeliu.
• Estakos su gelžbetoninėmis atramomis, kur tarpatramiai surenkami iš metalinių jungčių.

Metalinių konstrukcijų pranašumas yra tai, kad jas lengva surinkti, todėl beveik visų tipų geležinkelio tiltai yra statomi iš šios medžiagos. Metalinės detalės gaminamos pramoniniu būdu gamykloje, jų dydį galima reguliuoti. Priklausomai nuo mechanizmų, su kuriais bus atliekamas montavimas, apkrovos, formuojami gamykliniai būsimos vientisos jungties ruošiniai.

Galima suvirinti konstrukciją iš dalių tiesiai galutinio surinkimo vietoje. Ir jei anksčiau reikėjo sujungti daug vieno tarpatramio dalių, tai dabar kranas, kurio keliamoji galia 3600 tonų, gali lengvai perkelti ir pakelti metalinį tarpatramį ant atramų.

Plieninių konstrukcijų privalumai

Geležis retai naudojama kaip tilto medžiaga dėl prasto atsparumo korozijai. Didelio stiprumo plienas ir jojungtys. Puikus jo veikimas gali būti vertinamas tokiuose projektuose kaip lynų tiltai su didžiuliais tarpatramiais. Pavyzdžiui, Maskvos tiltas per Dnieprą Kijeve arba Obukhovskio tiltas Sankt Peterburge.

Metalinės konstrukcijos su grotelių santvaromis plačiai naudojamos geležinkelio tiltų statyboje. Pagrindinis šių sprendimų privalumas – eksploatacijos efektyvumas, atskirų dalių konstravimo ir išmontavimo greitis, palyginti nedidelės gamybos sąnaudos, galimybė per trumpiausią laiką pastatyti konstrukcijas prieinamose vietose ir bet kurioje geografinėje vietovėje.

Mediniai tiltai

Pirmieji tiltai žmonijos istorijoje buvo pastatyti iš medžio. Ilgą laiką šios konstrukcijos negalėjo būti naudojamos be atitinkamo remonto, nuolatinės profilaktinės priežiūros ir atskirų dalių bei tvirtinimo detalių keitimo. Tai buvo siejama su statybos sunkumais ir pačios medžiagos trapumu. Šiuo metu statomi šių tipų mediniai tiltai:

1. Priklauso nuo sistemos – sija, atrama.
2. Priklausomai nuo projekto – pastatų paketai su tarpatramiais, santvariniais tilteliais.

Sijos konstrukcija yra pati paprasčiausia, todėl greitai surenkama konstrukcija. Atraminės sijos įkalamos į žemę iki 4 m gylio. Ant polių viršutinių galų plieninių kaiščių pagalba klojami tvirtinimai, visi poliai sujungiami į vientisą visumą, klojama drobė judėjimui. viršuje. Statant medinį tiltą svarbu sukurti tvirtą sąsająkonstrukcijos su žemės pylimu abiejuose galuose, tai daroma taip, kad tiltas būtų stabilus.

Dabar pastebima tendencija atgaivinti medinių tiltų statybą, kuri siejama su klijuotų sijų gamybos technologijų atsiradimu, kurios yra atsparesnės agresyviai aplinkai, išorinėms sukimo jėgoms ir yra patvaresnės eksploatacijos metu, be to, jo ilgis nepriklauso nuo natūralaus medžio augimo.

Poetika ir praktika

Sankt Peterburge yra 93 vandens arterijos, įskaitant upes, kanalus, kanalus ir beveik 100 rezervuarų. Netrukdomą susisiekimą tarp salų ir miesto dalių užtikrina tiltai, kurių yra apie 800, iš kurių 218 skirti pėstiesiems. Nuo pat miesto statybų pradžios buvo nutiesta tiltų statybos tradicija, be kurios Sankt Peterburgas jau neįsivaizduojamas. Jie yra jos architektūros, istorijos, istorijos ir kultūros dalis.

Galbūt jokiame kitame Rusijos mieste nėra taip aktyviai naudojami pakeliami tiltai kaip Sankt Peterburge.

Šiaurės sostinės simboliu laikomas vienas seniausių tiltų – Rūmai. Jis buvo pastatytas pagal inžinieriaus Pshenitsky A. P. projektą ir jungia Admir alteysky salą su Vasiljevskio salos nerija. Šiuolaikinė technika pakelia 700 tonų sveriančias centrines tarpatramio konstrukcijas laivui praplaukti.

Ilgiausias pakeliamasis tiltas Sankt Peterburge pavadintas Aleksandro Nevskio vardu. Jo ilgis 905,7 m, centrinis kilnojamas tarpatramis metalinis, konstrukcijos statybos laikas tik 2 min.

Tiltų tipaiSankt Peterburgas apima visą tiltų statybos istoriją – nuo pirmųjų medinių konstrukcijų iki modernių daugiatakių lynų konstrukcijų. Pavyzdžiui, Didžiojo Obukhovskio tiltas yra 2824 m ilgio ir šiandien yra vienas ilgiausių inžinerinių statinių Rusijoje. Jį sudaro dvi lygiagrečios identiškos dalys, išilgai kurių organizuojamas keturių eismo juostų vienpusis eismas.

Peterburgo legendos

Sankt Peterburge gausiai pristatomi įvairių tipų tiltai, yra ir senųjų, tapusių praėjusios eros simboliais, tačiau jų paskirtis nepasikeitė, nors įgavo istorijų ir romantikos šydą. Taigi, Bučiuojančių tiltas per Moikos upę turistus vilioja savo pavadinimu, tačiau kilęs iš pirklio Pocelujevo, kurio girdykla „Bučinys“buvo šalia perėjos, vardo, o pavadinimas neturi nieko bendra su romantiniais impulsais.

Įdomios legendos apauga Liteiny tiltu, o dramatiškas siužetas atsirado iškart jį nutiesus. Manoma, kad vienas iš atramų pamatų akmenų buvo aukos akmuo Atakanas. Dabar jis liūdina praeivius ir provokuoja savižudybes. Norėdami nuraminti „kruviną“riedulį, kai kurie miestiečiai meta monetas nuo tilto į Nevą ir pila raudoną vyną. Be to, daugelis ginčijasi, kad Lenino vaiduoklį galima rasti Liteinyje.

Penki ilgiausi tiltai Rusijoje

Kol bus pastatytas tiltas per Kerčės sąsiaurį, penkios didelio masto perėjos atrodo taip:

• Rusijos tiltas Vladivostoke. Pastato ilgisyra 3100 m, atidarymas įvyko 2012 m. Pirmą kartą apie jo būtinybę pagalvota 1939 m., bet atlikta dabartiniame etape.
• Tiltas Chabarovske. Jo ilgis – 3891 m. Jis dviejų pakopų. Apatinė yra atvira geležinkelių eismui, o viršutinė - automobilių eismui. Jo atvaizdas puošia penkių tūkstantąją banknotą.
• Tiltas ant Juribėjaus upės. Jis yra už poliarinio rato Jamalo-Nenets autonominiame rajone. Statinio ilgis 2893 m.
• Tiltas per Amūro įlanką yra 5331 m ilgio. Jis buvo atidarytas 2012 m. Jis įdomus savo apšvietimo sistema, kuri padeda sutaupyti iki 50% elektros energijos.
• Prezidentinis tiltas per Volgą Uljanovske. Jo ilgis 5825 m. Statybos buvo vykdomos 23 metus.