Designer og typer af broer

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Broer er en integreret egenskab for næsten alle floder, de hjælper med at overvinde forhindringer, takket være dem bliver afstandene kortere, og det er mere behageligt og hurtigere at komme fra punkt "A" til punkt "B". Med fremkomsten af nye materialer og teknologier er komplekse krydsningsdesign ved at blive en realitet.

Hvad er en bro

Broer er en forlængelse af vejen over en forhindring. Oftest lægges de gennem en vandspærre, men de kan også forbinde kanterne af en kløft eller kanal. I forbindelse med udviklingen af transportinfrastruktur bygges der broer i megabyer til bevægelse over veje, der danner store udfletninger. De vigtigste detaljer i deres design er spændvidder og understøtninger.

Klassificering af brokonstruktioner

Brotyper kan kvalificeres efter flere kriterier:

• efter hovedformålet med brugen;
• konstruktiv løsning;
• byggematerialer;
• afhængig af længde;
• efter levetid;
• afhængigt af, hvordan det fungerer.

Siden en mand kastede et træ fra den ene side af floden for at komme til den anden, er der gået meget tidog en stor indsats er blevet lagt i konstruktionen af tekniske strukturer. Som et resultat dukkede forskellige typer brodesign op. Lad os se nærmere på dem.

Beams

Materialerne til deres konstruktion er stål, dets legeringer, armeret beton, og det første materiale var træ. Hovedelementerne i de bærende konstruktioner af denne type er bjælker, spær, som overfører belastningen til brofundamentstøtterne.

Bjælker og spær er en del af en separat struktur kaldet spændvidden. Spændene er delte, udkragede og kontinuerlige, afhængigt af skemaet for forbindelse med understøtningerne. De første har to understøtninger i hver ende, de gennemgående kan have flere understøtninger alt efter behov, og ved udkragningsbroen går spændene ud over ankerpunkterne, hvor de forbindes med efterfølgende spænd.

Arched

Stål, støbejern, armeret betonstøbning eller blokke bruges til deres fremstilling. De første materialer til konstruktionen af denne type broer var sten, brosten eller monolitiske blokke sammensat af dem.

Grundlaget for designet er buen (hvælvingen). Forbindelsen af flere buer ved en vej eller jernbane er en buebro. Vejbedet kan have to placeringer: over strukturen eller under den.

En af varianterne er en hybrid - en bueudkraget bro, hvor to halvbuer er forbundet i toppen og ligner bogstavet "T". Den buede struktur kan bestå af et spænd, og så falder hovedbelastningen på de ekstreme understøtninger. Hvis broenbestår af flere forbundne strukturer, derefter fordeles belastningen til alle mellemliggende og ekstreme understøtninger.

Hængebroer

De vigtigste materialer til konstruktion i dette tilfælde er stål, armeret beton. Strukturer er opført på steder, hvor det er umuligt at installere mellemstøtter. Støtteelementet er pyloner forbundet med kabler. For at holde broen i en stabil stand er pylonerne monteret på modsatte bredder, en kabelforbindelse trækkes mellem dem til jorden, hvor den er sikkert fastgjort. Lodrette kabler er fastgjort til de strakte vandrette kabler, og fastgør også kæder, der skal understøtte brodækket. Bjælker og spær giver stivhed til lærredet.

Stagsbroer

Byggematerialer - stål, armeret beton. Som med suspenderede modstykker involverer deres design pyloner og kabler. Forskellen er, at kabelforbindelsen er den eneste, der forbinder hele broens struktur, dvs. kablerne er ikke fastgjort til horisont alt strakte bærere, men direkte til endestøtterne, hvilket gør strukturen mere stiv.

Pontons

"Flydende" krydsninger har ikke en stiv ramme og forbindelse med kysten. Deres design er samlet fra separate sektioner med en bevægelig samling. En variant af denne type broer er flydende krydsninger. Oftest er der tale om midlertidige konstruktioner, der bruges, indtil der er etableret is på vandbarrierer. De er farlige under kraftig sø på vandet, gør navigation vanskelig, og bevægelse på dem har restriktioner for lastbiler med flere tons.

Metalbroer

De fleste moderne broer involverer brug af metal i de bærende dele af strukturer. I ret lang tid blev en metalbro betragtet som den mest holdbare type struktur. I dag er dette materiale en vigtig, men ikke den eneste komponent i broforbindelser.

Typer af metalbroer:

• buede strukturer.
• Span viadukter.
• Hængende med kabelstag.
• Bakke med armeret betonstøtter, hvor spændene er samlet af metalsamlinger.

Metalkonstruktioner har den fordel, at de er nemme at samle, hvorfor næsten alle typer jernbanebroer er bygget af dette materiale. Metaldelene fremstilles industrielt på fabrikken, og størrelsen kan justeres. Afhængigt af belastningskapaciteten af de mekanismer, som installationen skal udføres med, dannes fabriksemner af den fremtidige ét stykke forbindelse.

Det er muligt at svejse strukturen fra dele direkte på det endelige monteringssted. Og hvis det tidligere var nødvendigt at udføre sammenkobling af mange dele af et spænd, nu kan en kran med en løftekapacitet på 3600 tons nemt overføre og hejse et metalspænd på understøtninger.

Fordele ved stålkonstruktioner

Jern bruges sjældent som bromateriale på grund af dets dårlige korrosionsbestandighed. Højstyrkestål og detsforbindelser. Dens fremragende ydeevne kan værdsættes i projekter som skråstagsbroer med store spændvidder. Et eksempel er Moskva-broen over Dnepr i Kiev eller Obukhovsky-broen i Skt. Petersborg.

Metalkonstruktioner med gitterspær bruges i vid udstrækning til konstruktion af jernbanebroer. Den største fordel ved disse løsninger er effektiviteten i driften, hastigheden af konstruktion og demontering af individuelle dele, de relativt lave produktionsomkostninger, evnen til at bygge strukturer på kortest mulig tid på tilgængelige steder og i ethvert geografisk område.

Træbroer

De første broer i menneskehedens historie blev bygget af træ. I lang tid kunne disse strukturer ikke bruges uden passende reparationer, konstant forebyggende vedligeholdelse og udskiftning af individuelle dele og inventar. Dette var forbundet med vanskelighederne ved konstruktionen og selve materialets skrøbelighed. Følgende typer træbroer er i øjeblikket under konstruktion:

1. Afhængigt af systemet - bjælke, stiver.
2. Afhængig af designet - pakke bygninger med spænd, truss-broer.

Bjælkestrukturen er den enkleste og derfor hurtigt monterede struktur. Støttebjælkerne slås ned i jorden til en dybde på 4 m. På de øverste ender af pælene lægges befæstelser ved hjælp af stålstifter, alle pælene er forbundet til en enkelt helhed, og et lærred til bevægelse lægges på. top. Når man bygger en træbro, er det vigtigt at skabe en stærk grænsefladekonstruktioner med jordvolde i begge ender, dette gøres så broen er stabil.

Nu er der en tendens til at genoplive konstruktionen af træbroer, hvilket er forbundet med fremkomsten af teknologi til fremstilling af limede bjælker, som er mere modstandsdygtige over for aggressive miljøer, eksterne torsionskræfter og mere holdbare i drift, desuden afhænger dets længde ikke af træets naturlige vækst.

Poetik og praksis

Der er 93 vandarterier i St. Petersborg, inklusive floder, kanaler, kanaler og næsten 100 reservoirer. Uhindret kommunikation mellem øerne og dele af byen sker via broer, hvoraf der er omkring 800, hvoraf 218 er til fodgængere. Fra begyndelsen af opførelsen af byen blev traditionen med at bygge broer lagt, uden hvilken St. Petersborg allerede er utænkelig. De udgør en del af dens arkitektur, historie, viden og kultur.

Måske, i ingen anden by i Rusland bruges vindebroer så aktivt som i Skt. Petersborg.

Symbolet på den nordlige hovedstad anses for at være en af de ældste broer - Palace. Det blev bygget i henhold til projektet af ingeniør Pshenitsky A. P. og forbinder Admir alteysky Island med Spit of Vasilyevsky Island. Avanceret maskineri løfter de 700 tons centrale spændstrukturer til skibspassage.

Den længste vindebro i Skt. Petersborg er opkaldt efter Alexander Nevsky. Dens længde er 905,7 m, det centrale bevægelige spænd er lavet af metal, konstruktionstiden for strukturen er kun 2 minutter.

Typer broerPetersborg omfatter hele brobygningens historie - fra de første trækonstruktioner til moderne flersporede skråstagskonstruktioner. Bolshoy Obukhovsky-broen har for eksempel en længde på 2824 m, og i dag er den en af de længste ingeniørkonstruktioner i Rusland. Den består af to parallelle identiske dele, langs hvilke en firesporet ensrettet trafik er organiseret.

Petersburg legends

Forskellige typer broer præsenteres i overflod i Skt. Petersborg, der er også gamle, der er blevet symboler på en svunden tid, men deres formål har ikke ændret sig, selvom det har fået et slør af historier og romantik. Så Kyssebroen over Moika-floden tiltrækker turister med sit navn, men det kom fra navnet på købmanden Potseluev, hvis drikkehus "Kiss" lå ved siden af krydset, og navnet har intet at gøre med romantiske impulser.

Interessante legender er bevokset med Liteiny Bridge, og et dramatisk plot opstod umiddelbart efter dens lægning. Det menes, at en af grundstenene til støtterne var offerstenen Atakan. Nu får han forbipasserende til at føle sig triste og fremkalder selvmord. For at formilde den "blodige" kampesten kaster nogle byboere mønter fra broen ind i Neva og hælder rødvin på. Mange hævder også, at Lenins spøgelse kan findes på Liteiny.

Fem længste broer i Rusland

Indtil broen over Kerch-strædet er bygget, ser de fem store krydsninger således ud:

• Russisk bro i Vladivostok. Bygningslængdeer 3100 m, åbningen fandt sted i 2012. For første gang blev dens nødvendighed tænkt over i 1939, men udført på nuværende tidspunkt.
• Broen i Khabarovsk. Dens længde er 3891 m. Den har to etager. Den nederste er åben for jernbanetrafik, og den øverste er åben for biltrafik. Hans billede pryder femtusindesedlen.
• Broen over Yuribey-floden. Det er placeret uden for polarcirklen i Yamalo-Nenets autonome Okrug. Længden af strukturen er 2893 m.
• Broen over Amur-bugten har en længde på 5331 m. Den blev åbnet i 2012. Den er interessant for sit lyssystem, som hjælper med at spare op til 50 % af elektriciteten.
• Præsidentiel bro over Volga i Ulyanovsk. Dens længde er 5825 m. Byggeriet blev udført i 23 år.