Арочный мост, поскольку он состоит из развитой горизонтальной тяги, удерживается опорами, предусмотренными на каждом конце моста. Он имеет криволинейную или сводообразную форму, в которой изгибаемая опора перекрывает зазор и служит опорой для нагрузок поверх проема. В этом определении не приводится описание того, из какого конструктивного компонента, составляющего мгновенную и осевую силу, состоит арка.
Его основная конструкция состоит из арок или усиленных сводов. Арочные мосты очень экономичны и выгодны, если эффективно применяется горизонтальная сила реакции, вызванная воздействием вертикальных нагрузок, и если они должным образом спроектированы для уменьшения сил сечения элементов. Арочные мосты используются для мостов с большим пролетом после подвесных и вантовых мостов.
Мост имеет форму выгнутой вверх выпуклой арки для выдерживания вертикальных нагрузок. Простой арочный мост работает путем передачи своего веса и других нагрузок частично в горизонтальную тягу, сдерживаемую прочными опорами с обеих сторон. Ребро арки должно выдерживать изгибающий момент, усилие сдвига и осевое усилие в реальных условиях эксплуатации.
Основные компоненты арочных мостов;
- Ребро арки — Ребро арки является основным конструктивным элементом арки и отвечает за выдерживание различных нагрузок, создаваемых конструкцией. Ребра жесткости арки обычно изготавливаются из железобетона или стали, но для изготовления ребер жесткости были использованы новые инновационные материалы, в том числе заполненные бетоном стальные трубы, высокопрочный бетон, композитные материалы из сталебетона и т.д. Ребро арки может быть выполнено в виде фермы, коробчатой балки, пластинчатой балки или в виде полой секции, в зависимости от ее использования.
- Устои/опоры — Устои / опоры являются одним из наиболее важных компонентов арочных мостов, поскольку большая часть нагрузок, переносимых ребром арки, передается на устои. Поэтому опоры должны быть тяжелыми и достаточно большими, чтобы выдерживать горизонтальную нагрузку от арки. Для опор обычно используются железобетон и сталь, но также используются новые материалы, такие как ячеистый железобетон и массивный бетон
- Подвески и перекладины — Палуба может поддерживаться перекладинами на верхней части ребра арки, подвешенными на вертикальных перекладинах. Для палубных арочных мостов сплошные шпангоутные стенки могут быть размещены поверх ребра арки для поддержки настила моста. Заполнение стен в основном выполняется из каменной кладки или бетона. Однако современные мосты используют другой подход, добавляя вертикальные колонны из стали или бетона, которые непосредственно поддерживают настил моста.Для сквозных арочных мостов настил моста подвешивается на подвесах, которые натягиваются.
Различные типы арочных мостов
Палубный арочный мост
В мостах этого типа настил, имеющий конструкцию, которая непосредственно поддерживает транспортные нагрузки, находится на верхней части арки. Мосты этого типа представляют собой арку, в которой настил полностью находится над аркой. Область между аркой и настилом известна как шпандель. Если шпангоут является сплошным, что обычно имеет место в каменном арочном мосту, мост называется арочным мостом с закрытым шпангоутом. Если палуба поддерживается несколькими вертикальными колоннами, поднимающимися от арки, мост известен как арочный мост с открытым пролетным строением.
Сквозной арочный мост
В этом типе моста верхняя палуба находится на линии пружины арки. Он также известен как полупроходный арочный мост. Для арочного моста этого типа используется железобетонный или стальной материал. Он имеет арку, основание которой находится на уровне палубы или под ней, но вершина которой возвышается над ней, поэтому палуба проходит через арку. Центральная часть настила поддерживается аркой с помощью подвесных тросов или стяжек, как в случае с арочным мостом. Концы моста могут поддерживаться снизу, как в случае с палубным арочным мостом. Любая деталь, опирающаяся на арку снизу, может иметь закрытые или открытые перемычки.
Арочный мост с моментальной привязкой
Этот тип моста включает в себя балки перекрытия, соединенные со стяжкой для образования соединения между аркой и стяжкой.
Железобетонный арочный мост с приколками
Этот тип моста состоит из роликовых опор, которые допускают линейное перемещение в сторону вращения. Он может противостоять вращению даже в течение незначительных моментов времени. Трение между двумя соединительными элементами также может противостоять некоторым моментам. Роликовая опора обеспечивает линейное перемещение в сторону вращения.
Арочный мост для тетивы
Этот тип моста по существу состоит из натяжных связей между двумя противоположными концами арки. Натяжные связи отвечают за перенос осевых нагрузок и несимметричный изгиб, переносимый аркой.
Поясной арочный мост
Эти мосты создаются путем нанесения последовательных слоев каменной кладки, каждый из которых с успехом имеет более крупные консоли. Это каменный мост, в котором каждая последующая более высокая ступень немного больше консолей предыдущей ступени. Поясная арка не создает тяги или внешнего давления в нижней части арки и не считается настоящей аркой. Она более устойчива, чем настоящая арка, потому что у нее нет такой тяги. Недостатком является то, что этот тип арки не подходит для больших пролетов.
Акведуки и путепроводы каналов
Однако эти серии арочных конструкций были выполнены не только в один слой, как обычный мост, со многими слоями, которые могли достигать впечатляющей высоты.
Заключение
Самым большим преимуществом арочного моста является то, что его можно закреплять, откидывать или привязывать к опорам. Внедрение этих новых материалов позволяет арочным мостам быть длиннее при меньших пролетах. Большинство современных арочных мостов изготавливаются из железобетона. Этот тип моста подходит там, где можно установить временное центрирующее устройство для поддержки опалубок, арматурной стали и неотвержденного бетона. Когда бетон достаточно затвердеет, опалубки и фальшборты затем удаляются. Также возможно построить железобетонную арку из сборного железобетона, где арка состоит из двух половин, которые затем прислоняются друг к другу.