Ontwerpen en soorten bruggen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Bruggen zijn een integraal kenmerk van bijna elke rivier, ze helpen obstakels te overwinnen, dankzij hen worden de afstanden korter en is het comfortabeler en sneller om van punt "A" naar punt "B" te komen. Met de komst van nieuwe materialen en technologieën worden complexe kruisingsontwerpen realiteit.

Wat is een brug

Bruggen zijn een verlengstuk van de weg over een obstakel. Meestal worden ze door een waterkering gelegd, maar ze kunnen ook de randen van een ravijn of kanaal verbinden. In verband met de ontwikkeling van vervoersinfrastructuur worden in megasteden bruggen gebouwd voor het verkeer over wegen, waardoor grote knooppunten worden gevormd. De belangrijkste details van hun ontwerp zijn overspanningen en steunen.

Classificatie van brugconstructies

Soorten bruggen kunnen worden gekwalificeerd volgens verschillende criteria:

• op hoofdgebruiksdoel;
• constructieve oplossing;
• bouwmaterialen;
• afhankelijk van lengte;
• naar levensduur;
• afhankelijk van hoe het werkt.

Sinds een man een boom van de ene kant van de rivier gooide om bij de andere te komen, is er veel tijd verstrekenen er is veel energie gestoken in de constructie van kunstwerken. Als gevolg hiervan verschenen verschillende soorten brugontwerpen. Laten we ze eens nader bekijken.

Balken

De materialen voor hun constructie zijn staal, zijn legeringen, gewapend beton en het eerste materiaal was hout. De belangrijkste elementen van de dragende constructies van dit type zijn balken, spanten, die de belasting overbrengen naar de funderingssteunen van de brug.

Balken en spanten maken deel uit van een afzonderlijke structuur die de overspanning wordt genoemd. De overspanningen zijn gesplitst, vrijdragend en doorlopend, afhankelijk van het verbindingsschema met de steunen. De eerste hebben twee steunen aan elk uiteinde, de doorlopende kunnen meer steunen hebben, afhankelijk van de behoefte, en bij de vrijdragende brug gaan de overspanningen voorbij de ankerpunten, waar ze worden verbonden met volgende overspanningen.

Gebogen

Staal, gietijzer, gietwerk van gewapend beton of blokken worden gebruikt voor hun vervaardiging. De eerste materialen voor de constructie van dit type bruggen waren stenen, kasseien of monolithische blokken die daaruit waren samengesteld.

De basis van het ontwerp is de boog (gewelf). De verbinding van meerdere bogen door een weg of spoorlijn is een boogbrug. Het wegdek kan twee locaties hebben: boven de structuur of eronder.

Een van de varianten is een hybride - een boog-vrijdragende brug, waarbij twee halve bogen aan de bovenkant zijn verbonden en lijken op de letter "T". De gebogen structuur kan uit één overspanning bestaan en dan v alt de hoofdbelasting op de extreme steunen. Als de brugbestaat uit verschillende verbonden constructies, dan wordt de belasting verdeeld over alle tussenliggende en extreme steunen.

Hangbruggen

De belangrijkste constructiematerialen in dit geval zijn staal, gewapend beton. Structuren worden gebouwd op plaatsen waar het onmogelijk is om tussensteunen te installeren. Het ondersteunende element zijn pylonen die met kabels zijn verbonden. Om de brug in een stabiele toestand te houden, worden de masten op tegenoverliggende oevers gemonteerd, een kabelverbinding wordt ertussen naar de grond getrokken, waar deze stevig wordt bevestigd. Aan de uitgerekte horizontale kabels worden verticale kabels bevestigd en ook kettingen die het brugdek ondersteunen. Balken en spanten geven stijfheid aan het canvas.

Tuinbruggen

Bouwmaterialen - staal, gewapend beton. Net als bij hangende tegenhangers, omvat hun ontwerp pylonen en kabels. Het verschil is dat de kabelverbinding de enige is die de constructie van de hele brug verbindt, d.w.z. de kabels worden niet bevestigd aan horizontaal gespannen dragers, maar rechtstreeks aan de eindsteunen, wat de constructie stijver maakt.

Pontons

"Drijvende" oversteekplaatsen hebben geen star frame en geen verbinding met de kust. Hun ontwerp is samengesteld uit afzonderlijke secties met een beweegbare verbinding. Een variatie op dit type bruggen zijn drijvende oversteekplaatsen. Meestal zijn het tijdelijke constructies die worden gebruikt totdat er ijs op waterkeringen is gevestigd. Ze zijn gevaarlijk tijdens zware zeegang op het water, bemoeilijken de navigatie en het verkeer erop heeft beperkingen voor vrachtwagens van meerdere ton.

Metalen bruggen

Bij de meeste moderne bruggen wordt metaal gebruikt in de dragende delen van constructies. Lange tijd werd een metalen brug beschouwd als het meest duurzame type constructie. Tegenwoordig is dit materiaal een belangrijk, maar niet het enige onderdeel van brugverbindingen.

Soorten metalen bruggen:

• Gebogen structuren.
• Spanviaducten.
• Opknoping, tuikabel.
• Bragen met steunen van gewapend beton, waarbij de overspanningen zijn samengesteld uit metalen verbindingen.

Metalen constructies hebben het voordeel dat ze eenvoudig te monteren zijn, daarom worden bijna alle soorten spoorbruggen van dit materiaal gebouwd. De metalen onderdelen worden industrieel in de fabriek vervaardigd en de maat kan worden aangepast. Afhankelijk van het laadvermogen van de mechanismen waarmee de installatie zal worden uitgevoerd, worden fabrieksblanco's van de toekomstige eendelige verbinding gevormd.

Het is mogelijk om de constructie uit onderdelen direct op de plaats van eindmontage te lassen. En als het vroeger nodig was om de verbinding van veel delen van één overspanning uit te voeren, kan nu een kraan met een hijsvermogen van 3600 ton gemakkelijk een volledig metalen overspanning op steunen overbrengen en hijsen.

Voordelen van staalconstructies

IJzer wordt zelden gebruikt als brugmateriaal vanwege de slechte corrosieweerstand. Hogesterktestaal en zijnverbindingen. Zijn uitstekende prestaties kunnen worden gewaardeerd in projecten zoals tuibruggen met enorme overspanningen. Een voorbeeld is de Moskou-brug over de Dnjepr in Kiev of de Obukhovsky-brug in St. Petersburg.

Metalen constructies met vakwerkspanten worden veel gebruikt bij de bouw van spoorbruggen. Het belangrijkste voordeel van deze oplossingen is de efficiëntie in gebruik, de snelheid van constructie en demontage van afzonderlijke onderdelen, de relatief lage productiekosten, de mogelijkheid om in de kortst mogelijke tijd constructies te bouwen op toegankelijke locaties en in elk geografisch gebied.

Houten bruggen

De eerste bruggen in de menselijke geschiedenis werden van hout gebouwd. Lange tijd konden deze constructies niet worden gebruikt zonder passende reparaties, constant preventief onderhoud en vervanging van afzonderlijke onderdelen en armaturen. Dit werd geassocieerd met de bouwmoeilijkheden en de kwetsbaarheid van het materiaal zelf. De volgende soorten houten bruggen zijn momenteel in aanbouw:

1. Afhankelijk van het systeem - balk, steun.
2. Afhankelijk van het ontwerp - verpak gebouwen met overspanningen, vakwerkbruggen.

De balkconstructie is de eenvoudigste en daardoor snel te monteren constructie. De steunbalken worden in de grond gedreven tot een diepte van 4 m. Bevestigingen worden op de bovenste uiteinden van de palen gelegd met behulp van stalen pennen, alle palen worden tot één geheel verbonden en er wordt een canvas voor beweging gelegd bovenkant. Bij het bouwen van een houten brug is het belangrijk om een sterke interface te creërenconstructies met aarden wal aan beide uiteinden, dit wordt gedaan zodat de brug stabiel is.

Nu is er een trend om de constructie van houten bruggen nieuw leven in te blazen, wat gepaard gaat met de komst van technologie voor de vervaardiging van gelijmde balken, die beter bestand zijn tegen agressieve omgevingen, externe torsiekrachten en duurzamer in gebruik, bovendien hangt de lengte ervan niet af van de natuurlijke groei van een boom.

Poëtica en praktijk

Er zijn 93 wateraders in St. Petersburg, waaronder rivieren, kanalen, kanalen en bijna 100 reservoirs. Ongehinderde communicatie tussen de eilanden en delen van de stad wordt verzorgd door bruggen, waarvan er ongeveer 800 zijn, waarvan 218 voor voetgangers. Vanaf het begin van de bouw van de stad werd de traditie van het bouwen van bruggen gelegd, zonder welke Sint-Petersburg al ondenkbaar is. Ze maken deel uit van de architectuur, geschiedenis, overlevering en cultuur.

Misschien worden in geen enkele andere stad in Rusland ophaalbruggen zo actief gebruikt als in St. Petersburg.

Het symbool van de noordelijke hoofdstad wordt beschouwd als een van de oudste bruggen - Paleis. Het werd gebouwd volgens het project van ingenieur Pshenitsky A. P. en verbindt het Admir alteysky-eiland met de Spit of Vasilyevsky-eiland. State-of-the-art machines tillen de centrale overspanningsconstructies van 700 ton op voor scheepspassage.

De langste ophaalbrug in St. Petersburg is vernoemd naar Alexander Nevsky. De lengte is 905,7 m, de centrale beweegbare overspanning is gemaakt van metaal, de constructietijd van de constructie is slechts 2 minuten.

Soorten bruggenPetersburg omvatten de hele geschiedenis van bruggenbouw - van de eerste houten constructies tot moderne meerbaans tuiconstructies. De Bolshoy Obukhovsky-brug heeft bijvoorbeeld een lengte van 2824 m en is tegenwoordig een van de langste technische constructies in Rusland. Het bestaat uit twee parallelle identieke delen, waarlangs een vierbaans eenrichtingsverkeer is georganiseerd.

Petersburg legendes

Verschillende soorten bruggen worden in overvloed gepresenteerd in St. Petersburg, er zijn ook oude die symbolen zijn geworden van een vervlogen tijdperk, maar hun doel is niet veranderd, hoewel het een sluier van verhalen en romantiek heeft gekregen. Dus de Kissing Bridge over de Moika-rivier trekt toeristen aan met zijn naam, maar het kwam van de naam van de koopman Potseluev, wiens drinkhuis "Kiss" zich naast de kruising bevond, en de naam heeft niets te maken met romantische impulsen.

Interessante legendes zijn overwoekerd met Liteiny Bridge, en er ontstond meteen een dramatisch plot toen het werd gelegd. Er wordt aangenomen dat een van de fundamenten van de steunen de offersteen Atakan was. Nu maakt hij voorbijgangers verdrietig en lokt hij zelfmoorden uit. Om de "bloederige" rots te sussen, gooien sommige stedelingen munten van de brug in de Neva en schenken ze rode wijn in. Velen beweren ook dat de geest van Lenin te vinden is op Liteiny.

Vijf langste bruggen in Rusland

Totdat de brug over de Straat van Kerch is gebouwd, zien de vijf grootschalige oversteekplaatsen er als volgt uit:

• Russische brug in Vladivostok. Gebouw lengteis 3100 m, de opening vond plaats in 2012. Voor de eerste keer werd over de noodzaak ervan nagedacht in 1939, maar uitgevoerd in het huidige stadium.
• De brug in Chabarovsk. De lengte is 3891 m. Het heeft twee niveaus. De onderste is open voor treinverkeer en de bovenste is open voor autoverkeer. Zijn beeltenis prijkt op het vijfduizendste biljet.
• De brug over de Yuribey-rivier. Het bevindt zich buiten de poolcirkel in de autonome okrug Yamalo-Nenets. De lengte van de constructie is 2893 m.
• De brug over de Amoerbaai heeft een lengte van 5331 m. Het werd geopend in 2012. Het is interessant vanwege het verlichtingssysteem, dat helpt om tot 50% elektriciteit te besparen.
• Presidentiële brug over de Wolga in Ulyanovsk. De lengte is 5825 m. De bouw duurde 23 jaar.