Основные этапы развития металлических мостов

Многие тыс.елетия мосты строили только из камня или дерева. Если не учитывать небольшого числа старейших висячих мостов, построенных в Азии с цепями из кованых железных звеньев, можно считать, что развитие металлического мостостроения началось со второй половины XVIII в. Развитие это удобно разделить на пять основных этапов.
Первый этап, охватывающий конец XVIII и начало XIX вв.,

характеризуется прежде всего строительством чугунных арочных мостов в Европе. Ряд чугунных арочных мостов был сооружен в Петербурге. На первом этапе получило также развитие строительство цепных висячих мостов (с шарнирными цепями из плоских звеньев).
Второй этап связан с началом бурного строительства железных дорог в Европе и Америке и приходится на середину XIX в. Массовость строительства, рост подвижных нагрузок и динамических воздействий потребовали устройства балочных металлических мостов, причем чугун был постепенно вытеснен сварочным железом. Появились мосты со сплошными балками (например, коробчатый мост «Британия» с пролетами по 140 м и пропуском поездов внутри коробки) и со сквозными многорешетчатыми фермами, заимствовавшими первоначально конструктивную форму от деревянных конструкций — ферм Тауна. Почти единственным способом соединений элементов оказываются заклепочные соединения.
Третий этап (конец XIX в.) связан прежде всего с успехами строительной механики. Металлические конструкции отличаются четкостью работы, близкой к идеальным моделям строительной механики. Металлические мосты оказались первым видом металлических конструкций, получившим массовое распространение. Естественно, что строительная механика развивалась тогда в тех направлениях, которые определялись задачами металлического мостостроения. И успехи строительной механики очень быстро реализовывались в конструктивных формах металлических мостов. Разработка методов расчета обусловила переход от эмпирически найденных решений к конструкциям, обоснованным расчетом. Многорешетчатые фермы были заменены фермами с простой и шпренгельной решеткой (первый в мире мост через Енисей у Красноярска, 1896 г.), появились неразрезные пролетные строения. Очень характерно увлечение шарнирно-консольными конструкциями, которое дало на рубеже XIX и XX вв. такие гигантские мосты, как Фортский (пролеты по 521 м) и Квебекский (пролет 549 м). Для третьего этапа характерна также замена сварочного железа литым железом — непосредственным предшественником современных сталей.
Четвертый этап (начало XX в. до второй мировой войны) — период быстрого совершенствования и развития разнообразных систем и схем пролетных строений металлических мостов. Развивается вариантное проектирование, почти для каждого моста сопоставляется большое число вариантов различных систем и очертаний. Балочные пролетные строения применяют преимущественно переменной высоты с очертаниями, отвечающими огибающим эпюрам моментов. От поветвевого монтажа на сплошных подмостях переходят к современному монтажу из элементов заводского изготовления. Материалом пролетных строений становится малоуглеродистая сталь. Прочные позиции завоевывает принцип концентрации материала. В США развиваются большепролетные (с пролетами около 1000 м и более) висячие мосты с прядением в пролете кабелей из параллельных проволок, во Франции — распорные вантовые мосты. Второе рождение переживают арочные мосты (Сиднейский мост, мост Кил Ван-Кул, советские мосты через Старый и Новый Днепр, московорецкие мосты в Москве).
Пятый, современный этап (после второй мировой войны) можно назвать периодом совершенствования технологии и деталей конструкций, а также торжества принципа совмещения функций в конструктивной форме. Изготовление металлических конструкций постоянных мостов становится полностью индустриальным. Широкое развитие, прежде всего в бывш. СССР, а затем и в зарубежных странах получают типизация и унификация пролетных строений. Заклепочные соединения уходят в прошлое, в заводских соединениях полностью переходят на сварку, преимущественно автоматическую, а в монтажных соединениях — преимущественно на высокопрочные болты. Широкое распространение получает прогрессивный способ монтажа навесной сборкой. В балочных пролетных строениях уверенно переходят на очертания с параллельными поясами. Малоуглеродистые стали вытесняются хладостойкими, коррозиестойкими и экономичными низколегированными сталями. Массовое распространение получают сталежелезобетонные пролетные строения, появляются пролетные строения с совместной работой стальной ортотропной плиты проезжей части и главных балок и современные коробчатые мосты, а также вантово-балочные пролетные строения — новая конструктивная форма, появившаяся в ФРГ и быстро распространившаяся по всему миру.

Оставить комментарий

Мостовое полотно