עיצובים וסוגי גשרים

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

גשרים הם תכונה אינטגרלית של כמעט כל נהר, הם עוזרים להתגבר על מכשולים, בזכותם המרחקים מתקצרים, וההגעה מנקודה "A" לנקודה "B" נוחה ומהירה יותר. עם הופעתם של חומרים וטכנולוגיות חדשות, עיצובי מעברים מורכבים הופכים למציאות.

מהו גשר

גשרים הם הרחבה של הכביש מעל מכשול. לרוב הם מונחים דרך מחסום מים, אבל הם יכולים גם לחבר את הקצוות של גיא או תעלה. בקשר לפיתוח תשתיות תחבורה נבנים במגה ערים גשרים לתנועה על כבישים, היוצרים מחלפים גדולים. הפרטים העיקריים של העיצוב שלהם הם טווחים ותמיכות.

סיווג של מבני גשרים

ניתן להתאים סוגי גשרים לפי מספר קריטריונים:

• לפי מטרת השימוש העיקרית;
• פתרון קונסטרוקטיבי;
• חומרי בניין;
• בהתאם לאורך;
• לפי חיי שירות;
• תלוי איך זה עובד.

מאז שאדם זרק עץ מצד אחד של הנהר כדי להגיע לצד השני, עבר הרבה זמןוהושקע מאמצים רבים בבניית מבנים הנדסיים. כתוצאה מכך, הופיעו סוגים שונים של עיצובי גשרים. בואו נסתכל עליהם מקרוב.

Beams

החומרים לבנייתם הם פלדה, סגסוגותיה, בטון מזוין, והחומר הראשון היה עץ. המרכיבים העיקריים של המבנים נושאי העומס מסוג זה הם קורות, מסבכים, המעבירים את העומס לתמיכות יסוד הגשר.

קורות ומסבכים הם חלק ממבנה נפרד הנקרא תוחלת. הטווחים מפוצלים, שלוחים ורציפים, בהתאם לתכנית החיבור עם התומכים. לראשונים יש שני תומכים בכל קצה, לרציפים יכולים להיות יותר תומכים, בהתאם לצורך, ובגשר שלוחה, הטפחות יוצאות מעבר לנקודות העיגון, שם הן מחוברות למרווחים הבאים.

Arched

פלדה, ברזל יצוק, יציקת בטון מזוין או בלוקים משמשים לייצורם. החומרים הראשונים לבניית גשרים מסוג זה היו אבנים, אבנים מרוצפות או בלוקים מונוליטיים שהורכבו מהם.

הבסיס של העיצוב הוא הקשת (קמרון). החיבור של כמה קשתות בכביש או מסילת רכבת הוא גשר קשתות. משטח הכביש יכול להיות בשני מיקומים: מעל המבנה או מתחתיו.

אחד הזנים הוא היברידי - גשר קשתות שלוחה, שבו שתי קשתות למחצה מחוברות בחלק העליון ומזכירות את האות "T". המבנה הקשתי יכול להיות מורכב מטווח אחד, ואז העומס העיקרי נופל על התומכים הקיצוניים. אם הגשרמורכב מכמה מבנים מחוברים, ואז העומס מופץ לכל התומכים הביניים והקיצוניים.

גשרים תלויים

החומרים העיקריים לבנייה במקרה זה הם פלדה, בטון מזוין. מבנים מוקמים במקומות שבהם אי אפשר להתקין תמיכות ביניים. האלמנט התומך הוא עמודים המחוברים בכבלים. כדי לשמור על הגשר במצב יציב, העמודים מותקנים על גדות מנוגדות, חיבור כבל נמשך ביניהם לקרקע, שם הוא מקובע היטב. כבלים אנכיים מחוברים לכבלים האופקיים המתוחים, גם מחברים שרשראות שיתמכו בסיפון הגשר. קורות ורצועות מעניקים קשיחות לקנבס.

גשרים עם כבלים

חומרי בניין - פלדה, בטון מזוין. כמו עם עמיתים תלויים, העיצוב שלהם כולל עמודים וכבלים. ההבדל הוא שחיבור הכבלים הוא היחיד שמחבר את המבנה של הגשר כולו, כלומר הכבלים אינם מחוברים למנשאים שנמתחים אופקית, אלא ישירות לתומכי הקצה, מה שהופך את המבנה לקשיח יותר.

פונטונים

למעברים "צפים" אין מסגרת קשיחה וחיבור עם החוף. העיצוב שלהם מורכב מחלקים נפרדים עם מפרק נע. וריאציה של גשרים מסוג זה הם מעברים צפים. לרוב מדובר במבנים ארעיים המשמשים עד להקמת קרח על מחסומי מים. הם מסוכנים במהלך ים כבד על המים, מקשים על הניווט, ולתנועה עליהם יש הגבלות על משאיות מרובות טון.

גשרי מתכת

רוב הגשרים המודרניים כוללים שימוש במתכת בחלקים נושאי עומס של מבנים. במשך זמן רב למדי, גשר מתכת נחשב לסוג המבנה העמיד ביותר. כיום, החומר הזה הוא מרכיב חשוב, אך לא היחיד של חיבורי גשרים.

סוגי גשרי מתכת:

• מבנים מקושתים.
• Span viaducts.
• תלוי, עם כבלים.
• מגבונים עם תומכי בטון מזוין, כאשר המטחים מורכבים מחיבורי מתכת.

למבני מתכת יש את היתרון שהם קלים להרכבה, ולכן כמעט כל סוגי גשרי הרכבת בנויים מחומר זה. חלקי המתכת מיוצרים באופן תעשייתי במפעל, וניתן לכוון את הגודל. בהתאם ליכולת העומס של המנגנונים שאיתם תתבצע ההתקנה, נוצרים ריקים במפעל של חיבור מקשה אחת בעתיד.

אפשר לרתך את המבנה מחלקים ישירות במקום ההרכבה הסופית. ואם קודם לכן היה צורך לבצע חיבור של חלקים רבים של מוטה אחת, כעת מנוף בעל כושר הרמה של 3600 טון יכול בקלות להעביר ולהניף מוטת מתכת על תומכים.

היתרונות של מבני פלדה

ברזל משמש רק לעתים רחוקות כחומר גשר בשל עמידות לקורוזיה הירודה שלו. פלדה בעלת חוזק גבוה ושלהקשרים. ניתן להעריך את הביצועים המצוינים שלו בפרויקטים כגון גשרי כבלים עם טווחים עצומים. דוגמה לכך היא גשר מוסקבה מעבר לדנייפר בקייב או גשר אובוחובסקי בסנט פטרסבורג.

מבני מתכת עם מסבכי סריג נמצאים בשימוש נרחב בבניית גשרי רכבת. היתרון העיקרי של פתרונות אלו הוא היעילות בתפעול, מהירות הבנייה והפירוק של חלקים בודדים, עלות הייצור הנמוכה יחסית, היכולת לבנות מבנים בזמן הקצר ביותר באתרים נגישים ובכל אזור גיאוגרפי.

גשרי עץ

הגשרים הראשונים בהיסטוריה האנושית נבנו מעץ. במשך זמן רב, לא ניתן היה להשתמש במבנים אלה ללא תיקונים מתאימים, תחזוקה מונעת מתמדת והחלפת חלקים ומתקנים בודדים. זה היה קשור לקשיי הבנייה ולשבריריות של החומר עצמו. הסוגים הבאים של גשרי עץ נמצאים כעת בבנייה:

1. בהתאם למערכת - קרן, תמיכה.
2. בהתאם לעיצוב - חבילת בניינים עם טווחים, גשרי מסבך.

מבנה הקורה הוא המבנה הפשוט ביותר, ולכן מורכב במהירות. קורות התמיכה ננעצות באדמה לעומק של 4 מ'. הצמדות מונחות על הקצוות העליונים של הכלונסאות בעזרת פיני פלדה, כל הכלונסאות מחוברות למכלול אחד, ועליה מונח בד לתנועה. חלק עליון. כאשר בונים גשר עץ, חשוב ליצור ממשק חזקמבנים עם סוללת עפר בשני הקצוות, זה נעשה כך שהגשר יהיה יציב.

כעת ישנה מגמה להחיות את בניית גשרי עץ, הקשורה בהופעת הטכנולוגיה לייצור קורות מודבקות, העמידות יותר בפני סביבות אגרסיביות, כוחות פיתול חיצוניים ועמידות יותר בפעולה, יתרה מכך, אורכו אינו תלוי בצמיחתו הטבעית של עץ.

פואטיקה ופרקטיקה

יש 93 עורקי מים בסנט פטרסבורג, כולל נהרות, ערוצים, תעלות וכמעט 100 מאגרים. תקשורת ללא הפרעה בין האיים וחלקי העיר מסופקת על ידי גשרים, מתוכם כ-800, מתוכם 218 להולכי רגל. מתחילת בניית העיר הונחה מסורת בניית גשרים, שבלעדיה סנט פטרסבורג כבר לא יעלה על הדעת. הם מהווים חלק מהאדריכלות, ההיסטוריה, ההיסטוריה והתרבות שלה.

אולי, בשום עיר אחרת ברוסיה לא נעשה שימוש כל כך פעיל בגשרים כמו בסנט פטרסבורג.

סמל הבירה הצפונית נחשב לאחד הגשרים העתיקים ביותר - ארמון. הוא נבנה על פי הפרויקט של המהנדס Pshenitsky A. P. ומחבר את האי אדמירלטיסקי עם השפיץ של האי ואסילייבסקי. מכונות חדישות מרימות את המבנים המרכזיים במשקל 700 טון למעבר ספינה.

הגשר הארוך ביותר בסנט פטרסבורג נקרא על שמו של אלכסנדר נייבסקי. אורכו 905.7 מ', הטווח הנייד המרכזי עשוי מתכת, זמן בניית המבנה הוא 2 דקות בלבד.

סוגי גשריםפטרסבורג כוללת את כל ההיסטוריה של בניית גשרים - ממבני העץ הראשונים ועד למבנים מודרניים מרובי מסלולי כבלים. לגשר בולשוי אובוחובסקי, למשל, אורך של 2824 מ', וכיום הוא אחד המבנים ההנדסיים הארוכים ביותר ברוסיה. הוא מורכב משני חלקים זהים מקבילים, שלאורכם מאורגנת תנועה חד-כיוונית של ארבעה נתיבים.

אגדות פטרסבורג

סוגים שונים של גשרים מוצגים בשפע בסנט פטרסבורג, יש גם ישנים שהפכו לסמלים של תקופה שחלפה, אך מטרתם לא השתנתה, למרות שהיא רכשה מעטה של סיפורים ורומנטיקה. אז, גשר הנשיקות מעבר לנהר מויקה מושך תיירים בשמו, אבל הוא בא משמו של הסוחר Potseluev, שבית השתייה שלו "נשיקה" היה ממוקם ליד המעבר, והשם אינו קשור לדחפים רומנטיים.

אגדות מעניינות מגודלות בגשר Liteiny, ועלילה דרמטית התעוררה מיד עם הנחתה. מאמינים שאחת מאבני היסוד של התומכים הייתה אבן הקורבן אטקאן. כעת הוא גורם לעוברים ושבים להרגיש עצובים ומעורר התאבדויות. כדי לפייס את הסלע ה"עקוב מדם", חלק מתושבי העיר זורקים מטבעות מהגשר אל נבה ושופכים יין אדום. כמו כן, רבים טוענים שניתן למצוא את רוח הרפאים של לנין בלייטיני.

חמישה הגשרים הארוכים ביותר ברוסיה

עד שייבנה הגשר על פני מיצר קרץ', חמשת המעברים בקנה מידה גדול נראים כך:

• הגשר הרוסי בוולדיווסטוק. אורך הבנייןהוא 3100 מ', הפתיחה התקיימה בשנת 2012. לראשונה, חשבו על נחיצותו בשנת 1939, אך בוצעה בשלב הנוכחי.
• הגשר בחברובסק. אורכו 3891 מ' יש לו שתי קומות. התחתון פתוח לתנועת רכבות, והחלק העליון פתוח לתנועת כלי רכב. דמותו מעטרת את השטר של חמשת אלפים.
• הגשר על נהר Yuribey. הוא ממוקם מעבר לחוג הארקטי באוכרוג האוטונומי ימאלו-ננטס. אורך המבנה 2893 מ'.
• הגשר על פני מפרץ עמור באורך של 5331 מ'. הוא נפתח בשנת 2012. הוא מעניין בגלל מערכת התאורה שלו, שעוזרת לחסוך עד 50% מהחשמל.
• גשר הנשיאות מעבר לוולגה באוליאנובסק. אורכו 5825 מ'. הבנייה בוצעה במשך 23 שנים.