Реферат: Искусственные сооружения на автомобильных дорогах

Федеральное агентство по образованию

Сибирская Автомобильно-Дорожная Академия

(СибАДИ)

Реферат по курсу подвижного состава

 тема: «Искусственные сооружения на автомобильныхдорогах»

Выполнил: студент гр. 12АД

Проверил:

Введение. — 3 -

Виды иклассификация искусственных сооружений. — 11 -

Элементымоста и статические схемы. — 19 -

Основныеправила проектирования искусственных сооружений. Состав проекта  — 23 -

Основныетребования к конструкциям мостов и труб. — 25 -

Основныепринципы расчета искусственных сооружении. — 27 -

Видыводопропускных труб. Назначение их размеров. — 29 -

Лоткии трубы на косогорах. — 35 -

Тоннели. Область применения и классификация тоннелей. — 43 -

Заключение. — 48 -

Списоклитературы: — 49 -

Искусственныесооружения — наиболее сложная часть желез­ных и автомобильных дорог. Ихвыполняют двух видов: возводи­мые над поверхностью земли мосты различного типаи водопропус­кные трубы, устраиваемые через водотоки и другие препятствия;тоннели, сооружаемые под поверхностью земли на пересечении дорогой гор, высокиххолмов и при проложении в больших городах линий метрополитенов.

Мостыстроили с древнейших времен. Первоначально они име­ли простую конструкцию. Ихвозводили из дерева и камня вруч­ную для пешеходного и гужевого движения.Широкие и глубокие реки оказывались трудными для постройки мостов, которые заме­нялипаромными переправами или наплавными мостами из плотов или судов.

Деревянныемосты вначале сооружали простыми балочными, затем перешли к более сложным конструкциям.

Каменныемосты выполняли из сводов на массивных опорах. Размер опор по фасаду мостадостигал одной трети, а в отдельных случаях даже половины пролета. Кладкуосуществляли на извест­ковых растворах или тщательной пригонкой отдельныхблоков с укладкой их насухо. Много каменных мостов было построено в XV—XIX вв.,и они существуют до сих пор в странах Западной Европы — Франции, Италии,Испании и др. Пролеты мостов дости­гали 90 м, мосты поражали красотой исовершенством своих форм. В нашей стране каменные мосты строили преимущественнов Закавказье. Некоторые из них сохранились до наших дней.

Сначалом строительства железных дорог в XIX в. стали соо­ружать капитальныеметаллические мосты. Необходимость движе­ния поездов потребовала постройкидостаточно прочных и надеж­ных каменных опор. Появились новые конструкции испособы воз­ведения таких мостов, стали применять стальные конструкции и бетон.Развивались и совершенствовались методы проектирования мостов, что особеннохарактерно для второй половины XIX в.

Известнырусские ученые, разработавшие новые конструкции и методы строительства первыхкрупнейших металлических город­ских и железнодорожных мостов в этот период —инж. С. В. Кербедз, построивший в 1842—1850 гг. мосты через р. Неву с про­летами45 и 47 м (рис. 1) и в 1853—1857 гг. мост через р. Лугу с пролетом 55 м, и др.

/>

Рис.   1.   Городской   мост  через   р.   Неву  с чугунными   пролетными  строениями(1850 г.)

Нагужевых дорогах с 1820 г. стали применять многорешетча­тые фермы из досоксистемы архитектора Тауна. Примерно в тот же период американским инж. Гау былипредложены деревянные фермы из бревен или брусьев. Выдающийся русский инженерД. И. Журавский (1821 —1891 гг.) внес в систему ферм Гау изме­нения, разработална основе исследований метод их расчета. Все это позволило применять такиефермы не только на гужевых, но и на железных дорогах. На двухпуткой железнойдороге Петер­бург — Москва (ныне Октябрьской) в 1847—1851 гг. было постро­енонесколько больших мостов через реки Волхов, Мету, Волгу и другие реки сприменением ферм Гау — Журавского с пролетами до 61 м. В дальнейшем такиеконструкции широко применяли при строительстве и особенно при восстановленииавтодорожных и же­лезнодорожных мостов вплоть до середины XX в.

Сочетаниетеории и практики стало характерной особенностью русской школы мостостроения с50-х годов прошлого столетия. Иначе происходило развитие мостостроения взарубежных стра­нах, особенно в Англии и США. В этих странах наблюдался эмпи­рическийподход к проектированию мостов, вследствие чего неред­ко происходило обрушениемостов.

Русскаяшкола мостостроения с самых первых шагов по пути строительства больших мостовведущим положением считала обес­печение безопасной эксплуатации моста, развиваядля этого экс­периментально-теоретический метод, заложенный Д. И. Журавским, исочетая его с изучением практики постройки мостов. Имен­но поэтому количествоаварий мостов вследствие недостаточной их прочности у нас за всю историюмостостроения было незначитель­ным.

Металлическиепролетные строения мостов до 80-х годов XIX в. изготавливали из так называемогосварочного железа, которое пла­вили в пудлинговых печах. С 1885 г. появилосьболее качествен­ное литое железо, В разработке металлических пролетных строе­нийбольших мостов в конце XIX в. необходимо отметить деятель­ность известногорусского ученого — проф. Н. А. Белелюбского (1845—1922 гг.). Под егоруководством были разработаны типовые пролетные строения с пролетами до 109 м,использованные в же­лезнодорожных мостах через реки Волга, Днепр и др. Этимосты имели многорешетчатые и двухрешетчатые системы ферм. По ини­циативе проф.Л. Д. Проскурякова в конце XIX в. появились кле­паные металлические пролетныестроения треугольной системы. Известен ряд крупных мостов через реки Енисей,Обь, Москву, Сулу и др., построенных по его проектам. В начале XX в. поинициативе проф. Н. А. Белелюбского и Г. П. Передерия в пролет­ных строенияхнебольшого размера и трубах стал применяться железобетон. В системе НКПС в 1926г. была организована первая государственная проектная организация Мостовоебюро, а в 1930 г. мостостроительный трест — Мостотрест. На эти организа­циибыло возложено проектирование и строительство мостов на железных дорогахстраны, разработка норм и правил проектиро­вания искусственных сооружений,составление типовых проектов конструкций и технологических правил производстваработ. По их проектам в первой и второй пятилетках были построены крупней­шиеметаллические мосты на реках Волге, Днепре, Енисее, Оби, Дону и др.

/>

/>Рис. 2. Железнодорожный железобетонныймост через

р. Днепр   (1932 г.)

Рис.   3.   Двухъярусный  совмещенный  железобетонный  мост  через   

 р.   Старый Днепр  (1953 г.)

Вначале XX столетия железобетон в России применялся пре­имущественно в малыхмостах с пролетами до 6 м. Начало разви­тия железобетонных конструкций вбольших мостах было положено успешной постройкой Мостотрестом в 1932 г.арочного железнодо­рожного моста через р. Днепр длиной свыше 1600 м (рис. 2).До Великой Отечественной войны из монолитного железобетона пос­троиликрупнейшие железнодорожные и городские мосты через реки Волгу, Неву, Москву,Оку, Ангару и др. После окончания войны из монолитного железобетона былосооружено несколько крупных мостов, из них на р. Днепр — два уникальныхсовмещен­ных под железную и автомобильную дороги двухъярусных моста с пролетами140 и 228 м (рис. 3). Во время Великой Отечествен­ной войны было разрушеноособенно много железнодорожных мос­тов. Только благодаря самоотверженному трудуспециалистов восстановили более 16000 сооружений.

Длясовременного отечественного и зарубежного мостострое­ния характерно применениесборных предварительно напряженных железобетонных конструкций в автодорожныхмостах (рис. 4). При этом решающее значение имело историческое решение партии иправительства в 1954 г. о широком переходе в капитальном стро­ительстве наиндустриальные способы с использованием сборных железобетонных и бетонныхконструкций.

Впервыев мире, начиная с 1958 г., мостостроители нашей стра­ны освоили применениесборных железобетонных конструкций для железнодорожных и городских мостов черезреки Волгу, Москву, Дон, Днепр, Оку. Были разработаны и получили успешное приме­нениепрогрессивные конструкции и методы производства опор на железобетонных сваях,оболочках и столбах. В настоящее время искусственные сооружения выполняютпреимущественно сборной конструкции из элементов заводского и полигонногопроизводства. Освоен эффективный навесной способ монтажа сборных конструк­ций ссоединением элементов при помощи полимерного клея. В крупных городских мостахуспешно применены новые системы про­летных строений из сборного железобетона,рамно-консольные, арочно-консольные, балочно-неразрезные, вантовые. Массовое строительствоискусственных сооружений в виде малых и средних мостов, путепроводов, эстакад,водопропускных труб в настоящее время осуществляют преимущественно по типовымпроектам с использованием унифицированных сборных конструкций заводско­го иполигонного изготовления. После 1965 г. при строительстве новых железных иавтомобильных дорог широкое применение полу­чили весьма эффективные трубы изгофрированного коррозиестойкого металла.

/>

Рис.  4.  Основные системы современных предварительнонапряженных железо­бетонных мостов:

а — в СССР; б — в Японии; в — в  Ливии; г — воФранции;  д — в Италии; е — в Австра­лии (по каждой   схеме   показан  наибольший   из  перекрытых   пролетов   данной   статической системы    моста)