Балки мостов автомобиля
Категория:
Устройство автомобиля
Публикация:
Балки мостов автомобиля
Читать далее:
Балки мостов автомобиля
Балки мостов служат для восприятия вертикальных, продольных и поперечных усилий, действующих на колес».
Балки ведущих мостов пустотелые, внутри их устанавливаются главные передачи, дифференциалы и полуоси. У автомобилей ГАЗ-66 и ЗИЛ-131 балки состоят из двух штампованных-половин, сваренных между собой электросваркой. У автомобиля «Урал-375Д» каждая балка состоит из литого картера и двух кожухов полуосей, запрессованных в картер. Балки задних мостов автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130 штампованно-сварные.
В средней части балка моста имеет кольцевой поясок для крепления картера главной передачи, а с противоположной стороны у сварной балки приварена глухая крышка. На балках средних и задних мостов автомобилей ЗИЛ-131 и «Урал-375Д» имеются кронштейны для установки концов рессор и крепления реактивных штанг подвески.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Торцы балок заднего моста автомобиля ГАЗ-66, а также торцы балок среднего и заднего мостов ЗИЛ-131 заканчиваются фланцами, к которым крепятся шпильками цапфы или и опорные диски тормозных механизмов. У среднего и заднего мостов автомобиля «Урал-375Д», а также у задних мостов TA3-53A и ЗИЛ-130 цапфами колес являются непосредственно концы балок мостов, а для крепления опорных дисков тормозных механизмов на балку напрессовываются фланцы.
Балки передних мостов автомобилей ГАЗ-66, ЗИЛ-131 и «Урал-375Д» заканчиваются фланцами, к которым крепятся шаровые опоры поворотных кулако.
Поворотные кулаки обеспечивают возможность поворота передних управляемых колес. Поворотные кулаки автомобилей ГАЗ-66, ЗИЛ-131 и «Урал-375Д» по устройству одинаковы, отличаются лишь размерами деталей. Каждый поворотный кулак состоит из шаровой опоры с двумя шкворнями и подшипниками, корпуса с крышками, поворотной цапфы и уплотнения. Шаровая опора крепится шпильками к балке моста. В нее запрессованы и обварены два шкворня, на которых установлены конические подшипники; наружные кольца подшипников расположены в расточках корпуса кулака. Подшипники закрываются крышками, под которые подложены металлические прокладки. В верхнюю крышку ввернута пресс-масленка для смазки верхнего подшипника шкворня. В шаровой опоре автомобилей ГАЗ-66 и ЗИЛ-131 имеется контрольная пробка, а на автомобиле «Урал-375Д» — контрольно-заливное отверстие, закрываемое пробкой, которое находится на корпусе поворотного кулака. С внутренней стороны к корпусу крепится цапфа, а со стороны шаровой опоры — уплотнение.
Рис. 1. Балка моста автомобиля ГАЗ-66
Рис. 2. Углы установки передних колес и шкворней поворотных цапф: а — углы развала колес и наклона шкворня в поперечной плоскости; б — схождение колес; в — угол наклона шкворня в продольной плоскости
Шкворни установлены в шаровой опоре с наклоном в поперечной и продольной плоскостях.
Рис. 3. Проверка затяжки подшипников шкворней поворотного кулака
Установка шкворней с наклоном повышает устойчивость и облегчает управление автомобилем.
Конструкция поворотных кулаков обеспечивает также развал передних колес на угол до 1°. Развал достигается тем, что оси поворотных цапф наружными концами наклонены вниз. Развал колес уменьшает усилие, необходимое для поворота автомобиля, разгружает наружный подшипник ступицы колеса, способствует равномерному износу шиц. Углы развала колес и наклона шкворней на грузовых автомобилях не регулируются.
Передние колеса, установленные с развалом, стремятся катиться по расходящимся окружностям, что привело бы к их проскальзыванию относительно дороги и быстрому износу шин. Чтобы не допустить этого, передние колеса устанавливаются со схождением.
Схождение колес — это разность расстояний между ободами левого и правого колес сзади и впереди балки моста.
Конические подшипники шкворней устанавливаются с предварительным натягом. По мере износа трущихся поверхностей натяг исчезает, появляется зазор, что может привести к неустойчивому движению передних колес и разрушению подшипников.
Регулировку подшипников осуществляют удалением одинакового количества прокладок из-под крышек подшипников. При большом износе нижнего подшипника рекомендуется поменять подшипники местами; в этом случае прокладки удаляются из-под верхней крышки. Правильность регулировки проверяется по величине усилия, приложенного к поворотному рычагу, отлитому заодно с корпусом поворотного кулака. Показания динамометра, закрепленного за отверстие рычага, должно быть: для автомобиля ГАЗ-66 — 2,35—3,7 кгс, для ЗИЛ-131—2,0—2,4 кгс, для «Урал-375Д» — 2—3 кгс. Проверка производится при отсоединенных рулевых тягах и приподнятом мосте.
У автомобилей ГАЭ-53А и ЗИЛ-130 балка переднего моста штампованная, двутаврового сечения. На балке имеются две опорные площадки с отверстиями для крепления рессор, а на концах балки — бобышки с отверстиями для установки шкворней.
Поворотный кулак у этих автомобилей изготовляется заодно с цапфой колеса и устанавливается в балке на шкворне. В отверстия поворотного кулака запрессованы бронзовые втулки, в балке моста шкворень фиксируется стопором. Между балкой моста и кулаком размещается упорный подшипник скольжения. Сверху и снизу шкворень закрывается крышками. Трущиеся поверхности кулака смазываются через две пресс-масленки.
Неисправности чаще всего могут быть у балок передних мостов автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130.Эти балки могут прогибаться или скручиваться, а в поворотных кулаках изнашиваются шкворни и их втулки, что ухудшает устойчивость движения автомобиля. Неисправности устраняются заменой изношенных деталей, проведением текущего ремонта автомобиля.
В поворотных кулаках передних мостов автомобилей ГАЗ-66, ЗИЛ-131, «Урал-375Д» изнашиваются подшипники шкворней и уплотнения, которые заменяются новыми.
Техническое обслуживание балок мостов. При ЕТО производится очистка балок от грязи или снега.
При ТО-1 проверяется осмотром состояние балок и поворотных кулаков. У автомобилей ГАЗ-БЗА и ЗИЛ-130 производится смазка подшипников шкворней (смазкой «Литол-24» или солидолом). Подшипники шкворней поворотных кулаков автомобилей ГАЗ-66, ЗИЛ-131, «Урал-375Д» смазываются вместе с шарниром равных угловых скоростей.
При ТО-2 у автомобилей ГАЗ-66, ЗИЛ-131, «Урал-375Д» проверяется затяжка подшипников шкворней и при необходимости производится их регулировка.
При каждом снятии тормозных барабанов, но не реже чем через одно ТО-2, производится проверка и подтяжка креплений поворотных цапф.
Рис. 4. Передний мост автомобиля ГАЗ-63А
Рекламные предложения:
Читать далее: Подвеска автомобиля ГАЗ-66
Категория: — Устройство автомобиля
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Автомобильные заблуждения. Мост, балка или ось? | OffRoad World
Доброго времени суток, дорогой читатель, в этой статье мы попробуем разобраться что такое мост и ось в автомобиле. Начнём.
История.
Скорее всего вы скажете, что за чушь! Я знаю, что такое мост в автомобиле. Но каждый из вас в голове представляет совершенно разные узлы и агрегаты в автомобиле, а всё из-за очень размытой терминологии. И что бы разобраться что к чему стоит вспомнить историю автостроения с самых истоков.
Схематичное изображение пирводаФото электро телеги с приводом на одно колесо.Первые автомобили и самодвижущиеся телеги (повозки), имели одно ведущее колесо, то есть энергия через ремень или цепь, передавалась с двигателя (толкателя) на одно ведущее колесо из четырёх (трёх), затем появились автомобили с приводом на всю ось, их начали называть «Drive Axle ». Такой тип моста до сих пор используется на велорикшах или простых квадроциклах.
Схема моста «Drive Axle»В начале 20-го века начали появляться люди, которые вели разработку данных агрегатов, такие как Henry Timken, Clarence Spicer, Charles Dana. И можно обратить внимание что их всех объединяло слово «Axle» в названиях их компаний:
Timken Detroit Axle Company
Sailsbury Axle
Wisconsin Axle
Rockwell Spring & Axle Company
Spicer Axle Division of Dana
И др.
Терминология.
И всё было просто ведь два колеса соединённые между собой и вся эта конструкция которая вращается и можно называть ведущей осью. И со временем появляется следующая терминология:
Drive Axle это любая ось или полуось на которую передаётся крутящий момент.
Live Axle – Ведущий мост в зависимой подвеске автомобиля. Который в свою очередь разделяется на fixed axle это просто балка без дифференциала, у которой колоса с обоих сторон крутиться зависимо и с одной скоростью вращения. И split axle это мост с дифференциалом и двумя полуосями, который используется и по сей день
Live Axle – Ведущий мостDead axle – это ведомый мост, то есть тот мост на который не предаться вращающий момент, яркий пример таких мостов это телега, где главная задача это фиксировать два колеса параллельно друг другу. Так же такие мосты используются в грузовых автомобилях и в народе называются «балка».
Dead axle – это ведомый мостВсе мосты в зависимой подвески, не имеющие привод, называются — Beam axle. Хороший пример это передняя подвеска газели. Где используется мост «Beam axle»
мост «Beam axle»Полузависимая подвеска.
Полузависимая подвеска или же скручивающаяся балка на английском Twist-beam suspension, такая подвеска чаще всего используется на переднее приводных легковых автомобилях. И тут начинается вся путаница. Если здесь есть балка, то это тоже ось, как и у газели, хорошо тогда посмотрите на фотографию передней подвески полно приводного автомобиля Suzuki SX4
Suzuki SX4Suzuki SX4Где здесь ось, а где мост? А вот с этого момента начинаться горячие споры и разные мнения.
Строго говоря вал, который вращает колесо и есть ось, а вся конструкция, состоящая из полуосей, шрусов, дифференциала, вполне подходит под определение ведущий мост.
В отношение передне-приводных автомобилей существует специальный термин transaxle.
trans axle.Так что же такое ось?
Относительно легковых и грузовых автомобилей есть несколько значений слова ось относящихся как к самому валу, так и к его корпусу или любой поперечной паре колёс. Вал, который вращается вместе с колесом прикрученный к нему или соединённый через шлицевое соединение зовётся осью или осевым валом. Так же в более широком смысле этого слова это относиться к любой паре параллельных колёс не зависимо от их механической связи друг с другом.
P.S.
Спасибо вам что дочитали, это только первая статья из цикла, подписывайтесь ставите палец верх, пишите коментарии, дальше больше!
Автор текстовой версии статьи Зиновьев Сергей.
Статья составлена на основе материалов из данного видео. Автор Pavel Kabanov
Балки мостовые
Балки мостовые железобетонные – это опорные конструкции, которые применяются в строительстве и реконструкции мостов, мостовых путепроводов и других пролетных строений. Мостовые балки воспринимают и равномерно распределяют нагрузки, которые воздействуют на мосты и путепроводы. С помощью балок также регулируется изгиб и высота мостов. Кроме того, использование мостовых балок позволяет значительно облегчить строительство пролетных строений и сократить время, затрачиваемое на монтаж опор мостов и путепроводов, что, в конечном счете, благоприятно сказывается на бюджете построек.
Основная область применения мостовых балок – это инженерные сооружения: мосты, тоннели и путепроводы различного назначения. Высокопрочные элементы мостовых конструкций позволяют возводить мосты любой протяженности и высоты, гарантированно защищая их от обрушения. Универсальность конструкции балок позволяет использовать эти ЖБИ и в других отраслях, например, при возведении несущих стен, перекрытий и кровли зданий.
Пролетные строения представляют собой балочно-разрезные сборные конструкции, которые формируются из следующих элементов заводского изготовления: железобетонные несущие мостовые балки; металлические сварные тротуарные консоли, располагаемые по обеим сторонам пролетного строения; консоли убежищ; тротуарные плиты; плиты убежищ; перила; блоки перекрытия продольного шва; листы и коробы перекрытия поперечного шва; опорные части строений.
Балки мостовые железобетонные делятся на несколько типов в зависимости от конструктивных особенностей и области применения:
- БП – балки плитные с ненапрягаемой арматурой для прямых участков пути;
- БПК – балки плитные с ненапрягаемой арматурой для кривых участков пути;
- БС – балки плитные с ненапрягаемой арматурой для станционных пролетных строений.
- Б – балки ребристые с ненапрягаемой арматурой для прямых участков пути;
- БК – балки ребристые с ненапрягаемой арматурой для кривых участков пути;
- БН – балки станционные с предварительно напрягаемой арматурой для прямых участков пути;
- БНК – балки станционные с предварительно напрягаемой арматурой для кривых участков пути.
Предварительно напряженные балки применяются для сборно-монолитных пролетных строений, используемых при строительстве автодорожных мостов. Балки без предварительного напряжения и со стандартным армированием применяются для путепроводов, предназначенных для движения по ним пешеходов. Балки с двутавровым сечением и предварительно напряженной арматурой применяются в строительстве пролетов, покрывающих большие пространства.
Железобетонные мостовые балки представляют собой вытянутый брус с тавровым или двутавровым сечением. Плитные балки пролетных строений устанавливается на 4 опорные части таким образом: по 2 опорные части под каждый конец балки. Мостовые плитные балки между собой объединяются по плите путем приварки соединительных планок к закладным деталям, установленным в поперечном бортике. Ребристые балки для пролетных строений устанавливается на 2 опорные части и объединяются в пролетное строение по диафрагмам путем приварки к закладным деталям диафрагм планок и омоноличиванием стыка.
Балки мостовые железобетонные изготавливаются в соответствии с сериями 3.501.1-175.93 «Пролетные строения сборные железобетонные для железнодорожных мостов» и 3.503.1-81 «Пролетные строения сборные железобетонные длиной 12, 15, 18, 21 и 33 м из балок двутаврового сечения с предварительно напрягаемой арматурой для мостов и путепроводов, расположенных на автомобильных дорогах общего пользования, на улицах и дорогах в городах» и 3.501.1-146 «Пролетные строения сборные железобетонные длиной от 2,95 до 16,5 м для железнодорожных мостов».
Мостовые балки изготавливаются из тяжелого конструкционного бетона, класс про прочности на сжатие принимается от В25 и выше. Станционные балки изготавливаются из тяжелого бетона классом про прочности на сжатие не ниже В35. Класс бетона по морозостойкости назначается в зависимости от климатических условий в районе строительства, характеризуемых наружной температурой воздуха наиболее холодного месяца. При умеренных климатических условиях и значении температуры от 0°С до -10°С класс бетона F200, при суровых (от -10°С до -20°С) – F200, при особо суровых (ниже -20°С) – F300. Класс бетона изделий по водонепроницаемости принимается W4.
Балки мостовые армируются вязаными каркасами из сеток, изготавливаемых из ненапрягаемой или предварительно напряженной стали. Предварительно напрягаемая арматура изготавливается из высокопрочной холоднотянутой гладкой проволоки класса В и представляет собой пучок из 24х проволок. Пучки располагаются в нижнем уширении балки по горизонтали (в два ряда по высоте), и в стенках (в один ряд). Для балок длиной 23,6 м существует вариант армирования из 48 проволок. Ненапрягаемая арматура изготавливается из стали периодического профиля класса А-II или Ас-II и стали класса А-III. Рабочая арматура ненапрягаемых балок дополняется стержнями из гладкой стали класса А-I.
Железобетонные мостовые балки маркируются буквенно-цифровым обозначением, где буквы обозначают наименование элемента. Цифра 1 означает применение балок – для пролетных строений с шириной балластного корыта 4180 мм. Далее через точку указывается полная длина балки в дециметрах. Цифра 3 или 2 обозначает применяемый класс арматуры, соответственно, А-III или А-II. Буква К, стоящая в конце марки, указывает, что балка используется для кривых участков пути.
В компании ГК «БЛОК» можно не только заказать балки мостовые железобетонные, но и проконсультироваться с нашими специалистами, подобрать требуемые конструкции железобетонных изделий. В нашем отделе продаж можно заранее узнать и уточнить цену железобетонных мостовых балок и рассчитать общую стоимость заказа. Купить железобетонные мостовые балки и проконсультироваться по общим вопросам покупки и доставки Вы можете, позвонив по телефонам компании ГК «БЛОК»: Санкт-Петербург: (812) 309-22-09, Москва: (495) 646-38-32, Краснодар: (861) 279-36-00. Режим работы компании: Пн-Пт с 9-00 до 18-00. Компания ГК «БЛОК» осуществляет доставку сборных железобетонных мостовых балок по всей России прямо до объекта заказчика или на строительную площадку, если позволяет инфраструктура.
По вопросам монтажа железобетонных мостовых балок обращаться по телефону (812) 309-22-09.
| RUVILLE 965906S | Ремонтный комплект, осевая цапфа (балка моста) Дополнительный артикул / Доп. информация 2: необходимо специальное монтажное оборудование | |||
| RUVILLE 965913S | Ремонтный комплект, осевая цапфа (балка моста) Дополнительный артикул / Доп. информация 2: необходимо специальное монтажное оборудование | |||
| QUINTON HAZELL QWB9015 | Искать фото | Ремкомплект, балка моста Диаметр [мм]: 47 | ||
| QUINTON HAZELL QWB9015K | Ремонтный комплект, осевая цапфа (балка моста) Сторона установки: задний мост | |||
| QUINTON HAZELL QXL102 | Балка моста Сторона установки: задний мост | |||
| QUINTON HAZELL QXL102R | Балка моста Сторона установки: задний мост | |||
| QUINTON HAZELL QXL104 | Балка моста Сторона установки: задний мост | |||
| KLOKKERHOLM 5507007 | Балка моста Сторона установки: задний мост | |||
| FEBI BILSTEIN 32754 | Ремкомплект, балка моста Ширина (мм): 19,2 | |||
| FEBI BILSTEIN 36065 | Ремкомплект, балка моста Ширина (мм): 19,2 | |||
| SWAG 62 93 2754 | Ремкомплект, балка моста Ширина (мм): 19,2 | |||
| SWAG 62 93 6065 | Ремкомплект, балка моста Ширина (мм): 19,2 | |||
| FRIGAIR 3206 | Балка моста | |||
| CAUTEX 031431 | Ремкомплект, балка моста Сторона установки: Задняя ось двусторонне | |||
| CAUTEX 031436 | Ремкомплект, балка моста Сторона установки: задний мост | |||
| AUTLOG FT5009 | Ремкомплект, балка моста Внутренний диаметр: 47,7 |
Балка переднего моста — Энциклопедия по машиностроению XXL
Балки передних мостов — Марки сталей [c.5]Поворотные цапфы служат опорой для подшипников ступиц передних колёс через цапфы передаются вес и толкающее усилие от переднего моста или стойки 3 на фиг. 105) рычагов к ступицам колёс, а также усилия от колеса к переднему мосту или стойке. Кроме того, поворотные цапфы обеспечивают поворот передних колёс относительно переднего моста или стойки при помощи поворотного шкворня. Для передачи веса от балки переднего моста или стойки к поворотной цапфе между ними устанавливается упорный подшипник — шариковый (фиг. 100, й и г) или роликовый (фиг. 100,6) [ 3] иногда вместо подшипника качения между передним мостом или стойкой и поворотной цапфой устанавливается [c.99]
Определение основных размеров передних мостов производится для случая торможения передних колес [56], при этом боковая сила обычно не принимается во внимание. На фиг. 112 показано расположение сил, действующих на балку переднего моста в случае торможения передних колёс 5 — вес, передаваемый к переднему мосту от упругого элемента подвески Т—реакция на колесо от опорной плоскости — вес колеса со ступицей, который передаётся непосредственно на грунт [c.104]
Полуэллиптическая продольная рессора крепится к балке переднего моста обычно жёстко при помощи подушек, предусмотренных непосредственно на балке. (фиг. 123, в). [c.109]
Высота расположения нижней кромки лонжерона над опорной плоскостью автомобиля по середине переднего или заднего мостов определяется радиусом покрышки, высотой сечения рукава заднего моста или балки переднего моста и максимальным прогибом [c.115]
Изгибы и вмятины характеризуются нарушением формы деталей и происходят в результате ударных нагрузок. Такие дефекты появляются на рамах машин, различных валах, балках передних мостов автомобилей, тягах, а также деталях, изготовленных из листового металла. [c.9]
Совокупность механизмов, служащих для поворота управляемых колес, называется рулевым управлением. Каждое управляемое колесо установлено на Поворотной цапфе / (рис. 45), соединенной с балкой 3 переднего моста осью 6. Ось неподвижно закреплена в балке переднего моста, а ее верхний и нижний концы входят в проушины поворотной цапфы. При повороте цапфы с помощью рычага 7 она вместе с колесом поворачивается вокруг оси. Поворотные цапфы соединены между собой рычагами 2 и 5 и поперечной тягой 4. Поэтому управляемые колеса поворачиваются одновременно. Их поворот [c.110]
Второе техническое обслуживание (ТО-2). I. Проверить осмотром состояние балки переднего моста. [c.245]
Осмотреть балку переднего моста, проверить крепление и шплинтовку гаек шаровых пальцев и рычагов, люфт в шарнирах рулевых тяг и в шкворневых соединениях. [c.324]
Передние мосты разбирают на специальных стендах или подставках. Для выпрессовки шкворней, шаровых пальцев, наружных и внутренних колец подшипников качения применяют съемники. Изношенные подшипники, шарниры рулевых тяг заменяют новыми. Погнутость балки переднего моста определяют различными приспособлениями, шаблонами, линейками, угольниками. Балки правят под прессом в холодном состоянии. [c.179]
Нагрузочные режимы деталей шасси автомобиля являются нестационарными случайными процессами. В общем случае нестационар-ность наблюдается по среднему значению s (t), дисперсии Ds (t) и частоте (о (t). Например, реализация крутящего момента на валу трансмиссии при фиксации на длительном пробеге будет изменяться по трем указанным параметрам в зависимости от включенной передачи в коробке, режима движения- (разгон, движение с постоянной скоростью и т. п.), микропрофиля дороги и других факторов. Для деталей ходовой части, например передней подвески, балки переднего моста, подшипников ступиц колес, в зависимости от режима движения [c.47]
В процессе эксплуатации угол развала колес изменяется главным образом из-за износа втулок шкворней поворотных кулаков, подшипников ступицы колес и деформации балки переднего моста. [c.226]
IV. На каких автомобилях балка переднего моста крепится жестко к кузову [c.124]
Годные для ремонта базисные громоздкие детали (блоки цилиндров, картеры мостов, балки передних мостов и др.) направляют непосредственно на посты восстановления. Все другие детали, подлежащие восстановлению, накапливают на складе деталей, ожидающих ремонта (ДОР), откуда их партиями запускают в производство цеха восстановления и изготовления деталей. [c.138]
Проверить состояние амортизаторов и отсутствие течи и при необходимости долить жидкость до уровня, а 2 раза в год сменить масло. Проверить состояние буксирного крюка, затяжку и шплинтовку его гайки. Проверить состояние балки переднего моста, величину сходимости колес и углов поворота передних колес, состояние упорных подшипников и затяжку гаек шкворней. [c.262]
Текущий ремонт автомобиля имеет целью восстановить работоспособность заменой или ремонтом отдельных неисправных деталей, узлов или агрегатов. При текущем ремонте агрегата заменяют или ремонтируют неисправные детали, исключая базовые, к которым относят, например, блок цилиндров двигателя, картеры коробки передач и заднего моста, балку переднего моста. [c.274]
Те кующий ремонт ремонт, производимый в процессе эксплуатации с целью гарантированного обеспечения работоспособности объекта и заключающийся в замене и восстановлении его отдельных частей и их регулировке. При текущем ремонте агрегата устраняются его неисправности путем замены или восстановления отдельных, достигших предельного состояния или внезапно отказавших деталей, исключая базовые детали. К базовым деталям относятся в двигателе — блок цилиндров в коробке передач, заднем мосту, рулевом механизме — картер в переднем мосту — балка переднего моста или поперечина независимой подвески в кузове или кабине — корпус в раме — продольные балки. [c.9]
На рис. П.2.6 приведена схема гидравлического пресса для выпрессовки трудноудаляемых шкворней из балки переднего моста автомобиля. Съемники обычно применяют с механическим, гид- [c.47]
Деформации возникают в деталях в результате динамических нагрузок и наблюдаются в таких деталях как коленчатые валы, шатуны, карданные валы, балки передних мостов, детали рам и кузовов. [c.69]
На рис. П1.3.8 показано влияние температуры нагрева деталей из стали 45 при выдержке в течение 1 ч на восстановление несущей способности их после правки. Как видно из рисунка, при нагреве детали до 400—500°С ее несущая способность восстанавливается до 90%. Такому нагреву можно подвергать лишь детали, термообработка которых при изготовлении была не ниже 450—500°С, например шатуны, балки передних мостов и др. Стабилизация правки деталей, подвергаемых закалке т. в. ч. (коленчатые валы, распределительные валы и др.), должна производиться при температуре не выше 180—200°С. Такая стабилизация восстанавливает несущую способность деталей — только до 60—70%. Правка под прессом снижает усталостную прочность деталей на 15—20%. [c.134]
Балки передних мостов (рис. 1У.8.12) изготавливают у автомобилей ЗИЛ-130 из стали 45, НВ 241—285, у ГАЗ-53А— из стали ЗОХ, НВ 269—302, у МАЗ-500 — из стали 40Х, НВ 241—285. [c.307]
Основные дефекты балки переднего моста приведены в табл. IV. 8.12. [c.307]
При наличии трещин и отколов любого характера балку переднего моста бракуют. Изгиб и скручивание проверяют на специальном стенде (допустимый прогиб в горизонтальной плоскости 1,5°, в вертикальной плоскости 30 —допустимое скручивание 1,5°) и при необходимости балку правят в холодном состоянии. До проверки и правки на балке зачищают забоины на торцах отверстий под шкворень и площадки под рессоры. При изгибе и скручивании, которые не поддаются правке, балку переднего моста бракуют. [c.307]
Восстановленная балка переднего моста должна отвечать следующим техническим требованиям неперпендикулярность по- [c.308]Дефекты балки переднего моста [c.308]
Износ проушины под бобышку балки переднего моста [c.310]
Износ проушины под бобышку балки переднего моста устраняют фрезерованием торцов как чисто с последующей постановкой регулировочных шайб ремонтного размера при сборке. При износе проушины более 113,0 мм поворотную цапфу бракуют. [c.310]
Балки передних мостов изготавливают у автомобилей ЗИЛ и КамАЗ из стали 45, НВ 241. .. 285 у ГАЗ — из стали ЗОХ, НВ 269… 302 и у МАЗ — из стали 40Х, НВ [c.222]
Основные дефекты балки переднего моста показаны на рис. 28.12. [c.222]
В передней части хобота есть два квадратных проема размером 78X78 мм, через которые проходят балки переднего моста, и одно круглое отверстие диаметром 44 мм, предназначенное для прохода оси передних роликов. В середине хоботовой части просверлено отверстие диаметром 44 мм, через которое проходит ось коромысел. [c.53]
В процессе эксплуатации многие детали автомобилей теряют свою первоначальную форму вследствие деформаций изгиба и скручивания. Этот дефект деталей устраняется правкой. Правке подвергают балки передних мостов, детали рамы, коленчатые и распределительные валЬ1, шатуны и многие другие детали. [c.133]
После восстановления поворотный кулак должен отвечать следующим основным техническим требованиям неперпендикулярность торцевых поверхностей проушины под балку переднего моста относительно общей оси отверстий под Ётулки шкворня не более 0,10 мм торцевое биение поверхности 5 при установке в центрах не более 0,025 мм радиальное биение поверхности Г относительно поверхности В не более 0,03 мм овальность и конусообразность поверхностей Г и 5 не более 0,01 мм шероховатость поверхностей А, Б, В и Г не более Ra = l,25 мкм. [c.224]
Персональный сайт — Балки мостов
У автомобилей с зависимой подвеской балка моста является элементом направляющего устройства подвески. Балкой соединяются колеса одного моста между собой и через подвеску — с несущей системой автомобиля. Она передает силы и моменты, возникающие в результате взаимодействия колес с дорогой, на элементы несущей системы автомобиля.
С другой стороны, балка является элементом моста автомобиля. Функционально мосты подразделяются на ведущие, управляемые, управляемые ведущие и поддерживающие. Поэтому при конструировании и расчете балки необходимо учитывать их функциональное назначение.
По способу изготовления балки мостов могут быть кованые, цельнолитые, штампованные и комбинированные.
Существующие конструкции балок мостов отражают невозможность в полной м ере удовлетворить основное требование — достаточную их жесткость при минимальной массе. Из-за недостаточной жесткости балки ведущего моста ее деформация вызывает нарушение правильного зацепления шестерен главной передачи, а также изгиб полуосей. Кроме того, изменяются углы установки колес, что влечет за собой ускорение изнашивания шин и увеличение расхода топлива. Считается, что жесткость балки является достаточной, если ее прогиб не превышает 1…1,5 мм на 1 м длины при статической нагрузке.
Конструкция балки моста должна обеспечивать стабильность углов установки управляемых колес и необходимую кинематику их поворота на всех режимах движения автомобиля. Наиболее ответственным с этой точки зрения является поворотный узел управляемого моста. Шарнирные соединения шкворня и поворотного кулака должны быть сконструированы так, чтобы углы установки поворачиваемых колес в процессе эксплуатации не изменялись или легко восстанавливались соответствующими регулировками.
Форма балки должна быть такой, чтобы обеспечивались требуемые дорожный просвет, поперечный радиус проходимости и низкое расположение агрегатов относительно моста. У ведущего моста она во многом зависит от типа и конструкции главной передачи и от способа ее установки в мосту автомобиля. У неведущих управляемых мостов балки чаще всего прогнуты в вертикальной плоскости, что позволяет опустить двигатель в раму автомобиля.
О мостовых кран-балках: виды, свойства, назначение
На чтение 4 мин. Просмотров 136
Кран–балка – специальное оборудование, использующееся на производстве и в цехах для погрузки и разгрузки грузов, а так же для их транспортировки.
Представляет собой главную балку, по которой происходит движение в горизонтальном направлении, и концевую балку. Концевых балок, как правило, две и расположены они в обоих концах главной балки. Кран-балки достаточно универсальны и малогабаритны, поэтому их применяют в местах труднодоступных и там, где использование других типов кранов представляется весьма затрудничтельным.
Виды кран-балок
Кран – балка представляет собой главную балку, по которой происходит движение в горизонтальном направлении, и концевую балку.Кран–балки бывают опорными и подвесными. Опорная балка представляет собой несущую балку и ряд вспомогательных механизмов:(предметы для поднятии грузов, ограничители для грузов и другие). Такие кран-балки способны двигаться при помощи привода (как электрического, так и ручного). Управляется такая балка как из кабины, так и при помощи пульта. Применяется в цехах, для работы с малогабаритными грузами.
Подвесная кран-балка – это мостовой кран с наличием колес и подкрановых рельс. Подобная конструкция включает в себя балку, механизм для поднятия грузов, пульт управления, ходовую тележку и различные вспомогательные устройства. Управление происходит при помощи кнопок. В отличие от опорных кран-балок, подвесные кран-балки используются для поднятия очень тяжелых грузов, используются в металлургической промышленности. Опорные краны намного тяжелее, чем подвесные такой же грузоподъемностью.
Основными свойствами крана является поднятие груза, его захват и транспортировка в необходимое место и затем пустым вернуться в исходное положение.Основными свойствами крана является поднятие груза, его захват и транспортировка в необходимое место, чтобы затем пустым вернуться в исходное положение. Также хорошими характеристиками являются скорость перемещения крана, его грузоподъемность, ход работы и высота на которую кран способен поднять груз.
Пролет – это то место, где работает кран. В зависимости от того, на какую длину может передвигаться кран различают однопролетные и двухпролетные краны.
У однопролетных диапазон передвижения составляет до 15 метров, а у двухпролетных кранов – 30 метров. Кран-балки работают от электричества, передаваемого по кабелю. Высота, на которую могут поднять груз, составляет до 36 метров.
Современная конструкция кранов позволяет эксплуатировать их практически во всех погодных условиях. Такие краны не боятся ни дождя, ни снега, ни холода, ни солнца, ни мороза.
Хочется отметить, что существуют ручные кран-балки. Они тоже бывают опорные и подвесные. В ручных опорных кран-балках используется ручной механизм подъема, то есть цепь. Ручные опорные кран-балки передвигаются вдоль цеха. В ручных подвесных кран-балках также используется цепной механизм движения и таль для поднятия грузов.
Конструкция мостовой кран-балки
Концевые балки изготовлены из стали, за счет этого у них достаточно хорошая износостойкость.Концевая балка так же является неотъемлемой частью крана. Она предназначена для механизма передвижения крана, они обеспечивают движение крана по подкрановым путям. В конструкцию концевых балок входят балки, колесные блоки и редуктор.
Концевые балки тоже бывают опорные и подвесные. Соединение с главной балкой может быть жесткое и подвижное. Концевые балки изготовлены из стали, за счет этого у них достаточно хорошая износостойкость. Нагрузка на крановой путь невысока за счет соединения концевой балки с несущей. Это обеспечивает прочность крана.
Концевые балки имеют механизм, благодаря которому кран никогда не упадет, даже если колеса разрушатся. Скорость движения так же бывает разной. Могут быть двухскоростными или частным управлением.
Главную балку мостового крана конструируют достаточно длительный период. Сначала все детали выкладывают на стенды и каждую деталь, даже самую маленькую зачищают. С них удаляют пыль, ржавчину, грязь, различные стружки и так далее. Их зачищают на специальных шлифовальных машинах до блеска. Затем все детали состыковывают на стеллажах, проверяют правильность состыковки и немножко прихватывают сваркой.
Потом перед основной сваркой все проверяют, все стыки, все ли параллельно установлено, и только тогда приступают к окончательной сварке деталей. Необходимо строго соблюдать правила сварки, сварка не должна быть мокрой. Когда все сварочные работы закончатся, то все швы зачищаются зубилом и стальной щеткой.
Главные балки имеют вид прямоугольника, который состоит из мелких коробочек. Это конструкция помогает главной балке иметь прочную, устойчивую конструкцию, препятствует вертикальному и горизонтальному изгибу балки. Одна балка, которая расположена внутри моста называется основной, а другая балка, расположенная снаружи называется вспомогательной. Вспомогательную балку делают с мелкими отверстиями. Это помогает массу моста сделать меньше. Горизонтальные пластины главной балки называются верхними и нижними поясами.NOVA Online | Супер мост
Балочный мост
| | Балочный мост |
В своей основной форме балочный мост состоит из горизонтальной балки, которая поддерживаемые с каждого конца опорами. Вес балки давит прямо на пирсы.
Сама балка должна быть прочной, чтобы не гнуться под собственным весом и добавленный вес пересекающего движения. Когда груз давит на балку, верхний край балки сдвинут (сжатие), а нижний край растянутый (натяжение).
Попробуй!
Что происходит, когда груз толкает вниз балочный мост?
Возьмите плоский ластик или небольшую губку и нарежьте неглубокую выемку наверху. и дно. Создайте балочный мост, поддерживая каждый конец ластика (или губка) со стопкой книг.Надавите на центр моста. Что происходит с верхней и нижней выемками? Обратите внимание, как сжимается верхняя выемка вместе при сжатии, а нижняя выемка расширяется при растяжении.
Предварительно напряженный бетон — идеальный материал для строительства мостов с балками; в бетон хорошо выдерживает сжатие и стальные стержни внутри сопротивляться силам напряжения. Предварительно напряженный бетон также имеет тенденцию к один из наименее дорогих материалов в строительстве. Но даже самое лучшее материалы не могут компенсировать самое большое ограничение балочного моста: его длина.
Чем дальше разнесены опоры, тем слабее балочный мост. Как результат, балочные мосты редко превышают 250 футов. Это не значит балочные мосты не привыкли преодолевать большие расстояния — это означает лишь то, что они должны быть соединенные вместе гирляндой, создавая то, что известно в мире мостов как «непрерывный пролет».
| | Дорога на озере Пончартрейн, Луизиана |
(назад к вступлению)
(следующее описание моста: подвесной мост)
Фотографии: (1) Институт Риты Сердериан-Сборный железобетон / предварительно напряженный бетон; (2) Gulf Engineers and Consultants, Inc.
Beam Bridge — определение, примеры, материалы, типы
Мосты необходимы, чтобы избегать физических препятствий, не закрывая путь под ними, например, водоем, долину или дорогу. Он сконструирован для обеспечения прохода через препятствие. Среди многих видов мостов Beam Bridge играет важную роль в строительстве дороги над водой для транспортировки.Поговорим подробнее о балочном мосте.
Мостом может быть конструкция, предназначенная для того, чтобы скрыть дорогу, долину, водоем или альтернативные естественные препятствия для обеспечения маршрута через барьер. Используются многие стили мостов, которые зависят от почвенных условий места строительства моста. Среди них балочные мосты — самый старый и простой мостовой стиль, состоящий из вертикальных опор и горизонтальных балок — например, просто легкая доска или брусчатка. Они состоят из вертикальных опор и горизонтальных балок.Прочность балочного моста зависит от прочности маршрута и увеличивается за счет добавления дополнительных опор. В то время как балочные мосты довольно длинные, пролет или расстояние между соседними опорами обычно невелико.
Подробнее статьи о мостах:
Примеры балочных мостов
Рисунок: Болотный мост Манчак. Рисунок: Мост Фэйюньцзян. Источник: en.people.cnИз чего сделаны балочные мосты?
Балочные перемычки просты и изготовлены из деревянных балок. Мостовой кран, использующий балочный зажим для переноса балок, несет серьезные балки.Номинальная грузоподъемность моста мертва, чтобы определить сотни, которые будут безопасно нести балочные мосты. Очень важно рассчитать изгибающие моменты в чрезмерно большой балке, чтобы убедиться в надежности конструкции балочных перемычек. Однако основными элементами балочного моста являются:
- Дерево
- Камень
- Бетон и сталь
- Усовершенствованные материалы
Вес и прочность балочного моста
Вес и прочность балочного моста зависят от расстояния, которое означает длина, ширина и высота.Однако на прочность Beam Bridge влияет расстояние между опорами. Следовательно, балочные перемычки, что примечательно, не подходят для большой длины, если не соединено много таких перемычек.
Пролет балочного моста зависит от веса балки и, следовательно, прочности ткани. поскольку материал моста утолщается, его способность выдерживать нагрузки увеличивается. Следовательно, можно даже увеличить размах. Однако прочная балка может стать слишком серьезной и прогнуться. Балочные мосты будут поддерживаться фермами.
Типы балочных мостов
Балочные мосты можно разделить на множество типов на основе четырех основных критериев. Это следующие:
- На основе геометрии
- На основе формы поперечного сечения:
- На основе условий равновесия:
- Статически определенная балка
- Статически неопределенная балка
- На основе типа опоры:
- Непрерывная балка
- Неподвижная балка
Ниже приведены краткие описания этих типов балочных перемычек:
Классификация по геометрии
Прямая балка
Прямая балка соответствует требованиям критерии.Если именной луч указан как прямой с интервалом 0,010 дюйма и, следовательно, тот, на который вы просто смотрите, соответствует этим критериям, он будет прямым.
Изогнутая балка
Напряжение в изогнутом изгибающемся элементе определяется с использованием следующих допущений.
- Поперечное сечение имеет ось симметрии в плоскости по длине балки.
- Плоские поперечные сечения остаются плоскими после изгиба
- Модуль упругости при растяжении такой же, как при сжатии
Коническая балка
Коническая балка, подверженная изгибающей нагрузке, будет проанализирована для прогнозирования распределения напряжений и смещение в балке.
Классификация по форме поперечного сечения
Двутавровая балка
Двутавровые балки экономичны и просты в изготовлении. Они просто светятся двутавровым или Н-образным поперечным сечением. Горизонтальные компоненты стиля «I» — это фланцы, и поэтому вертикальные — это сетка развития.
Тавровая балка
Балка этого типа обычно изготавливается монолитно из железобетонного блока. Иногда для увеличения прочности бетона на сжатие строят изолированную тавровую балку.в противном случае может быть изготовлена также перевернутая тавровая балка с учетом требований обязательной нагрузки.
C-образная балка
C-образная балка известна как швеллерная балка. Швеллерная балка может иметь любую форму, например Швеллерная балка, двутавровая балка и т. Д. Швеллерная балка может быть изготовлена из бетона, стали и тяжелой древесины. В основном, в огромных зданиях и больших невестах строятся швеллерные балки. Швеллерно-балочные перемычки необходимы для несущей способности.
На основе условий равновесия
Статически определенная балка
Здесь только условия равновесия будут использоваться для решения реакций.
Статически неопределимая балка
Здесь условия равновесия не кажутся достаточными для разрешения реакций. дополнительные отклонения необходимы, чтобы разрешить реакции.
В зависимости от типа опоры
Балка с простой опорой
Балка с простой опорой представляет собой скрепленную опору с одной стороны и роликовую опору с противоположной стороны. Это зависит от приложенной нагрузки, которая подвергается разделению и перемешиванию. Это могут быть самые лучшие конструктивные элементы из живых.
Консольная балка
Консольная балка монтируется на одном конце и свободна на противоположном конце.
Свисающая балка
Свисающая балка имеет одну или каждую часть, выступающую на дальней стороне ее опор. Это любая разновидность опор. Кажется, как будто это особенность только при поддержке пучка и консольной балки
Непрерывный пучок
непрерывный пучок имеет довольно две опоры, распределенные по всей его длине.
Фиксированная балка
Фиксированная балка может быть разновидностью балки, каждый конец которой установлен.
Строительство и проектирование балочных мостов — Типы балочных мостов
Что такое мост?
Мост — это, по сути, конструкция, которая построена для перекрытия дороги, долины, водоема или других естественных препятствий, чтобы обеспечить путь через барьер.Используются несколько конструкций мостов, которые зависят от их функции и почвенных условий площадки для строительства моста. Мост обычно описывается формой конструкции, такой как балка, ферма, арка и т. Д. Мост также может характеризоваться используемыми строительными материалами, такими как бетон, камень и металл. Мост может иметь разные типы пролетов: простые, консольные, неразрезные и т. Д.
Балочные перемычки могут быть простыми и деревянными. Тяжелые балки переносятся мостовым краном с использованием балочного зажима для удержания балок.Номинальная нагрузка моста рассчитывается для определения нагрузок, которые могут безопасно нести балочные мосты. Очень важно рассчитать изгибающие моменты в балке, чтобы обеспечить безопасную конструкцию балочных мостов.
Характеристики балочных мостов — Типы балочных мостов
Балочные мосты в основном состоят из балок, которые укладываются поперек опор или опор. Балка должна обладать прочностью, чтобы выдерживать ожидаемые нагрузки. Эти нагрузки несут опоры моста.Нагрузки вызывают сжатие верхней кромки балки, в то время как нижняя кромка растягивается и находится под напряжением.
Существующие балочные мосты образованы балками, обычно коробчатыми балками, фермами или двутавровыми балками, которые опираются на прочные опоры.
- Коробчатые балки — это растянутые коробчатые элементы, которые больше подходят для выдерживания скручивающих нагрузок.
- Фермы состоят из одного или нескольких треугольных блоков, соединенных в соединениях или узлах.
- Двутавры экономичны и просты в изготовлении.Это просто балки с двутавровым или Н-образным поперечным сечением. Горизонтальные элементы конструкции «I» — фланцы, а вертикальные — стенка конструкции.
Другие балочные мосты могут быть изготовлены из предварительно напряженных бетонных балок. Эти материалы обладают характеристиками стали, позволяющими выдерживать нагрузки при растяжении, и прочностью бетона, способной выдерживать сжимающие нагрузки.
На прочность балочного моста во многом влияет расстояние между опорами. Поэтому балочные перемычки обычно не подходят для большей длины, если несколько таких перемычек не соединены друг с другом.
Пролет балочного моста зависит от веса балки и прочности материалов. По мере утолщения материала моста его способность удерживать нагрузки увеличивается. Следовательно, можно было увеличить и размах. Однако прочная балка может стать слишком тяжелой и прогнуться. Балочные мосты могут поддерживаться с помощью ферм.
Балочные мосты Материалы
С развитием технологий значительно продвинулось и материаловедение. Используемые материалы балочных мостов прочные, легкие и долговечные.Современные материалы для строительства мостов обладают хорошими эксплуатационными характеристиками.
К таким материалам относятся бетон с новой формулой, композитные материалы, армированные волокном, сталь и предварительно напряженные материалы. Предварительно напряженный бетон хорошо подходит для строительства балочных мостов, поскольку он может выдерживать чрезмерные сжимающие напряжения. В бетоне закреплены стальные стержни, способные выдерживать растягивающие нагрузки. Кроме того, предварительно напряженный бетон дешевле.
Современные методы включают использование анализа методом конечных элементов для улучшения конструкции балочных мостов.Анализируется распределение напряжений на различных элементах моста, чтобы убедиться, что мосты из балок обладают прочностью, способной выдерживать нагрузки моста. Балки следует удерживать с помощью опор на концах, чтобы увеличить несущую способность моста. Бетон, сталь или камень обычно используются для строительства опор. Поскольку камни и неармированный бетон плохо растягиваются, они обычно используются для балочных мостов, рассчитанных на более легкие нагрузки.
Кредит изображения:
https: // commons.wikimedia.org: Мост с бетонными балками
https://commons.wikimedia.org: Мосты с железной балкой
https://commons.wikimedia.org: Железнодорожный балочный мост Ниагарского водопада
Что такое балочный мост — Преимущества и недостатки — Типы балочных мостов
Основы мостов с балкой
Балочные мосты — это распространенный тип мостов среди ферм и арочных мостов. Фланец широкий катаный
Мосты из балок формыобычно являются наиболее экономичным типом балочных конструкций, которые используются для балочных мостов с короткими пролетами.Балки обычно размещаются в фиксированных зазорах с помощью строительных кранов параллельно направлению движения между опорами или опорами. Бетонный настил помещается на основной фланец для обеспечения боковой поддержки против продольного изгиба. Формы настила моста строятся в соответствии с транспортной нагрузкой и другими проектными характеристиками. Между балками закреплены диафрагмы для дополнительного усиления, а также для облегчения бокового распределения нагрузок на балки моста.
Изображение предоставлено Викимедиа.org / Botaurus
видов балки
Обычно настил балочного моста изготавливается из железобетона или металла. Крест
Между балками моста обычно используется распоркадля увеличения несущей способности балок. Другой метод увеличения несущей способности балки с использованием минимальной глубины стенки — добавление бедер, расположенных на поддерживаемых концах. Как правило, средняя часть имеет обычную форму с параллельным фланцем.Угловые или изогнутые фланцевые концы скрепляются болтами или заклепками с помощью соединительных пластин. Поскольку транспортировка тяжелых и длинных балок к месту моста затруднительна, короткие удобные балки обычно соединяются на месте с помощью соединительных пластин.
Изображение предоставлено: wikimedia.org/Daniel Case
Преимущества и недостатки балочного моста
Преимущества балочного моста
- Балочные перемычки удобны для коротких пролетов.
- Большие расстояния обычно покрываются установкой балок на опоры.
Недостатки балочного моста
- Балочные мосты могут быть дорогостоящими даже для довольно коротких пролетов, поскольку в качестве строительного материала требуется дорогая сталь. Бетон также используется в качестве материала для балок, и он дешевле. Однако бетон сравнительно не настолько прочен, чтобы выдерживать высокие растягивающие силы, действующие на балки. Поэтому бетонные балки обычно армируют стальной сеткой.
- Когда требуется перекрытие длинных пролетов, балочные мосты чрезвычайно дороги из-за опор, необходимых для удержания длинных балок.Строительство опорных опор не всегда возможно из-за ограниченного пространства.
- Балки моста между опорами могут провисать из-за различных нагрузок моста, действующих вниз. Силы, действующие вверх на опоры пирса, также влияют на эффект опускания. Склонность к провисанию увеличивается при увеличении пролета моста или нагрузки.
Современные балочные мосты
Секции нынешних мостов из стальных балок, как правило, изготавливаются в соответствующих местах, а затем доставляются на строительную площадку моста.Сварка элементов моста выполняется на строительной площадке. В дальнейшем секции фиксируются опорами. Коробки имеют трапециевидную форму, поскольку такая конфигурация облегчает прохождение ветра, не повреждая конструкцию моста. Обслуживание моста из стальных балок чрезвычайно дорого. Поэтому обычно используются мосты из бетонных балок, поскольку они более экономичны. Бетонная балка проста и не требует особого ухода. Бетонные балки включают в себя подходящую сталь для их армирования.
Список литературы
PBS, Балочный мост
Университет Тунцзи, Beam Bridges
Университет Пердью, Строительство мостов
16 Преимущества и недостатки балочных мостов — ConnectUS
Балочные мосты — одна из простейших опорных конструкций, которые образуют пролет над открытым пространством, которые используются сегодня. Конструкция стрингера включает в себя опору или опору на каждом конце, при этом платформа опирается на простые опоры, перемещающиеся по каждой стороне. Расширенные мосты, использующие эту конструкцию, могут использовать несколько опор, чтобы выдерживать вес пассажирского движения, которое происходит выше.
В самых простых конструкциях этой категории мостов используются каменные плиты, деревянные доски или даже бревна, идущие от одного конца пролета к другому. Когда инженеры создают балочный мост с использованием современных компонентов, обычно используется железобетон и сталь для создания прочного основания для настила. Любые бетонные элементы, встроенные в мост, могут подвергаться дополнительному напряжению, предварительному напряжению или армированию. К этой категории подходят плоские балки, коробчатые балки или стандартные балочные конструкции моста.
Типы конструкций включают двутавровые балки, фермы или балки.Инженеры могут спроектировать их так, чтобы они были наполовину сквозными или скреплялись сверху, чтобы создать сквозной мост.
Мост Фэйюньцзян в Китае имеет длину почти 10 000 футов и ширину более 100 футов, и для создания необходимого пролета используется конструкция балочного моста с простыми опорами.
Список преимуществ балочных мостов
1. Строительство балочного моста не занимает много времени.
Поскольку сегодня большинство балочных мостов представляют собой комбинацию стали и железобетона, проект строительства не займет много времени.Более короткие пролеты для тяжелых транспортных нужд могут быть увеличены примерно за 6 месяцев. Если вы предпочитаете что-то более деревенское, простое дерево через ручей может создать мост менее чем за день. Более длинные участки, такие как мост Фэйюньцзян, можно обработать примерно за 50% времени, необходимого для более сложных конструкций. Если вам нужно иметь доступ к непрерывному пролету немедленно, тогда используйте эту конструкцию.
2. Конструкция балочного моста не передает моменты.
Упор не может быть компенсирован конструкцией балочного моста, потому что нет арок, которые работают для передачи моментов.Это означает, что инженеры должны внедрять инновационные элементы дизайна, чтобы обеспечить безопасность и надежность пролета для дальнейшего использования. Вот почему вы увидите конструкции с арками из тетивы и линзовидными фермами, добавленными к конструкции, чтобы выдержать горизонтальные силы, которые должен выдерживать мост.
3. Балочные мосты можно использовать практически в любом месте.
Хотя вы обнаружите, что некоторые балочные мосты работают лучше, чем другие из-за их расположения, эта конструкция полезна в различных ситуациях.Это наиболее распространенный мост, который используется в сетях автомагистралей, поскольку он может быстро и эффективно обеспечить достаточную поддержку, оставляя пространство для движения транспорта под ним. Вы можете найти их в использовании на железных дорогах, велосипедных маршрутах и т. Д. Если вы встретите мост во время прогулки по природной тропе, велика вероятность, что он соответствует этой конструкции. Эта доказанная универсальность — вот почему это такой популярный вариант для сообществ по всему миру.
4. Для создания балочного моста можно использовать несколько типов материалов.
В большинстве мостов с балочной конструкцией обычно используются сталь и железобетон, поскольку это недорогое сочетание. Некоторые элементы моста могут быть изготовлены на месте, а готовые компоненты могут быть доставлены на место строительства по мере необходимости. Вы можете использовать каменные плиты для создания такого моста, если ваши опорные колонны выдержат вес. Деревянные мосты используют эту конструкцию в естественных условиях, чтобы сократить трудозатраты на транспортировку материалов на место.Если материал достаточно прочен, чтобы выдержать вес ожидаемого трафика, вы можете использовать его для создания моста.
5. Для этого моста доступно несколько вариантов конструкции.
В большинстве мостов с балками используется конструкция балок бок о бок, которая позволяет настилу опираться на опоры. У вас будут опоры, затем нижние опоры, а затем палуба. Это размещение хорошо работает благодаря своей простоте, позволяя создать мост, который работает практически в любом месте. Проектировщики могут использовать двутавровые балки, балки или фермы для управления горизонтальными напряжениями, с которыми конструкция может столкнуться с течением времени.Виадуки могут даже использоваться для поддержки пролета, как в примере с мостом Фейюньцзян.
Можно даже построить мосты из агрегатов, которые включают несколько сегментов на пролете, чтобы создать полезное дополнение к транспортной инфраструктуре. Мемориальный мост Вирджинии Дэр пересекает пролив Кроатан между островом Роанок и гаванью Маннс в Северной Каролине. Он использует 2000 свай и 88 бетонных колонн, чтобы охватить 3/4 мили заболоченных земель, а затем другой сегмент пересекает 4,5 мили над звуком.В настоящей палубе используется 7250 тонн арматурной стали с эпоксидным покрытием, что обеспечивает ее ожидаемый срок службы в 100 лет.
6. Стоимость балочного моста для большинства населенных пунктов минимальна.
Если в составе балочного моста не используются экзотические материалы, это один из самых доступных вариантов строительства, доступных сегодня. Поскольку вы можете срубить дерево за плату за пилу или топор, чтобы перебраться через ручей, это преимущество может варьироваться от нескольких долларов за простые деньги до 90 миллионов долларов, потраченных на Мемориальный мост Вирджиния Дэр.Когда вам нужно соединить одно место с другим на участке любого типа, это преимущество, как правило, является причиной того, что это лучший выбор, рассматриваемый большинством сообществ.
Список недостатков балочных мостов
1. Нет встроенных опор балочных мостов.
Дорога к озеру Пончартрейн представляет собой фиксированное звено двух параллельных мостов, пересекающих озеро в южной части Луизианы. Северный конец сооружения находится в Мандевиле, а южный — в Метаири.С 1969 года этот мост (протяженностью почти 24 мили) считается самым длинным непрерывным мостом над водой в мире. Вес стола поддерживается более чем 9 500 бетонными сваями.
Хотя балочные мосты могут быть построены таким образом, что они могут выдерживать довольно большую длину, большинство из них используются для коротких пролетов, поскольку в конструкции нет встроенных опор. Только пирсы помогают снять напряжение, создаваемое пассажирским движением. Большинство из них имеют общий размер 250 футов или меньше.
2. Для балочных мостов существуют ограничения по пролету.
При использовании конструкции балочного моста вы можете пересечь только определенное пространство, поскольку для этого требуется постоянная поддержка колонн. Хотя вы можете использовать натуральные материалы и этот вариант имеет высокую устойчивость к изгибающим силам, вы редко найдете один пролет длиной более 250 футов с этим вариантом. Вы можете использовать неограниченную длину, если используете несколько пролетов вместе с тысячами свай, но эта работа может оказаться невозможной в сообществах, которые часто испытывают суровые погодные явления.
Если вы соедините несколько балок для создания более длинного пролета, вы также увеличите время строительства проекта. Работа по-прежнему будет идти быстрее, чем другие варианты дизайна, но это преимущество с серьезными ограничениями, поскольку вы рассматриваете более длинную длину.
3. Балочные мосты иногда могут начать прогибаться с возрастом.
Слабость конструкции балочного моста заключается в том, что он не обеспечивает передачи веса при пересечении транспортных средств на верхней части палубы. Если он должен получить вес, который соответствует его размещению на определенной области моста, тогда опорные механизмы могут начать прогибаться.Прогибание продолжает ухудшаться, если не проводить ремонтные работы. Вот почему вы увидите некоторые ограничения по весу, размещенные на небольших мостах в сельской местности. Мост действительно может выйти из строя, если он увидит уменьшение поддержки в то же самое время, когда интенсивное движение транспортных средств начнет проезжать по верхней палубе.
4. Балочный мост имеет небольшую эстетическую ценность.
Стандартный балочный мост немного похож на стол. У вас есть настил сверху, опоры внизу и опоры, которые поддерживают вес.Многие из них остаются низко к поверхности воды на большом пролете из-за напряжений, возникающих при таком размещении. Вы быстро обнаружите, что в этом дизайне нет ничего привлекательного с архитектурной точки зрения, поскольку он похож на любую другую проезжую часть. Если вы хотите создать что-то особенное, что станет ориентиром для сообщества, лучше подойдет другой вариант.
5. Стоимость стали часто диктует любые возможные ценовые преимущества.
Бывают случаи, когда строительство балочного моста обходится дороже, чем другие варианты из-за наличия тарифов на сталь, дефицита импорта и других рыночных факторов, которые повышают цену на строительный материал.Некоторые общины могут решить дождаться окончательного утверждения моста, поскольку разница в стоимости может достигать 25% в некоторые годы. Поскольку для выполнения работы вам нужна прочность этого металла, вы можете обнаружить, что недостатки этого проекта по стоимости могут перевесить возможные преимущества.
6. Балочные мосты в течение своего срока службы могут подвергаться значительному износу.
Средний срок службы большинства балочных мостов составляет 50 лет или меньше. Даже когда вы используете железобетон и сталь для моста, пролет, который подвергается интенсивному движению, может иметь расчетный срок службы всего 25 лет.Если вы создадите простой мост из натуральных материалов для пешеходного движения, вы можете получить 5-10 лет жизни. Текущее обслуживание иногда может повысить их удобство использования, но со временем затраты начинают расти.
Хотя это не балочный мост, строительство моста через перевал Десепшн в 1935 году соединило остров Уидби, штат Вашингтон, с островом Фидальго через остров Пасс. На строительство было предоставлено почти 1600 тонн стали. Когда бригадам пришлось красить мост в 1983 году, эта работа стоила больше, чем строительство моста в первую очередь.Балочные мосты сталкиваются с аналогичным обстоятельством.
7. Балочные мосты не обладают большой гибкостью.
Конструкция балочного моста предназначена для обеспечения безопасного перехода палубы через пролёт и ничего более. Инженеры имеют ограниченные возможности для работы в сложных атмосферных условиях на месте размещения. Если есть сильные боковые ветры, которые постоянно воздействуют на конструкцию, то нет никакой защиты для движения или палубы от этого давления.В этой ситуации ваши текущие расходы на техническое обслуживание станут намного выше из-за повышенного износа.
Гибкость не является частью конструкции балочного моста. Несмотря на то, что в его жесткости есть преимущество, эта проблема может создавать определенные недостатки в некоторых географических точках.
8. Балочные мосты позволяют тратить больше средств на техническое обслуживание по сравнению с другими конструкциями.
Балочные мосты очень доступны с точки зрения начального строительства.В Бостоне одна из самых дорогих дорог в мире, где за строительство нужно платить 1 миллиард долларов за милю. Когда Сиэтл начал недавнее обновление виадука Alaskan Way, затраты составляли более 180 миллионов долларов за милю. Использование стали и бетона для формирования конструкции может помочь несколько снизить затраты, но это все равно более 1 миллиона долларов за милю, если объединить расходы на мосты и проезжую часть. Снижение затрат происходит частично за счет того, что почти все путепроводы над автомагистралью являются балочными.
9. Ширина пролета настила ограничена балочным мостом.
Большинство мостов с балкой поддерживают двухполосное движение из-за ограничений по размеру и прочности. Вот почему Дорога к озеру Пончартрейн технически представляет собой два моста, идущих параллельно друг другу. Дизайн рассчитан на то, чтобы выдерживать определенный объем трафика и не более того. Если вам нужно обеспечить поддержку четырех полос движения, вы все равно увидите двойную конструкцию моста, используемую для путепроводов. Единственное отличие состоит в том, что блоки размещаются бок о бок, а не рядом друг с другом.
Хотя строительство двух балочных мостов все еще дешевле, чем строительство одного длинного пролета другой конструкции, способного выдержать равный вес, при выборе варианта балочного моста необходимо учитывать больше соображений по размеру и размещению.
10. Возможности размещения балочных мостов ограничены.
Большинство мостов с балками перекрывают короткие пролеты, поскольку это ограничивает количество опор, свай и опор, необходимых для поддержки конструкции. Большинство из них будет пересекать небольшие судоходные водные пути, шоссе или естественные препятствия.Строительные проекты, такие как мостовая к озеру Пончартрейн, являются скорее исключением, чем правилом. Поскольку нет гибкости для движения, которое проходит под мостом, эта конструкция обычно предназначена для более длинных пролетов над водой, где требуется минимальное движение лодки.
Единственный вариант — построить крутой мост с жесткой рамой, такой как мост Эшима Охаси, соединяющий Мацуэ и Сакаиминато через озеро Накауми в Японии.
Заключение о плюсах и минусах балочных мостов
Одна из наиболее распространенных конструкций мостов в США называется мостом Кортеса.Это продукция, предлагаемая компанией U.S. Bridge, имеющей сертификат AISC как передового производителя мостов. Это балочный мост, который можно использовать с асфальтом и бетоном, предлагая простой пролет, который поддерживает бетонную плиту настила и несъемные формы. Также работает с системой досок и асфальта. Он доступен в индивидуальной длине до 80 футов и поставляется с окрашенной, оцинкованной или самозатухающей отделкой.
Балочные мосты за прошедшие годы прошли долгий путь в выборе вариантов конструкции, но основные элементы этой концепции остались прежними.Если у вас есть прочная опорная система, позволяющая проезжать по верхней палубе, вы можете создать пролет, который будет пересекать сложную местность или большие расстояния по воде.
Эта конструкция проста в обслуживании и доступна по цене в установке, но плюсы и минусы балочных мостов также предполагают, что с этой конструкцией также могут возникнуть проблемы. Потратив время на то, чтобы поработать с вашим подрядчиком, чтобы определить, какой тип моста лучше всего подходит для вашего сообщества, вы обнаружите, что легче построить структуру, которая сможет удовлетворить потребности всех, когда есть необходимость куда-то поехать на машине велосипед, или пешком.
Автор БиографияНатали Реголи — дитя Божье, преданная жена и мать двух мальчиков. Она имеет степень магистра права Техасского университета. Натали публиковалась в нескольких национальных журналах и занимается юридической практикой в течение 18 лет.
Железобетонные мосты с тройниковыми балками
Первичная арматурная сталь размещается продольно в нижней части балки, чтобы противостоять растяжению (силам, которые могут разъединять) балки. Дека, образующая верхнюю часть Т-образной формы, подвержена сжатию (силам, которые сжимают или толкают ее вместе).Поскольку бетон сопротивляется сжатию, он концентрируется в настиле вместе с менее прочной арматурной сталью, уложенной по ширине моста.
Развитие тавровой балки в начале 20 века отразило лучшее понимание инженерами сил сжатия и растяжения внутри железобетонных мостов. Мосты были прочными, потому что арматурная сталь и бетон были размещены там, где они были больше всего нужны, и экономичными, поскольку материал не тратился впустую.Тройниковые балки заливали как единое целое, независимо от того, сколько параллельных балок требовалось для образования моста.Обычно они использовались для пролетов длиной от 25 до 60 футов, но несколько пролетов позволяли строить длинные мосты. Прежний мост Тарборо (мост округа Эджкомб, 24), который был построен для переноса главной улицы Таррборо (Северная Каролина 33) через реку Тар в 1931 году, имел 10 пролетов одинакового размера, общая протяженность которых составляла 490 футов.
Секция железобетонной тройниковой балки с арматурной сталью, показанной черными кружками (источник: FHWA, Справочное руководство для инспектора мостов, 2012 г.). Торцевые балки начали появляться в Соединенных Штатах между 1905 и 1910 годами и быстро распространились в 1910-х годах.Мосты с тройниковой балкой были впервые использованы в Северной Каролине примерно в 1910 году округами, городами и железными дорогами.
Среди самых старых сохранившихся примеров — три путепровода, построенные Южной железной дорогой с 1917 по 1919 год в Бессемер-Сити (мост округа Гастон, 165), Конкорде (мост округа Кабаррус, 266) и Кингс-Маунтин (мост округа Кливленд, 426). Мосты были частью проекта, важного в истории Южной железной дороги — перестройки, перепланировки, улучшения двойного пути и пересечения дорог на магистральной линии к югу от Вашингтона до Атланты.Т-образная балка стала одной из самых популярных конструкций, стандартные планы впервые были подготовлены в конце 1919 года. Первые прототипы разбросаны по всему штату, многие из них расположены на нетронутых участках объездных старых государственных маршрутов.
Первые типовые конструкции состояли из трех продольных балок. В конце 1920-х годов стандарты были обновлены для более широких дорог, и более поздние образцы обычно состояли из четырех или более балок.
Т-образные балки повсеместно использовались в 1920-х и 1930-х годах.Они продолжали оставаться популярными в течение 1950-х годов, хотя теперь они столкнулись с конкуренцией со стороны технологии стальных стрингеров в том же диапазоне длин пролета.
К началу 1960-х Государственное управление автомобильных дорог постепенно отказывалось от использования тройников в пользу мостов из предварительно напряженных бетонных балок. Монолитные мосты с тавровыми балками были трудоемкими из-за необходимой опалубки и требовали все более высоких затрат на рабочую силу.
В штате 795 тавровых мостов со сроками постройки с 1916 по 1960 год.
Инструментарий экологической экспертизы
Этот мост выглядит так же, как и другие
Мосты из железобетонных и преднапряженных плит
Мосты из железобетонных плит имеют жесткий горизонтальный элемент, который служит одновременно мостовым настилом и надстройкой. Варианты этого типа включают монолитные и сборные плиты, построенные разными способами.
Железобетонные плиты могут быть монолитными, как эта, или сборными (HAER IN-113).
(Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Плиты монолитные армированные
Железобетонные плиты из монолитного бетона стали широко использоваться в первые десятилетия двадцатого века.Как Судя по названию, эти мосты отливают на месте путем заливки бетона в формы и выдерживания в окончательной плите. За добавленной прочности, самые ранние образцы были построены с использованием металлической арматуры в бетоне, чтобы выдерживать растяжение напряжение, создаваемое нагрузками, приложенными к конструкции. Этот тип армирования со временем был вытеснен более сложной системой. в том числе диагональные арматурные элементы и стержни с «грибовидными головками», обеспечивающие поперечное (вертикальное) армирование.Самые ранние мосты из монолитных бетонных плит были короткими простыми пролетами. Многие государства приняли стандартные планы этого типа. которые обычно строились в 1930-х и 1940-х годах, так как их небольшая длина делала их легкими и экономичными в строительстве. Многопролетный также были построены примеры, и по мере увеличения длины увеличивалась и толщина плиты, чтобы выдерживать нагрузку от движения в течение более длительного времени. расстояния.Длина главного пролета железобетонной плиты обычно составляет от 10 до 50 футов. Этот тип моста остался использовался в период после 1945 года из-за простоты конструкции и конструкции.
Плиты сборные железобетонные
Традиционная форма бетонной плиты модернизирована с использованием новых методов предварительно напряженного бетона (HAER TX-3398).
(Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Сборные железобетонные плиты были построены в ограниченном количестве в начале двадцатого века, но обычно использовался после Второй мировой войны. В отличие от монолитных бетонных плит сборный вариант состоит из отдельных бетонных секций. литье в литейной форме, которые часто изготавливаются на литейном заводе с использованием заводских методов и точности.Отдельные разделы затем перемещаются на площадку моста, размещаются бок о бок и соединяются в единое целое. Подобно литью на месте железобетонные плиты, металлическая арматура встраивалась в бетон в процессе изготовления. Сборные плиты дала несколько преимуществ по сравнению с монолитными плитами. За счет исключения необходимости изготовления на месте и связанных с этим трудозатрат затраты, достигнутые преимущества: более быстрое время строительства, простота управления транспортным потоком во время строительства и больший контроль над процессами, связанными с смешиванием, укладкой и выдержкой бетона.Типовые длины пролетов этого типа аналогичны к монолитным плитам. Сборные железобетонные плиты возводились на протяжении всего периода после Второй мировой войны.
Предварительно напряженная бетонная плита служит одновременно мостовым настилом и надстройкой (HAER TX-3398). (Изображение любезно предоставлено Дитрихом Флоетером)
Плиты предварительно напряженные
Строительство предварительно напряженных бетонных плит, таких как предварительно напряженные балки и фермы, началось после Второй мировой войны и продолжается до сих пор. использовал.Плита служит одновременно мостовым настилом и надстройкой. Продольные стальные пряди (предварительно или после натяжения) размещаются рядом с нижней частью плиты, а стальные U-образные хомуты размещаются через равные промежутки внутри плиты, чтобы обеспечить усиление сдвига. Некоторые сборные элементы изготавливаются с круглыми или прямоугольными пустотами, что приводит к экономии материалы и более легкая общая структура. Длина пролета предварительно напряженных бетонных плит обычно составляет от 30 до 30 мм. 50 футов.В настоящее время предварительно напряженные бетонные плиты используются в качестве элементов настила между балками, но также используются в качестве основных несущих конструкций. элементы на более коротких пролетах.
Мосты балочные и балочные железобетонные и преднапряженные
Бетонные балки и балочные мосты состоят из конструктивных элементов, параллельных проезжей части, которые поглощают силу активного движения. и вес моста.Термины «балка» и «балка» часто используются как синонимы, но балки по сути являются большими балками. Вариации основаны на форме и конфигурации железобетонных балок и методах изготовления, включая технологический предварительного напряжения, которое стало распространенным в период после Второй мировой войны. В отличие от железобетона, предварительно напряженные балки требуют специализированное натяжение, встроенное в балки, которые изготавливаются на станинах, а не на месте.Литейные кровати были технологическими достижениями в первые годы использования предварительно напряженного бетона, поскольку формы могли можно повторно использовать и сделать возможным массовое производство этих крупных структурных элементов. Использование предварительно напряженного бетона для строительства мостов в США началось в 1950 году. Стандартные формы и формы для предварительно напряженных элементов мостов были разработаны Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог (AASHO) и Институт предварительно напряженного бетона (PCI) в 1960-х годах.Под напряжением бетон в качестве материала для строительства мостов широко использовался во второй половине двадцатого века и продолжается до сих пор. для использования сегодня.
Стандартные формы и формы были разработаны для многих типов, в том числе для железобетонного короба.
(Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Коробчатая железобетонная балка, разновидность бетонной балки, имеет полую конструкцию.
(Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Балка железобетонная коробчатая
Коробчатые железобетонные балки представляют собой разновидность бетонной балки полой коробчатой конструкции. Продольные пустоты оставленные в балке имеют круглую или прямоугольную форму и служат для уменьшения веса балки и материалов. Тип был впервые представлен на западе США в конце 1930-х гг.Бетонные коробки предлагают некоторую гибкость конструкции в этой индивидуальной коробчатой балке. блоки могут быть ориентированы рядом друг с другом, соединены стяжными шпильками или разнесены для достижения большей ширины пролета.
Длина пролета обычно составляла от 20 до 100 футов, при этом наиболее экономичные пролеты составляли от 40 до 75 футов. В 1960-е гг. были разработаны стандартизированные формы и формы. Армированный тип постепенно вышел из моды и был заменен преднапряженным железобетонным. вариация.
На этом рисунке показана последовательность заливки железобетонной балки коробчатого сечения.
(диаграмма любезно предоставлена Библиотекой Конгресса, Отдел эстампов и фотографий, HAER [HAER DC-53].)
Балка Т-образная железобетонная
Т-образные железобетонные балки имеют прямоугольный Т-образный элемент, который поддерживает интегральную плиту настила, которая служит дорожное покрытие.Интеграция балки и настила увеличивает прочность моста, что, в свою очередь, позволяет увеличить длина пролета. В результате бетонные тавровые балки рекламировались как лучший вариант, чем бетонные плиты для мостов между 25 и 50 футов в длину. Стальная арматура в Т-образной балке состоит из стальных стержней, установленных в горизонтальной части, в которую входят: палуба (верхняя часть буквы «Т») и нижняя вертикальная секция балки (шток).Поперечные стержни проходят между верхом и нижняя часть балки и связаны вместе U-образными подвесками, в результате чего плита и балка объединены.
Тавровые балки из железобетона имеют Т-образные элементы, которые поддерживают единую платформу и дорожное покрытие.
(Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
У многих штатов давно были типовые планы железобетонных тройников, которые они обновили в послевоенный период.
(Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Железобетонные мосты с тавровыми балками начали использовать в 1910-х годах и возводили в 1960-х годах. Это был один из самые ранние типы мостов должны быть стандартизированы государственными департаментами автомобильных дорог. Длина пролета для этого типа составляет от 15 до 100. ноги.
Швеллерные железобетонные балки аналогичны тавровым балкам, но имеют стыковку U-образных элементов (HAER IA -97). (Изображение любезно предоставлено Робом Тучером.)
Балка швеллерная железобетонная
Швеллерные железобетонные балки аналогичны тавровым балкам, но вместо балки прямоугольной формы состоят из балки. удлиненная U-образная балка, которая имеет горизонтальную плоскую верхнюю часть и две нижние вертикальные части, называемые стержнями.
Швеллерные балки обычно представляют собой сборные железобетонные изделия стандартной длины от 20 до 70 футов, но их также можно отлить на месте. В течение В конструкции моста несколько швеллерных балок размещаются бок о бок, в результате получается соединение или шов вдоль нижний край балок на стыке; верхние полки (выступающие кромки) примыкают друг к другу, образуя плиту проезжей части.Стальная арматура состоит из продольных стержней в нижней части штанг и поперечной арматуры, проходящей вертикально. между верхушкой и низом стеблей. Железобетонные мосты с швеллерными балками обычно также имеют диафрагмы, обеспечивающие опоры между основными балками, поэтому их иногда называют «вафельными плитами». Этот тип был введен в 1910-х годах и позже стал одним из стандартных типов, используемых государственными департаментами автомобильных дорог.Балки швеллерные железобетонные продолжали использоваться в 1970-е годы.
Балка двутавровая и тройник предварительно напряженный
Двутавровые балки из предварительно напряженного бетона имеют высокопрочные тросы или тросы, встроенные в нижнюю полку балок, которые растягиваются. (напряженный или напряженный) перед заливкой и отверждением бетона.
Бетон и сталь находятся в прямом контакте, и как только бетон затвердевает, напряжение стали снимается, и нагрузка переводит в бетон.Этот тип предварительного напряжения известен как предварительное напряжение и приводит к получению прочной балки, которая эффективно уравновешивает растягивающие и сжимающие силы внешних нагрузок и движения. Инновационный метод изготовления предварительного напряжения балки позволяют пролетать длиной до 150 футов.
Двутавровые балки из предварительно напряженного бетона были популярны для использования в новой системе автомагистралей между штатами (HAER MN-121).
(Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Двутавровые балки из предварительно напряженного бетона имеют высокопрочные проволоки, встроенные в нижнюю часть балки, которая передает нагрузку на бетон. (HAER MN-121). (Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Другой метод предварительного напряжения — это дополнительное напряжение, при котором каналы (небольшие пустоты) остаются в бетонных элементах во время изготовления.После затвердевания бетона армированные стальные пряди подаются в каналы, а затем растягиваются (натягиваются) и закрепляются с помощью анкеры или другой тип устройства блокировки. Затем в пустоты помещается бетонный раствор, чтобы закрепить стальную арматуру.
Тройник колбы (слева) представляет собой вариант предварительно напряженной двутавровой балки (справа) с фланцами разных размеров, хотя размеры
и дизайн будет отличаться в зависимости от штата.
(Изображение любезно предоставлено FHWA).
Тройник колбы представляет собой разновидность предварительно напряженной двутавровой балки. Размеры и дизайн различаются в зависимости от штата, но общей чертой является Балка двутавровая с фланцами разного размера. Нижний фланец на тройниках колбы включает предварительно напряженные стальные пряди, в то время как верхний фланец шире и обеспечивает структурную поддержку бетонного настила.
Балка коробчатая предварительно напряженная
Строители между штатами предпочитали мосты, где скорость строительства была приоритетом, например, этот предварительно напряженный бетонный ящик. (Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Коробчатые балки из предварительно напряженного бетона представляют собой продольные коробчатые конструкционные элементы круглой или прямоугольной формы. пустоты, которые помогают уменьшить вес балки и материалов.Конструкция коробчатых балок отличается от обычных двутавров тем, что верхняя и нижние части коробчатых балок действуют как полки, а боковые стенки действуют как перемычки, тогда как двутавровые балки имеют два фланца и один Интернет. Балки были сконфигурированы несколькими способами — либо непосредственно прилегающие друг к другу, либо непосредственно прилегающие и соединенные. используя стяжную шпильку, или разложите на 2-6 футов. Балки коробчатого сечения имеют длину пролета от 20 до 100 футов, что делает их наиболее экономичными. пролетами от 40 до 90 футов.Коробчатые балки легко собираются и идеально подходят там, где скорость строительства является приоритетом. Предварительно напряженные коробчатые балки, разработанные в начале 1950-х годов, строились в конце двадцатого века и до сих пор используются. сегодня. Большинство современных образцов построено с использованием конфигурации тяги, которая обеспечивает оптимальную прочность и устойчивость для структура.
Мосты стальные многобалочные или многобалочные
Стальные балочные или балочные мосты состоят из нескольких стальных двутавровых балок, которые либо построены, либо изготовлены из катаной стали, которая имеет короткие фланцы (выступающие кромки), соединенные перегородкой, образующей поперечное сечение, образующее букву «I.» Сила и долговечность стальных двутавровых балок увеличилась в течение двадцатого века, поскольку инновации в производстве стали привели на стальные балки различной длины и глубины. Повсеместное использование стальных двутавровых балок государственными дорожными ведомствами началось в 1920-е гг. Использование консольных и непрерывных конфигураций после Второй мировой войны привело к увеличению длины пролета до 80 футов.Сталь постепенно заменялась предварительно напряженным бетоном в качестве предпочтительного материала для строительства мостов в последнем. половина ХХ века.
Стальной прокат многобалочный
Катаные балки изготавливаются из одного куска стали и фланцев (выступающие края вверху и внизу) и стенки (центральная часть). часть) являются цельными.
Эти мосты иногда имеют поперечные диафрагмы, проходящие между продольными балками. Использование консольных дроп-ин блоки, которые были прикреплены к неподвижным балкам с помощью посадочных мест балок с пазами с подшипниками, были одним из первых методов достижения большая длина пролета для стальных мостов. Более поздний метод включал использование механизма штифта и подвески, который также позволял более длинные пролеты.
Широкое использование стальных катаных балок для автомобильных мостов началось в 1920-х и 1930-х годах по мере развития государственных дорожных ведомств. стандартные планы по типу. Рост цен на сталь и растущая популярность предварительно напряженных бетонных балок привели к постепенному сокращение использования стальных катаных балок для укороченных пролетов в период после Второй мировой войны. Однако этот тип обеспечивает более длинные прозрачные пролеты, чем из предварительно напряженного бетона, и до сих пор используются, особенно для пролётов 100 футов или меньше.
Стальные балки, давно установившийся тип, были менее распространены в послевоенный период, чем их бетонные аналоги (HAER MN-
124).
(Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Мосты из стальных катаных балок строятся и сегодня, особенно для пролетов 100 футов или меньше. (Изображение любезно предоставлено Историческим обществом Висконсина, WHI-40198.)
Балки стальные сборные (сборные)
Используемые еще в конце девятнадцатого века стальные сборные или сборные балки, также называемые пластинчатыми балками, являются состоящий из фланцев, перемычек и ребер жесткости, которые склепаны или сварены вместе, чтобы сформировать единый блок, имеющий форму «I.”
Перегородка расположена между верхним и нижним фланцами (горизонтальными пластинами) и обычно является глубокой, что позволяет пластине балка должна выходить за пределы длины катаной балки. Ряд ребер жесткости, расположенных между верхней и нижней полками. обеспечивает дополнительную прочность сборной балки. Длина основных пролетов стальных балочных мостов обычно варьируется примерно от 20 до 130 футов, хотя были построены и более длинные экземпляры.
На этом рисунке показана балка, изготовленная из трех кусков стали. (Изображение любезно предоставлено FHWA Bridge Inspector’s Manual, Публикация № FHWA NHI 03-001, октябрь 2002 г.)
Стальные сборные (сборные) фермы изготавливаются путем клепки или сварки стенок и фланцевых частей вместе (HAER IA-99).
(Изображение любезно предоставлено Луи Бергером)
Этот тип может быть выполнен в виде сквозной балки или палубной балки. В проходной балке настил переносится между две балки, которые возвышаются над палубой и выглядят как парапетная стена. В конфигурации палуба-балка палуба переносится на верх балок. Стальные сборные балки было дороже строить из-за трудозатрат и затрат на изготовление ферма.Самые ранние образцы были сконструированы с заклепками, которые были заменены сваркой в 1950-х годах как прогресс в сварке. техники были применены к мостам. Высокопрочные болтовые соединения стали предпочтительным типом соединений в конце 1970-х годов. но в конце 1990-х годов сварка снова завоевала популярность.
Водопропускные трубы
Водопроводные трубы — это короткие пролеты, расположенные под проезжей частью, которые отводят воду с одной стороны дороги на другую.Эти структуры обычно меньше 20 футов и обычно не имеют перил, тротуаров или настилов. Конструктивная единица или гидравлическое отверстие через которую течет вода в водопропускной трубе, называется ячейкой. Несколько ячеек можно разместить рядом друг с другом, чтобы создать более крупные конструкции. Водовыпускные трубы обычно собираются производителями и отправляются на объект, но государственные департаменты Транспортная компания также разработала типовые планы различных размеров для повышения эффективности проектирования и строительства.После Вторая мировая война, программа строительства автомагистралей между штатами послужила мощным катализатором новых инноваций и стимулировала развитие. в передовых методах дренажа, включая конструкцию и материалы водопропускных труб.
Водопроводные трубы обычно изготавливаются из стали или бетона и имеют две основные формы: коробчатую и трубную. Коробчатые кульверты имеют квадратную форму или прямоугольной формы, в то время как водопропускные трубы обеспечивают проем посредством круглой формы трубы.Несколько факторов влияют на выбор материала водопропускных труб, включая условия площадки, доступное финансирование и даже маркетинговые усилия дистрибьюторов водопропускных труб, хотя спецификации Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог в конечном итоге заменили каталоги производителя как источник дизайна для водопропускных труб. Водопропускные трубы могут быть построены с верхними стенами или без них, которые расположены в конце водопропускной трубы. для потока отбракованных, защитите заливки, и служат в качестве подпорной стенки.
Трубы для бетонных коробок
Некоторые или все четыре стороны водопропускных труб из бетонных коробов могут быть усилены стальной арматурой. Длина пролета обычно варьируется от 5 до 50 футов, причем последняя длина часто состоит из нескольких ячеек.
Добавление эстетичного ограждения к бетонной коробчатой водопропускной трубе было необычным в послевоенный период (HAER MN-125).
(Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Строители использовали сборные коробчатые блоки, изготовленные на месте, для строительства бетонных коробчатых водопропускных труб (HAER MN-125).
(Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
До Второй мировой войны большинство бетонных водопропускных труб были монолитными, то есть были монолитными конструкциями, залитыми в заранее изготовленные конструкции. форма так, чтобы все стороны водопропускной трубы образовывали единое целое без строительных швов.После Второй мировой войны использование монолитных производство бетонных водопропускных труб сократилось, так как они были заменены сборными железобетонными коробами, которые производились за пределами площадки.
Доступны водопропускные трубы для бетонных труб различной формы для соответствия условиям на стройплощадке (HAER WI-118).
(Изображение любезно предоставлено Дитрихом Флоетером)
Водовыпускные трубы для бетонных труб
Водопропускные трубы из бетонных труб изготавливаются из железобетона и имеют различные размеры, достигающие 12 футов. в диаметре.Форма водопропускных труб из бетонных труб определяется пиковым расходом в канале.
Круглые формы гидравлически и конструктивно эффективны в большинстве условий и являются наиболее распространенным типом бетона. водопропускная труба. Эллиптические формы обычно используются, когда условия ограничивают горизонтальный или вертикальный зазор. Бетонная труба водопропускные трубы использовались в период после Второй мировой войны и используются до сих пор.
Водопропускные трубы стальные
Водопропускные трубы из стальных труб представляют собой трубчатые блоки, которые обычно гофрированы и бывают разных размеров для обеспечения непрерывного расход на всю ширину проезжей части. Как и их бетонные аналоги, водопропускные трубы из стальных труб были сборными и могут легко доставляются на стройплощадки благодаря небольшому весу.
Многопластинчатые арки состоят из гофрированного металла, скрепленного вместе болтами. (Изображение любезно предоставлено Mead & Hunt, Inc.)
Водопропускные трубы из стальных труб также просты в установке, что снижает затраты и трудозатраты, а их низкие эксплуатационные расходы делают их идеальными для медленных водные пути или небольшие реки.Многопластинка представляла собой гальванизированное изделие из гофрированного железа, изготовленное из изогнутых сегментов, которые были скреплены болтами в поле, образуя арку, и закреплены бетонными стенами и опорами. В середине 1960-х годов более гидравлически был представлен эффективный вариант — дуга из гофрированной металлической трубы — с плоским дном, круглым верхом и острым радиусом угловые пластины, которые были скреплены болтами в полевых условиях.
Трубы также были оцинкованы с использованием традиционных покрытий.Небольшие переходы с использованием водопропускных труб из стальных труб были построены в период после Второй мировой войны и до сих пор устанавливаются.