Введение

Тип моста

Сквозной арочный мост, также известный как арочный мост сквозного типа, – это мост, изготовленный из таких материалов, как сталь или железобетон, в котором основание арочной конструкции расположено ниже проезжей части, а верхняя часть поднимается над ней. Он может быть с нижним или средним опиранием. Таким образом, проезжая часть находится внутри арки, а натянутые тросы или балки подвешивают центральную часть проезжей части к арке.

Функция

Для конкретного метода строительства, особенно для каменных арок, пропорции арки остаются неизменными вне зависимости от её размера: более широкие арки, следовательно, должны быть выше. Для полукруглой арки высота равна половине пролёта. Мосты через глубокие и узкие ущелья могут иметь арку, полностью расположенную под ровным дорожным полотном, в то время как мосты в равнинной местности поднимаются над подъездными путями. Широкий мост может потребовать арки настолько большой высоты, что она станет существенным препятствием и уклоном для дороги. Небольшие мосты могут быть с выпуклой пролётной частью, но большие мосты, такие как Старый мост в Понтипридде, могут быть настолько крутыми, что потребуют ступеней, что затруднит их использование для транспорта с колёсами. Железнодорожные мосты также сложны в строительстве, поскольку они ещё более чувствительны к уклонам. При использовании простых арочных мостов для железных дорог на равнинной местности стоимость строительства длинных насыпей может быть значительной. Дополнительной проблемой является фундамент моста. Арковые мосты создают большие боковые усилия на опоры и поэтому могут требовать прочного скального основания. Уменьшение высоты арки для избежания выпуклости, как, например, на мосту Мадденхед, спроектированном Брунелем, увеличивает эти боковые усилия. Часто невозможно добиться достаточно пологой арки просто из-за ограничений фундамента, особенно в равнинной местности. К другим мостам относятся мост Чаотианмень в Китае – самый длинный в мире арочный мост, мост Тайн в Ньюкасле-на-Тайне, мост Байонн, соединяющий Нью-Йорк и Нью-Джерси, который длиннее моста в Сиднейской гавани, мост Ахваз-Уайт, мосты Борн и Сагамор – небольшие, почти идентичные мосты через канал Кейп-Код, мост Пеннибеккер в Остине, штат Техас, и мост Эрнандо де Сото в Мемфисе, штат Теннесси. Железнодорожный мост Уайлам – один из первых арочных мостов, расположенный выше по течению от моста Тайн.

Устройство ребер

Проходящий арковый мост обычно состоит из двух ребер, хотя существуют примеры, такие как мост Hulme Arch Bridge, представляющие собой проходящие арки с одним ребром. Когда две арки построены в параллельных плоскостях, конструкция представляет собой параллельно-реберный арковый мост. Когда два ребра арки наклоняются друг к другу, уменьшая расстояние между арками в верхней части, пролет представляет собой арку типа "корзина".

Мосты с привязанными арочными мостами

Многие арочные мосты с затяжками также являются сквозными арочными мостами. Наряду с восприятием боковых нагрузок арки, натяжной элемент находится на удобной высоте для формирования мостового полотна, как и в случае сквозной арки. Однако обратное неверно: тот факт, что мост является сквозным арочным, не означает, что он также является арочным мостом с затяжками, если он не имеет специально предусмотренного натяжного элемента, являющегося ключевым для арочного моста с затяжками. Несмотря на визуальное сходство, арочные мосты с затяжками и без затяжек структурно существенно различаются и по-разному распределяют нагрузки. В частности, чугунные мосты, такие как акведук Стэнли-Ферри, могут напоминать арочные мосты с затяжками, но поскольку чугун слаб на растяжение, они не являются структурно арочными мостами с затяжками.

Последовательность строительства

В некоторых местах невозможно обеспечить поддержку арки снизу во время строительства. В современной практике возводятся временные опоры, удерживаемые тросами, закрепленными в грунте. Временные тросы расходятся в стороны, поддерживая сегменты арки по мере их возведения. Когда арки почти завершены, над или под пролетом устанавливают домкратный мост, чтобы развести арки, после чего последняя секция строится на месте или поднимается на проектную отметку. В некоторых случаях арки такого типа возводятся путем строительства консолей с обеих сторон, при этом береговые концы надежно закрепляются в массивных опорах. Затем неполные концы пролета соединяются друг с другом и заполняются либо бетонированием, либо подъемом предварительно изготовленного центрального участка. Этот метод строительства был использован при возведении Сиднейского моста, изображенного выше, при этом поддерживающие тросы с более высокой стороны арок были удалены после завершения работ.