Звено моста
Звено моста — часть наплавного моста из понтонного парка[1][2].
В наплавных мостах на отдельных плавучих опорах, расположенных на некотором расстоянии друг от друга, звено состоит из нескольких мостовых паромов[1].
В наплавных мостах-лентах, звено — элемент паромно-мостовой конструкции понтонно-мостового парка (ПМП), являющийся неделимой по длине частью моста[1].
Звено моста ПМП может быть использовано в качестве плавучих площадок при строительстве мостовых переходов (для размещения копров, кранов, экскаваторов, водолазных станций и других механизмов), а также для оборудования пирсов, причалов и плавучих домов.
История
История звеньев моста неразрывно связана с развитием наплавных мостов и понтонных переправ. Первые наплавные мосты, состоящие из отдельных звеньев (лодок, плотов, паромов), известны с глубокой древности. В Древнем Китае, Египте, Греции и Риме применялись понтонные мосты для переправы войск и грузов через водные преграды.
В XVIII—XIX веках с развитием военного дела и инженерных войск конструкция звеньев моста была усовершенствована. В России в 1873 году на вооружение был принят понтонный парк Томиловского, в котором звенья моста состояли из отдельных деревянных лодок-понтонов с деревянными пролётными строениями. В XX веке с появлением металлических понтонов и стандартизированных паромно-мостовых парков (ПМП) звенья моста стали унифицированными элементами, допускающими быструю сборку и разборку переправ.
В Советском Союзе, а затем в России были разработаны понтонно-мостовые парки различных модификаций (ПМП, ППС, ППВ), в которых звенья моста представляли собой шарнирно соединённые понтоны с уложенной на них проезжей частью, что позволяло наводить мосты грузоподъёмностью до 60-80 тонн.
Виды
Звенья моста классифицируются по нескольким признакам.
По типу моста
- Звено наплавного моста на отдельных плавучих опорах — звено состоит из нескольких мостовых паромов, соединённых в единую конструкцию.
- Звено наплавного моста-ленты — элемент понтонно-мостового парка (ПМП), представляющий собой неделимую по длине часть моста. В мостах-лентах звенья соединяются последовательно, образуя непрерывную ленту, перекрывающую водную преграду.
По назначению
- Речное звено — основное звено, предназначенное для установки в русловой части моста. Речные звенья могут использоваться как для мостов, так и для паромных переправ.
- Береговое звено — звено, предназначенное для сопряжения моста с берегом. Береговые звенья имеют специальные устройства (сходни, аппарели) для въезда на мост с берега. В наплавных мостах-лентах обычно используются два береговых звена (левое и правое) и одно или несколько речных звеньев.
- Выводное звено — звено, имеющее возможность перемещения для открытия судового хода (в разводных наплавных мостах).
- Моторное звено — звено, оснащённое двигателем (подвесным мотором, гребным винтом) для самостоятельного движения по воде.
По конструкции
В зависимости от конструкции понтонов и способа их соединения различают:
- Звенья с шарнирно соединёнными понтонами — понтоны соединяются посредством шарниров, что обеспечивает гибкость конструкции на волне.
- Звенья с жёстким соединением понтонов — понтоны соединяются с помощью стыковых и стягивающих устройств, обеспечивающих жёсткость.
- Универсальные понтонные звенья — могут применяться как в однопутных, так и в двухпутных мостах.
Материалы
Звенья понтонных мостов изготавливают из различных материалов, выбор которых определяется условиями эксплуатации, грузоподъёмностью и требованиями к долговечности.
Сталь
Стальные понтоны и звенья моста обладают высокой прочностью и грузоподъёмностью. В военных понтонно-мостовых парках (ПМП) широко используются стальные понтоны сварной конструкции. Стальные звенья обеспечивают надёжность при эксплуатации в сложных гидрологических условиях, однако подвержены коррозии и требуют регулярного технического обслуживания.
Лёгкие сплавы
Алюминиевые и другие лёгкие сплавы применяются для уменьшения массы звеньев, что особенно важно для мобильных понтонных парков, перевозимых на автомобильных шасси. Лёгкие сплавы устойчивы к коррозии, но уступают стали по прочности.
Пластмассы и композитные материалы
Конструкционные пластмассы и полимерные композиционные материалы (ПКМ) находят всё большее применение при изготовлении звеньев моста благодаря высокой коррозионной стойкости, малому весу и долговечности[3][2]. Абсолютная непотопляемость звеньев обеспечивается заполнением понтонов пенопластом или другими плавучими материалами.
Древесина
В исторических и некоторых современных конструкциях малых наплавных мостов применяется древесина (сосна, ель, лиственница), однако она уступает металлическим и полимерным материалам по долговечности и грузоподъёмности.
Проектирование
Проектирование звеньев моста, как и других мостовых сооружений, регламентируется нормативными документами и включает расчёт на различные нагрузки.
Нормативная база
В России проектирование наплавных мостов и их звеньев регулируется следующими документами:
- СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы» (актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*).
- СП 79.13330.2012 «Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний».
- Ведомственные нормы и руководства по проектированию понтонно-мостовых парков.
Основные расчётные параметры
При проектировании звеньев моста учитываются следующие нагрузки и воздействия:
- Постоянные нагрузки — собственный вес конструкции (понтонов, проезжей части, настила).
- Временные нагрузки — нагрузка от транспортных средств (колёсная или гусеничная), пешеходов, снеговая нагрузка.
- Гидростатические нагрузки — давление воды на понтоны, определяющее плавучесть и осадку звена.
- Волновые нагрузки — воздействие волн на конструкцию моста.
- Течения — гидродинамическое давление воды при наличии течения.
- Ветровые нагрузки — давление ветра на надводную часть конструкции.
Конструктивные особенности
При проектировании звеньев моста предусматриваются:
- Стыковые узлы для соединения звеньев между собой (вилочные, штыревые, болтовые соединения).
- Стягивающие устройства для обеспечения жёсткости моста в поперечном направлении.
- Аппарели и сходни для въезда на мост с берега.
- Шарнирные соединения между понтонами для обеспечения гибкости конструкции на волне.
- Системы якорного крепления для фиксации моста в заданном положении.
Современные методы проектирования звеньев моста используют численные методы расчёта (метод конечных элементов) и программные комплексы, позволяющие моделировать напряжённо-деформированное состояние конструкции при различных нагрузках[3].
Примечания
Литература
- Военный энциклопедический словарь. — М.: Военное издательство, 1984.