Desain dan jenis jembatan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Jembatan adalah atribut integral dari hampir setiap sungai, mereka membantu mengatasi rintangan, berkat mereka jarak menjadi lebih pendek, dan mendapatkan dari titik "A" ke titik "B" lebih nyaman dan lebih cepat. Dengan munculnya material dan teknologi baru, desain persimpangan yang rumit menjadi kenyataan.

Apa itu jembatan

Jembatan adalah perpanjangan jalan melewati rintangan. Paling sering mereka diletakkan melalui penghalang air, tetapi mereka juga dapat menghubungkan tepi jurang atau kanal. Sehubungan dengan pengembangan infrastruktur transportasi, jembatan sedang dibangun di kota-kota besar untuk pergerakan di atas jalan, membentuk simpang susun yang besar. Detail utama dari desain mereka adalah bentang dan penyangga.

Klasifikasi struktur jembatan

Jenis jembatan dapat memenuhi syarat menurut beberapa kriteria:

• berdasarkan tujuan utama penggunaan;
• solusi konstruktif;
• bahan bangunan;
• tergantung panjangnya;
• berdasarkan masa pakai;
• tergantung cara kerjanya.

Sejak seseorang melempar pohon dari satu sisi sungai ke sisi yang lain, banyak waktu telah berlaludan banyak upaya telah dimasukkan ke dalam konstruksi struktur teknik. Akibatnya, berbagai jenis desain jembatan muncul. Mari kita lihat mereka lebih dekat.

Balok

Bahan konstruksinya adalah baja, paduannya, beton bertulang, dan bahan pertama adalah kayu. Elemen utama dari struktur penahan beban jenis ini adalah balok, rangka batang, yang menyalurkan beban ke tumpuan pondasi jembatan.

Balok dan rangka batang merupakan bagian dari struktur terpisah yang disebut bentang. Bentang terbagi, kantilever dan kontinu, tergantung pada skema koneksi dengan penyangga. Yang pertama memiliki dua penyangga di setiap ujungnya, yang kontinu dapat memiliki lebih banyak penyangga, tergantung pada kebutuhan, dan di jembatan kantilever, bentang melampaui titik jangkar, di mana mereka terhubung ke bentang berikutnya.

Melengkung

Baja, besi tuang, pengecoran beton bertulang atau balok digunakan untuk pembuatannya. Bahan pertama untuk konstruksi jenis jembatan ini adalah batu, batu bulat atau blok monolitik yang terdiri darinya.

Dasar desainnya adalah lengkungan (vault). Sambungan beberapa lengkungan dengan jalan atau rel kereta api adalah jembatan lengkung. Dasar jalan dapat memiliki dua lokasi: di atas struktur atau di bawahnya.

Salah satu varietas adalah hibrida - jembatan kantilever lengkung, di mana dua setengah lengkung terhubung di bagian atas dan menyerupai huruf "T". Struktur melengkung dapat terdiri dari satu bentang, dan kemudian beban utama jatuh pada penyangga ekstrem. Jika jembatanterdiri dari beberapa struktur yang terhubung, kemudian beban didistribusikan ke semua tumpuan menengah dan ekstrim.

Jembatan gantung

Bahan utama konstruksi dalam hal ini adalah baja, beton bertulang. Struktur didirikan di tempat-tempat di mana tidak mungkin untuk memasang penyangga perantara. Elemen pendukungnya adalah tiang yang dihubungkan dengan kabel. Untuk menjaga jembatan dalam kondisi stabil, tiang dipasang di tepi yang berlawanan, sambungan kabel ditarik di antara mereka ke tanah, di mana ia dipasang dengan aman. Kabel vertikal dipasang pada kabel horizontal yang direntangkan, juga memasang rantai yang akan menopang dek jembatan. Balok dan rangka batang memberikan kekakuan pada kanvas.

Jembatan kabel

Bahan bangunan - baja, beton bertulang. Seperti rekan-rekan yang ditangguhkan, desain mereka melibatkan tiang dan kabel. Perbedaannya adalah bahwa sambungan kabel adalah satu-satunya yang menghubungkan struktur seluruh jembatan, yaitu kabel tidak disambungkan ke pembawa yang diregangkan secara horizontal, tetapi langsung ke penyangga ujung, yang membuat struktur lebih kaku.

ponton

Penyeberangan "Mengambang" tidak memiliki kerangka dan sambungan yang kaku dengan pantai. Desain mereka dirakit dari bagian yang terpisah dengan sambungan yang dapat digerakkan. Variasi dari jenis jembatan ini adalah penyeberangan terapung. Paling sering mereka adalah struktur sementara yang digunakan sampai es terbentuk di atas penghalang air. Mereka berbahaya selama laut berat di atas air, membuat navigasi menjadi sulit, dan pergerakan di atasnya memiliki batasan untuk truk multi-ton.

Jembatan logam

Sebagian besar jembatan modern menggunakan logam pada bagian struktur yang menahan beban. Untuk waktu yang cukup lama, jembatan logam dianggap sebagai jenis struktur yang paling tahan lama. Saat ini, bahan ini penting, tetapi bukan satu-satunya komponen sambungan jembatan.

Jenis jembatan logam:

• Struktur melengkung.
• Span viaducts.
• Gantung, cable-stayed.
• Trestles dengan penyangga beton bertulang, di mana bentang dirakit dari sambungan logam.

Struktur logam memiliki keuntungan karena mudah dirakit, itulah sebabnya hampir semua jenis jembatan kereta api dibangun dari bahan ini. Bagian logam diproduksi secara industri di pabrik, dan ukurannya dapat disesuaikan. Bergantung pada kapasitas beban mekanisme yang akan digunakan untuk instalasi, blanko pabrik dari koneksi one-piece yang akan datang terbentuk.

Dimungkinkan untuk mengelas struktur dari bagian-bagian secara langsung di tempat perakitan akhir. Dan jika sebelumnya perlu melakukan penyambungan banyak bagian dalam satu bentang, kini derek dengan kapasitas angkat 3600 ton dapat dengan mudah memindahkan dan mengangkat bentang semua logam pada penyangga.

Kelebihan struktur baja

Besi jarang digunakan sebagai bahan jembatan karena ketahanan korosinya yang buruk. Baja berkekuatan tinggi dankoneksi. Performanya yang luar biasa dapat diapresiasi dalam proyek-proyek seperti jembatan cable-stayed dengan bentang besar. Contohnya adalah jembatan Moskow melintasi Dnieper di Kyiv atau jembatan Obukhovsky di St. Petersburg.

Struktur logam dengan rangka kisi banyak digunakan dalam konstruksi jembatan kereta api. Keuntungan utama dari solusi ini adalah efisiensi dalam operasi, kecepatan konstruksi dan pembongkaran bagian individu, biaya produksi yang relatif rendah, kemampuan untuk membangun struktur dalam waktu sesingkat mungkin di lokasi yang dapat diakses dan di wilayah geografis mana pun.

Jembatan kayu

Jembatan pertama dalam sejarah manusia dibangun dari kayu. Untuk waktu yang lama, struktur ini tidak dapat digunakan tanpa perbaikan yang tepat, pemeliharaan preventif yang konstan, dan penggantian suku cadang dan perlengkapan individu. Ini terkait dengan kesulitan konstruksi dan kerapuhan material itu sendiri. Berikut jenis jembatan kayu yang sedang dibangun:

1. Tergantung pada sistem - balok, penyangga.
2. Tergantung pada desainnya - paketkan bangunan dengan bentang, jembatan rangka.

Struktur balok adalah yang paling sederhana, dan karena itu strukturnya cepat dirakit. Balok pendukung didorong ke tanah hingga kedalaman 4 m, lampiran diletakkan di ujung atas tiang dengan bantuan pin baja, semua tiang dihubungkan menjadi satu kesatuan, dan kanvas untuk gerakan diletakkan di atasnya. atas. Saat membangun jembatan kayu, penting untuk membuat antarmuka yang kuatstruktur dengan tanggul tanah di kedua ujungnya, hal ini dilakukan agar jembatan stabil.

Sekarang ada tren untuk menghidupkan kembali konstruksi jembatan kayu, yang dikaitkan dengan munculnya teknologi untuk pembuatan balok terpaku, yang lebih tahan terhadap lingkungan yang agresif, gaya puntir eksternal dan lebih tahan lama dalam pengoperasian, apalagi, panjangnya tidak tergantung pada pertumbuhan alami pohon.

Puisi dan latihan

Ada 93 arteri air di St. Petersburg, termasuk sungai, saluran, kanal, dan hampir 100 waduk. Komunikasi tanpa hambatan antara pulau-pulau dan bagian-bagian kota disediakan oleh jembatan, yang ada sekitar 800, 218 di antaranya untuk pejalan kaki. Sejak awal pembangunan kota, tradisi membangun jembatan diletakkan, yang tanpanya Sankt Peterburg sudah tidak terpikirkan. Mereka membentuk bagian dari arsitektur, sejarah, pengetahuan dan budayanya.

Mungkin, di kota lain di Rusia tidak ada jembatan gantung yang digunakan secara aktif seperti di St. Petersburg.

Simbol ibu kota Utara dianggap sebagai salah satu jembatan tertua - Istana. Itu dibangun sesuai dengan proyek insinyur Pshenitsky A. P. dan menghubungkan Pulau Admir alteysky dengan Spit of Vasilyevsky Island. Mesin-mesin canggih mengangkat struktur bentang tengah seberat 700 ton untuk jalur kapal.

Jembatan gantung terpanjang di St. Petersburg dinamai Alexander Nevsky. Panjangnya adalah 905,7 m, bentang pusat yang dapat digerakkan terbuat dari logam, waktu konstruksi struktur hanya 2 menit.

Jenis jembatanPetersburg mencakup seluruh sejarah pembangunan jembatan - dari struktur kayu pertama hingga struktur kabel multi-jalur modern. Jembatan Bolshoy Obukhovsky, misalnya, memiliki panjang 2824 m, dan hari ini merupakan salah satu struktur teknik terpanjang di Rusia. Ini terdiri dari dua bagian identik paralel, di mana lalu lintas satu arah empat jalur diatur.

Legenda Petersburg

Berbagai jenis jembatan disajikan secara melimpah di Sankt Peterburg, ada juga jembatan tua yang telah menjadi simbol masa lalu, tetapi tujuannya tidak berubah, meskipun telah memperoleh tabir cerita dan romansa. Jadi, Jembatan Berciuman di seberang Sungai Moika menarik wisatawan dengan namanya, tetapi itu berasal dari nama pedagang Potseluev, yang rumah minumnya "Kiss" terletak di sebelah persimpangan, dan nama itu tidak ada hubungannya dengan dorongan romantis.

Legenda menarik ditumbuhi Jembatan Liteiny, dan plot dramatis muncul segera setelah peletakannya. Diyakini bahwa salah satu batu fondasi penyangga adalah batu kurban Atakan. Sekarang dia membuat orang yang lewat merasa sedih dan memprovokasi bunuh diri. Untuk menenangkan batu "berdarah", beberapa warga kota melemparkan koin dari jembatan ke Neva dan menuangkan anggur merah. Juga, banyak yang berpendapat bahwa hantu Lenin dapat ditemukan di Liteiny.

Lima jembatan terpanjang di Rusia

Hingga jembatan penyeberangan Selat Kerch dibangun, lima penyeberangan berskala besar terlihat seperti ini:

• Jembatan Rusia di Vladivostok. Panjang bangunanadalah 3100 m, pembukaan terjadi pada tahun 2012. Untuk pertama kalinya, kebutuhannya dipikirkan pada tahun 1939, tetapi dilakukan pada tahap sekarang.
• Jembatan di Khabarovsk. Panjangnya 3891 m, memiliki dua tingkat. Yang lebih rendah terbuka untuk lalu lintas kereta api, dan yang atas terbuka untuk lalu lintas mobil. Gambarnya menghiasi uang kertas lima ribu.
• Jembatan di Sungai Yuribey. Terletak di luar Lingkaran Arktik di Okrug Otonom Yamalo-Nenets. Panjang bangunan adalah 2893 m.
• Jembatan yang melintasi Teluk Amur memiliki panjang 5331 m. Dibuka pada tahun 2012. Menarik karena sistem penerangannya, yang membantu menghemat listrik hingga 50%.
• Jembatan kepresidenan melintasi Volga di Ulyanovsk. Panjangnya 5825 m. Pembangunan dilakukan selama 23 tahun.