Арочные мосты

Арочные мосты, так же как и балочные, могут быть однопролетными и многопролетными и могут сооружаться из железобетона, металла и дерева. Каменные и бетонные мосты также являются обычно арочными.

В отличие от балок мостовые арки в большинстве случаев перекрывают пролеты от 20—30 м и более, причем современное мостостроение знает примеры перекрытия пролетов длиной до 250— 350 м. В мостах арочной системы основным несущим элементом являются свод или арка. Свод обычно представляет собой криволинейную плиту, ширина которой много больше ее толщины. Арка— это криволинейный брус, ширина которого обычно меньше его высоты.

Свод или арка работают в основном на сжатие, поэтому для их строительства могут быть использованы разные материалы, главным образом бетон высоких марок, а также каменная кладка, железобетон и металл.

Арка оказывает распорное давление на опоры, поэтому у арочных мостов по сравнению с балочными, опоры всегда более массивные и тяжелые, само же пролетное строение арочного моста более легкое и изящное, чем у балочного.

По статической схеме арочные мосты можно разделить на две группы: распорные и безраспорные.

В распорных арочных системах своды и арки опираются своими пятами на опоры и передают им кроме вертикального опорного давления еще и распор.

В безраспорных системах арки имеют затяжки, которые воспринимают на себя распорное давление. Такая безраспорная система оказывает по опору только опорное вертикальное давление. Эти системы имеют очень широкое применение в современном мостостроении.

Арки и своды по своей статической схеме могут быть бесшарнирными, двух- и трехшарнирными.

Бесшарнирные арки или своды наиболее просты по конструкции. Однако при деформациях и смещениях опор, при температурных деформациях материала и при усадке бетона в конструкции возникают дополнительные напряжения. Поэтому бесшарнирные арки нельзя применять для мостов, в основании опор которых залегают слабые грунты. Кроме того, их нельзя рекомендовать к сооружению в районах с резким колебанием температур, могущих вызвать большие температурные деформации.

Двухшарнирные арки значительно в меньшей степени подвержены развитию дополнительных напряжений, поэтому они чаще применяются в строительной практике, хотя сооружение их несколько более сложно.

Трехшарнирные арки не реагируют на деформации и смещения опор и на температурные деформации, поэтому их применяют при сооружении опор моста в слабых грунтах, а также в районах с большими колебаниями температур.

Опоры и устои арочных мостов представляют собой чрезвычайно ответственные элементы мостовой конструкции, они должны воспринимать часто не только вертикальное опорное давление, но и распор. Поэтому их сооружают обычно по тем же принципам, что и опоры балочных мостов, но обеспечивающими устойчивость моста при действии на них распорного давления. Среди них наиболее распространены мощные массивные опоры и устои из бутобетона или бетона со специальным креплением опорных шарниров и т. п. В ряде случаев для этих целей возводят специальные мощные подпорные стенки.