Неразрезной мост что это: Sorry! This site is experiencing technical difficulties.

Содержание

Автомобильные заблуждения. Что такое неразрезной мост и зачем его резать? | OffRoad World

Здравствуй дорогой читатель. Это вторая статья из серии авто заблуждений с первой вы можете ознакомиться по этой ссылке, там было рассказано о истории, и терминах: мост и ось. В этой статье речь пойдёт о том, что же такое разрезной и неразрезной мост в чём их отличия, и почему современные мосты на автомобилях марки УАЗ именуются Спайсер.

Так же надо заметить, что понятие разрезной и неразрезной мост чисто разговорные, в официальной и технической литературе таких терминов нет.

История

Далее идет очень много текста, названий, имён и цифр, если вы понимаете, что вам особо это будет не интересно, то можете пролистать статью ниже, до заголовка: «Так что же такое разрезной, а что такое не разрезной мост.». Там как раз и описываются эти понятия.
Ну а если вы всё же решили читать по порядку, то вот сама история:

В 1901 году американец Ренсом Эли Олдс (Ransom E. Olds), глава компании «Olds Motor Works» представляет первым в мире серийный автомобиль: OldsMobil curved-dash. А название он такое получил из-за своего изогнутого корпуса, что в названии дословно и переводиться: Curved Dash – Изогнутая черта.

OldsMobil curved-dash

OldsMobil curved-dash

Спустя пару лет становиться самым массовым автомобилем, не смотря на его стоимость в 650 долларов (не надо забывать, что в 1900-хх гадах это была довольно приличная сумма денег), и за всё время, было выпущено около 19 тысяч экземпляров.

Интересный факт, что до этого компания «Olds Motor Works», могла предложить покупателю автомобиль как на ДВС (двигатель внутреннего сгорания), так и на паровом двигателе и даже на электрической тяге, до 1901 года. Ведь в этом году случился пожар на предприятии и удалось спасти только опытный образец, вышесказанного автомобиля OldsMobil curved-dash. После чего и начался серийный выпуск автомобиля что бы спасти компанию от банкротства.

OldsMobil curved-dash: реклама.

OldsMobil curved-dash: реклама.

Так вот, нас в данной статье интересует именно способ передачи крутящего момента от двигателя колёсам. А осуществлялось это при помощи цепной передачи и ведущей оси, жёстко соединяющей заднюю пару колёс. Такую конструкцию и можно считать, как первый в мире автомобильный мост. Как не удивительно, но такую конструкцию до сих пор применяют на трёх колёсных велосипедах.

Из-за конструктивных особенностей, такие мосты всегда разбирались строго по середине на две половины. Эта конструкция выполняла поставленные задачи, а именно передача крутящего момента на два колеса в едином корпусе. И была самым лучшим решением для конвейерного производства.

Ранее в 1898 году немец Henry Timken (Генри Тимкен) патентует в США конический подшипник, которые начал использовать в производстве экипажей на собственном производстве. Тем самым заменив трение скольжение на трение качения. Заработав капитал, в 1899 году в городе Сент-Луисе, штата Миссури, основывает компанию «The Timken Roller Bearing Axle Company».

The Timken Roller Bearing Axle Company.

The Timken Roller Bearing Axle Company.

В 1902 году компания переезжает в город Кэнтон штат Огайо. Далее, чтобы быть ближе к стремительно развивающейся автомобильной промышленности в 1909 годы было принято решение, о создании подразделения компании в городе Детроит штат Мичиган. Управление которого было передано одному из двух своих сыновей — Уильям Р. Тимкен (William R. Timken), компанию было решено назвать «William Timken Detroit Company».

William Timken Detroit Company.

William Timken Detroit Company.

Так компания «William Timken Detroit Company» начинает производить автомобильные мосты собственной конструкции, с типичным на то время типом соединения — разделяемых корпусов редуктора. Такие мосты долгие годы ставились на различные автомобили таких фирм авто производителей как Ford, GMC и т.д.

Позже компанию Уильяма Р. Тимкена возглавил американец Уиллард Рокуэлл (Willard Rockwell). В 1953 году все компании, возглавляемые Уиллардом Роуэллем объединяться под одним названием «Rockwell spring and axle company». А в 1967 году после того как были поглощены ещё компании. Она переименовывается в «North American Rockwell Corporation».

Кстати компания, основанная Генри Тимкеном, существует и по сей день, производя одни из лучших в мире подшипников.

Но для полноты картины нам придётся опять вернуться в 1900 год, когда C. W. Salisbuay патентует автомобильное колесо, а именно колесо для безлошадных повозок. И вместе со своими товарищами основывают компанию по выпуску таких колес, названную «Salisbury Wheel & Mfg. Co.» в Нью-Йорке.

В 1905 году компания начинает производить передние автомобильные мосты, а позднее, с 1907 года и задние.

Американец Кларенс Уилфред Спайсер (Clarence Wilfred Spicer) в 1903 году впервые в мире применяет автомобильную карданную передачу с крестовинами собственной разработки, патентует и основывает компанию «Spicer universal joints manufacturing company».

Spicer universal joints manufacturing company.

Spicer universal joints manufacturing company.

В 1914 году бизнесмен Чарльз А. Дана покупает контрольный пакет акций компании Спайсера, а в 1919 году совместно со Спайсером приобретают компанию «Salisbury Axle». Затем в 1970 году компания переименовывается в «Spicer axles division of dana». А вся корпорация именуется сокращённо — «Dana Incorporated». А мосты, которые раньше назывались Солсбери, будут называться просто Дана с различными цифровыми индексами. Но при этом компания Спайсер не исчезла и существует в настоящее время.

Логотип компании Dana Incorporated.

Логотип компании Dana Incorporated.

В 1926 году британец Эдвард Джон Харди (Edward John Hardy) глава компании «E. J. Hardy & Co.» объединяться с компанией К.У. Спайсера и переименовываться в «Hardy Spicer & Co. Limited».

В 1939 году «Hardy Spicer» входит в состав «Laycock’s Engineering» тем самым образую новый холдинг «Birfiels ltd.».

В 1966 году их всех покупает огромный британский концерн «GKN Driveline».

А так как начиная с 1919 года «Salisbury transmission» был частью компаний К.У. Спайсера то и производимые в Англии по лицензии мосты стали называть Солсбери от названия компании.

В 1970-х компания «Rover» Начиная с «Land Rover series 3», начинают устанавливать те самые мосты Солсбери, производства концерна «GKN Driveline». Которые являются по сути лицензионной копией более ранних мостов известных сейчас как «Dana 60». Позже «Rover» заменят их на более компактные, цельносварные мосты, собственной разработки.

Land Rover series 3

Land Rover series 3

Никому не секрет, что СССР активно сотрудничал с США в вопросах промышленности и авто производства, и приобретались лицензии, которые уже советскими учёными дорабатывались или переделывались.

Так «ГАЗ» с 1929 по 1932 год производился по лицензии компании «Ford», а именно легковой автомобиль ГАЗ-А он же Ford-a, и грузовой автомобиль ГАЗ-АА или же Ford-aa. Но лицензии приобретались не просто для копирования, как я говорил выше, а для модернизации и внедрение других, более современных на то время технологий, по этой причине в 1935 году сотрудничество заводов ГАЗ и Ford прекратилось, и каждый завод пошёл своей технологической дорогой.

ГАЗ — А

ГАЗ — А

Ford-a

Ford-a

ГАЗ — АА

ГАЗ — АА

Ford — aa

Ford — aa

Так что же такое разрезной и неразрезной мост.

В конце 50 х годов XX-го века, конструкцию разборных мостов по всему миру вытеснили, цельносварные мосты. Но в советском союзе в то время широко применялись оба типа мостов. А так как люди за частую обслуживали автомобили в гаражах, от этого и пошли названия что мост, который можно было разобрать стали называть разрезным, а который цельносварной неразрезной.

Конечно с прогрессом появился ещё третий тип конструкции моста — это банджо-тип (banjo type), такое название он получил из-за внешнего сходства с музыкальным инструментом банджо.

Наглядное различие трёх разных типов.

Наглядное различие трёх разных типов.

Главная особенность от двух других типов, заключается в том, что все механические внутренности (дифференциал, главные пары, подшипники и. д.) Закреплены на отдельной съёмной части, и демонтируются целиком, одним механизмом, обычно со стороны карданного вала. Такие мосты используются и сейчас, на большей части техники.

И да больше чем за 100 лет человечество изобрело всего 3 типа автомобильных мостов.

Из-за того факта что разборные мосты на современных машинах встретить сейчас очень сложно, то владельцы внедорожников всегда слышали, что у них установлены неразрезные мосты, а то что это значит не задумывались, из-за этого начали строиться невероятные теории, где связывают тип подвески с понятием разрезной и неразрезной мост. Хотя это очень неправильно. А правда оказывается намного проще.

Мосты Спайсер у УАЗ.

А с мостами Спайсер у компании УАЗ, история очень похожа на историю производителя XEROX.

Спайсер мост УАЗ.

Спайсер мост УАЗ.

Да, да ксерокс — это производитель орг. техники, но в России название фирмы стало нарицательным, и обрело уже другой смысл (копировать документ (отксерить можно много где услышать)). Так и если вы читали историю выше, то могли заметить и понять, что Спайсер это то же фирма, которая занимается производством мостов.

Почему рекламные аналитики компании УАЗ выбрали Спайсер, а не Солсбери, Тимкен, Дана, или любую другую компанию, останется тайной.

Материалы и благодарность

Хочу выразить огромную благодарность Павлу Кабанову, за разрешение использовать свои ролики, посмотрите его видео:

P.S.

Статья получилась довольно большой, если вам понравилось ставьте палец верх, пишите комментарии, подписывайтесь на канал. Автор статьи Зиновьев С.А.

неразрезной мост — это… Что такое неразрезной мост?

неразрезной мост
beam axle, rigid axle, solid axle

Англо-русский словарь технических терминов. 2005.

  • неразрезной лонжерон крыла
  • неразрезной шпангоут

Смотреть что такое «неразрезной мост» в других словарях:

  • МОСТ РАМНЫЙ — мост, конструктивную основу которого составляют продольные рамы, образованные главными балками, жёстко связанными со стоечными опорами (Болгарский язык; Български) рамков мост (Чешский язык; Čeština) rámový most (Немецкий язык; Deutsch)… …   Строительный словарь

  • Мост — I (Most)         Иоганн (5.2.1846, Аугсбург, 17.3.1906, Нью Йорк), деятель германского рабочего движения; представитель левосектантского анархистского течения в германской социал демократии.

    По специальности переплётчик. С 60 х гг. 19 в.… …   Большая советская энциклопедия

  • Мост — У этого термина существуют и другие значения, см. Мост (значения) …   Википедия

  • Дворцовый мост — с ночной подсветкой …   Википедия

  • Бумажный мост — Пересекает Бумажный канал Конструкция Тип конструкции балочный неразрезной Материал железобетон Общая длина 29,7 м Ширина моста 19 …   Википедия

  • Стригинский мост — Координаты: 56.186637, 43.750213 …   Википедия

  • Литейный мост — Литейный мост …   Википедия

  • Торговый мост — Торговый мост …   Википедия

  • Ладожский мост — Вид с левого берега Координаты …   Википедия

  • Большой Устьинский мост — Большой и Малый Устьинские мосты Координаты: 55.747222, 37.638889 …   Википедия

  • Братеевский мост — Координаты …   Википедия

Книги

  • Mitsubishi Pajero Sport, Творческий коллектив шоу «Сергей Стиллавин и его друзья». Усиленная рама, неразрезной мост, двухступенчатая раздатка и блокировка заднего дифференциала – и при этом система автоматического торможения, камеры кругового обзора и мультимедиа с… Подробнее  Купить за 49 руб аудиокнига

Передние мосты неразрезные — Энциклопедия по машиностроению XXL

Передние мосты неразрезные 11 — 100 -разрезные — Кинематика II — 100 Рычаги подвески — Шарнирные соединения  [c.191]

В зависимости от типа применяемой подвески передние мосты разделяются на неразрезные (при зависимой подвеске) и разрезные (при независимой подвеске).  [c.98]

Детали, определяющие кинематику передних колёс и обеспечивающие передачу усилий от колёс к раме или к остову автомобиля. Неразрезной передний мост состоит из балки, которая в большинстве конструкций выполняется двутаврового сечения,  

[c.100]


Дальнейшие достижения в области автомобилестроения делали традиционную конструкцию рамы шасси все более непригодной. В связи с тем, что покупатели автомобилей, а позднее и пассажиры автобусов, стали требовать большего комфорта, необходимо было разрабатывать более мягкие подвески. Для этого, в свою очередь, необходимо было обеспечить вертикальные перемещения колеса больше тех, что позволяли передние подвески неразрезных мостов старых автомобилей. Но наличие больших вертикальных перемещений у колес неразрезного моста означало бы резкое изменение наклона колес, что, в свою очередь, приводило бы к значительным гироскопическим моментам. Только с применением независимой передней подвески колес можно было получить большие перемещения колеса, которые при минимальных изменениях положения кабины и угла наклона рулевого колеса стали предпосылками плавной езды. Однако с разрезанием балки моста и с выделением рулевой тягн из зависимой передней подвески потребовалось усиление жесткости кузова автомобиля, к которому крепились рычаги независимой передней подвески.  
[c.22]

При эксплуатации автомобиля в узлах переднего моста изменяются схождение колес, углы установки шкворней (осей поворота), появляются люфты в подшипниках ступиц колес, наблюдаются случаи изгиба передних балок, погнутость рычагов и оси поворотной цапфы (балка переднего неразрезного моста не должна иметь прогибов и скручивания, а также значительного износа отверстий в бобышках под шкворни). Для нормальной работы автомобиля необходимо систематически проверять установку передних колес, т. е. их схождение, развал, наклон шкворня и соотношение углов поворота. Для диагностирования передних колес грузовых автомобилей применяют стенд КИ-8959.  

[c.141]

Передний мост также можно выполнять неразрезным (рис. 139, в) при зависимой подвеске колес или разрезным, если подвеска независимая (рис. 139, г).  [c.224]

Неразрезной управляемый передний мост состоит из стальной балки, соединенной при помощи рессор с рамой автомобиля, и поворотных цапф, шарнирно связанных шкворнями с балкой. Для крепления поворотных цапф балка переднего моста имеет по концам кулаки или вилки.  [c.230]

Исключение из обычно применяемых форм представляют собой стабилизаторы типа 3, которые были применены фирмой Фольксваген в передней торсионной подвеске на продольных рычагах модели 1600, а также фирмой Ситроен в задней подвеске на продольных рычагах модели ЖС [21, рис.

3.1/18 и 2.701). В данном случае речь идет о торсионах, закрученных с обеих сторон в противоположных направлениях. Концы этих торсионов закреплены в левом и правом рычагах. Торсионы в этом случае обеспечивают поддержание рычага в поперечном положении рис. 2.131). Для подвески на продольных рычагах независимо от того, идет речь о независимой подвеске или о подвеске с неразрезной балкой моста, это решение является экономически целесообразным. Торсион может в этом случае представлять собой совершенно прямой стержень, полученный из катаной заготовки с изготовленными высадкой концевыми участками.Такой стержень может быть дешевле, и, кроме того, в этом случае менее вероятна потеря им свойств (из-за выхода из строя шарниров), чем для многошарнирного стабилизатора.  [c.260]


Детали, обеспечивающие вращение и поворот колёс, выполняются по одинаковым конструктивным схемам как для нера резных, таге и для разрезныч передних ведущих мостов.
Функции деталей, определяющих кинематику передних колёс, выполняют в неразрезных передних мостах передняя ось и элементы зависимой подвески (см., 11одвеска ) в разрезных передних мостах — рычаги и упругие элементы независимой подвески.  [c.99]

В эксплоатации автомобиля правильность установки передних колёс периодически провернется при помощи специальных приспособлений. В неразрезных передних мостах регулируется лишь схождсние колёс при помощи изменения длины поперечной рулевой штанги. В разрезных передних мостах, помимо схождения колёс, регулируется также развал ко-  [c.103]

Регулировка осевого зазо-рамежду по в оротной цапфой и проушиной балки переднего моста. У грузовых автомобилей с неразрезной балкой переднего моста нельзя допускать повышенного осевого люфта поворотной цапфы. С этой целью производят проверку величины зазора между поворотной цапфой и внутренней торцовой поверхностью балки переднего моста. Этот зазор не должен превышать у грузовых автомобилей Горьковского автозавода 0,15 мм и у грузовых автомобилей ЗИЛ 0,25 мм.

Если этот зазор выходит за указанные пределы, то рекомендуется установить регулировочную прокладку.  [c.45]

мост передний, мост задний и другие признаки

Мосты автомобиля объединяют несущую систем транспортного средства с колесами, играют роль промежуточного звена между кузовной частью и двигателем.

Они отличаются по конструкции, расположению, назначению, типу подвески и иным признакам. Ниже рассмотрим назначение таких механизмов, приведем их классификацию, поговорим о требованиях к ним и функциональных особенностях редукторов.

Назначение мостов

Мост автомобиля — комплекс узлов, предназначенных для удерживания рамы и кузовной части, а также передачи момента на колеса, а далее на рамную часть транспортного средства. По сути, это металлические балки с дополнительными механизмами или без них. Мосты принимают на себя:

  • Усилия, которые возникают между двигателем и системой: поперечные, продольные, вертикальные.
  • Моменты, появляющиеся при контакте колес с дорожным покрытием. Далее они передаются к подвеске машины.

Главное отличие моста состоит в наличии балки, которая связывает колеса на одной оси. Число таких узлов на одном транспортном средстве может быть от одного и более.

Но есть машины, в которых вообще отсутствует мост, когда колеса связываются друг с другом и ходовой частью с помощью элементов, не формирующих самостоятельную конструкцию. В таких обстоятельствах речь идет только о подвеске.

Требования к мостам

В основным стоит отнести:

  • Небольшой вес. Вся или часть конструкции моста не подразумевает применение рессор. Следовательно, снижение массы повышает уровень комфорта и плавность движения.
  • Минимальные габариты по вертикали. Характеристика сказывается на размерах клиренса и, соответственно, проходимости транспортного средства. Дополнительно этот параметр влияет на уровень пола.
  • Жесткость. Мост используется для фиксации колес. От правильности крепления зависит степень износа и управляемость автомобилем. Даже небольшие искривления балки в процессе эксплуатации могут привести к ухудшению характеристик и повреждению других механизмов.
  • Прочность. Выполнение этого требования очень важно, ведь оно сказывается на безопасности эксплуатации транспортного средства.
  • Учет компоновки авто. При изготовлении моста должны учитываться конструктивные особенности других элементов. Это значит, что механизм не должен мешать перемещению узлов по вертикали / горизонтали в границах несущей части.

Особые требования могут предъявляться и к определенным типам механизмов. К примеру, для ведущего моста автомобиля это передача крутящего момента к колесам и его увеличение, передача инерции кузова к колесам и т. д.

Классификация мостов

При изучении мостов автомобиля важно учесть их классификацию по базовым критериям: назначение, расположение, конструкция и тип подвески. Рассмотрим каждый из видов подробнее.

По назначению

Рассматриваемые механизмы отличаются по назначению и бывают следующих типов:

  1. Ведущие. В задачу входит соединение колес ведущий оси, а также передача момента от силового агрегата, тормозных и иных усилий. В конструкцию входят полуоси, ступицы колес, главная передача и ее картер, тормозной барабан и т. д. Если ведущий мост работает на гидравлическом или электрическом принципе, конструкция может отличаться. В зависимости от автомобиля ведущий мост размещается на передней / задней оси или сразу на обеих.
  2. Управляемые.Конструктивно имеют в составе элементы рулевой системы, что улучшает управляемость транспортного средства. При этом функция остается неизменной — соединение колес. Может находиться на передней / задней оси. Количество бывает от одного и более. Чаще всего управляемый мост располагается спереди, что актуально для спецтехники, а вот у транспорта коммунальщиков более популярно заднее расположение.
  3. Комбинированные. По названию понятно, что такие устройства объединяют в себе задачи и особенности рассмотренных выше типов. Комбинированные мосты наиболее востребованы в легковых машинах с передним приводом. Они имеют дифференциал и главную передачу, а приводное усилие передается с применением ШРУСа. Внутренние узлы обеспечивают вертикальное перемещение, а внешние — поворот колеса.
  4. Поддерживающие. Представляют собой балку с находящимися с двух сторон ступицами колес. В задачу механизма входит передача нагрузок по вертикали и команд от тормозной системы. Такая конфигурация, как правило, применяется на задней оси машин с передним приводом. Она отличается конструктивной простотой и надежностью. Кроме того, подобные устройства используются в прицепах / полуприцепах для увеличения характеристик по перевозке грузов за счет более равномерного распределения веса по поверхности.
  5. Проходные. Вид ведущего моста, в функции которого входит передача момента от двигателя к задней мостовой части (также ведущей). Для решения этой задачи применяется специальный вал. Такой механизм используется только на машинах с двумя и более ведущими мостами.

По расположению

В классификации мостов транспортного средства необходимо учитывать и их расположение. Здесь доступно несколько вариантов:

  1. Передний. Находится на передней оси. В функции входит соединение колес и частичная поддержка автомобиля. Такие мосты бывают ведущими или управляемыми. В автомобилях с полным приводом чаще всего встречается смежная компоновка. Исключением является с/х техника и транспорт коммунальщиков, где мост является одновременно не управляемым и не ведущим. Конструктивнопередний мост может состоять из балки с установленными на ней ступицами или несущей поперечины с качающимися рычагами. К популярным производителям таких узлов относится ZF, DelphiCorporation и другие.
  2. Задний. В функции этого механизма входит связь колес задней оси и создание опоры для соответствующей части транспортного средства. Такие мосты бывают ведущими (обычный вариант) или управляемыми. Второй вариант более актуален для спецтехники (с/х, коммунальных и иных видов машин). В автомобилях с передним приводом этот узел не управляемый и не ведущий. Крепление осуществляется к рамной части или кузову транспортного средства. Основные производители задних мостов — DelphiCorporation, WulfGaertnerAutoparts AG и другие. Конструктивно состоит из кардана, ведомой шестеренки и сателлитов, вращающих шестерни полуосей.
  3. Промежуточный. В эту группу входят мосты, которые не относятся к рассмотренным выше категориям. Если в автомобиле только две оси, такой узел не предусматривается. Как и в рассмотренных выше случаях, промежуточный мост бывает ведущим, управляемым или используется в качестве поддерживающего механизма. Конструктивно такой мост имеет много общего с задним. Отличие касается только нахождения главной передачи по отношению к продольной оси.
  4. Подкатной. Конструкция, которую можно отсоединить от прицепа / полуприцепа. Применяется для увеличения возможностей с позиции транспортировки груза. Берет на себя поддерживающую функцию.

По конструкции

При рассмотрении мостов необходимо учитывать и их конструктивные особенности. Здесь выделяется два варианта:

  • С балкой разъемной / неразъемной. Такая система имеет пустую внутреннюю часть для установки внутри приводных механизмов. Устройства с неразъемной балкой выделяются большей надежностью, что делает актуальным применение механизма на грузовом и специальном транспорте с большой собственной массой. Разъемная балка используется, как правило, в легковом транспорте и грузовиках с грузоподъемностью до 3,5-5 тонн.
  • С поперечиной. Такие мосты имеют вид двутавра с меняющимися диаметром. Изготавливаются с применением бруса из металла, полученного путем ковки. Такой элемент ошибочно считают балкой. Это не совсем так, ведь главное отличие — изгиб в центральной части для более удобного размещения силового агрегата.

Мосты с балкой отличаются и по технологии. Они бывают:

  • штампованные (чугунные) — делаются с помощью сварки, имеют показатель жесткости между литыми и разъемными балками;
  • разъемные — выделяются наличием разъема в картерной области, который объединен с помощью болтового соединения;
  • литые (стальные, чугунные) — отличаются максимальной жесткостью и надежностью, используются в специальном транспорте, но имеют дорогостоящую и сложную технологию;
  • неразъемные — представляют собой цельную балку с рукавами полуосей внутри, отличаются высокой жесткостью и легкостью обслуживания, не требуют снятия моста для ремонта.

По типу подвески

Конструктивно все мосты автомобиля делятся и по типу подвески. Они бывают:

  • Неразрезной. Представляет собой сплошную ось, в которой колеса монтируются на концах балки. При любом смещении одного колеса происходит движение второго. Такие мосты часто называют «живыми». Они монтируются сзади многих транспортных средств, в том числе полноприводных грузовиков. Иногда применяются спереди тяжелых грузовых машин, которые нуждаются в перевозке больших грузов. Преимущество такого исполнения в том, что крен кузова не сказывается на развале колес, а углы установки последних легко поддерживать. Из недостатков выделяются повышенные вибрации и тряска во время движения.
  • Разрезной мост — механизм, который по принципу действия является антонимом неразрезного. Здесь колеса связаны с балкой через промежуточное звено, роль которого выполняет подвеска. Вращение одного колеса, к примеру, при проезде неровных участков, не влияет на положение другой оси.

Функции редуктора моста

Одним из главных элементов переднего или заднего моста — редуктор, который берет на себя момент вращения от коленчатого вала двигателя, снижает его и передает дальше элементам трансмиссии. В частности, промежуточную функцию выполняет межосевой дифференциал, распределяющий момент на ведущие колеса в конкретном соотношении. 

В зависимости от места установки выделяется передний и задний редуктор. Так, в машинах с передним приводом используется редуктор соответствующего моста, встроенный в КПП. В автомобилях с задним приводом этот элемент стоит сзади транспортного средства. В ТС с полным приводом используется 2-редукторная схема.

В частности, передний находится в коробке передач, а задний — на оси. Оба узла соединяются друг с другом с помощью кардана.

В зависимости от соединения зубцов шестеренок выделяется четыре типа редукторов:

  • конический — пара шестеренок в виде конуса, расположенных под прямым углом, используются на переднеприводных и заднеприводных машинах;
  • цилиндрический — имеет вид двух сцеплений, расположенных параллельно шестеренке, используется на переднеприводных авто;
  • гипоидный — шестеренки в таких механизмах расположены под 45-градусным углом, используются на задне- и переднеприводных транспортных средствах;
  • червячный — винт, установленный перпендикулярно ведомой шестеренке, используется только в рулевом узле.  

Главным параметром редуктора является передаточное число, по которому можно судить об отношении угловых скоростей ведущего / ведомого валов. Устройства с высоким параметром ставятся на грузовики с высокой массой. Такие авто перемещаются с небольшой скоростью, но способны перевозить большие грузы. Аппараты с низким передаточным числом ставятся на авто с небольшим весом, что позволяет перемещаться с большей скоростью.

Передаточное число определяется по числу зацеплений ведущей и ведомой шестеренок. К примеру, параметр 5.1 говорит о том, что при одном обороте ведущая шестерня будет контактировать с ведомой 5,1 раз.

Важность моста автомобиля сложно переоценить, ведь этот агрегат связывает правое / левое колесо оси, принимает на себя основные усилия и через подвеску направляет их на несущую конструкцию. Главной особенностью узла является его гибкость и большое количество исполнений в зависимости от назначения, грузоподъемности и других особенностей транспорта.

Устройство редуктора моста автомобиля

Всего оценок: 3 Комментариев: 3 Просмотров: 1941

Автор статьи: Анатолий Горобцов / Дата публикации: 28-08-2021 / Обновлено: 28-08-2021

Поиск запроса «мосты автомобиля» по информационным материалам и форуму

Мосты легковых и грузовых автомобилей: устройство и классификация

Мосты автомобилей — агрегаты колёсных или гусеничных машин, связывающий колеса на одной оси и воспринимающий все виды нагрузок (вертикальные, продольные и поперечные), существующих между колёсами и подвеской. Крепится к раме автомобиля или несущему кузову с помощью подвески, решая задачи соединения колес с кузовом, передачи крутящего момента (актуально в случае если мост ведущий) и тормозных усилий. При разработке мостов важной инженерной задачей является сохранение надежности конструкции при минимальной массе агрегата.

Мосты различаются по назначению, конструкции, виду подвески и количеству колес. В зависимости от конкретного транспортного средства и необходимых задач по эксплуатационным характеристикам подбирается тот или иной вид моста для легковой или грузовой машины.

Содержание статьи:

Виды мостов по назначению

По назначению мосты делятся на: ведущие, управляемые, комбинированные, поддерживающие и проходные.

Ведущие

Ведущий мост соединяет между собой колеса ведущий оси, обеспечивая передачу крутящего момента от двигателя, а следовательно содержит в себе механизмы, необходимые для выполнения этой задачи: главную передачу, дифференциал, полуоси, колёсные ступицы. У автомобилей, привод в которых осуществляется гидравликой или электричеством, некоторые вышеперечисленные элементы не применяются, вместо них используются мотор-колёса.

Ведущий мост грузовика

Ведущий мост может располагаться спереди, сзади, либо одновременно и там и там (последнее чаще встречается у машин повышенной проходимости). Он выполняет следующие функции:

  • Передача и преобразование крутящего момента к ведущим колесам;
  • Обеспечение разной скорости вращения колес;
  • Передача тягового усилия к раме автомобиля или кузову;
  • Передача тормозных усилий.

Устройство ведущего моста грузового автомобиля:

1 — ступица; 2 — тормозной барабан; 3 — сапун; 4 — зубчатое колесо главной передачи; 5 — картер главной передачи; 6 — шпилька крепления картера главной передачи; 7 — балка моста; 8, 10 — полуоси; 9 — дифференциал; 11 — тормозная камера; 12 — подшипники ступицы.

Управляемые

Грузовик Tatra T813 S1 8×8 с двумя управляемыми мостами спереди

Управляемый мост содержит в себе механизмы рулевого управления, обеспечивая маневренность транспортного средства, и соединяет колеса управляемой оси. Управляемый мост может быть расположен спереди или сзади, у многоосных транспортных средств таких мостов может быть несколько. В основном управляемый мост располагается спереди за исключением специальной техники вроде зерноуборочных комбайнов, погрузчиков, автомобилей коммунальных служб — у них он располагается сзади.

Основой управляемого моста может служить как балка/поперечина, так и подрамник. У большинства легковых автомобилей (чаще всего они переднеприводные) спереди установлен управляемый ведущий мост или, если говорить корректными терминами, так называемый комбинированный мост.

Устройство управляемого неразрезного моста грузовика «ГАЗ»:

1 — колесо;
2 — тормозной барабан;
3 — ступица;
4, 13 — подшипники;
5 — гайка;
6 — щит;
7 — цапфа;
8 — шкворень;
9, 16 — рычаги;
10, 15 — тяги;
11 — шайба;
12 — стопор;
14 — балка.

Наиболее часто встречающиеся типы передних управляемых мостов:

а — неразрезной;
б — разрезной;
1 — колесо;
2 — цапфа;
3 — шкворень;
4 — балка;
5 — рессора;
6 — стойка;
7 — подвеска.

Комбинированные

Комбинированный мост сочетает в себе функции ведущего и управляемого мостов. Наиболее распространена такая компоновка в легковых переднеприводных автомобилях. В комбинированном мосте есть главная передача и дифференциал, а привод реализован с помощью карданной передачи с карданными шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС). Внутренние шарниры отвечают за подвижность узла по вертикали, наружные — при повороте колеса.

Пример комбинированного моста — привод управляемых колес переднеприводного автомобиля марки «ВАЗ», где главная передача и дифференциал выполнены в едином с коробкой передач корпусе.

а — общий вид;
б — детали наружного шарнира;
в — привод правого переднего колеса;
1, 3 — наружный и внутренний шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы)
2, 4 — приводные валы;
5 — корпус шарнира;
6 — сепаратор шарнира;
7 — обойма шарнира;
8 — шарики шарнира;
9 — упорное кольцо привода;
10, 13 — хомуты пыльников;
11 — стопорное кольцо;
12 — пыльник.

Поддерживающие

Поддерживающий мост — прямая балка, на концах которой расположены колесные ступицы с подшипниками. Мост такой конфигурации передает только вертикальные нагрузки и тормозные усилия к колесам автомобиля. Поддерживающий мост часто используется на задней оси переднеприводных автомобилей и за счет простоты своей конструкции считается наиболее надежным вариантом задней подвески.

Также поддерживающие мосты нашли свое применение в тяжелых прицепах и полуприцепах, где они устанавливаются для повышения общей грузоподъемности за счет распределения на них вертикальной нагрузки.

Пример поддерживающего (заднего) моста автомобиля марки ВАЗ:

1 — ось;
2 — ступица;
3 — рычаг;
4 — подвеска;
5 — балка.

Проходные

Проходной мост — разновидность ведущего моста, который передает часть крутящего момента на следующий ведущий мост (обычно задний) с помощью проходного вала главной передачи. Используется только на многоосных автомобилях с несколькими ведущими мостами.

Проходной мост КАМАЗ

Виды мостов по расположению

По расположению автомобильные мосты делят на передние, задние, промежуточные и подкатные.

Передние

Передний мост связывает колеса передней по ходу движения оси транспортного средства и служит опорой для передней части автомобиля. В зависимости от типа транспортного средства передние мосты могут быть управляемыми (классическая компоновка), ведущими (в передне- и полноприводной технике), управляемыми и ведущими одновременно (в передне- и полноприводных автомобилях, технике повышенной проходимости) и не управляемыми и не ведущими одновременно (в сельскохозяйственных и коммунальных машинах).

Передний мост автомобилей УАЗ (Спайсер)

Задние

Задний мост связывает колеса задней по ходу движения оси транспортного средства и служит опорой для задней части автомобиля. Задние мосты могут быть ведущими (классическая компоновка), управляемыми (например, у вилочных погрузчиков), ведущими и управляемыми одновременно (у сельскохозяйственных, коммунальных и других специальных машин) и не ведущими и не управляемыми одновременно (у переднеприводной техники).

Задний ведущий мост BMW 7 Series

Промежуточные

Промежуточный мост — любой мост, не являющийся передним или задним по своему расположению. В двухосных автомобилях понятия промежуточного моста не существует. Промежуточные мосты у многоосных автомобилей могут быть как ведущими и/или управляемыми, так и просто выполнять поддерживающую функцию, аккумулируя на себе часть нагрузки.

Подкатные

Подкатной мост — отсоединяемый от прицепа или полуприцепа мост, который используется для транспортировки особо тяжелых грузов и обычно выполняет функцию поддерживающего моста.

Виды мостов по конструкции

Конструктивно мосты проектируются в виде полнотелой поперечины или пустотелой балки.

а — поперечина;
б — неразъемная балка;
в — разъемная балка;
1, 4 — рукава полуосей;
2, 3 — части картера моста.

С поперечиной

Мосты с поперечиной изготавливаются в виде двутавра переменного сечения из металлического бруса методом ковки. Часто поперечину по ошибке называют балкой. Обычно центральная часть поперечины двутаврового сечения изогнута вниз с целью более низкого расположения агрегатов (например, двигателя).

С балкой

Мосты с балкой пустотелые с целью размещения внутри балки элементов привода ведущей оси. Существуют мосты с разъемной и неразъемной балкой. Последние имеют значительно более высокую жесткость, поэтому применяются в тяжелой технике. Мосты с разъемной балкой предназначены для легковых автомобилей и грузовиков с небольшой грузоподъемностью,

Задний неразъемный ведущий мост грузовика Mercedes-Benz Actros

Также мосты с балкой отличаются по технологии изготовления. В основном применяются штампованные и литые балки.

  • Разъемные — есть поперечный разъем в области картера, соединяемый болтами. Трубчатые рукава полуосей запрессованы в разъемные части картера;
  • Неразъемные — балка цельная с литым картером, в который запрессованы рукава полуосей. Плюсом такой компоновки, помимо более высокой жесткости по сравнению с разъемными мостами, также является удобство обслуживания — для доступа к дифференциалу и главной передаче не нужно демонтировать мост целиком;
  • Штампованные — изготавливаются из ковкого чугуна методом штамповки с применением сварки, превосходят по жесткости разъемным балки, но уступают по этому параметру литым балкам;
  • Литые — наиболее жесткий и надежный вид балок, применяется в тяжелой технике, однако технология изготовления наиболее сложная и дорогостоящая. Материалом для изготовления служат ковкий чугун или сталь.

Виды мостов по типу подвески

По виду подвески мосты делятся на неразрезные и разрезные.

а — неразрезной мост;
б — разрезной мост.

Неразрезные

Неразрезной мост — в таком исполнении колеса автомобиля жестко связаны друг с другом посредством балки. Изменение положения одного колеса, например, при проезде неровностей, напрямую влияет на положение другого колеса на этой же оси.

Разрезные

Разрезной мост — в этом случае колеса автомобиля связаны с балкой моста через подвеску. Изменение положения одного колеса, например, при проезде неровностей, не влияет на положение другого колеса на этой же оси.

Виды мостов по числу колес

Автомобильные мосты также разделяют по количеству колес на оси. Бывают мосты с одинарными и сдвоенными колесами.

Карьерный самосвал NHL NTE330 — спереди мост с одинарными колесами, сзади со сдвоенными

Одинарные

Мост с одинарными колесами — автомобильный мост, на ступицах которого находится по одному колесу. Применяется на легковых автомобилях, легком коммерческом транспорте, спереди на грузовой технике. Это самый распространенный вид мостов.

Сдвоенные

Мост со сдвоенными колесами — автомобильный мост (обычно задний), на ступицах которого находится по паре колес. Иногда спаренные колеса называют «спаркой». Применяется в грузовиках, карьерных самосвалах и различной тяжелой технике.

На этой ноте краткое описание и устройство автомобильных мостов мы заканчиваем. Возможно, вам также будет интересно почитать наш материал про такой элемент подвески как стойки стабилизатора.

Редуктор ведущего моста [Архив] — autoclub-ssangyong

Просмотр полной версии : Редуктор ведущего моста


Игорь51

19.10.2016, 19:00

Подкрадывается момент замены масла в редукторе ведущего моста.Вот только никак не могу понять какой он у меня,т.к. в инструкции написано:
-передний: -без IOP
— IOP
-задний: -неразрезной
-IRS.
Просто все дело в том,что разное масло и объем.

Sergeyka Plus

20.10.2016, 02:03

на самом редукторе глянь шильдик

и какая разница какой объем? один хрен заливка по заливную пробку

kontinent1977

20.10.2016, 09:32

один хрен заливка по заливную пробку

Ой если бы было всё так просто, IOP это редуктор интегрированный в поддон двигателя и масло в него заливают из мерного стакана, а не по пробку.

IOP это редуктор интегрированный в поддон двигателя и масло в него заливают из мерного стакана, а не по пробку.
на сколько помнится там мера 0,78 литра на передний редуктор.

1. Масло раздаточной коробки / AWD / 1,1л / Оригинальная жидкость SY (ATF Dextron II или III )
2. Масло для редукторов ведущих мостов / IOP /~ 0,78 л / Оригинальное масло SY ( синтетическое масло 75W/90)
3. Масло редукторов ведущих мостов / IRS / ~1,5л / Оригинальное масло SY ( синтетическое масло 75W/90)
но это для системы полного привода AWD!!!

Для начала надо понять и возник вопрос к топику: а какая система полного привода на машине? что-то по подписи не понял, там и 4WD парт-тайм, и АКПП написано …
Разве на АКПП устанавливается парт-тайм? Что-то считал, что это особенность механической КПП…а где механика — там парт тайм!

если парт-тайм
1. Масло раздаточной коробки / Part Time /~ 1,4 л / Оригинальная жидкость SY (ATF Dextron II или III )
2. Масло для редукторов ведущих мостов /без IOP / ~ 1,4 л — 1,5 л / Оригинальное масло SY ( синтетическое масло 80W/90)
3. Масло редукторов ведущих мостов / Неразрезной / 2,0 л/ Оригинальное масло SY ( синтетическое масло 80W/90)

Для заднего моста : неразрезной мост- это классический мост с чулками с боков и корпусом редуктора посредине, внутри чулков расположены привода на колеса
http://s018.radikal.ru/i517/1610/33/47379d0821ff.jpg (http://radikal.ru)
IRS — это редуктор (без чулков), от которого идут привода к колесам, стоит на независимой (многорычажной Multi Link) задней подвеске, вот такой
http://s020.radikal.ru/i722/1610/c8/93f83e42fa83.jpg (http://radikal.ru)

так у топика какой задний мост?

juggernaut

20.10.2016, 13:50

на парт тайме обычный мост, никакого IOP
под пробку заливается

Игорь51

20.10.2016, 18:41

Олег,я конечно понимаю,что ты выглядишь продвинутым пользователем Рекстона,но,вместе с тем мне не ясно,что тебе не понятно в подписи.На сколько я знаю,4WD означает ,привод на все колеса,а парт-тайм то,что передний мост жестко подключаемый(грубо — как на УАЗике). Поэтому твой ликбез конечно красивый ,объемный,но к сожалению совершенно никчемный.Как-то так брат.

охотник

20.10.2016, 19:27

Игорь, привет! У тебя сзади и впереди обычные мосты без всяких IOP)))
на Рекстоне W с двигателем 2,0 везде парт-тайм

Игорь51

21.10.2016, 18:24

Спасибо!Наконец-то понял.

Игорь Игоревич

19.02.2017, 16:35

Добрый день всем. Думаю поменять масло во всех мостах и раздатке подскажите какое лучше залить и обьем? Да и кстати что можете сказать про присадки супротек для редукторов может кто нибудь пользовался?

охотник

19.02.2017, 18:07

Игорь, приветствую!
В мосты лучше заливать 75w90 на оба нужно около 4 литров.
В раздатку DEXRON III около 2 литров.
Я в мосты себе заливаю Супротек., доволен.

Игорь Игоревич

19.02.2017, 18:14

Спасибо. а как на счет супротека который новый у них вышел off-road4x4? DEXRON III MOTUL подойдет? MOTYLGEAR 75W-90 тоже MOTUL подойдет?

охотник

19. 02.2017, 21:08

По сути та же присадка, но намного дороже! Не вижу смысла!
Допуски это главное, производитель вторично)

Игорь Игоревич

20.02.2017, 09:57

Спасибо

Подскажите такой нюанс, нужно поменять масла в мостах и раздатке, масла разные (Shell Spirax 75W-90 и DEXRON-III), а шприц один.
Нужно ли промывать шприц?
Или какое масло нужно первым заливать, чтобы шприц не промывать?

РоманВТ

13.04.2018, 21:32

Или какое масло нужно первым заливать, чтобы шприц не промывать?
декстрон первым

Игорь51

14.04.2018, 19:47

В шприце вааще ничего не остается.

РоманВТ, спасибо.

Игорь51, я использовал такую приблуду (фото не моё). Один конец к насосу, другой в заливную пробку. Очень удобно, но нужен помощник.
Масло на стенках немного остаётся.

9967

Игорь51

16.04.2018, 19:51

А я заливаю шприцем на 200 мл с трубкой от строительного уровня.Закрепил шприц с трубкой,вынул поршень,налил масло,выдавил,вытащил поршень,налил масло,выдавил и т. д.Попутно отмеряешь сколько масла залил.Здесь не подходит принцип,что кашу маслом не испортишь.
Удачи.

Powered by vBulletin® Version 4.2.5 Copyright © 2021 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot

Зависимая и независимая подвеска: преимущества и недостатки для джипера

Большая часть современных автомобилей представляет собой плод определенного технического компромисса. В основном это связано с универсальностью и большим количеством задач, которые должен выполнять этот самый автомобиль. Например, любой внедорожник должен ехать и по асфальту, и по бездорожью. Здесь без компромисса явно не обойтись.

Один из таких компромиссов – подвеска. Какая же подойдет лучше для тех задач, которые вы ставите перед автомобилем? Давайте подробнее поговорим о зависимой и независимой подвеске, обсудим их особенности и сделаем определенные выводы.

Начнем с общего представления о конструкциях.

Зависимая подвеска (на фото изображена справа) представляет собой старую, простую конструкцию, перекочевавшею на автомобили еще со времен телег. Все сводится к неразрезному мосту на пружинах или рессорах. От перемещений мост удерживается продольными и поперечными тягами.

Неразрезной мост – жесткая балка, соединяющая два колеса. То есть любое перемещение одного колеса передается на другое.

Независимая подвеска (на фото изображена слева) имеет более сложную и новую конструкцию. Здесь колеса не связаны жестко между собой. Каждое колесо крепится к подрамнику отдельно посредством одного или нескольких рычагов. В качестве упругих элементов выступают амортизаторы и пружины. Иногда на передних независимых подвесках применяют торсионы.

Теперь детальнее о каждом виде конструкции.

Независимая подвеска

Как мы уже упоминали, это относительно новое техническое решение. Логично, что не было бы необходимости в изобретении нового вида подвески, если бы всех устраивали сплошные мосты. Так в чем же преимущества независимой подвески?

Прежде всего, это меньшие неподрессоренные массы.

Подрессоренные массы – сумарная масса деталей, воздействующих на дорогу через упругие элементы. Соответственно, «неподрессоренными массами» называется то, что взаимодействует с дорогой непосредственно.

А преимущество заключается в том, что чем меньше неподрессоренная масса относительно подрессоренной, тем меньшее ее влияние на управляемость. Говоря простыми словами, тяжелая подвеска не будет успевать отрабатывать все кочки и неровности на большом ходу. Подскочившее на скорости колесо под воздействием упругого элемента еще не успеет опуститься на дорогу, как на пути всречается уже следующая кочка.

Итак, делаем вывод. Большие неподрессоренные массы негативно влияют на управляемость, а независимая подвеска как раз таки позволила сделать эти массы меньше. Это плюс.

Идем дальше. Независимая подвеска обладает большой свободой настройки кинематики колеса. Сплошные мосты таким похвастаться не могут. При наезде на неровность в зависимой подвеске оба колеса оказываются под наклоном, уменьшая тем самым пятно контакта с поверхностью. В независимой подвеске колеса остаются перпендикулярны к поверхности.

Независимая подвеска также позволяет динамически регулировать наклон колеса и компенсировать крены кузова во время прохождения поворотов.

В целом можно с уверенностью сказать, что для скоростной езды независимая подвеска будет определенно лучше зависимой.

Теперь о недостатках.

Ходы колес ограничены длиной рычага подвески. Чем короче рычаг – тем меньше ход. Здесь все просто. При этом невозможно увеличить длину рычага так, чтобы колеса оставались в пределах кузова.

Второй недостаток – уязвимость деталей. Владельцы внедорожников с независимой подвеской частенько гнут и ломают рычаги подвески об камни или пеньки.

Третий недостаток – это слабая проницаемость.

Проницаемость – способность пропускать сквозь себя мягкий грунт (снег, грязь, песок). То есть проходимость определяется не только клиренсом автомобиля, а еще и расстоянием между подвеской и рамой.

Сплошные мосты легко разрезают грунт и пропускают его над собой, а вот элементы независимой подвески (в частности рычаги) очень быстро забиваются песком, грязью и прочим мусором, превращаясь таким образом в самый настоящий якорь. Вместо того, чтобы разрезать грунт вы просто тащите его с собой.

В заключении также отметим, что независимая подвеска из-за своей сложной конструкции будет гораздо дороже в обслуживании, чем зависимая.

Зависимая подвеска

Вот, казалось бы, идеальное решение для автомобиля повышенной проходимости. Простой, надежный, можно даже сказать не убиваемый, мост. То, что нужно в экстремальных условиях. Но, как мы говорили, современный внедорожник должен быть универсальным. Он должен быть не только проходимым на бездорожье, а еще и комфортным при движении по дорогам общего пользования.

 

И вот как раз таки на асфальте зависимая подвеска превращается в громоздкую конструкцию с плохой управляемостью. Выбирая неразрезные мосты вам придется смириться с неуклюжестью внедорожника в городе. Собственно поэтому классических внедорожниках на сплошных мостах становится все меньше. Автомобильные производители делают выбор в пользу комфорта на асфальте.

Также читайте материал: «Портальные мосты: в чем здесь прикол?«
 

Комбинированная подвеска

А теперь переходим к компромиссу, который позволяет и по бездорожью ездить, и на асфальте чувствовать себя достаточно уверенно. Речь идет о комбинированной подвеске. Такая конструкция подразумевает независимую подвеску спереди и сплошной мост сзади. Это решение устраивает большую часть пользователей внедорожной техники. Хотя самые настоящие джиперы, конечно же, не признают ничего, кроме неразрезных мостов.

 

Выводы

Перейдем к выводам и перечислим все основные преимущества и недостатки упомянутых выше типов подвески.

1. Независимая подвеска

Преимущества:

— Отличная управляемость

— Небольшие крены

— Малые неподрессоренные массы

— Большие возможности для настройки параметров

— Высокий уровень комфорта при движении в городе

Недостатки:

— Короткоходность

— Уязвимые детали

— Сложная и дорогая в эксплуатации конструкция

— Сложность в осуществлении серьезного внедорожного тюнинга

Отлично подходит для городских автомобилей и кроссоверов. Слабо подходит настоящим внедорожникам, ездящим по реальному бездорожью.

2. Зависимая подвеска

Преимущества:

— Прочная и простая конструкция

— Большая артикуляция

— Дешевизна в эксплуатации и обслуживании

— Высокая проходимость

— Есть возможность для внедорожного тюнинга

Недостатки:

— Большие неподрессоренные массы

— Неуклюжесть и плохая управляемость в городских условиях

Вот отличное решение для настоящего внедорожника. Но при этом придется пожертвовать собственным комфортом во время езды по дорогам общего пользования.

3. Комбинированная подвеска

Преимущества:

— Сочетает в себе управляемость, комфорт и неплохую проходимость

— Большой выбор автомобилей

— Относительно невысокая цена обслуживания

Недостатки:

— Управляется хуже, чем автомобиль с независимой подвеской

— Проходимость хуже, чем у автомобиля с зависимой подвеской

По-сути, «ни рыба, ни мясо». Зато достаточно универсальное решение, которое широко используется в наше время.

Примеры автомобилей с неразрезными мостами

  • Land Rover Defender
  • Mercedes-Benz G-Class
  • Suzuki Jimny
  • Jeep Wrangler
  • Nissan Patrol Y61, Y60, 260, 160
  • Toyota Land Cruiser 60, 70, 80, 105
  • УАЗ «Хантер» и «Патриот»
  • Land Rover Discovery I, II
  • Mitsubishi Pajero I
Работа независимой подвески: видео

{source}
<iframe width=»100%» height=»506″ src=»https://www.youtube.com/embed/JV0M5uS-c6w» frameborder=»0″ allowfullscreen></iframe>
{/source}

Работа зависимой подвески: видео

{source}
<iframe width=»100%» height=»506″ src=»https://www.youtube.com/embed/87nf-Q0-9Jg» frameborder=»0″ allowfullscreen></iframe>
{/source}

 

Мосты неразрезные: виды, конструкция и преимущества

После прочтения этой статьи вы обсудите следующее: — 1. Введение в неразрезные мосты 2. Типы неразрезных мостов 3. Дозирующие конструкции 4. Процедура проектирования 5. Преимущества 6. Недостатки.

Введение в неразрезные мосты:

Непрерывные мосты более экономичны, но им не хватает простоты в процедуре проектирования.

Эти конструкции имеют относительное преимущество в том, что их конструкция проста и не требует сложного анализа, но главный недостаток состоит в том, что такие конструкции, как правило, относительно дороги.

Непрерывные мосты, с другой стороны, более экономичны, но недостатком этих типов мостов является их непростая процедура проектирования. Эти конструкции являются статически неопределенными, и поэтому структурный анализ очень трудоемок, особенно когда он включает движущиеся нагрузки.

Типы неразрезных мостов :

и. Перемычки из перекрытий и тавровых балок :

Для эскиза рис.4.Для пролетов до 25 м могут быть приняты неразрезные мосты из цельной плиты, неразрезные мосты с тавровыми балками могут использоваться для пролетов более 20 м. но ниже 40 м. Выше этого ограничения могут быть сочтены подходящими балочные мосты.

ii. Мосты коробчатые :

Надстройки коробчатых балок, которые обычно используются для мостов средней длины, состоят из продольных балок, как правило, трех штук с плитами настила и перекрытия сверху и снизу, хотя коробчатые балки с одной ячейкой не редкость.Как следует из названия, продольные балки и поперечные балки вместе с верхней и нижней плитой образуют коробку.

Преимуществом этого типа надстройки является высокая сопротивляемость скручиванию, которая помогает лучше распределять эксцентричные временные нагрузки по балкам. В отличие от мостов с балками, в мостах с коробчатыми балками распределение живой нагрузки становится более равномерным.

Еще одно преимущество, которое может быть достигнуто с помощью этого типа конструкции, заключается в том, что вместо увеличения глубины секции, в которой момент сопротивления становится меньше расчетного момента, первый может быть увеличен, если толщина плиты на стороне сжатия соответствующим образом увеличена.

Чтобы учесть различные моменты в разных секциях, толщина верхней или нижней плиты варьируется в зависимости от того, будет ли сопротивление положительному или отрицательному моменту.

Плита настила спроектирована как сплошная плита над продольными балками, аналогична перекрытию и балочным мостам. Толщина плиты настила от 200 до 250 мм. в зависимости от шага продольных балок.

Толщина плиты перекрытия от 125 до 150 мм. там, где он не выполняет никаких конструктивных функций, кроме формирования коробки, но для противодействия отрицательному моменту может потребоваться увеличить его до 300 мм.возле опоры. Толщина стенки продольных балок постепенно увеличивается по направлению к опорам, где напряжения сдвига обычно являются критическими.

Толщина полотна почти 200 мм. в центре варьируется до 300 мм. у опоры нормально находят адекватные. Перемычка на опоре расширена соответствующим образом для размещения подшипников, причем расширение постепенное с уклоном 1: 4.

Диафрагмы предусмотрены в коробчатой ​​балке, чтобы сделать ее более жесткой, а также помочь в равномерном распределении временной нагрузки между балками.Для лучшей работы расстояние между ними должно составлять 6 м. до 8 мес. в зависимости от длины пролета.

Рекомендуется предусматривать не менее 5 диафрагм в каждом пролете — две на опорах, две на четверть пролета и одна в среднем пролете. В диафрагмах имеются отверстия для облегчения снятия опалубки изнутри ящиков (рис. 11.5). Для этой цели также можно разместить в перекрытии перекрытия подходящие люки. Они могут быть закрыты крышками люков из сборного железобетона.

Около 40 процентов основной продольной растягивающей арматуры равномерно распределяется по натяжной полке, а оставшиеся 60 процентов концентрируются в перемычках более чем в одном слое, если это необходимо.В мостах с глубокими балками значительная глубина стенки под верхней полкой возле опоры подвергается растягивающему напряжению.

Чтобы учесть это растягивающее напряжение, рекомендуется, чтобы около 10% продольной арматуры могло быть обеспечено в этой зоне, если только наклонные хомуты не используются для диагонального натяжения.

Дозирующие конструкции неразрезных мостов :

Равные пролеты иногда принимаются по разным причинам, одна из которых является архитектурным соображением, но для экономичного проектирования промежуточные пролеты должны быть относительно большей по длине, чем конечные.

Как правило, следующие соотношения промежуточного и конечного пролетов считаются удовлетворительными:

В неразрезном мосту момент инерции должен соответствовать требованию момента для сбалансированной и экономичной конструкции. Это достигается за счет создания параболического профиля дна, как показано на рис. 10.1. Иногда прямые опоры или сегментные изгибы предусмотрены рядом с опорами, чтобы получить увеличенную глубину, необходимую с учетом момента.

Кривые софита, показанные на рис. 10.1, состоят из двух парабол, вершина которых находится на центральной линии пролета. Для симметричных изгибов потолка:

r A = r B = r (скажем)

, где «r» — это отношение увеличения глубины опор к глубине центральной линии пролета.

Следующие значения «r» рекомендованы для перекрытий мостов:

a) Концевой пролет 10 м или менее,

r = 0 для всех пролетов

b) Конечный пролет от 10 м до 15 м,

i) r = от 0 до 0.4 для внешнего концевого пролета

ii) r = 0,4 на первой внутренней опоре

iii) r = 0,5 на всех остальных опорах

Значения r A и r a для балочных мостов могут быть вычислены по следующим формулам:

Где I A , I B и I c — момент инерции тавровой балки в точках A, B и в середине пролета соответственно.

Для балочных мостов рекомендованы нижеуказанные значения «r»:

(i) Наружный конец концевых пролетов, r = 0

(ii) Трехпролетный блок, r = 1. 3 на промежуточных опорах.

(iii) 4-пролетные блоки, r = 1,5 на центральной опоре и 1,3 на первой внутренней опоре.

Метод анализа :

Непрерывные конструкции можно анализировать различными методами, но наиболее распространенным методом является распределение моментов. Когда используются бедра, анализ становится более сложным, и поэтому таблицы расчета и кривые стали доступными для конструкций с различными типами бедер, такими как прямые, сегментные, параболические и т. Д.а также для различных значений r A , r B и т. д.

Одним из таких справочных материалов является «Приложения распределения моментов» , опубликованный Индийской ассоциацией бетона, Бомбей. В этих таблицах и кривых приведены значения фиксированных конечных моментов, коэффициентов переноса, коэффициентов жесткости и т. Д., На основе которых могут быть рассчитаны чистые моменты на стержнях после окончательного распределения.

Линии влияния :

Рис. 10.2 показаны некоторые диаграммы линий влияния на различных участках неразрезного моста с тремя равными пролетами, имеющего постоянный момент инерции. Чтобы получить реакцию или момент в точке из-за сосредоточенной нагрузки W, ординату соответствующей диаграммы линии влияния необходимо умножить на W. Для равномерно распределенной нагрузки w реакция или момент = (Площадь соответствующей диагонали линии влияния). х ш.

Диаграммы линий влияния для моментов, сдвигов, реакций и т. Д. Для непрерывной конструкции с переменным моментом инерции могут быть построены аналогичным образом, при этом ординаты диаграмм линий влияния определяются с учетом соответствующих постоянных кадров для данных конструкций.

Расчетные моменты динамической нагрузки, сдвиги и реакции на различных участках рассчитываются путем размещения динамических нагрузок на соответствующих диаграммах линий влияния. Нагрузки следует размещать таким образом, чтобы на рассматриваемом участке производился максимальный эффект.

Методика проектирования неразрезных мостов :

1. Зафиксируйте длину пролета в блоке и выберите грубые секции на средних пролетах и ​​на опорах.

2. Выберите соответствующую кривую потолка.

3. Рассчитать моменты статической нагрузки на разных участках.

Это можно сделать следующим образом:

i) Найдите фиксированные конечные моменты.

ii) Найдите коэффициенты распределения и коэффициенты перехода для единицы.

iii) Распределите фиксированные конечные моменты методом распределения моментов. Это придаст упругие моменты. Добавьте к этому свободный момент от статической нагрузки.

4. Нарисуйте диаграммы линий влияния для моментов.

Порядок действий следующий:

i) Найдите F.E.M. для удельной нагрузки в любом положении.

ii) Раздайте F.E.M. и при необходимости узнайте упругие моменты после коррекции раскачивания.

iii) Добавьте свободный момент к упругому моменту. Моменты, полученные таким образом в конкретном разделе для различных положений нагрузки, дадут ординаты диаграммы линии влияния BM в тех местах, где размещена единичная нагрузка.

iv) Повторите описанные выше процессы (i) — (iii) и получите ординаты диаграммы линий влияния для различных участков.

5. Рассчитать моменты динамических нагрузок на разных участках.

6. Совместите моменты динамической нагрузки с моментами статической нагрузки, чтобы получить максимальный эффект.

7. Проверьте напряжение бетона и вычислите требуемую площадь армирования.

8. Нарисуйте диаграммы линий влияния ножниц, как и раньше, для различных сечений. Оцените как статическую нагрузку, так и сдвиг под динамической нагрузкой, проверьте напряжение сдвига в критических сечениях и при необходимости обеспечьте необходимую поперечную арматуру.

9. Детализируйте арматуру в элементах так, чтобы все секции адекватно учитывали соответствующие критические изгибающие моменты и поперечные силы.

Преимущества неразрезных мостов:

Преимущества в пользу неразрезных мостов:

(i) В отличие от мостов с простой опорой, для этих конструкций требуется только одна линия опор над опорами, что сокращает количество опор в надстройке, а также ширину опор.

(ii) Благодаря уменьшению ширины пирса, меньшее препятствие потоку и, как таковая, возможность меньшего размыва.

(iii) Требуется меньшее количество компенсаторов, из-за чего уменьшаются как начальная стоимость, так и затраты на техническое обслуживание. Таким образом улучшается качество езды по мосту.

(iv) Уменьшает глубину в середине пролета, за счет чего увеличивается вертикальный зазор или высота над головой. Это может снизить уровень настила моста, уменьшив, таким образом, не только стоимость подходов, но также стоимость основания из-за меньшей высоты опор и опор, что снова снижает стоимость фундамента.

(v) Улучшенный архитектурный облик.

Недостатки неразрезных мостов:

Недостатки:

(i) Анализ трудоемок и требует много времени.

(ii) Не подходит для податливых фундаментов. Дифференциальная осадка может вызвать нежелательные напряжения.

Simple for Dead Continuous for Live (SDCL) мосты со стальными балками с UHPC и GFRP

Фон Конструкция со стальными балками может предложить конкурентоспособный и эффективный вариант структурной системы для мостов с точки зрения затрат на материалы и возможности строительства.Для многопролетных мостов наиболее конструктивно эффективным подходом было использование неразрезных балок с точками стыковки вблизи точек перегиба статической нагрузки. Конструктивное значение этого проектного решения состоит в том, что стыки балок должны быть установлены над активными полосами движения или должны быть предусмотрены ложные работы под местом стыка, что сокращает доступные полосы движения. Альтернативный метод строительства был изучен доктором Азизинамини при поддержке Департамента автомобильных дорог Небраски и задокументирован для исследовательского проекта NDOR под номером P542 (Azizinamini et al. , 2005а, 2005б). Д-р Азизинамини позаимствовал концепцию, обычно применяемую для строительства бетонных балок: простой для мертвого, непрерывный для реального (SDCL). SDCL предлагает несколько преимуществ по сравнению с непрерывным строительством. Сразу очевидным преимуществом является устранение стыков на полосах движения. Кроме того, SDCL может предложить оптимизацию материалов. Для неразрезных стальных балок максимальные требования к изгибу возникают на неразрезных опорах с сжатием в нижней части балки. Для конструкции SDCL требования к пиковому моменту смещены в область положительного момента, где конструкционный материал более эффективно взаимодействует со сжатием в бетонном настиле и растяжением в стальной балке.Сравнительные диаграммы моментов для SDCL по сравнению с непрерывными структурами проиллюстрированы в Ream and Beining (2014). Детали, разработанные доктором Азизинамини, требуют значительных бетонных диафрагм в местах непрерывности. В этом исследовании будут изучены оптимизированные методы строительства диафрагмы для обеспечения сравнимой или превосходной конструктивности и структурных характеристик по сравнению с существующим SDCL для деталей стальных балок моста при использовании бетона со сверхвысокими характеристиками (UHPC) в местах непрерывности балок. Армированный стекловолокном полимер {GFRP) в UHPC GFRP был изучен как жизнеспособная альтернатива стальной арматуре для снижения затрат на жизненный цикл мостовых конструкций, особенно настилов. Поведение материала хорошо задокументировано для использования в обычном бетоне, но еще не было тщательно изучено для использования в UHPC. Комбинация UHPC и GFRP может предложить конструктивную систему, практически не требующую обслуживания, с незначительным растрескиванием в UHPC и некоррозионным стекловолоконным полимером при пересечении арматурных мостов с обычным бетоном в настилах.Известно, что рабочая длина стальной арматуры намного короче, чем у обычного бетона (Graybeal, 2014). Соединения внахлест размером от 5 до 6 дюймов применялись на практике для стали из сверхвысокого давления (UHPC). Требуемая длина развертки и длины соединения внахлест для GFRP в настоящее время привлекла лишь ограниченное внимание. Кроме того, подверженность стальной арматуры переходов к коррозии в холодном шве между обычным бетоном и UHPC требует, чтобы бетонные поверхности были шероховатыми перед укладкой UHPC. Этих дополнительных затрат на рабочую силу потенциально можно избежать, используя стеклопластик. Доступность Owens Corning в качестве местного ресурса в штате Небраска и готовность их компании сотрудничать и жертвовать материалы и опыт представляют возможности, которые будут использованы в предлагаемом исследовании в интересах NDOT. Задача Основные цели этого исследования: 1. Разработайте детали для оптимизации конструкции и конструкции стальной балки SDCL с точки зрения эффективности материалов и конструкции с помощью UHPC, 2.Определить доступные программные инструменты для проектирования и оценки стальных балок SDCL и / или разработать план действий по модификации существующего программного обеспечения, если это применимо, и 3. Охарактеризуйте поведение проявки и необходимую длину заделки для полной разработки стержней из стеклопластика в UHPC.

Язык

пр.

  • Статус: Активен
  • Финансирование: 132 358,00 $
  • Спонсорские организации:

    Департамент транспорта Небраски

    1500 Небраска 2
    Линкольн, NE Соединенные Штаты 68502
  • Руководители проектов:

    Холзи, Лиеска

  • Организации-исполнители:

    Университет Небраски, Линкольн

    1400 R Street
    Линкольн, NE Соединенные Штаты 68588
  • Главные следователи:

    Стилман, Джошуа

  • Дата начала: 201
  • Ожидаемая дата завершения: 20211231
  • Фактическая дата завершения: 0
  • Программа USDOT: Транспорт, планирование, исследования и разработки

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

  • Регистрационный номер: 01705856
  • Тип записи: Исследовательский проект
  • Агентство-источник: Министерство транспорта Небраски
  • Файлы: RIP, STATEDOT
  • Дата создания: 24 мая 2019 8:40

Как устранить подъем с помощью конструкции SMC для стальных мостов

Как устранить подъем с помощью конструкции SMC для стальных мостов

Сбалансированная компоновка — важная цель при проектировании мостов, поскольку она позволяет получить экономичное решение.При разводке многопролетных мостов из стальных балок можно добиться баланса несколькими способами. Для двухпролетных мостов предпочтительны равные длины пролетов. Для трех и более пролетов концевые пролеты обычно проектируются так, чтобы составлять 75-85% длины внутренних пролетов.

В идеальном мире все конструкции мостов были бы сбалансированы. Однако иногда ограничения сайта могут диктовать несбалансированный макет. Это может быть двухпролетный мост с неравными пролетами или трехпролетный мост с необычно короткими концевыми пролетами. Когда это происходит, обычная конструкция непрерывной стальной балки может создавать подъем на одной или нескольких концевых опорах.Один из способов, с помощью которого инженеры могут помочь устранить подъем, — это использование подхода к проектированию с непрерывным простым выполнением (SMC).

Как это работает

В подходе SMC балки проектируются и возводятся как простые пролеты с учетом собственного веса и веса бетонной плиты настила, а также как сплошные пролеты для наложенных статических и временных нагрузок. Этот подход использовался на протяжении десятилетий при проектировании и строительстве сборных железобетонных мостов, но только недавно был рассмотрен для стальных мостов.

Подход SMC вызывает повышенные реакции на концевых опорах по сравнению с традиционной непрерывной конструкцией.Другие решения для противодействия подъему включают привязные крепления или дополнительный балласт на концевых опорах или рядом с ними. Однако в некоторых случаях дополнительный балласт может быть нежелательным или экономичным, а крепления могут вызвать коррозию, и их необходимо регулярно проверять и обслуживать.

Конструкции SMC также полезны, потому что они уменьшают отрицательные изгибающие моменты на внутренних опорах, которые обычно являются местом наибольшей потребности в моменте для непрерывных конструкций. Эти конструкции также упрощают изготовление балок и исключают внутрипролетные болтовые соединения на месте, что позволяет быстрее и дешевле возводить балку, что приводит к более коротким перерывам в движении транспорта внизу.

Достижение непрерывности

При проектировании SMC существует несколько методов детализации балок на внутренней опоре (-ах) для достижения непрерывности для наложенных статических и временных нагрузок:

  • В верхней части композитной секции соединительные пластины с болтовым соединением на верхнем фланце или продольная арматурная сталь в плите настила, или их комбинация, может использоваться в качестве компонента (компонентов) отрицательного изгибающего момента, несущего растяжение, на внутренних опорах.
  • В нижней части композитной секции несущий сжатие компонент отрицательного изгибающего момента может состоять из соединительных пластин на болтах на нижнем фланце, цельной бетонной диафрагмы или прямого опорного соединения нижних фланцев каждого пролета, либо с помощью «клиновых» пластин или путем удлинения нижних фланцев до упора.

Вверху: показано прямое подшипниковое соединение нижних фланцев на опоре промежуточной опоры.

  • В некоторых случаях соединительные пластины с болтовым креплением могут быть нежелательными, поскольку они увеличивают стоимость изготовления и время монтажа. Если для передачи сжатия используется бетонная диафрагма, необходимо выполнить оценку напряжений в диафрагме. Если нижние фланцы расширяются для создания прямого соединения с подшипником, следует обратить внимание на тип используемого сварного шва.

Хотите узнать больше о том, как использовать SMC для устранения подъема мостов? Свяжитесь со специалистами по мостам в B&N.

Основы мостов

— Руководство для специалистов по проектированию мостов

Основы мостов

В связи с широким диапазоном структурных возможностей в этом Руководстве Споттера показаны только наиболее распространенные типы фиксированных (неподвижных) мостов. Другие типы перечислены на странице Терминология моста . Чертежи выполнены не в масштабе. Дополнительная информация по теме находится на других страницах Терминология , которые связаны слева.

При описании моста используются четыре основных фактора. Объединив эти термины, можно дать общее описание большинства типов мостов.

  • пролет (простой, неразрезной, консольный),
  • материал (камень, бетон, металл и др.),
  • размещение ходовой поверхности по отношению к конструкции (палубе, пони, сквозной), Форма
  • (балка, арка, ферма и др.).

Ниже показаны три основных типа пролетов. Любой из этих пролетов может быть построен с использованием балок, балок или ферм.Арочные мосты бывают простые или неразрезные (навесные). Консольный мост может также включать в себя подвесной пролет.

Примеры трех распространенных конфигураций рабочей поверхности показаны на чертежах типа фермы ниже. В конфигурации Deck движение транспорта проходит поверх основной конструкции; в конфигурации Pony трафик перемещается между параллельными надстройками, которые не скреплены поперечными распорками наверху; в конфигурации с по трафик проходит через надстройку (обычно ферму), которая скреплена поперечными распорками над и под движением.

Типы балок и ферм

Простые палубные балочные мосты обычно бывают металлическими или железобетонными. Другие типы балок и балок изготавливаются из металла. Концевая часть конфигурации с двумя настилами показывает поперечные распорки, обычно используемые между балками. Концевая часть пони показывает распорки для коленей, которые предотвращают прогиб в местах пересечения балок и настила.

Один из методов увеличения несущей способности балки при минимизации глубины ее стенки — это добавление бедер на поддерживаемых концах.Обычно центральная секция имеет стандартную форму с параллельными фланцами; изогнутые или угловые концы с фланцами приклепываются или прикручиваются болтами с помощью соединительных пластин. Из-за ограничений, возникающих при транспортировке больших балок на строительную площадку, более короткие и удобные в использовании отрезки часто соединяются на месте с помощью соединительных пластин.

Многие современные мосты используют новые конструкции, разработанные с помощью компьютерного анализа напряжений. Жесткая рама типа имеет интегрированные надстройку и основание.Обычно ножки или пересечение ножки и деки представляют собой единую деталь, которая приклепывается к другим частям.

Ортотропные балки — это модульные конструкции, которые выдерживают нагрузки сразу в нескольких направлениях. Они различаются по поперечному сечению и могут быть открытой или закрытой формы.

Типы арок

Классифицировать арочные мосты можно несколькими способами. Расположение палубы по отношению к надстройке обеспечивает описательные термины, используемые во всех мостах: палуба, пони и проходной мост.

Также может использоваться тип соединений, используемых на опорах и в средней точке арки — — подсчет количества петель , которые позволяют конструкции реагировать на изменяющиеся напряжения и нагрузки. Показана сквозная арка, но это относится ко всем типам арочных мостов.

Другой метод классификации — конфигурация арки. Показаны примеры сплошных ребер, раскосных (ферменная арка) и ребристых арок .Полно-ребристая арка обычно строится с использованием изогнутых секций балок. Ребристая арка имеет изогнутую сквозную ферму, возвышающуюся над настилом. Арка с перемычкой или открытая арка с перемычкой несёт настил поверх арки.

Некоторые металлические мосты, которые выглядят как открытые перемычки палубной арки, на самом деле консольные ; они опираются на диагональные связи. Настоящий арочный мост опирается на вертикальные элементы, которые передают нагрузку, которую несет арка.

Тип связной арки (тетива) обычно используется для мостов подвесных ; арка может быть шпагатной или цельной.Фермы, составляющие арку, будут различаться по конфигурации, но обычно используют лямки Пратта или Уоррена. В то время как типичный арочный мост передает свою нагрузку на опоры у опоры; Связанная арка сопротивляется растяжению (сносу) в своих опорах за счет использования деки в качестве стяжки.

Каменные мосты, построенные из камня и бетона, могут иметь открытые или закрытые перемычки. Закрытые перемычки обычно заполняются щебнем и облицовываются обработанным камнем или бетоном. Иногда при строительстве пони-арок используют железобетон.

Фермы — простые виды

Ферма — это конструкция, состоящая из множества более мелких деталей. Когда-то построенные из деревянных бревен, а затем и железные натяжные элементы, большинство ферменных мостов строятся из металла. Типы мостов с фермами также обозначаются терминами «палуба », «пони» с и с по , которые описывают размещение поверхности перемещения по отношению к надстройке (см. Рисунки выше). Ферма для королевских столбов — самый простой тип; Ферма стойки фермы добавляет горизонтальный верхний пояс для увеличения пролета, но центральная панель имеет тенденцию быть менее жесткой из-за отсутствия диагональных распорок.

Крытые типы мостов (фермы)

Крытые мосты обычно представляют собой деревянные ферменные конструкции. Ограждающая крыша защитила бревна от атмосферных воздействий и продлила срок службы моста.

Одним из наиболее распространенных методов, используемых для получения более длинных пролетов, была ферма с несколькими шкворнями. Простая деревянная ферма с шкворнем образует центр, а панели добавлены симметрично. С использованием железа в строительстве моста ферма Howe — в своей простейшей форме — кажется разновидностью фермы с несколькими шкворнями.

Стивен Х. Лонг (1784-1864) был одним из топографических инженеров армии США, отправленных для исследования и картирования Соединенных Штатов по мере их расширения на запад. Работая на железной дороге Балтимора и Огайо, он разработал ферму X в 1830 году с дальнейшими улучшениями, запатентованными в 1835 и 1837 годах. Деревянная ферма была также известна как ферма Long , и его называют первым американцем, который использовал математические вычисления в конструкция фермы.

Теодор Берр построил мост через реку Гудзон в Уотерфорде, штат Нью-Йорк, в 1804 году.Добавив сегменты арки к ферме с несколькими шкворнями, арочная ферма Burr смогла получить более длинные пролеты. Его конструкция фермы, запатентованная в 1817 году, не является настоящей аркой, поскольку она основана на взаимодействии сегментов арки с элементами фермы, которые несут нагрузку. В районе Питтсбурга было много таких мостов, и они по-прежнему остаются одним из самых распространенных типов крытых мостов. Многие более поздние типы крытых мостовых ферм использовали дополнительную арку, основанную на успехе фермы Burr.

Решетчатая ферма Town была запатентована в 1820 году Итиэль Таун.Решетка изготовлена ​​из досок, а не из тяжелых бревен, которые требуются в конструкциях шкворней и шкворней. Его было легко построить, хотя и утомительно. Как сообщается, мистер Таун лицензировал свой дизайн по цене один доллар за фут — или два доллара за фут для тех, кто был найден без лицензии. Второй Ft. Железнодорожный мост Уэйна через реку Аллегейни был необычным экземпляром городской решетки, построенной из железа.

Герман Хаупт спроектировал и запатентовал свою конфигурацию фермы в 1839 году. Он занимался инженерным менеджментом на нескольких железных дорогах, включая Пенсильванскую железную дорогу (1848 г.), и был призван на должность начальника военных железных дорог армии Союза во время гражданской войны.Ферма Haupt концентрирует большую часть своих сжимающих сил через торцевые панели на опорах.

Другие проектировщики мостов были заняты на Среднем Западе. На веб-странице OhioDOT приводятся примеры конструкций, использованных для некоторых крытых мостов в этом штате. Роберт В. Смит из Типп-Сити, штат Огайо, получил патенты в 1867 и 1869 годах на свои конструкции. Три варианта фермы Smith до сих пор стоят на крытых мостах Огайо.

Рувим Л.Партридж получил патент на свою конструкцию фермы, которая, по всей видимости, является модификацией фермы Смита. Четыре из пяти мостов Partridge truss возле его дома в Мэрисвилле, округ Юнион, Огайо, все еще используются.

Гораций Чайлдс был спроектирован в 1846 году как несколько королевских столбов с добавлением железных прутьев. Ферма Childs использовалась исключительно строителем мостов из Огайо Эвереттом Шерманом после 1883 года.

Ферма — варианты Пратта

Ферма Pratt — очень распространенный тип, но имеет множество вариаций.Ферма Пратта, первоначально спроектированная Томасом и Калебом Праттом в 1844 году, успешно превратила деревянную конструкцию в металлическую. Основными отличительными чертами являются диагональные элементы перемычки, образующие V-образную форму. Центральная секция обычно имеет пересекающиеся диагональные элементы. Могут использоваться дополнительные контр-распорки, которые могут затруднить идентификацию, однако Pratt и его разновидности являются наиболее распространенным типом всех ферм.

Чарльз Х. Паркер модифицировал ферму Pratt, чтобы создать ферму «верблюжьей спинки», имеющую верхний пояс, который не остается параллельным нижнему поясу.Это создает более легкую структуру без потери прочности; на концах меньше статической нагрузки, а в центре сосредоточено больше силы. Это несколько сложнее построить, поскольку члены сети различаются по длине от одной панели к другой.

Когда к ферме Pratt добавляются дополнительные более мелкие элементы, различным подразделенным типам были даны имена от железнодорожных компаний, которые чаще всего использовали каждый тип, хотя оба были разработаны инженерами Пенсильванской железной дороги в 1870-х годах.

Ферма Whipple была разработана Squire Whipple как более прочная версия фермы Pratt. Запатентованный в 1847 году, он был также известен как «Пратт с двойным пересечением», потому что диагональные элементы натяжения пересекают две панели, а элементы Пратта — одну. Историческое бюро Индианы отмечает, что один мост является «тройным уипплом» — возможно, единственным — построенным с мыслью, что если два лучше, чем один, то три должны быть еще прочнее.

Ферма Уиппла чаще всего использовалась в трапециевидной форме — прямые верхние и нижние пояса — хотя были построены и фермы Уиппла на тетиве.

Ферма Whipple сразу же завоевала популярность на железных дорогах, поскольку она была прочнее и жестче, чем Pratt. Он был менее распространен для использования на шоссе, но сохранилось несколько экземпляров из кованого железа. Обычно они строились там, где требуемый пролет был длиннее, чем это было практично с фермами Pratt.

Дальнейшее развитие разделенных вариаций Pratt, включая фермы Пенсильвании и Балтимора, привело к упадку фермы Whipple.

Ферма — вариации Уоррена

Ферма Уоррена , запатентованная Джеймсом Уорреном и Уиллоуби Монцони из Великобритании в 1848 году, может быть идентифицирована по наличию множества равносторонних или равнобедренных треугольников, образованных элементами перемычки, которые соединяют верхние и нижние пояса. Эти треугольники также можно разделить на другие части. Фермы Уоррена также можно найти в конструкции крытых мостов.

Ферма — другие типы

Другие представленные типы ферм реже встречаются на современных мостах.

Ферма Howe сначала кажется похожей на ферму Pratt, но диагональные элементы перемычки Howe наклонены к центру пролета, образуя А-образную форму. Вертикальные элементы находятся в состоянии растяжения, а диагональные элементы — в сжатом состоянии, что в точности противоположно конструкции фермы Pratt. Запатентованная в 1840 году Уильямом Хоу, эта конструкция была распространена на ранних железных дорогах. На трех рисунках показаны различные уровни детализации. Более толстые линии обозначают деревянные распорки; более тонкие линии — это железные натяжные стержни.Ферма Howe была запатентована как усовершенствование фермы Long, которая обсуждается с типами закрытых мостов.

Фридрих Август фон Паули (1802–1883) опубликовал детали своей конструкции фермы в 1865 году. Вероятно, самая известная ферма Паули , более известная как линзовидная ферма — названная из-за формы линзы, — это мост на Смитфилд-стрит в Питтсбурге. Его противоположные арки сочетают в себе преимущества подвесного моста с преимуществами арочного моста.Но, как и у ивы, часть ее силы выражается в ее гибкости, которая часто заметна при движении по мосту.

До использования компьютеров взаимодействие сил на пролетах, пересекающих несколько опор, было трудно рассчитать. Одно решение проблемы было разработано Э. М. Вихертом из Питтсбурга, штат Пенсильвания, в 1930 году. Путем введения открытого шарнирного четырехугольника над промежуточными опорами каждый пролет можно было рассчитать независимо. Первой фермой Wichert был мост высокого уровня Homestead через реку Мононгахела в 1937 году.

Композитное литье и кованое железо Ферма Боллмана была распространена на железной дороге Балтимора и Огайо. Из сотни или около того, построенных по проекту Венделла Боллмана, мост 1869 года в Сэвидже, штат Мэриленд, возможно, единственный уцелевший. Некоторые стойки внутри панелей не показаны на чертеже для ясности.

Также несколько распространенной на ранних железных дорогах, особенно B&O, была ферма Fink , разработанная Альбертом Финком из Германии в 1860-х годах.

Консольные типы — ферма

Консоль — это элемент конструкции, который выступает за пределы своей опоры и поддерживается только с одного конца. Консольные мосты строятся с использованием ферм, балок или балок. Использование консольных принципов позволяет конструкциям достигать более длинных пролетов, чем простые пролеты того же типа надстройки. Они также могут включать в себя подвесной пролет, который висит между концами противоположных консольных рычагов.

Некоторые мосты, которые кажутся арочными, на самом деле являются консольными фермами.Их можно определить по диагональным скобам, которые используются в открытой перемычке. Настоящий арочный мост опирается на вертикальные элементы, которые передают нагрузку на арку. Связи Пратта и Уоррена являются одними из наиболее часто используемых типов ферм.

Классическая консольная конструкция — это сквозная ферма, выступающая над настилом. У некоторых есть фермы, которые простираются как над, так и под палубой. Конфигурация фермы будет отличаться.

Типы подвесок

Самые длинные мосты в мире — это подвесные мосты или их родственники, вантовые мосты.Палуба подвешивается на подтяжках из троса, проушин или других материалов. Материалы для других частей также различаются: опоры могут быть стальными или каменными; палуба может быть балочной или ферменной. Связанная арка сопротивляется растяжению (сносу) в своих опорах за счет использования деки в качестве стяжки.

Хотя Питтсбург был пионером в проектировании и изготовлении мостов, в нем было немного подвесных мостов. Главный канал Пенсильвании вошел в город по первому подвесному мосту с тросом Джона Роблинга в 1845 году (заменив разрушающееся деревянное сооружение 1829 года).Подобное сооружение до сих пор стоит в Миннисинк-Форд, штат Нью-Йорк, на пересечении реки Делавэр. Роблинг и его сын Вашингтон Роблинг, позже прославившиеся строительством Бруклинского моста, начали свою работу в Саксонбурге, штат Пенсильвания, к северу от Питтсбурга.

Отправьте информацию или запрос — поделитесь фактами или задайте вопрос.

Страница создана:
Последнее изменение: 03-июн-2008

Легкие мосты | Дороги и мосты

Двухпролетный исследовательский мост через I-680 в Омахе, Небраска., использует новую тенденцию в строительстве стальных мостов, разработанную Национальной организацией по исследованию мостов (NaBRO) и Департаментом дорог Небраски (NDOR). Используя этот метод, проектировщики задают стальные балки в конфигурации с простыми пролетами (примыкание к опоре или от опоры к опоре). Позже подрядчик соединяет их с боковой бетонной диафрагмой на пирсе, чтобы сформировать непрерывные фермы. Помимо Небраски, проектировщики мостов в Колорадо, Нью-Мексико, Нью-Йорке, Огайо и Теннесси начали использовать эту концепцию, которая называется «простой для мертвых, непрерывный для постоянной нагрузки».”

Этот метод значительно упрощает формирование непрерывных балок, которые в противном случае были бы скреплены болтами подрядчиком в полевых условиях. Желательны непрерывные фермы, потому что они разделяют живую нагрузку трафика между пролетами. Балки в конфигурациях с простыми пролетами должны независимо нести нагрузку от транспортных средств, что требует их значительно большей прочности. Для этого исследовательского моста в Небраске концепция простого и непрерывного строительства снизила стоимость возведенной стальной надстройки примерно на одну треть по сравнению со стальным мостом из прокатных балок, сваренных в полевых условиях.

Бетонная диафрагма, соединяющая стальные балки исследовательского моста, была детализирована и отремонтирована NaBRO. Стратегически расположенные тензодатчики, встроенные в бетонную диафрагму, будут отслеживать поведение балочного соединения в течение нескольких лет.

Раскройте шире

NDOR расширяет I-680 до шести полос. Новый мост, строительство которого было завершено в августе, заменяет четырехпролетный мост, который ведет улицу Спраг через межштатную автомагистраль. Удаление двух опор и середины травы облегчило процесс расширения.Медиана превратилась в бетонный барьер.

Новый мост состоит из двух пролетов по 97 футов каждый. Ширина проезжей части в свету составляет 32 фута, включая 4 фута обочины с каждой стороны. Вдобавок с одной стороны есть консольная пешеходная дорожка длиной 7 футов.

Конструкция надстройки стального моста соответствует положениям Спецификации проектирования моста AASHTO LRFD, второе издание. Опорная конструкция состоит из широкополочных балок из катаной балки из атмосферостойкой стали W40 x 249 марки 50.Четыре стальных балки в каждом пролете широко разнесены на расстоянии 10 футов 4 дюйма по центру. Бетонный настил толщиной 8 дюймов и давлением 4000 фунтов на квадратный дюйм, залитый поверх несъемных стальных форм, перекрывает балки.

Мост не требует подшипников и компенсаторов. Стальные сваи внутри встроенных опор на каждом конце изгибаются, чтобы компенсировать расширение и сжатие балки.

В центральной опоре балки опираются на простые опорные площадки толщиной 1,75 дюйма. Наполнитель швов из губчатой ​​резины окружает подушки так, чтобы бетонная диафрагма совпадала с нижней частью фланца балки.

Конструкторы предложили использовать поперечные рамы K-типа с простой альтернативой изогнутой пластины по усмотрению подрядчика. Подрядчик забрал гнутые плиты. Пластины крепятся болтами к ребрам жесткости на балках для их бокового соединения.

Прочная диафрагма

Живые транспортные нагрузки создают большой отрицательный момент на неразрезной балке у пирса. Это означает, что непрерывная балка имеет тенденцию хмуриться относительно центральной опоры. В результате возникают большие сжимающие силы на нижних полках балок возле опоры.Эти сжимающие силы должны передаваться через бетонную диафрагму, соединяющую стальные балки. Натурные испытания, проведенные в NaBRO, подтверждают возможность раздробления бетона в диафрагме у нижних фланцев.

В исследовательском мосту Небраски детали стальной балки на пирсе были консервативно изменены, чтобы обеспечить передачу этих больших сжимающих сил между пролетами. Балки, когда они размещены на опоре, находятся на расстоянии 4 дюймов друг от друга. Изготовитель приварил 1.Стальные концевые пластины толщиной 5 дюймов к каждой из соединяемых балок. К нижней части каждой торцевой пластины также приварена пластина в форме кирпича толщиной 2 дюйма, так что балки физически соприкасаются. Это устраняет любой бетон между нижними фланцами, который в противном случае мог бы быть раздавлен сжимающими силами.

Четыре отверстия, выровненные по вертикали позади каждого элемента жесткости, несущего балку, вмещают арматурные стержни, проходящие по длине диафрагмы по ширине моста.

С этого момента подрядчик будет добавлять арматурные стержни, протягивая их через отверстия и между балками.Петли арматурного стержня будут охватывать эти стержни, образуя длинную структуру, похожую на клетку.

Деревянные формы охватывают концы балок и стержни, образуя полость, которую можно заполнить бетоном.

Подрядчик сначала заливает бетон в эту полость до тех пор, пока она не заполнится примерно на две трети, делая фермы частично сплошными. Бетонная диафрагма становится полностью сплошной, когда подрядчик заливает настил, заполняя оставшуюся треть полости. Дополнительное армирование плиты над опорой — аналогично тому, что практиковалось в случае предварительно напряженных бетонных мостов в течение многих лет — обеспечивает повышенную устойчивость к действующим и дополнительным статическим нагрузкам.Арматура состоит из прутков из стали марки 60 с эпоксидным покрытием.

Проще говоря

Разработанная NaBRO концепция мостовидных протезов «простое изготовление и непрерывность» обеспечивает следующие конструктивные преимущества:

  • Уменьшает отрицательный момент возле пирса по сравнению с конструкцией с постоянной и постоянной нагрузкой;
  • Увеличивает положительный момент на средних пролетах;
  • Создает более сбалансированные отрицательные и положительные моменты. Часто груз будет нести один и тот же участок;
  • Устраняет стыки в полевых условиях; а также
  • Увеличивает момент инерции более тяжелой конечной секции, уменьшая прогиб моста под действием временной нагрузки.

Концепция простого производства и непрерывности также повышает эффективность производства и строительства, в том числе:

  • Минимальная детализация стальных балок;
  • Меньшие по размеру и менее дорогие краны для возведения моста;
  • Минимальное время для монтажа стали на месте по сравнению с неразрезными балками с болтовыми соединениями на месте. Как правило, обычные стыки поля фермы выполняются в точках перегиба с низким напряжением примерно на одной трети длины пролета от пирса;
  • Нет необходимости во временных опорных опорах или подъемных кранах для стыковки в полевых условиях; а также
  • Минимальное нарушение любого движения под мостом при выполнении полевых соединений.

В результате достигается значительная экономия при изготовлении и строительстве по сравнению с традиционной конструкцией с непрерывными балками. Стоимость стальных конструкций, установленных на месте, для моста на Спраг-стрит над I-680 составила всего 0,52 доллара за фунт. Это сопоставимо с оценкой практического опыта в 0,75 доллара за фунт для возведенных мостов из катаной стали, имеющих обычные стыковые соединения на болтах.

типов мостов — Исторический фундамент моста

Введение

Мосты строятся разными способами и часто идентифицируются по материалам, из которых они построены, и конструкциям, построенным с использованием этих материалов.Следующие ниже диаграммы можно использовать для определения мостов, которые вы можете увидеть во время своих путешествий.

Примечание о мостовых формах

На самом простом уровне инженерного проектирования мосты бывают трех основных видов: балочные, арочные и подвесные. Из этих трех основных форм мостов возникает множество различных типов мостов, как описано ниже. Некоторые типы мостов подразделяются на различные конфигурации и конструкции надстроек. Некоторые типы мостов могут иметь механические элементы, добавленные в конструкцию, чтобы они могли двигаться, чтобы обеспечить свободное пространство для лодок.Подвижные мосты классифицируются в соответствии с механической конструкцией, которая позволяет им перемещаться, и несколько типов подвижных мостов также бывают различных конфигураций.

Основы моста

Детали моста

Типы пролетов

Простые пролеты представляют собой структурно независимую надстройку, образующую каждый пролет моста.

Непрерывные пролеты представляют собой то, что имеет вид однопролетной надстройки, но поддерживается опорами в одной или нескольких точках.

Консольные пролеты имеют пролеты, которые выходят наружу от элемента основания и заканчиваются в месте, не поддерживаемом элементом основания. Эти выдвигающиеся наружу консольные рычаги уравновешиваются другой половиной системы пролетов, которая проходит в направлении, противоположном опоре, образуя якорное плечо.

У многих консольных пролетов есть консольные рычаги, которые вместо того, чтобы простираться полностью, чтобы встретиться с противоположным консольным рычагом, останавливаются у центра, чтобы удерживать подвесной пролет на месте.

Устройство надстройки

Под расположением моста понимается положение настила (проезжей части) относительно надстройки моста.
Не все типы мостов используют эту номенклатуру. Эти термины обычно используются с ферменными мостами, а два из них также обычно используются с арочными и балочными мостами.

Сквозной мост

При проходном мосту надстройка находится у проезжей части. Для мостов с фермой также должны присутствовать подвесные связи, чтобы мост считался сквозной фермой.

Пони-Бридж

В случае пони-моста надстройка находится над проезжей частью и рядом с ней, но потолочные распорки отсутствуют. Термин «пони» обычно используется только при описании ферменных мостов, хотя вы обнаружите, что некоторые балочные и арочные мосты также бывают в этой форме, даже если обычно не описываются как таковые. То, что может показаться мостом с «пони-балкой» или «пони-аркой», обычно называют «сквозной балкой» или «сквозной аркой».

Палубный мост

В случае палубного моста надстройка, а также любые распорки располагаются ниже проезжей части.

Балочные и балочные мосты

Мосты Muti-Beam, обычно называемые стрингерами, имеют более двух (часто 6 или более) параллельных балок, на которые опирается настил.

По сравнению с мостами с несколькими балками, мосты с палубными балками имеют больше и меньше балок, и проезжая часть опирается на поперечные балки перекрытия, которые проходят между балками.

Мосты со сквозными балками по конструкции похожи на балки настила, за исключением того, что балки возвышаются над проезжей частью. Поперечные балки перекрытия остаются под настилом.

Бетонная балка

Бетонная тавровая балка — это обычный тип моста из бетонных балок, в котором балки отлиты как одно целое с настилом, образуя повторяющуюся Т-образную форму на поперечном виде.

Плитный мост (бетон, дерево)

В перекрытии мост поддерживается надстройкой, которая действует как единая сплошная балка над препятствием. Древесина также может использоваться, хотя чаще всего она связана с железобетоном.

Фермовые мосты

Фермовые мосты представляют собой форму балочного моста, где треугольный каркас из элементов и поясов образует структуру, которая функционирует как большая балка.Ферменные мосты описываются в соответствии с расположением ферм: фермы палубы (ниже проезжей части), пони-фермы (над проезжей частью, но без надземных распорок) и сквозные фермы (над проезжей частью с верхними распорками). Исследователи, возможно, пожелают отметить, что исторически сквозные фермы мосты иногда назывались высокими фермами, а пони-фермы иногда назывались низкими фермами.

Детали моста фермы

Приведенная выше диаграмма адаптирована из диаграммы, появившейся в публикации 1908 года «Проектирование автомобильных мостов и расчет напряжений в мостовых фермах » Майло С.Кетчум. Мы пересмотрели и добавили некоторые термины, чтобы отразить современное их использование.

Конфигурации моста с металлической фермой

Мосты с металлическими фермами бывают самых разных компоновок и конфигураций, как показано ниже. Большинство следующих конструкций фермы адаптированы из представленных в J.A.L. Книга Уодделла 1916 года Bridge Engineering , и по большей части они остаются актуальными сегодня с незначительными изменениями названия и классификации, как указано ниже.

Ферма Pratt

Pratt: Ферма Pratt — одна из наиболее распространенных конфигураций фермы.

Пратт полуобедренный

Pratt Half-Hip: Некоторые мосты Pratt с фермами для пони не имеют вертикальных тазобедренных элементов и известны как полубедренные мосты Pratt с фермами.

Уиппл (Пратт с двойным пересечением)

Whipple (Пратт с двойным пересечением): этот вариант модели Пратта был обычным для более длинных пролетов в 19 веке.

Хоу

Хау: Диагонали имеют противоположную ориентацию, чем у Пратта. Pratt был более распространен на металлических фермах, в то время как Howe был более распространен на деревянных фермах.

Паркер

Parker: Ферма Pratt с многоугольным верхним поясом. Используется для более длинных пролетов.

Камелбэк

Camelback: Ферма Parker с пятью уклонами до верхнего пояса (включая концевые стойки).

Балтимор

Балтимор: Ферма Pratt с разделенными панелями. Две общие формы показаны выше.

Пенсильвания (Пети)

Ферма Пенсильвании (Пети): Ферма Parker с разделенными панелями.Две общие формы показаны выше. Сегодня ферменные мосты Пенсильвании с пятью уклонами верхнего пояса обычно называют просто фермами Пенсильвании, но их можно назвать «фермами Camelback Пенсильвании». Фермы Пенсильвании использовались для длинных пролетов, включая одни из самых длинных простых пролетов, когда-либо построенных.

Уоррен

Уоррен: В то время как в книге Уодделла проводится различие между фермами типа «треугольник» и «Уоррен», сегодня все их разновидности известны как мосты с фермами Уоррена.

Уоррен (с вертикалями)

Уоррен (с вертикалями): Большинство мостов с фермами Уоррена имеют вертикальные элементы, хотя частота вертикалей может варьироваться. Фермы Уоррена (с вертикалями или без них) были обычным типом фермы.

Полигональный Уоррен

Полигональные фермы Уоррена: фермы Уоррена могут иметь многоугольные верхние пояса, как и мосты фермы Паркер. Они известны как многоугольные ферменные мосты Уоррена. Сегодня многоугольные фермы Уоррена с пятью уклонами верхнего пояса обычно называют просто «Полигональными фермами Уоррена», но их можно отметить как «Полигональные фермы Уоррена с верблюжьей спиной».”

Двойное пересечение Уоррен

Уоррен с двойным пересечением: эту конструкцию можно представить как две фермы Уоррена, наложенные и смещенные друг на друга.

Quadruple-Intersection Уоррен

Решетчатая ферма: тройное, четверное и пятикратное пересечение Фермы Уоррена обычно называют просто «решетчатыми фермами». Иногда Уоррен четырехугольного пересечения еще называют четырехугольным Уорреном.

К-ферма

K-ферма: изобретенная во время строительства моста в Квебеке, K-ферма может быть расположена несколькими различными способами, с двумя ориентациями, показанными выше.Верхний пояс не обязательно должен быть многоугольным.

Боллман

Боллман: необычная конструкция фермы, использовавшаяся на некоторых из первых железных железнодорожных мостов.

Fink

Fink: Необычная конструкция фермы, использовавшаяся на некоторых из первых железных железнодорожных мостов.

Тетива (параболическая)

Тетива (параболическая): Фермы этой формы обычно имеют изогнутый верхний пояс и иногда также называются «арочными фермами». Чаще всего использовался в 1870-х годах в качестве ранней металлической фермы.

Штамп

Kingpost: Используется для очень коротких пролетов.

Куинпост

Queenpost: Используется для очень коротких пролетов. Может иметь или не иметь диагональный узор «X» в центре.

Ферма Waddell «А»

Ферма Waddell «А»: эта ферма, иногда называемая А-образной фермой, была построена в небольших количествах.

чечевицеобразный

Линзовидный: большинство экземпляров в США были построены по запатентованной конструкции компанией Berlin Iron Bridge Company из Восточного Берлина, Коннектикут.

Келлог

Келлог: архаичная и редкая форма фермы.

Пост

Столб: архаичная и редкая форма фермы.

Pegram

Пеграм: архаичная и редкая форма фермы.

Thacher

Thacher: Архаичная и редкая форма фермы. Точная форма может незначительно отличаться, ни один из существующих примеров не соответствует дизайну, запатентованному Эдвином Тэчером.

Стернс

Stearns: Архаичная и редкая форма фермы.

Соединения металлических ферм

Мосты с металлическими фермами дополнительно классифицируются по способу соединения элементов. Соединения могут быть штифтовыми, клепанными, болтовыми или сварными.

Схема контактных соединений

Штыревые соединения, общие от ок. С 1870 по 1910 год их было легко собрать в полевых условиях, они состояли из большого резьбового штифта, который проходил через все элементы и закреплялся на концах гайками.

Схема заклепочного соединения

Штифтовые соединения устарели в связи с появлением клепаных соединений, которые обеспечивали более жесткое соединение.С помощью заклепочных соединений элементы фермы были приклепаны к косынке для соединения элементов. Позже болты или сварные швы будут заменены заклепками для крепления элементов к косынкам. Детали для болтовых и сварных соединений аналогичны показанному выше клепаному соединению.

Конфигурации крытых мостовых ферм

Деревянные крытые мосты — это стропильные мосты, построенные из дерева и покрытые неструктурной системой кровли и стен. Под крышей и стеной находятся элементы фермы.Крытые мосты, как и металлические ферменные, имеют разную конфигурацию. Несмотря на то, что существует некоторое перекрытие между металлической и крытой конфигурациями ферм, детали конфигураций ферм с одинаковым названием могут отличаться для закрытых и металлических, и существует множество конфигураций закрытых ферм, которые не использовались в конструкции металлических ферм. Также обратите внимание, что, хотя преобладающим материалом, используемым в крытых мостах, является древесина, железо иногда использовалось на ограниченных участках (железо лучше, чем древесина, для растягивающих элементов), а железо иногда использовалось для соединения деревянных элементов.

Арка Коричневый Burr-Arch Чайлдс Хаупт Howe (одиночный) Howe (Обычный) Хоу (Вестерн) длинный МакКаллум Множественный шкворень Множественный шкворень (со счетчиками) Пэдлфорд Куропатка Пост Pratt Смит (Тип 2 и 3) Смит (тип 1) Подвеска (тетива перевернутая) Городская Решетка Уоррен

Арочные мосты

Арочные мосты подразделяются на множество конфигураций в зависимости от типа материала, используемого в строительстве.Камень, бетон или металл — три наиболее распространенных материала, хотя можно использовать и дерево.

Арочные мосты описываются в двух вариантах: арочные арки с аркой ниже проезжей части и сквозные арки с аркой, возвышающейся над проезжей частью по крайней мере на части пролета.

Типы арочных мостов

Большинство арочных мостов действуют за счет приложения сил под углом к ​​опорам или опорам на каждом конце пролета. Таким образом, они часто имеют угловые подшипники, называемые перекосами.

Стальные арочные мосты и бетонные сквозные арочные мосты иногда проектируют как «связанные» арочные мосты, где большая балка соединяет каждый конец арки. В этих случаях мост может опираться на опоры или опоры, как мост с балками, при этом горизонтальная опора направляет силы вертикально в опорную конструкцию.

Конфигурации мостов с бетонной аркой

Открытая перемычка Детали открытого арочного моста с перемычкой.

Открытая арка с перемычкой: Тип арочного моста палубы, как показано выше, использует вертикальные колонны для соединения палубы с аркой.

Закрытая дуга перемычки Детали закрытого арочного моста с перемычкой.

Закрытая арка с перемычкой: Тип арочного моста палубы, в котором используются твердые бетонные стены для соединения палубы с аркой. Мосты с закрытой перемычкой арки часто содержат земляную насыпь, скрытую внутри бетонной «коробки», образованной настилом и надстройкой, состоящей из арки такой же ширины, как и сам мост. В качестве альтернативы, если мост имеет вид повторяющихся арочных балок под настилом, он известен как «ребристый» арочный мост.

Через арку «Радуга»

Сквозная (радужная) арка: для бетонных арочных мостов, когда арка находится над проезжей частью, ее часто называют радужной аркой.

Конфигурации моста с каменной аркой

Детали каменно-арочного моста.

Каменные арочные мосты почти всегда имеют палубную арку, а по конфигурации закрытые перемычки. Инженеры могут классифицировать каменные арочные мосты в зависимости от формы арки (полукруглая, сегментная или эллиптическая).

Полукруглый

Полукруглая арка состоит из арки, имеющей форму полукруга.

Сегментарный

Сегментарная дуга состоит из дуги, имеющей форму менее половины круга.

Эллиптический

Эллиптическая арка состоит из арки, имеющей форму полуовала.

Конфигурации стального арочного моста

Стальные арочные мосты, как и бетонные арочные мосты, могут быть устроены как палубные арочные мосты или через арочные мосты.Стальные арочные мосты также подразделяются на категории в зависимости от конструкции ребра арки, наличия петель и наличия связей.

Если ребро арки представляет собой сплошную балку или балку коробчатого сечения, это арочный мост с «сплошным оребрением».

Если ребро арки спроектировано из множества различных элементов и поясов, как и у ферменного моста, то мост представляет собой арочный мост с ребрами жесткости.

Арочные мосты настила иногда включают диагональные связи в дополнение к вертикальным колоннам.В этих случаях мост известен как арочный мост с перемычкой.

Стальные арочные мосты могут иметь в конструкции гигантские штифты, называемые «петлями». Мост может иметь петли только на перекладинах (опорах) (двухшарнирный арочный мост).

Стальной арочный мост может также иметь третий шарнир в короне (средний пролет), что делает его трехшарнирным арочным мостом.

Если петли отсутствуют, стальной арочный мост известен как арочный мост без петель.

Мосты подвесные

Подвесной мост состоит из палубы, которая удерживается под основными тросами, протянутыми по пролету от высоких башен, возвышающихся над палубой.Палуба соединяется с основным тросом с помощью подвесных тросов, которые «подвешивают» деку к основным тросам. Дальние концы основного троса (известные как ахтерштаги) удерживаются на месте анкерными креплениями. Подвесные мосты обычно состоят из трех пролетов, которые удерживаются на месте подвесной системой, состоящей из центрального пролета, окруженного «анкерными» или «боковыми» пролетами. Сама палуба остается жесткой при наличии ветра и нагрузок, проходящих через мост, с помощью системы жесткости. Система жесткости может иметь форму различных простых типов мостов.В исторических мостах система жесткости обычно имеет форму фермы (пони, проходная или палубная) или балки (проходной или палубной).

Конфигурации подвесного моста

Трехпролетный подвесной мост, каждый из трех пролетов которого подвешен на основном тросе, является наиболее распространенной конфигурацией подвесного моста.

Редкая конструкция подвесного моста исключает использование больших креплений за счет соединения моста с самим собой: основные тросы крепятся непосредственно к надстройке моста на концах моста, образуя самозакрепляющийся подвесной мост.

Некоторые подвесные мосты имеют только один пролет подвески. В этом случае основной трос становится ненагруженным тросом ахтерштага, идущим прямо от вершины мачты вниз до крепления. Для однопролетных подвесных мостов можно найти простые подходные пролеты, поддерживающие палубу, где боковые / анкерные пролеты будут находиться в трехпролетном подвесном мосту. Этот макет показан выше.

Типы основных кабелей

Главный трос может иметь форму проволочного троса или цепи с проушиной.Цепные перемычки с проушинами встречаются редко; в большинстве подвесных мостов для троса используется какой-либо трос.

Детали кабеля Обзор цепи на проушине Цепочка с проушиной

Мосты вантовые

Одним из распространенных типов базовой формы подвесного моста является вантовый мост. В вантовом мосту отдельные подвесные тросы напрямую подключаются от вышки к палубе без участия главного кабеля контактной сети. Вантовые мосты обычно более устойчивы, чем традиционные подвесные мосты, и поэтому часто не имеют больших ферм жесткости и балок.В вантовых мостах могут использоваться кабели различной конфигурации.

Конфигурации кабелей

Радиальная или сходящаяся кабельная система. Harp или параллельная кабельная система. Вентилятор или промежуточная кабельная система. Звездная кабельная система.

Башня конфигурации

Двойная вертикальная плоскость (параллельная): если кабели расходятся по обеим сторонам настила от двойных столбов (по одной стойке на каждую сторону настила), это двойной вертикальный плоский вантовый мост.

Двойная вертикальная плоскость (наклонная): В двойной вертикальной плоскости стойки также могут быть наклонены.

Одиночная вертикальная плоскость: Если кабели простираются к обеим сторонам настила от одиночных столбов в центре настила, это будет единый вертикальный плоский вантовый мост.

Мосты передвижные

Многие из типов мостов, описанных выше, могут быть спроектированы вместе с механическими особенностями, позволяющими мосту расчищать водный путь и уступать дорогу лодкам, которые в противном случае не поместились бы под мостом в закрытом состоянии.Эти подвижные мосты классифицируются на основе конструкции механических функций, которые обеспечивают движение моста.

Подъемные мосты

Подъемные мосты поворачиваются вверх, открываясь для лодок. Они включают в себя противовес для уравновешивания пролета и позволяют относительно небольшим двигателям поднимать большую створку.

Если пролет состоит из двух поднимающихся створок, мост является двухстворчатым. Большинство магистральных разводных мостов — двухстворчатые.

Если пролет состоит из двух поднимающихся кверху створок, мост представляет собой двустворчатую складчатую часть.Большинство магистральных разводных мостов — двухстворчатые.

Конфигурации разводного моста

Среди типов подвижных мостов наибольшее разнообразие механических операций имеют разводные мосты. Следующие ниже конструкции соединительных элементов адаптированы из представленных в J.A.L. Книга Уодделла 1916 года Bridge Engineering , и по большей части они остаются актуальными сегодня с незначительными изменениями названия и классификации, как указано ниже.

Фиксированная цапфа (тип Чикаго): противовес прикреплен к створке, и створка вращается вокруг неподвижной цапфы.Впервые использованный в лондонском Тауэрском мосту, этот дизайн был модернизирован и популярен в городе Чикаго.

Подъемник Scherzer Rolling Lift: этот тип подъемника вращается на направляющей и имеет противовес, прикрепленный к створке. Изобретен в 1893 году Альбертом Шерцером и популяризирован его братом Уильямом Шерцером.

Подъемник Штрауса: Джозеф Штраус изобрел свою разновидность опорного моста с цапфой, который отличается наличием отдельной цапфы для противовеса. Таким образом, противовес не прикреплен к створке.Эту конструкцию верхнего противовеса можно было также адаптировать к конструкции, в которой противовес был скрыт под проезжей частью.

Пяточная цапфа: эта разновидность базикула Штрауса известна своей формой параллелограмма и обычно принимает форму, показанную выше. Противовес всегда находится над проезжей частью.

Страница: Редкий дизайн с подъёмником.

Rall: Редкий дизайн с подъёмником.

Мосты поворотные

Подвижные мосты, поворотные мосты обычно классифицируются на две основные категории в зависимости от того, как они опираются на поворотную опору, как указано ниже.Большинство поворотных мостов симметричны (центральная опора), но если опора не находится в центре, тогда мост представляет собой поворотный мост, и уравновешивающий противовес может присутствовать на более коротком конце.

Конфигурации поворотного моста

Подшипник обода: Пролет опирается на круговую направляющую вокруг обода. Обычно имеет плотную серию многочисленных роликов по ободу.

Центральный подшипник: Пролет опирается на единственную точку в центре поворотной опоры. Таким образом, вокруг обода может быть меньше роликов, поскольку они служат только для направления фермы при движении и не являются несущими.

Бобтейл Swing Bridge

Некоторые поворотные мосты спроектированы таким образом, что поворотная опора не находится в центре моста, при этом одно плечо обеспечивает размах поворота над водным путем, а другое более короткое плечо имеет противовес для удержания моста в равновесии. Они известны как мосты-качалки.

Мосты с вертикальным подъемником

Раздвижной мост, вертикальные подъемные мосты поднимаются прямо вверх, чтобы обеспечить свободное пространство для лодок. В двух наиболее распространенных формах используются высокие башни, в которых размещены противовесы, которые перемещаются для поддержания баланса пролета при подъеме с помощью двигателей.Эти типы вертикальных подъемных мостов классифицируются в зависимости от того, где расположены эти двигатели.

Детали вертикального подъемного моста

На приведенной выше диаграмме, созданной известным инженером по вертикальным подъемным мостам Дж. А. Л. Вадделлом, показаны многие части вертикального подъемного моста.

Конфигурации вертикального подъемного моста

Многие вертикальные подъемные мосты размещают двигатели на самом пролете подъемника с рядом кабелей, идущих от пролета к башне для перемещения противовеса и подъемных (подъемных) тросов.Вертикальные подъемные мосты с пролетным приводом, как правило, являются более старыми вертикальными подъемными мостами.

Другие вертикальные подъемные мосты размещают двигатели на башнях, как правило, наверху, рядом с шкивами. Они известны как вертикальные подъемные мосты с башенным приводом и, как правило, представляют собой более новые вертикальные подъемные мосты.

% PDF-1.6 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 объект > эндобдж 6 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Type / Page >> эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 600 600 270 328 339 769 541 823 836 175 394 394 500 833 270 330 270 278541 541 541 541 541 541 541 541 541 299 299 833 833 833 383 986 760 657 720 766 584 553 769 806 354 354 715 571 903 796 803 803 701 546 695 787 760 1030 713 659 579 394 278 394 1000 500 500 459 513 458519 457 306 451 560 274 ​​269 546 267 815 560 516 519 513 374 382 325 560 484 700 4924613835500 500 833 600 541 600 230 541462 1000 500 500 500 1229 546 308 1037 600 579 600 600 230 230 462 462 5

1000500 822 382 308 810 600 383 659 541 328 541 541 541 659 500 500 500 822 344 473 833 330 822 500 329 833 357 357 500 578 500 270 500 357 387 473848 848 849 383760 760 760 760 760 760 934 720 584 584 584 354 354 354 354 766 796 803 803 803 803 803 833 803 787 787 787 787 659 603 539 459 459 459 459 459 459 703 458 457 457 457 457 274 274 274 274 516 560 516 516 516 516 516 516 516 516 516 516 516 516 560 560 560 560 461 519 461] эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 объект > эндобдж 11 0 объект [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 600 600 270 368 339 769 541 778 810 175 382 382 500 833 271 329 271 278 541 541 541 541 541 541 541 541 541 282 282 833 833 833 412 986 713 678 701 752625 579725 793 348 431 743 602 917 774 799 623 799 660 532 671 819 694 995738 655 609 382 278 382 1000 500 500 491 405 491410 292461493273248 456 255 765 521468 488 468 359 356 308 528 498 757 442470 391 500 500 500 833 600 541 600 271 541463 1000 500 500 500 1150 532 273 1044 600 609 600 600 271271463463 5

1000500 822 356 273 719 600 391 655 541 368 541 541 541 541 500 500 500 822 400 428 833 329 822 500 329 833 357 357 500 578 500 271 500 357 361428 848 848 849 412 713 713 713 713 713 713 986 701625625625625348 348 348 348 762 774 799 799 799 799 799 833 799 819 819 819 819 655 637 484 491491491491491686 405410 410 410 410 273 273 273 273 468 521 468 468 468 468 468 468 528 528 528 528 470 472 470] эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1000 1000 342 402 587 867 711 1272 862 332 543 543 711 867 361 480 361 689 711 711 711 711 711 711 711 711 711 711 402 402 867 867 867 617 964 776 762 724 830 683 650 811 837 546 555 771637 948 847 850 733 850 782710 682812 764 1128 764 737 6925453 689 543 867 711 711 668 699 588 699 664 422 699 712 342 403 671 342 1058 712 687 699 699 497 593 456 712 650 979 669 651597 711 543 711 867 1000 711 1000 332 711 587 1049 711 711 711 1777 710 543 1135 1000 692 1000 1000 332 332 587 587 711 711 1000 711 964 593543 1068 1000 597 737 342 402711 711 711 711 543 711 711 964 598850 867 480 964 711 587 867 598 711 721 711 361 711 598 598 850 1182 1182 1182 617 776 776 776 776 776 1094 724 683 683 683 683546546546546830 847850 850850850867850 812812812812 737 735 713 668 668 668 668 668 668 1018 588 664 664 664 342 342 342 342 67979 712 687 687 687 687 687 867 687 712 712 712 712 651 699 651] эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 600 600 248 328 328 769 495786822 169 370 370 500 833 248 331 248 278 495 495 495 495 495 495 495 495 495 495 272 272 833 833 833 365 986 752595 683 741 562 527 722 771 321 321 675 551 878 759 788 547 788 646 530 659 733 711 991 659 602549 370 278 370 1000 500 500 450 486 442 508 444 273 439 539 251 249 501 255 766 541 493 493 500 338 343 329 517 485 657 493424 355 500 500 500 833 600 495 600 219 495 395 1000 500 500 500 1165 530 308 1033 600 549 600 600 219 219 395 395 5

1000500 822 343 308 804 600 355 60 2495 328 495 495 495 602 500 500 500 822 337460 833 331 822 500 329 833 327 327 500 527 500 248 500 327 370 460 791 791 791 365 752 752 752 752 752 752 942 683562562562562321 321 321 741 759 788 788 788 788 788 833 788 733 733 733 733 602554 508 450 450 450 450 450 450 705 442 444 444 444 251 251 251 251 493 54149349349349349 833 493 517 517 517 517 424 493 424] эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1000 1000 352 394 459 818 636 1076 727 269 454 454 636 818 364 454 364 454 636 63666 636 636 636 636 636 636 454 454 818 818 18 545 1000 683 686 698766 632 575775 75142145 693 557 843 748 787 603 787 695 684 616 732 683 990 685 615 685 454 454 454 818 6236 601 521 623 596 352 622 633 274 344 587 274 973 633 607 623 623 427 521 394 633 591 818 59259 1525 635 454635 818 1000 636 1000 269 636 459 818 636 636 636 1519 684 454 1070 1000 685 1000 1000 269 269 459 459 545 636 1000 636 977 521 454 980 1000 525 615 3523 46 636 636 454 636 636 1000 545 645 818 454 1000 636 542 818 542 542 636 6426 364 636 542545 645 1000 1000 1000 545 683 683 683 683 683 989 698632 632 632 632 421421421421766 748 787787 787787818 787 732 732 732 732 615 605 620 601 601 601 601 601 955 521 596 596 596 596 274 274 274 274 274 612 633 607 607 6018 607 607 607 633 633 633 633 591 623 591] эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1000 1000 342 402 587 867 711 1272 862 332 543 543 711 867 361 480 361 689 711 711 711 711 711 711 711 711 711 711 402 402 867 867 867 617 964 776 762 724 830 683 650 811 837 546 555 771637 948 847 850 733 850 782710 682812 764 1128 764 737 6925453 689 543 867 711 711 668 699 588 699 664 422 699 712 342 403 671 342 1058 712 686 699 699 497 593 456 712 649 979 669 651597 711 543 711 867 1000 711 1000 332 711 587 1049 711 711 711 1777 710 543 1135 1000 692 1000 1000 332 332 587 587 711 711 1000 711 964 593543 1068 1000 597 737 342 402711 711 711 711 543 711 711 964 598850 867 480 964 711 587 867 598 711 721 711 361 711 598 598 850 1182 1182 1182 617 776 776 776 776 776 1094 724 683 683 683 683 546 546 546 546 830 847 850 850 850 850 867 850 812 812 812 812 737 735 713 668 668 668 668 668 668 1018 588 664 664 664 342 342 342 342 67979 712 686 686 686 686 686 867 686 712 712 712 712 651 699 651] эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > поток

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *