Арочные мосты

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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