Дъгов мост | мост с опори във всеки край, оформен като извита арка
Арковият мост е мост с опори във всеки край, оформени като извита арка. Арковите мостове функционират, като прехвърлят теглото на моста и неговите товари частично в хоризонтална опора, поддържана от опорите от двете страни. Виадуктът (дълъг мост) може да бъде изграден от поредица от арки. Днес обаче обикновено се използват други, по-евтини конструкции.
Мост с каменна арка над Маккормик Крийк в щата Индиана. Включен е в Националния регистър на историческите места.
История
Най-старият съществуващ сводест мост може би е микенският мост Аркадико в Гърция. Той е построен около 1300 г. пр. Хр. и все още се използва като каменен арков мост. Добре запазеният елинистически мост Елевтерна е с триъгълна корбелна арка. Пешеходният мост в Родос от IV в. пр.н.е. почива на ранна арка от вусоар.
И етруските, и древните гърци са знаели за арките. Но римляните са първите, които използват арките за строеж на мостове.
Римските сводови мостове обикновено са били полукръгли. Някои от тях са били и сегментни (като моста Алконтар), което означава, че има извита арка, по-малка от полукръг. Такъв сегментен сводов мост е позволявал под него да преминават големи количества вода при наводнения. Това би предотвратило отнасянето на моста по време на наводнения. Също така самият мост би могъл да бъде по-лек. По принцип римските мостове са имали клиновидни първични дъговидни камъни (наречени voussoirs) с еднакви по размер и форма. Римляните са строили както единични мостове, така и дълги акведукти с множество арки. Техните мостове са имали отвори за наводнения в стълбовете.
В средновековна Европа строителите на мостове усъвършенстват римските конструкции, като използват по-тесни стълбове. Те използват по-тънки арки и по-ниски съотношения между разстоянията и височината на мостовете. Въведени са и готически заострени арки, които намаляват страничната тяга. Особено през XIV в. строителството на мостове достига нови висоти. Размерите на мостовете, достигащи до 40 метра, са били нечувани дотогава при изграждането на зидани арки.
През XIX век стоманата поевтинява и позволява изграждането на още по-дълги мостове. Свързаните дъговидни мостове стават широко разпространени, тъй като не се нуждаят от големи и скъпи основи. Някои от тях в края на XX в. са направени с дължина над 500 метра.
Обикновени мостове с арка на натиск
Предимства на простите материали
Камъкът, тухлите и други подобни материали са здрави на натиск. Те са доста здрави при срязване. Но не могат да устоят на голяма сила при опън. В резултат на това зиданите дъговидни мостове се проектират така, че да бъдат постоянно подложени на натиск. Всяка арка се изгражда върху временна подложна рамка, известна като центриране. При първите аркови мостове, работещи на натиск, ключов камък в средата на моста е поемал тежестта на останалата част от моста. Колкото повече тежест се поставяла върху моста, толкова по-здрава ставала конструкцията му. При зиданите дъговидни мостове се използва запълващ материал (обикновено уплътнен трошен камък) над арката, за да се увеличи това собствено тегло на моста. Това също така предотвратява появата на напрежение в пръстена на арката при движението на товара по моста. Използван е и неармиран бетон. Когато се използва зидария (дялан камък), ъглите на лицата са изрязани, за да се минимизират силите на срязване. Когато е използвана произволна зидария (неодялани и неподготвени камъни), те са заздравени. Разтворът се оставя да стегне, преди да се премахне фалшивата конструкция.
Последователност на строителството
- Когато арките са разположени в коритото на водния поток (на стълбове или брегове), водата се отклонява. Това се прави, за да може първо да се изкопае чакълът и да се замени с добра основа (от здрав материал). От тях се издигат или повдигат фундаментните стълбове до височината на предвидената основа на арките. Това е точка, известна като "пружина".
- Изгражда се фалшива центрираща конструкция (на британски английски: arch frame), обикновено от дървен материал. Всяка арка на многоарков мост създава натиск върху съседните арки. По тази причина е необходимо или всички арки на моста да бъдат повдигнати едновременно, или да се използват много широки опори. Натискът от крайните арки се поема в земята от значителни (вертикални) фундаменти по стените на каньона.
- Няколко арки се изграждат (или една арка се изгражда) върху центрирането. След като всяка основна арка е изградена. Арките се стабилизират (или арката се стабилизира) с пълнежна зидария. Те могат да бъдат положени в хоризонтални курсове (слоеве) на текуща връзка. Те могат да образуват две външни стени, известни като шпангоути, които след това се запълват с подходящ насипен материал и чакъл.
- Пътят е асфалтиран, а парапетни стени насочват движението към моста.
Дъговидните мостове са един от най-старите видове мостове и са съществували в продължение на хиляди години. Дъговидните мостове имат голяма естествена здравина.
Първоначално те са били изградени от камък или тухла, но в наши дни се строят от стоманобетон или стомана. Въвеждането на тези нови материали позволява дъгообразните мостове да бъдат по-дълги и с по-малки разстояния.
Вместо да се изтласква направо надолу, натоварването на един сводов мост се пренася навън по извивката на свода към опорите във всеки край. Тежестта се прехвърля към опорите в двата края.
Тези опори, наречени устои, носят товара и предпазват краищата на моста от разтягане.
Работен процес по римския мост при Лимира: фалшивата конструкция е преместена в друг отвор веднага след завършването на долното ребро на арката
Галерия
·
Заострена арка на Puente del Diablo в Испания
·
Понте Векио, средновековен мост с магазини
·
Късносредновековен Krämerbrücke, поддържащ два реда къщи
·
Ponte Santa Trinita. Първият мост с елипсовидни арки
·
Зидан китайски мост на луната, на който се виждат подпорните рампи, които поемат хоризонталната сила на арката
·
Мостът на Фредрикстад във Фредрикстад, Норвегия
·
Мостът на главната улица в Кълъмбъс, щата Охайонес, е единственият висящ мост с наклонена арка в Северна Америка.
·
Мостът Чаотянмен в Чунцин, Китай, е най-дългият сводест мост в света.
·
Мостът на Арта в Арта, Гърция
·
Според правните стандарти на САЩ този италиански водосток е дъгов мост.
·
Виадуктът Garabit е сводов мост от ковано желязо.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява дъговият мост?
О: Дъговият мост е вид мост с опори във всеки край, оформени като извита арка.
В: Как работят дъговите мостове?
О: Арковите мостове функционират, като прехвърлят тежестта на моста и неговите товари частично в хоризонтална тяга, поддържана от опорите от двете страни.
В: Могат ли виадуктите да бъдат направени от арки?
О: Да, виадуктите (дълги мостове) могат да бъдат изградени от поредица от арки.
В: Използват ли се днес обикновено други конструкции за виадукти?
О: Да, днес вместо арки за виадукти обикновено се използват други по-евтини конструкции.