Мост с коробчатыми балками или мост с коробчатым сечением — это мост , в котором главные балки состоят из балок в форме полой коробки. Коробчатая балка обычно состоит из предварительно напряженного бетона , конструкционной стали или композита из стали и железобетона . Коробка обычно имеет прямоугольное или трапециевидное поперечное сечение . Мосты с коробчатыми балками обычно используются для автомагистралей и для современных надземных сооружений легкорельсового транспорта. Хотя мост с коробчатыми балками обычно является формой балочного моста , коробчатые балки также могут использоваться на вантовых и других мостах.
В 1919 году майор Гиффорд Мартел был назначен главой Экспериментального мостостроительного учреждения в Крайстчерче, Хэмпшир , [1] , которое исследовало возможности использования танков для целей боевой инженерии, таких как прокладка мостов и разминирование . Здесь он продолжил испытания модифицированных танков Mark V. Компонент мостостроения включал штурмовой мост, спроектированный майором Чарльзом Инглисом RE, мост Canal Lock Bridge, который имел достаточную длину, чтобы перекрыть шлюз канала . Майор Мартел соединил мост с танком и использовал гидравлическую энергию, вырабатываемую двигателем танка, для маневрирования моста на месте. Для разминирования танки были оснащены 2-тонными катками .
Мартель также разработал свою новую концепцию моста в EBE, мост Мартель, модульный коробчатый балочный мост, подходящий для военного применения. Мост Мартель был принят британской армией в 1925 году как Большой коробчатый балочный мост. [2] Уменьшенная версия этой конструкции, Малый коробчатый балочный мост, также была официально принята армией в 1932 году. Этот последний проект был скопирован многими странами, включая Германию, которая назвала свою версию Kastenträger-Gerät (сокращенно K-Gerät). [2] Соединенные Штаты были еще одной страной, чья армия создала свою собственную копию, обозначив ее H-20. Кроме того, модульная конструкция базового моста Мартель позже во время Второй мировой войны стала частью основы моста Бейли . В 1954 году Королевская комиссия по наградам изобретателям присудила Мартелю 500 фунтов стерлингов за нарушение дизайна его моста конструктором моста Бейли Дональдом Бейли . [3]
Обе модели — «Большая коробка» и «Малая коробка» — впоследствии нашли широкое применение во Второй мировой войне, особенно последняя.
(Немодульный) коробчатый мост был популярным выбором во время расширения дорожного строительства 1960-х годов, особенно на Западе, и многие новые проекты мостов были в процессе одновременного строительства. Серьезным ударом по этому использованию стала череда из трех серьезных катастроф, когда новые мосты рухнули в 1970 году ( мост West Gate и мост Cleddau ) и в 1971 году (мост South Bridge (Кобленц)). В результате этих обрушений погибло 51 человек, что привело к формированию в Великобритании Комитета Меррисона [4] и значительным инвестициям в новые исследования поведения стальных коробчатых балок.
Большинство мостов, которые все еще строились в то время, были отложены для исследования основного принципа конструкции. Некоторые были заброшены и перестроены как совершенно другая форма моста. Большинство из тех, которые остались как мосты с коробчатыми балками, такие как мост Эрскин ( илл. ), были либо перепроектированы, либо имели дополнительные элементы жесткости, добавленные позже. Некоторые мосты были укреплены через несколько лет после открытия, а затем еще больше укреплены спустя годы, хотя это часто было связано с возросшей транспортной нагрузкой, а также с лучшими стандартами проектирования. Мост Ирвелл-Вэлли 1970 года был укреплен в 1970 году и снова в 2000 году. [5]
Если мосты с коробчатыми балками сделаны из бетона, их можно отливать на месте с помощью опорных конструкций , удалять после завершения или по частям, если это сегментный мост . Коробчатые балки также можно изготавливать на заводе, а затем транспортировать и устанавливать с помощью кранов .
Для стальных коробчатых балок балки обычно изготавливаются вне строительной площадки и поднимаются на место краном, а секции соединяются болтами или сваркой. Если используется композитный бетонный настил моста, его часто отливают на месте с использованием временной опалубки, поддерживаемой стальной балкой.
Любая форма моста может быть также установлена с использованием техники пошагового надвижения . При этом методе портальные краны часто используются для установки новых сегментов на готовые части моста до тех пор, пока не будет завершено строительство пролетного строения моста.
(В основном немодульные конструкции)
Принятый на вооружение армией в 1925 г., большой коробчатый мост был легко адаптируемым и относительно дешевым, способным перевозить грузы до 40 тонн, он оставался в эксплуатации, пока его не заменил мост Бейли.