Sillat ovat rakenteita, jotka auttavat voittamaan esteet, lyhentämään matka-aikaa. Nykyaikaiset rakenteet on rakennettu materiaaleista, jotka kestävät raskaita kuormia.
Mitkä ovat sillat
Silta on jatkoa tietä esteen läpi. Se voi yhdistää joen rantoja tai kulkea vilkkaan valtatien yli muodostaen liittymän. Nykyaikaiset sillat luokitellaan seuraavien kriteerien mukaan:
- pääasialliseen tarkoitukseen;
- rakentavalla päätöksellä;
- pituus ja leveys;
- toiminnan ajaksi;
- käytettyjen rakennusmateriaalien tyypin mukaan.
Monilla nykyaikaisilla silloilla on erityinen tarkoitus. Tämän perusteella ne luokitellaan:
- jalankulkija;
- tie;
- rautatie;
- yhdistettynä.
Yhdistetyt sillat tarkoittavat auto- ja rautatieliikenteen (raitiovaunut, junat) liikkumista niitä pitkin. Tällaiset mallit ovat yleismaailmallisia, mutta ihmisten turvallisuuden takaamiseksi joskus tarvitaan tarkka liikenteen hallinta.
Mittapiirteiden mukaan erotetaan sillat:
- pieni (pituus enintään 25 m);
- keskikokoinen (pituus 25-100 m);
- suuri (pituus yli 100 m);
- oppimäärään kuulumaton.
Luokan ulkopuolisiin tiloihin kuuluvat rakenteet, joiden pituus on yli 300 m, ja alueiden välinen etäisyys on 60 metriä tai enemmän. Tämän tyyppinen rakenne sisältää myös monimutkaiset sillat, joissa on epätyypilliset staattiset rakenteet, samoin kuin ne, joiden pituus on yli 500 m ja alueiden välinen etäisyys on alle 60 m.
Nykyaikaiset sillat on rakennettu eri materiaaleista, joista jokaisella on omat etunsa ja haittansa. Tämän perusteella rakenteet on jaettu:
- puinen;
- kivi;
- teräsbetoni;
- teräs;
- teräsbetoni.
Sillan tyypin määrittämiseksi sinun on tiedettävä, mistä materiaalista päällirakenteen pohja on tehty. Jos tuet ja jännevälit asetetaan esimerkiksi muurista, mutta rakenteessa on puuelementtejä, rakennetta pidetään silti kivenä.
Teräsbetonisiltojen pohja on valmistettu teräsbetonista ja teräselementeistä, jotka on liitetty toisiinsa ankkureilla, jotka absorboivat leikkausta teräksen ja betonin välillä.
Sillat jaetaan niiden käyttöiän keston mukaan:
- väliaikainen;
- pysyvä.
Pysyvät rakenteet rakennetaan kestävämmistä materiaaleista, koska tällaiset rakenteet vaativat pitkäaikaista käyttöä. Väliaikaiset rakenteet valmistetaan usein puusta.
Modernien siltojen rakennetyypit
Rakentava ratkaisu huomioon ottaen sillat voidaan jakaa useisiin ryhmiin:
- palkki;
- kaareva;
- konsoli;
- vaijeri;
- roikkuu (ripustettu).
Palkkisillat
Palkkisillalla on yksinkertainen rakenne. Se ilmestyi aivan ensimmäistä kertaa, kun ihmiset alkoivat heittää tukkeja vedenesteiden yli päästäkseen toiselle puolelle. Palkkisilta on vaakasuora rakenne. Se seisoo molemmilla puolilla olevilla tuilla. Sen pääelementit ovat palkit ja ristikot, jotka siirtävät kuorman sillan pohjan tuille. Palkit ja ristikot ovat osa rakennetta, jota kutsutaan jänneväliksi. Jännevälit ovat:
- jakaa;
- konsoli;
- leikkaamaton.
Nykyaikaiset palkkisillat on rakennettu teräsbetonista, mutta on myös puurakenteita, jotka erottuvat myös luotettavuudestaan.
Kaarevat sillat
Kaarisillan rakentamisen perusta on kaari (holvi), joka voidaan valmistaa teräksestä, raudoitetusta betonista, yksittäisistä teräsbetonilohkoista. Kaareva rakenne voi koostua yhdestä jännevälistä, ja sitten pääkuormitus putoaa äärimmäisiin tukiin. Jos silta koostuu useista yhdistetyistä rakenteista, kuorma jakautuu kaikkiin väli- ja ulkotukiin.
Jousisillat
Ripustussiltojen päärakenne on valmistettu joustavista elementeistä, joihin kuuluvat köydet ja ketjut. Se toimii jännitteellisesti, ja ajorata on ripustettu. Ripustettuja siltoja kutsutaan ripustussilloiksi, mutta tätä termiä ei käytetä rakennusterminologiassa.
Tämän tyyppistä rakennetta käytetään tapauksissa, joissa sillan pituus on pitkä, mutta välitukia ei ole mahdollista asentaa. Kuljetuskanavat ovat erinomainen esimerkki tällaisista paikoista. Nykyaikaisia ripustussiltoja rakennettaessa käytetään lisäpalkkeja ajoradan kuormituksen vähentämiseksi. Erikoislujia teräsvaijereita käytetään ripustustuina. Ripustussilloilla on monia etuja, mukaan lukien kyky rakentaa korkealle veden yläpuolelle ja suhteellinen keveys. Ne voivat taipua voimakkaiden tuulien tai maanjäristysten vaikutuksesta vahingoittamatta rakennetta. Muun tyyppiset sillat on rakennettava painavammiksi ja massiivisemmiksi. Joissakin tilanteissa jäykkyyden puute päinvastoin on haitta. Ripustussillat voivat taipua, kun kuorma jakautuu epätasaisesti, minkä vuoksi rautateiden rakenteita rakennetaan harvoin tätä periaatetta noudattaen.
Vaijerisillat
Vaijerisillat ovat eräänlaisia riippusiltoja. Tässä tapauksessa useita pylväitä on kytketty ajoradalle teräskaapeleilla (kaapeleilla). Tällaisissa silloissa kaapelit on kytketty suoraan pylväisiin, ja tämä on niiden ero riippuviin rakenteisiin. Vaijerisiltojen tärkein etu on ajoradan matala liikkuvuus. Ne voidaan myös rakentaa rautatiekuljetusten siirtämistä varten.
Ulokesillat
Ulosillat ovat rakenteita, joiden kannat roikkuvat tukien ulkopuolella. Niitä käytetään suurille jännevälille ja leveydelle. Tällä hetkellä niitä ei melkein koskaan rakenneta. Ulosillat näyttävät vaikuttavilta, mutta niitä on vaikea valmistaa ja niillä on muita haittoja. Niiden vakaus riippuu kantavälin vakaudesta. Jos se vaurioituu, koko rakenne voi vähitellen romahtaa.
Runkosillat
Kehysjärjestelmissä jännevälit ja rakenne muodostavat yhden rakenteen. Kehykset vähentävät taivutusmomenttia merkittävästi. Runkosilloilla ei ole merkittäviä etuja palkkisiltoihin verrattuna, mutta samalla niiden rakentaminen vaatii suuria taloudellisia ja työvoimakustannuksia. Siksi niitä rakennetaan harvoin. Niiden käyttö on perusteltua rakentamaan siltoja, jotka on suunniteltu ylittämään syvät rotkot. Tällöin kallistettujen pylväiden avulla voit sulkea pitkät aukot.
Jotkut nykyaikaiset sillat ovat monimutkaisia ja ne voidaan luokitella useaan luokkaan kerralla. Sillan koko, sen suunnitteluominaisuudet, valmistustekniikka ja materiaali valittaessa on otettava huomioon tarkoitus. Rakenteen kestävyyden ja lujuuden lisäksi myös ihmisten turvallisuus riippuu siitä, kuinka harkittu ja oikea tämä päätös osoittautuu.
