Pod
Un pod este o infrastructură (sau lucrare), tipică ingineriei civile , utilizată pentru a depăși un obstacol, natural sau artificial, care intervine în continuitatea unei căi de comunicație . Vom avea poduri așa-numite în mod corespunzător dacă obstacolul este reprezentat de un curs de apă , viaducte dacă obstacolul este o vale (discontinuitate orografică), depășește dacă obstacolul este reprezentat de o altă cale de comunicație de același tip. A celei de trecere.
fundal
Podurile sunt de obicei construcții artificiale pentru traversarea râurilor, drumurilor și văilor. Pe ele, oamenii pot merge sau călători într-un vehicul pentru a traversa un obstacol dedesubt. Podurile naturale, pe de altă parte, nu sunt altceva decât rezultatul fenomenelor naturale. Primul pod a fost probabil un simplu trunchi de copac care a căzut întâmplător între cele două maluri ale unui râu. Când bărbații și-au dat seama de utilitatea sa, vor fi adăugat un alt portbagaj în paralel, astfel încât să treacă sarcini grele. De-a lungul timpului, podurile vor fi fost tot mai rafinate pentru a le face și mai utile.
Podul Kazarma (sau Arkadiko) este unul dintre cele patru poduri arcade în consolă miceniene care făceau parte dintr-o rețea de drumuri, concepute pentru carele, între Tirin și Epidaur în Peloponez , Grecia . Datând din epoca bronzului (secolul al XIII-lea î.Hr.), este unul dintre cele mai vechi poduri arcuite încă existente și în uz. Mai multe poduri de arc din piatră din perioada elenistică pot fi încă găsite intacte în Peloponez în sudul Greciei. [1]
Constructorii celor mai mari poduri ale antichității au fost vechii romani . [2] Romanii au construit poduri arcuite și apeducte care sunt folosite și astăzi sau, în orice caz, sunt în stare structurală bună. [3] Un exemplu este Podul Alcántara , construit peste râul Tajo în Spania . Romanii au folosit și beton , care a redus schimbarea de rezistență a pietrei naturale. [4] Un tip de ciment, numit pozzolan , era format din apă, var, nisip și rocă vulcanică. Podurile din cărămizi și mortar au fost construite după epoca romană, deoarece tehnologia utilizată pentru compoziția betonului a fost pierdută și apoi redescoperită.
Arthaśāstra ( secolul al III-lea î.Hr. ) din Chanakya menționează construcția de baraje și poduri în India. [5] Un pod care datează din timpul Imperiului Maurya , lângă Girnar , a fost descoperit de James Princep . [6] Podul a fost măturat în timpul unei inundații și mai târziu a fost reparat de Puspagupta, arhitectul șef al împăratului Chandragupta I. [6] Podurile fortificate cu bambus țesut și lanțuri de fier au început să se răspândească în India în secolul al IV-lea. [7] O serie de poduri, utilizate atât în scopuri militare, cât și comerciale, au fost construite de administrația Imperiului Mughal din India. [8]
Poduri mari de lemn existau în China încă din perioada Regatelor Războinice , în timp ce cel mai vechi pod de piatră este Podul Anji , construit între anii 595 și 605 d.Hr. în timpul dinastiei Sui . Podurile europene cu arcuri joase datează cel puțin din perioada de construcție a podului Ponte di Alconétar (aproximativ secolul al II-lea d.Hr.), în timp ce uriașul pod Traian (105 d.Hr.) a fost caracterizat prin arcuri de lemn deschise.
Podurile cu frânghie , un tip simplu de pod suspendat , au fost utilizate de incași în Anzii Americii de Sud, cu puțin înainte de colonizarea europeană în secolul al XVI-lea. În Italia , primul pod „zăbrele metalice suspendate” a fost construit de Alfonso d'Aragona peste Garigliano în 1444 [9] .
În secolul al XVIII-lea, multe inovații în proiectarea podurilor din lemn au fost introduse de Hans Ulrich , Johannes Grubenmann și alții. Prima carte despre ingineria podurilor a fost scrisă de Hubert Gautier în 1716 . O descoperire majoră în tehnologie a fost făcută cu Podul de Fier din Coalbrookdale , Anglia , în 1779 , când fonta a fost folosită pentru prima dată pentru arcade. Odată cu Revoluția Industrială din secolul al XIX-lea, sistemele de fermă din fier forjat au fost dezvoltate pentru poduri mari, dar fierul nu avea rezistența la tracțiune necesară pentru a susține sarcini mari. Odată cu apariția oțelului , care are o rezistență la tracțiune ridicată, au fost construite poduri mult mai mari, unele dintre ele cu design de Gustave Eiffel . În 1927 , pionierul sudării Stefan Bryła a proiectat primul pod rutier complet sudat din lume, care a fost construit ulterior peste râul Słudwia Maurzyce , lângă Łowicz , Polonia , în 1929 . În 1995 , Societatea Americană de Sudură a acordat guvernului polonez Premiul pentru structura sudată istorică . [10]
Descriere
Părți ale unui pod
Pentru a înțelege modul în care se realizează punțile, trebuie mai întâi să definim câțiva termeni.
Puntea este structura orizontală care susține suprafața drumului. Uneori, acest cuvânt înseamnă, prin extensie, întreaga structură orizontală a podului, inclusiv grinzile, susținute de piloni și bonturi. Puntea poate fi alcătuită din scânduri sau grinzi din lemn, sau dintr-o placă de beton armat sau o placă de oțel rigidizată de nervuri ortogonale, care se numește placă ortotropă . În ultimii ani au fost create punți formate din elemente din materiale compozite, în principal în rășini armate cu fibre de sticlă.
Grinzile sunt, în general, elementele principale, realizate din lemn structural sau oțel sau aliaj de aluminiu sau beton armat , care alcătuiesc structura podului. Tipul de pod a cărui structură longitudinală este formată numai din grinzi se numește pod cu grinzi sau pod cu grinzi. Un sistem de grinzi asamblate pentru a forma o structură de plasă triunghiulară se numește grindă (în contextul podurilor) sau grindă (în sectorul construcțiilor). Un sistem de grinzi reticulare sau grinzi face posibilă crearea unei structuri cu înălțime și capacitate portantă mai mare decât s-ar putea realiza cu o grindă simplă și, prin urmare, permite depășirea unor distanțe libere mai mari. Structura orizontală a podului, care susține puntea, se numește de obicei grinzi. Fiecare secțiune a punții subînțelese între două elemente de sprijin verticale adiacente (piloni) se numește span (de unde și expresia „pod sau viaduct cu 1, 2, n întinderi”).
Pilonii sau stâlpii sau stâlpii (deși acest termen este folosit în construcție) ai podului sunt structurile predominant verticale care susțin grinda în punctele intermediare. Bonturile sunt structurile care susțin puntea la capetele sale și constituie un element de tranziție între pod și secțiunile de drum adiacente. Când podul traversează un pârâu, bonturile pot fi modelate pentru a proteja malurile de eroziunea râului . Când un pod sau viaduct are o singură întindere, atunci nu există piloni, ci doar cele două piloni.
Fundațiile podului sunt elementele structurale pe care sunt așezate pilonii și bonturile și care transferă sarcinile și acțiunile de la acestea la sol. Intinderea podului dintre două suporturi, fie că este vorba de stive sau de umeri, se numește span , iar lungimea sa se numește flux sau lumină .
Clasificarea descriptivă a podurilor
Tipurile de poduri pot fi, de asemenea, clasificate în funcție de aspectul și funcția lor. Alegând din listele de mai jos, veți obține poduri în număr mare.
- Destinaţie:
- apeduct : pod de conducte;
- arteră rutieră : pod rutier ( viaduct );
- cale ferată : pod feroviar ;
- potecă pietonală: pod .
- Materiale: cherestea , zidărie, fier , oțel , aliaj de aluminiu , beton armat, beton armat precomprimat (capac), sistem compozit oțel - beton , rășini armate cu fibre.
- Formă: grindă , arc-cadru , arc , suspendat , fixat prin cablu .
- Relația dintre deschideri: durată simplă, deschideri multiple.
- Tipul de constrângere: grinzi susținute simplu, grinzi izostatice continue (Gerber), grinzi hiperstatice continue.
- Poziția relativă a nivelului străzii: strada superioară, strada inferioară, strada intermediară.
Tipuri de poduri
În general, podurile și viaductele sunt construcții stabile, fără părți mobile și, prin urmare, de tip fix. În cazul traversării cursurilor de apă navigabile, în funcție de relieful de înălțime sau de distanța hidraulică (înălțimea maximă permisă navelor pentru a nu se ciocni cu podul) dorită, podurile pot fi construite și clasificate în funcție de trei tipuri: fixe pod, pod mobil și pod transportabil.
Poduri fixe
Acest tip de pod este construit într-o poziție permanentă. Are o alocație de înălțime considerată suficientă pentru tot traficul care se așteaptă să treacă sub ea. Podurile fixe cu deschideri mici, de tipul cu grinzi, grinzi sau grinzi reticulare, unesc cele două stâlpi fără nici o grămadă intermediară și sunt de tip grindă sau grinzi. În cazul unei distanțe mari între umeri, sunt avute în vedere piloni sau punți intermediare de tip arc , sau tipul de punte cu cablu sau tipul suspendat.
Grinzi
Grinzile lungi de oțel cu profil dublu "T" sunt dispuse paralel cu drumul pentru a susține suprafața drumului. Exemple frecvente ale acestui tip foarte simplu de pod sunt podurile feroviare cu deschideri de cincisprezece metri și podurile pentru autostrăzi cu deschideri de treizeci de metri.
Fascicul principal
Trei plăci de oțel sunt sudate împreună pentru a forma o grindă dublă "T", capabilă să reziste la o sarcină mai mare decât o grindă dublă normală "T" dintr-o singură bucată. Acest tip de suport este utilizat pentru distanțe mai lungi decât cele obținute cu un pod simplu cu grinzi. De asemenea, are avantajul unei deductibile mici atunci când se dorește.
Fascicul de cutie
Această soluție este utilizată cu utilizarea grinzilor din beton armat pentru poduri cu arc foarte ușor și foarte jos . Grinda de susținere este formată din două sau mai multe grinzi continue conectate între ele atât în partea superioară, cât și în partea inferioară, astfel încât să formeze o cutie goală în interior. Grinzile de legătură transversale sunt de obicei aranjate la intervale regulate și permit fixarea unei plăci inferioare și superioare. Structura, cu secțiune dreptunghiulară sau trapezoidală, garantează o rezistență considerabilă la îndoire . [11]
Truss
Elementele structurale verticale și orizontale din oțel sunt întărite cu tije diagonale pentru a forma triunghiuri. Acesta este un tip rigid și economic pentru perioade mai lungi și mai simple. Este necesară o ușurare considerabilă datorită complexității cadrului.
Continuu
Un pod continuu este în esență o serie de deschideri simple care stau pe trei sau mai multe puncte.
În consolă
Un pod de acest tip are două sau mai multe grinzi în consolă pentru întinderi (grinzi orizontale limitate la un singur capăt), construite pornind de la fiecare capăt al obstacolului care trebuie depășit: pe măsură ce construcția continuă, consolele se apropie pentru a se uni în mijloc cu un span suspendat simplu. Este un principiu similar cu cel al a două persoane care își ating reciproc vârful degetelor în timp ce își țin brațele întinse. Vârstele proeminente sunt susținute de un sistem de chei și ancore principale care ajung la maluri. O construcție de acest fel nu prezintă dificultăți, deoarece întinderile în consolă se autoportează. Acest tip de pod se caracterizează prin reliefuri mari în lățime.
Cu cei 1.909 de metri, cel mai lung pod în consolă din Italia este Ponte Punta Penna Pizzone (sau Ponte Aldo Moro), în orașul Taranto .
Suspendat
În podul suspendat sunt trecute cabluri continue pe turnuri înalte care se ridică pe chei; cablurile sunt ancorate pe fundații de pe fiecare mal. Suprafața drumului este suspendat de cabluri prin intermediul verticale sau înclinate tije de legătură (numite umerase). Pentru a minimiza deformabilitatea din cauza mișcării traficului și a vânturilor puternice, partea suspendată (puntea) este adesea rigidizată de o structură reticulară. Podurile acestei specii se disting prin dimensiunea foarte mare în lungime (întindere mare) și în înălțime. Cele mai lungi șapte poduri de acest tip, până acum câțiva ani, erau toate situate în Statele Unite . Podul Golden Gate din San Francisco are o întindere de 1.260 m. Podul Mackinac din Michigan are o lungime centrală de 1 140 m lungime. Podul Verrazzano , dedicat exploratorului italian , leagă Brooklyn de Staten Island ( New York ) și are o lungime de peste 4 km, cu o lungime centrală de 1 298 m. Din 1998, cel mai mare pod suspendat, adică cu cea mai mare deschidere centrală din lume, este podul Akashi Kaikyō , din Japonia , cu o deschidere centrală de 1991 m.
Podul peste Strâmtoarea Messina , dacă ar fi construit pe baza unei soluții cu o singură distanță, ar fi cel mai lung pod suspendat din lume, cu 3,3 km de întindere. [12]
Podul arcului
Suprafața drumului este susținută de o structură de oțel sau beton sau zidărie sau lemn, în formă de arc (segment scurt al unui cerc ). Dacă suprafața drumului trece deasupra arcului, podul se numește via Superiore; puntea este susținută de arc prin intermediul unei serii de elemente verticale sau sub-verticale accentuate prin compresie și numite piloni ; arcul transferă forțe orizontale consistente la sol, numite „împingeri” și sistemul este numit „arc de împingere”. Dacă arcada are vedere la suprafața drumului, podul se numește drum inferior; puntea este suspendată de arcadă prin elemente verticale sau înclinate stresate de tracțiune și numite umerașe sau tiranți. În acest caz, grinda podului poate fi integrată cu capetele arcului și în acest caz poate echilibra total sau parțial componentele orizontale ale acțiunilor transmise de arc; acest tip de structură ia numele de „arc de împingere eliminat” și permite transferul acțiunilor orizontale puțin sau deloc pe sol. Un exemplu particular de pod "arc", în sine în panorama ingineriei podurilor, este podul peste Basento din Basilicata , construit în implementarea teoriei minime structurale a lui Sergio Musmeci .
Podul cablat
Puntea este susținută de o serie de tiranți înclinați, numiți stații, convergând în partea superioară a structurilor predominant verticale, numite antene sau stâlpi și în formă de turn, portal, H, A sau lambda. Uneori (foarte rar) structura care susține suporturile are formă de arc (dar nu este un adevărat pod fixat pe cablu). Puntea, antenele și suporturile pot fi configurate și dimensionate pentru a crea o structură similară cu o structură reticulară
Poduri mobile
Acest tip de pod este construit pentru a facilita navigația prin ridicarea punții sau rotirea pentru ao deplasa deoparte. Partea superioară este realizată din grinzi, grinzi principale sau elemente de fermă, dar la un anumit punct pivotează sau se îndepărtează de contactul cu pământul.
Pod amovibil
Acestea sunt, în general, poduri de oțel cu o structură de rețea utilizată pentru situații de urgență de către inginerul civil sau pentru necesități de conexiune militară de către inginerul militar . Acestea sunt atât poduri rutiere, cât și feroviare. Un caz special și poate unic este cel al podului Steffenbach de pe vechea cale ferată montană elvețiană cu cale îngustă Furka-Oberalp , care a fost demontat și pliat în fiecare toamnă și reasamblat primăvara pentru a-l proteja de avalanșele frecvente.
Podul oscilant (sau rabatabil)
Se bazează pe principiul podului mobil , cu o contragreutate care permite ridicarea întinderii articulate pe o parte a podului rutier. Permite trecerea sub podul bărcilor înalte și poate fi realizat și cu ridicarea simultană a două deschideri.
Pod mobil
Este pivotat doar la un capăt și este ridicat sau coborât lateral prin intermediul unei contraponderi .
Podul oscilant
Un pod oscilant poate fi cu o singură treaptă sau alcătuit din două jumătăți de poduri care se rotesc lateral. Dacă are o singură întindere pivotantă, știftul pivotant vertical poate fi în centrul intervalului, ca în Podul Guvernamental din Mississippi din Statele Unite sau pivotul poate fi la sfârșitul intervalului. În cazul celor două jumătăți de poduri, fiecare dintre ele se rotește în jurul unui știft plasat la capăt, ca în podul rotativ din Taranto , care are o lungime totală de 90 de metri.
Pod de ridicare
Două turnuri echipate cu cabluri, contragreutăți și motoare ridică și coboră puntea. Acest pod funcționează la fel ca un lift .
Pod peste barje
Pluteste pe apa. Barcile sau pontoanele care susțin puntea pot fi ancorate dacă construcția este permanentă. Unitățile militare folosesc, în general, poduri de barjă temporar. Un exemplu de pod de acest tip se găsește pe râul Ticino, în municipiul Bereguardo .
Poduri de feribot
Acest pod este de fapt un fel de navă . O barcă este încărcată pe o parte și tractată pe cealaltă cu un cablu. Stâlpii la fiecare capăt și un cadru înclinat susțin mecanismul de remorcare .
Notă
- ^ TH Nielsen și J. Roy. Definirea Arkadiei antice: simpozion 1-4 aprilie 1998 . Kgl. Danske Videnskabernes Selska, 1998. p. 253. Definirea Arkadiei antice: simpozion ... - Google Books
- ^(EN) Context pentru Podurile Patrimoniului Mondial Depus pe 9 ianuarie 2012 în Arhiva Internet .
- ^ Istoria podurilor
- ^(EN) Lecții din cimentul și betonul roman Depuse la 10 februarie 2005 în Internet Archive .
- ^ Dikshitar, pg. 332
- ^ a b Dutt, pg 46
- ^ "pod suspendat" în Enciclopedia Britanică (2008).
- ^ Nath, pag. 213
- ^ Benucci-Campagnoli (1836) Podurile de fier peste Garigliano și Calore , „Pitorescul Poliorama”, august, p. 78
- ^ (EN) Mark E. Sapp, Welding Timeline 1900-1950 , pe weldinghistory.org. Adus la 29 aprilie 2008 (arhivat din original la 3 august 2008) .
- ^ Box , Enciclopedia Treccani
- ^ Date despre podul Messina pe pontedimessina.it , pe pontedimessina.it . Adus la 25 februarie 2009 (arhivat din original la 28 februarie 2009) .
Bibliografie
- Santarella Luigi , Miozzi Eugenio , poduri italiene în beton armat , Milano, Hoepli, 1924.
- Albenga Giuseppe , Lecții de poduri , Torino, Uniunea tipografică-publicistică din Torino, 1930-1931.
- Albenga Giuseppe , I ponti , Turin, Unione Tipografico Editrice Torinese, 1953.
- Albenga Giuseppe , Poduri moderne de drum din oțel , Milano, birou italian pentru dezvoltarea aplicațiilor din oțel, 1956.
- Morandi Riccardo , Forma și structura podurilor: rezumatul prelegerilor susținute la Facultatea de Arhitectură a Universității din Florența: anul universitar 1959-1960 , 235 p. : bolnav. ; 27 cm, tip. E. Nicoletti, Roma 1960. BN 609040.
- De Miranda Fabrizio , Poduri de structură din oțel , Seria Italsider, Genova 1971.
- Leonhardt Fritz , CA & CAP Calcul de proiectare și tehnici de construcție / Poduri. Dimensionare, tipologie, construcție , pp. 230, Vol. 6, Traducător: Mariani R., Ed. Studio M & B, 1979, ISBN 88-7028-004-7 , ISBN 978-88-7028-004-3
- De Miranda Fabrizio , Podurile cu cablu de mare întindere - Fundamente teoretice, analize structurale, criterii de proiectare, tehnici de construcție, 5 exemple de realizări , Ed. Zanichelli, Bologna 1980.
- Nath, R. (1982). Istoria arhitecturii Mughal . Publicații Abhinav. ISBN 81-7017-159-8 .
- Dikshitar, VRR Dikshitar (1993). Politia Mauryan . Motilal Banarsidass. ISBN 81-208-1023-6 .
- Dutt, Romesh Chunder (2000). A History of Civilization in Ancient India: Vol II . Routledge. ISBN 0-415-23188-4 .
- Manterola Javier , Ingineria ca operă de artă , Milano, Jaca Book, 2012.
- Alberto Giorgio Cassani, Figurile podului. Simbol și arhitectură , Bologna, Pendragon, 2014, ISBN 978-8865983898
Elemente conexe
- Poduri suspendate după lungimea tronsonului principal
- Poduri cu cablu pentru lungimea tronsonului principal
- Poduri romane
- Pod de piatra
Alte proiecte
-
Wikicitată conține citate despre pod -
Wikționarul conține dicționarul lema « pod » -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe pod
linkuri externe
- Ponte , pe Treccani.it - Enciclopedii on-line , Institutul Enciclopediei Italiene .
- ( IT , DE , FR ) Ponte , pe hls-dhs-dss.ch , Dicționar istoric al Elveției .
- ( EN ) Ponte , în Encyclopædia Iranica , Ehsan Yarshater Center, Columbia University.
- Ponte , în Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
| Controlul autorității | Tezaur BNCF 3942 · LCCN (EN) sh85016829 · GND (DE) 4008408-5 · BNF (FR) cb11932837h (dată) · BNE (ES) XX526673 (dată) · NDL (EN, JA) 00.567.253 |
|---|
