Деревянные мосты: особенности, классификация, строительство

Деревянный мост – это конструкция, которая состоит из элементов на основе древесины. Такие сооружения традиционно использовались для переправ, когда технологии только начинали свое развитие. Современные мосты из этого материала набирают популярность благодаря своей легкости и экологичности.

Древесина является одним из первых типов сырья для строительства. Ее начали использовать много столетий назад для сооружения домов и архитектурных объектов. Среди преимуществ материала – его гибкость, способность выдерживать значительные нагрузки, небольшой вес, простота в обработке и доступность сырья для изготовления. Конечно, деревянные конструкции далеко не всегда будут подходящим решением, особенно в условиях большого города. Но если речь идет о небольших переправах с редким движением – такие мосты станут прекрасным выбором. Дешевизна материала и его безопасность для окружающей среды являются важным фактором для возрождения деревянного мостостроения.

Источник rabstol.net

История появления переправ из дерева

Первые деревянные мосты представляли собой всего лишь бревно или ствол дерева, которые перебрасывались с одного берега реки на другой. При значительной ширине водоема люди строили плот или сооружали подвесную конструкцию. Со временем численность населения увеличивалась, возрастал объем торговли, а количество перемещений и вес грузов требовали уже более прочного сооружения. Рост населенных пунктов и их значение определяли новую реальность, в которой развитие мостов становилось приоритетной задачей. Чтобы обеспечить быстрый товарообмен между городами, люди совершенствовали технологии мостостроения и изобретали все более качественные конструкции.

Существенным недостатком древесины является ее подверженность гниению, которое происходит вследствие влияния окружающей среды, а также деятельности микроорганизмов. Деревянные мосты легко поддаются горению, поэтому вероятность их сохранения после пожара невелика. Эти конструкции отличаются небольшим весом, но при этом их грузоподъемность значительно уступает изделиям из металла. Неудивительно, что с развитием технологий строения из древесины постепенно заменили более прочными сооружениями. В настоящее время такой тип мостов найти довольно непросто. Они сохранились преимущественно в сельской местности, исторических центрах древних городов и остатках старых поселений. Тем не менее, сохранились многие документы и чертежи, позволяющие понять технологию строительства мостов, а также воспроизвести ее в реальных условиях.

Источник ru.m.wikipedia.org

Особенности построения

Идея строительства мостов, их формы и конструкции были взяты из наблюдения за окружающей природой. Ствол дерева, перекинутый через реку, стал прообразом деревянного балочного моста, а плывущее по воде бревно вдохновило на создание мостов-плотов и сооружений понтонного типа. Вьющиеся растения послужили идеей для подвесных конструкций, которые сначала выполнялись в виде веревочных изделий, а затем претерпели постепенное развитие. С временем люди поняли и оценили удобство балочных строений, и они стали вытеснять остальные разновидности переправ. В современном мире плавучие и веревочные мосты используются преимущественно для временного передвижения. 

Источник agentika.com

Балочные деревянные мосты различаются весом груза, который они способны выдержать, а также размером пролета между опорами. Эти характеристики зависят от прочности балок строения. Древесина достаточно гибкая и устойчива к постоянным нагрузкам, поэтому длина пролета может составлять около 10 метров. Опирается конструкция обычно на края водоема или другого препятствия, в этих местах создают небольшие площадки для устойчивости. При значительной ширине преграды возникает необходимость в искусственном сужении берегов. Еще одним способом является установка дополнительных опор по всей длине строения, которые будут удерживать его на одном уровне. В настоящее время опоры выполняют из бетона, но раньше технологии изготовления не позволяли использовать этот материал. По этой причине мосты опирались на деревянные и каменные сваи, которые приходилось дополнительно укреплять и периодически ремонтировать. 

Источник rabstol.net

Важной особенностью деревянных мостов является ограничение их размеров. Это обусловлено целым рядом причин – трудностью нахождения подходящих бревен и досок для значительной длины изделия, а также пропорциональное увеличение массы строения. В результате большой по габаритам мост может не выдержать сильной нагрузки и попросту разрушиться в момент проезда транспорта. Такие случаи неоднократно происходили в районах, где старые сооружения начинали использовать для постоянного передвижения транспортных средств.

Чтобы предотвратить поломку и увеличить возможную длину пролета, инженерами было предложено применять вместо сплошной конструкции коробки или фермы. При таком подходе габариты деревянного моста могут достигать нескольких сот метров. Подобная идея была у Ивана Петровича Кулибина, который создал проект строения через Неву еще в далеком 18 столетии. Его замыслу не суждено было свершиться - появилась лишь уменьшенная версия сооружения. Изначально мост должен был составлять в длину 298 метров.

Идея не была реализована, поскольку к тому времени уже начали появляться технологии изготовления металлических конструкций, которые были гораздо более выгодными с экономической точки зрения. Хотя чугун и сталь стоили дороже, их срок эксплуатации значительно превышал таковой у древесины. Поэтому было намного проще выполнить и установить мосты из металла, которые служили годами и практически не теряли начальных свойств. Сталь и бетон постепенно стали основными материалами для мостостроительства и полностью вытеснили деревянные конструкции.

Техническая сторона изготовления мостов из дерева вполне допускает их использование в транспортной сфере и других потребностях промышленности и хозяйства. Но все же их применение выглядит нецелесообразным с точки зрения срока эксплуатации и грузоподъемности. Типовые строения для транспортных и производственных нужд выполняются только из современных материалов, которые способны выдерживать значительные нагрузки. Но все же деревянные мосты не вышли из употребления полностью. Их до сих пор успешно используют для пешеходных и велосипедных переправ, дополняют исторические участки городов, применяют в зонах старинной архитектурной застройки, а также они прекрасно смотрятся на спокойных загородных территориях. Хороши такие конструкции для сельского туризма, зон отдыха и других экологически чистых мест.

Разновидности мостовых конструкций

Деревянный мост может быть выполнен разными способами, в зависимости от его назначения и условий расположения. Классификация инженерных сооружений проводится по таким признакам:

• Цель применения;
• Конструктивные особенности;
• Используемые материалы;
• Размеры и длина пролета;
• Срок службы;
• Способ эксплуатации.

Однажды люди научились использовать бревна, чтобы связать один берег реки с другим. С тех пор прошло очень много лет, и методы возведения мостов значительно изменились. В результате развития технологий появилось множество вариантов конструкций. 

Мост с самонесущей проездной поверхностью

У такого деревянного моста имеются балки, которые размещены под его настилом. Это позволяет защитить основание от осадков и воздействия окружающей среды. Дополняет подобную конструкцию наклонное покрытие, которое дополняется специальной мембраной или металлом. Настил может быть выполнен как с применением древесины, так и другими материалами. Заграждение размещается выше основной конструкции. Длина пролета чаще всего не превышает 25 метров. 

Источник publicdomainpictures.net

Крытый

Деревянные мосты крытого типа обычно представляют собой ферменные сооружения, где проезжая часть поддерживается нижней стрелой фермы, а крыша - верхней стрелой. Такие конструкции особенно подходят для легкового транспорта и могут иметь пролеты до 100 метров. 

Источник pxhere.com

Читайте также:
Правила выбора декоративного мостика для сада

Композитные

Деревянные композитные мосты представляют собой новую строительную технологию. В них деревянные балки и бетонные настилы соединяются специальными «клеящими» материалами, образуя функциональную конструкцию. Основной тип - это плоская панель, в которой продольные планки или ламинированные балки перфорированы стальными поперечными связями для создания единой однородной панели. Этот тип моста подходит для пролетов от 3 до 36 метров. Сооружения обладают большой несущей способностью. 

Источник gorod-plus.tv

Арочные

Несущая конструкция таких мостов - это клееный брус в виде арки. Пролет сооружений может достигать 100 метров. Деревянные арочные мосты являются визуально привлекательным типом для длинных пролетов (более 25 м), а благодаря своим хорошим несущим свойствам эффективно служат в качестве опор для надстроек. Эти строения подходят для движения легкового и моторизованного транспорта.

Источник ru.best-wallpaper.net

Арка мостов может быть выполнена:

• полностью под надстройкой, в этом случае арок может быть несколько;
• разрезать линию надстройки в любой точке;
• полностью над элементом надстройки.

Коробчато-балочный

Особенность деревянных мостов данного типа – наличие полых балок, выполненных в виде короба. Элементы склеены между собой и образуют внутри полость, в которой можно разместить дополнительные детали и инженерные коммуникации. Преимуществом изделия можно назвать оптимальную скорость возведения сооружения – блоки коробов перемещают в готовом виде, что значительно экономит временные затраты. Настил выполняют преимущественно из асфальта или с помощью металлических листов. Размеры пролета допустимы в пределах 35 метров. 

Поперечно-натяжной

Такие конструкции предварительно напряжены с помощью тягово-сцепных устройств. Эти типы строений называются поперечными предварительно напряженными мостами. Основным элементом является плита, в которой продольные планки или клееные балки сжаты просверленными стальными стержнями в единую плиту. Деревянный поперечно-натяжной мост имеет диапазон пролетов от 3 до 36 метров.

Вогнутый

Деревянный мост вогнутой конструкции отличается размещением основных деталей на уровне ограждения. Его также иногда называют «корыто» из-за своеобразной формы. Для защиты несущих элементов от дождя и снега их покрывают оцинкованными металлическими материалами. Снизу размещают каркас из стали, который прочно соединяется с основной конструкцией. Расстояние между рамами составляет около 2 метров. Палубу оставляют в открытом виде или размещают на ней асфальт. Ограждение фиксируется к несущей раме. Пролеты достигают 35 метров. 

Источник euromapa.net

Читайте также:
Декоративный мостик в ландшафтном дизайне

Мост-ферма

Такие строения были очень часто используемой конструкцией до того, как для деревянных мостов начали использовать клееный брус. В настоящее время подобные варианты используются в основном в музейных сооружениях и для специализированных целей. Мосты-фермы из-за их поперечной жесткости лучше всего подходят для относительно узких пролетов длиной 15–50 м. Также это визуально привлекательные конструкции, которые эффективно служат в качестве опор для надстроек. Эти мосты подходят для движения легкового и моторизованного транспорта.

Источник wikiway.com

Висячий или подвесной

Деревянный подвесной мост представляет собой две балки, включающие в себя диагональные и горизонтальные фермы с нижней затяжкой. Чаще всего такие конструкции производятся из клееного бруса. Ограждение находится выше палубы, поэтому она располагается и удерживается на нижней конструкции. Для большего укрепления иногда применяют стальную раму. Опоры покрывают оцинкованными листами для защиты. Настил бывает дощатым или асфальтовым. Для установки перил используют боковые фермы, размещенные ниже основания. Пролеты обычно бывают около 30 метров. 

Источник sasha0404.me

Назначение мостов

Ключевая задача любого моста - соединить две точки, разделенные препятствием. Благодаря своим превосходным прочностным свойствам древесина на протяжении веков была одним из наиболее широко используемых строительных материалов. Это легкое вещество, которое, тем не менее, может выдерживать значительные нагрузки сжатия и растяжения. В последние годы появились новые методы строительства деревянных мостов. С ростом осведомленности о свойствах такого сырья появляется тенденция к использованию древесины в сочетании с другими материалами. 

Мосты для пешеходного и велосипедного движения

Сооружения из древесины идеально подходят для такого типа использования, поскольку они легкие, но в то же время очень прочные. Это означает, что деревянные мосты для небольших транспортных нагрузок могут иметь более тонкую конструкцию, чем аналогичные изделия из бетона, где вес материала составляет большую часть нагрузки. Такие строения также должны быть спроектированы с учетом динамических нагрузок и внутренних раскачиваний. Для длинных мостов может быть установлено требование, ограничивающее мешающие пешеходам покачивания.

Источник agentika.com

Читайте также:
Декоративный пруд: изготовление, стилистика и оформление + фото примеры

Мосты для дорожного движения

Многие деревянные конструкции рассчитаны на возможное движение автомобилей. Это строения способны выдержать значительно большие нагрузки, чем пешеходные и велосипедные мосты. Для возведения таких сооружений необходимо учитывать допустимую деформацию. 

Источник dostoyanie-severa.ru

Эстетика и дизайн

Внешний вид деревянного моста часто важен, поскольку он может стать доминирующим элементом ландшафта. Напряженность в изделии часто довольно очевидна, а хорошо спроектированное строение может привлечь внимание и продемонстрировать дерево в качестве строительного материала. Для оптимального взаимодействия между формой и функцией архитекторам необходимо понимать статическую систему, в то время как инженеры-строители должны осознавать эстетические аспекты. Выбор наиболее подходящей конструкции зависит от конкретных условий площадки, включая свободный пролет, клиренс и тип движения. Мост также должен быть адаптирован к местности, соединяющей дороги, окружающие здания и ландшафт. Он должен быть привлекательным как для тех, кто пользуется дорогой, так и для тех, кто видит ее из окрестностей.

Источник freeimages.com

Деревянные мосты можно легко адаптировать к конкретным условиям местности. Линии, поверхности, формы и цвета можно использовать по-разному для создания привлекательного изделия. Пропорции и ритм также могут придать мосту его характер. Древесина легко может быть обработана с учетом различных функций и требований. Открытый мост из дерева может быть спроектирован так, чтобы его несущие элементы были четко видны, будь то арки, раскосы или фермы. С пилонами для вантовых и подвесных мостов тоже можно поиграть с точки зрения формы, пропорций и поперечного сечения. Например, если высота пилонов превышает конструктивно необходимую, это может придать мосту большую элегантность.

Источник goodfon.ru

Поверхность большинства конструкций обрабатывается для защиты материала от ветра и непогоды, а также для придания ей определенного цвета. Однако оттенки должны соответствовать окружающей среде и общему дизайну. Также можно применять освещение для выделения различных частей моста в темноте.

Читайте также:
Искусственный водопад в саду своими руками: пошаговая инструкция

Заключение

Несмотря на то, что деревянные мосты вышли из широкого употребления, уступив свое место металлическим и бетонным конструкциям, они все еще играют значительную роль для нетипового использования. Огромное разнообразие форм и видов этих строений позволяет применять их в тех случаях, когда более масштабные сооружения просто неуместны.