Pont
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Un pont est un structure construite ?? obstacles physiques tels qu'une port??e plan d'eau, vall??e, ou route, dans le but de fournir le passage sur l'obstacle. Il existe de nombreux mod??les diff??rents qui servent tous les fins uniques et se appliquent ?? des situations diff??rentes. Designs de ponts varient selon la fonction du pont, la nature du terrain o?? le pont est construit, le mat??riau utilis?? pour le faire et les fonds disponibles pour le construire.
??tymologie
Le Oxford English Dictionary retrace l'origine du mot pont ?? un mot brycg vieil anglais, la m??me signification, d??riv?? de l'hypoth??tique Proto-germanique brugjō racine. Il y a cognates dans d'autres langues germaniques.
Histoire
Les premiers ponts ont ??t?? faites par la nature elle-m??me - simple comme un tronc d'arbre tomb?? sur un diffuser ou pierres dans la rivi??re . Les premiers ponts faites par les humains ??taient probablement se ??tend de billes coup??es en bois ou des planches et, ??ventuellement, des pierres, en utilisant un support et traverse agencement simple. Certains des premiers Am??ricains ont utilis?? des arbres ou des poteaux de bambou ?? traverser petites cavernes ou des puits pour aller d'un endroit ?? l'autre. Une forme courante de b??tons d'arrimage, les journaux et les branches de feuillus ainsi impliqu?? l'utilisation de longs roseaux ou d'autres fibres r??colt??es tiss??s ensemble pour former une corde conjonctif capable de se lier et retenant ensemble les mat??riaux utilis??s dans les premiers ponts.
Le Arkadiko Bridge est l'un des quatre Myc??nienne Encorbellement comble une partie d'un ancien r??seau de routes, con??u pour accueillir des chars, entre Tirynthe ?? Epidaure dans le P??loponn??se, en Gr??ce . Datant du grec ??ge du bronze (13??me si??cle BC), il est l'un des plus anciens ponts en arc encore en existence et l'utilisation. Plusieurs ponts ?? arches en pierre intactes de la ??poque hell??nistique peut ??tre trouv?? dans le P??loponn??se dans le sud de la Gr??ce
Les plus grands constructeurs de ponts de l'antiquit?? ??taient les Romains. Les Romains construits ponts en arc et aqueducs qui pourraient subsister dans des conditions qui pourraient endommager ou d??truire mod??les ant??rieurs. Certains se distinguent aujourd'hui. Un exemple est le Pont d'Alc??ntara, construit sur la rivi??re Tage, en Espagne . Les Romains utilisaient aussi ciment, qui a r??duit la variation de la r??sistance trouv??s dans la pierre naturelle. Un type de ciment, appel??e pouzzolane, se composait d'eau, de chaux, de sable, et roche volcanique. Brique et ponts de mortier ont ??t?? construits apr??s l'??poque romaine, comme la technologie de ciment a ??t?? perdu alors red??couvert plus tard.
Le Arthashastra de Kautilya mentionne la construction de barrages et de ponts. Un Pont pr??s de Maurya Girnar a ??t?? arpent?? par James Princep. Le pont a ??t?? emport?? lors d'une inondation, et plus tard r??par?? par Puspagupta, l'architecte en chef de l'empereur Chandragupta I. Le pont a ??galement chut?? sous la garde de la Yavana Tushaspa, et la Satrape Rudra Daman. L'utilisation de ponts plus solides ?? l'aide de bambou et de fer tress?? cha??ne ??tait visible en Inde d'environ 4??me si??cle. Un certain nombre de ponts, ?? la fois ?? des fins militaires et commerciales, ont ??t?? construits par le Mughal administration en Inde.
Bien que les grands ponts chinois de construction en bois existaient au moment de la Royaumes combattants, le plus ancien pont de pierre en Chine est le Zhaozhou Bridge, construit de 595 ?? 605 au cours de l'AD Dynastie des Sui. Ce pont est aussi historiquement importante car elle est la plus ancienne ouverture du monde tympan de pierre pont en arc segmentaire. Ponts en arc segmentaire europ??ennes remontent au moins ?? la Pont d'Alcon??tar (environ 2??me si??cle apr??s JC), alors que l'??poque romaine ??norme Pont de Trajan (105 AD) s??lectionn??e en plein all??ge arcs surbaiss??s dans la construction en bois.
Ponts suspendus, un type simple de pont suspendu, ont ??t?? utilis??s par l' Inca civilisation dans les Andes montagnes d'Am??rique du Sud, juste avant la colonisation europ??enne au 16??me si??cle.
Au cours du 18??me si??cle, il y avait de nombreuses innovations dans la conception des ponts en bois par Hans Ulrich, Johannes Grubenmann, et d'autres. Le premier livre sur l'ing??nierie des ponts a ??t?? ??crit par Hubert Gautier en 1716. Une perc??e majeure dans la technologie de pont est venu avec l'??rection de l'Iron Bridge dans Coalbrookdale, en Angleterre en 1779. Il a utilis?? fonte pour la premi??re fois sous forme d'arcs de traverser la rivi??re Severn .
Avec la r??volution industrielle au 19e si??cle, syst??mes de treillis fer forg?? ont ??t?? mis au point pour les ponts plus grandes, mais le fer ne avait pas le r??sistance ?? la traction ?? l'appui de grandes charges. Avec l'av??nement de l'acier, qui a une r??sistance ?? la traction ??lev??e, beaucoup plus grands ponts ont ??t?? construits, en utilisant de nombreuses id??es de Gustave Eiffel.
En 1927, le soudage pionnier Stefan Bryła con??u le premier pont routier soud?? dans le monde, qui a ensuite ??t?? construit sur la rivi??re Słudwia Maurzyce proximit?? Łowicz, Pologne en 1929. En 1995, le American Welding Society a pr??sent?? la structure soud??e historique Award pour le pont ?? la Pologne.
Types de ponts
Les ponts peuvent ??tre class??s de plusieurs fa??ons diff??rentes. Cat??gories communes comprennent le type d'??l??ments structuraux utilis??s, par ce qu'ils portent, qu'ils soient fixes ou mobiles, et par les mat??riaux utilis??s.
Type de structure
Ponts peuvent ??tre class??s par la fa??on dont les forces de tension, compression, pliage, torsion et cisaillement sont distribu??s par le biais de leur structure. La plupart des ponts vont employer toutes les principales forces dans une certaine mesure, mais seulement quelques-uns vont pr??dominer. La s??paration des forces peut ??tre tout ?? fait clair. Dans une suspension ou dur??e de haubans, les ??l??ments de tension sont distinctes dans la forme et le placement. Dans d'autres cas, les forces peuvent ??tre r??parties entre un grand nombre de membres, comme dans une ferme, ou non discernables clairement ?? un observateur occasionnel comme dans un faisceau de bo??te.
Pont faisceau | Ponts poutres sont des poutres horizontales appuy??es ?? chaque extr??mit?? par des unit??s de sous-structure et peuvent ??tre soit simplement appuy??e lorsque les faisceaux ne se connectent sur une seule trav??e, ou continue lorsque les faisceaux sont connect??s sur deux port??es ou plus. Lorsqu'il existe plusieurs trav??es, les supports interm??diaires sont connus comme jet??es. Les premiers ponts ?? poutres ??taient journaux simples qui ??tait assis dans les ruisseaux et les structures simples semblables. Dans les temps modernes, ponts ?? poutres peuvent aller de petites poutres en bois ?? grandes bo??tes en acier. La force verticale sur le pont devient une cisaillement et charge sur la poutre de flexion qui est transf??r?? vers le bas de sa longueur pour les sous-structures de chaque c??t?? Ils sont g??n??ralement fabriqu??s en acier, en b??ton ou en bois. Port??e des poutres de ponts d??passent rarement 250 pieds (76 m) de long, que les contraintes de flexion augmentent proportionnelle au carr?? de la longueur (et de d??viation des augmentations proportionnelles ?? la puissance quatri??me de la longueur). Toutefois, la port??e principale de la Rio-Niteroi Bridge, un pont poutre-caisson, est ?? 300 m??tres (980 pi). Le plus long pont de faisceau au monde est Lac Pontchartrain Causeway dans le sud La Louisiane aux ??tats-Unis, ?? 23.83 miles (38,35 km), avec des port??es individuelles de 56 pieds (17 m). Ponts poutre sont de type pont le plus commun en usage aujourd'hui. |
Pont en treillis | Un pont en treillis est un pont dont la superstructure porteuse est compos??e d'un treillis. Ce treillis est une structure d'??l??ments reli??s formant des unit??s triangulaires. Les ??l??ments connect??s (g??n??ralement droite) peuvent ??tre soulign?? de traction, compression, ou parfois les deux en r??ponse ?? des charges dynamiques. Truss ponts sont un des plus anciens types de ponts modernes. Les principaux types de ponts ?? poutres pr??sent??es dans cet article ont des conceptions simples qui pourraient ??tre facilement analys??s par les ing??nieurs du XXe si??cle et au d??but du XIXe. Un pont en treillis est ??conomique ?? construire en raison de son utilisation efficace des mat??riaux. |
pont cantilever | ponts cantilever sont construits en utilisant cantilevers-poutres horizontales appuy??es sur une seule extr??mit??. La plupart des ponts cantilever utilisent une paire de port??es continues qui se ??tendent ?? partir de c??t??s oppos??s des piliers de support afin de r??pondre au centre de l'obstacle le pont traverse. ponts cantilever sont construits en utilisant beaucoup les m??mes mat??riaux et techniques que les ponts de faisceau. La diff??rence provient de l'action des forces par l'interm??diaire du pont. Le plus grand pont cantilever est le 549 m??tres (1 801 pi) Pont de Qu??bec au Qu??bec, Canada. |
Pont en arc | Les ponts en arc ont des but??es ?? chaque extr??mit??. Le poids du pont est pouss??e dans la cul??es de chaque c??t??. Les premiers ponts en arc connus ont ??t?? construits par les Grecs, et comprennent le Pont Arkadiko. Avec l'espace de 220 m??tres (720 pieds), le Solkan Pont sur la Soča au Solkan en Slov??nie est le deuxi??me plus grand pont de pierre dans le monde et le plus long pont ferroviaire de pierre. Il a ??t?? achev?? en 1905. Son arc, qui a ??t?? construit ?? partir de plus de 5000 tonnes (4900 tonnes longues; 5500 tonnes courtes) de blocs de pierre en seulement 18 jours, est la deuxi??me plus grande arche de pierre dans le monde, surpass?? seulement par le Friedensbr??cke (Syratalviadukt) dans Plauen, et le plus grand arc de pierre chemin de fer. L'arche de la Friedensbr??cke, qui a ??t?? construit dans la m??me ann??e, a l'espace de 90 m (300 pi) et traverse la vall??e de la Syrabach rivi??re. La diff??rence entre les deux est que le pont a ??t?? construit ?? partir de Solkan blocs de pierre, tandis que le Friedensbr??cke a ??t?? construit ?? partir d'un m??lange de pierre concass??e et de mortier de ciment. Plus grand pont en arc actuel du monde est le Chaotianmen Pont sur le fleuve Yangts?? avec une longueur de 1 741 m (5 712 pi) et une port??e de 552 m??tres (1811 pieds). Le pont ??tait ouvert Avril 29 mai 2009 ?? Chongqing, en Chine. |
Pont en arc Tied | Ponts en arc li??s ont une superstructure en forme d'arche, mais diff??rent des ponts en arc classique. Au lieu de transf??rer le poids du pont et de la circulation des charges dans les forces de pouss??e sur les but??es, les extr??mit??s des arcs sont retenus par la tension dans la membrure inf??rieure de la structure. Ils sont aussi appel??s arches arqu??es. |
Pont suspendu | Les ponts suspendus sont suspendus ?? des c??bles. Les premiers ponts suspendus ont ??t?? faites de cordes ou de vignes couvertes de morceaux de bambou. Dans ponts modernes, les c??bles pendent tours qui sont attach??s ?? caissons ou batardeaux. Les caissons ou batardeaux sont implant??es profond??ment dans le sol d'un lac ou une rivi??re. Sous-types comprennent la Pont de singe, le Pont cat??naire, le pont suspendu underspanned, le pont suspendu pont suspendu, et de la auto-ancr?? pont suspendu. Le plus long pont suspendu au monde est le 3909 m (12 825 pi) Akashi Kaikyo pont au Japon. |
Pont ?? haubans | ponts ?? haubans, comme des ponts suspendus, sont retenus par des c??bles. Cependant, dans un pont ?? haubans, moins de c??ble est n??cessaire et les tours qui d??tiennent les c??bles sont proportionnellement plus courte. Le pont ?? haubans d'abord connu a ??t?? con??u en 1784 par CT Loescher. Le plus long pont ?? haubans est le Sutong Pont sur le fleuve Yangtze en Chine. |
Ponts fixes ou mobiles
La plupart des ponts sont des ponts fixes, ce qui signifie qu'ils ne ont pas de pi??ces mobiles et de rester en un seul endroit jusqu'?? ce qu'ils ??chouent ou sont d??molis. Les ponts temporaires, tels que Ponts Bailey, sont con??us pour ??tre assembl??s et d??mont??s, transport??s vers un site diff??rent, et r??utilis??s. Ils sont importants dans le g??nie militaire, et sont ??galement utilis??s pour transporter le trafic tout en un vieux pont est en cours de reconstruction. Ponts mobiles sont con??us pour se d??placer hors de la voie de bateaux ou d'autres types de trafic, qui autrement serait trop grand pour se adapter. Ce sont g??n??ralement aliment??s ??lectriquement.
Ponts ?? deux ??tages
Ponts ?? deux ??tages ou deux ??tages ont deux niveaux, comme le San Francisco - Oakland Bay Bridge, avec deux niveaux de la route. Tsing Ma Bridge et Pont Kap Shui Mun dans Hong Kong ont six voies sur leurs ponts sup??rieurs, et sur leurs ponts inf??rieurs, il ya deux voies et une paire de pistes pour Rames de m??tro MTR. Certains ponts ?? deux ??tages utilisent un seul niveau pour le trafic de la rue; la Washington Avenue Bridge ?? Minneapolis se r??serve le niveau inf??rieur pour le trafic automobile et son niveau sup??rieur pour pi??tons et de v??los (principalement ??tudiants au Universit?? du Minnesota). De m??me, dans Toronto , le Viaduc-Prince-??douard a cinq voies de circulation automobile, des pistes cyclables et des trottoirs sur le pont sup??rieur; et une paire de pistes pour le Bloor-Danforth ligne de m??tro sur le pont inf??rieur.
Robert Stephenson s ' High Level Bridge ?? travers le Rivi??re Tyne Newcastle upon Tyne , achev?? en 1849, est un des premiers exemples d'un pont ?? double pont. Le niveau sup??rieur comporte un chemin de fer, et le niveau inf??rieur est utilis?? pour la circulation routi??re. D'autres exemples comprennent Britannia Pont sur la D??troit de Menai et Craigavon Bridge dans Derry, Irlande du Nord . Le Oresund Bridge entre Copenhague et Malm?? se compose d'une autoroute ?? quatre voies sur le niveau sup??rieur et une paire de voies ferr??es au niveau inf??rieur. Le George Washington Bridge entre le New Jersey et New York a deux niveaux chauss??e. Il a ??t?? construit avec seulement la chauss??e sup??rieure que la demande de trafic ne ont pas besoin de plus de capacit??. Un travaux de ferme entre les niveaux de chauss??e offre une rigidit?? aux routes et r??duit le mouvement du niveau sup??rieur lorsqu'il est install??. Le pont George Washington est ??galement le pont le plus utilis?? dans le monde. Tower Bridge est diff??rente exemple d'un pont ?? deux ??tages, avec la section centrale constitu??e d'un faible niveau bascule dur??e et un niveau ??lev?? passerelle.
Viaducs
Un viaduc est constitu??e de plusieurs ponts connect??s dans une structure plus longue. La plus longue et certains des plus hauts ponts sont viaducs, tels que la Lac Pontchartrain Causeway et Viaduc de Millau .
types de pont par l'utilisation
Un pont peut ??tre class?? par ce qu'il est con??u pour transporter, comme les trains, pi??tons ou la circulation routi??re, un pipeline ou d'une voie pour le transport de l'eau ou de la circulation des p??niches. Une aqueduc est un pont qui transporte de l'eau, qui ressemble ?? un viaduc, qui est un pont qui relie les points d'??gale hauteur. Un pont route-rail transporte ?? la fois le trafic routier et ferroviaire. Un pont peut transporter des lignes ??lectriques a??riennes comme le Pont Storstr??m.
Certains ponts accueillir d'autres fins, comme la tour de Novy Most Bridge ?? Bratislava , qui dispose d'un restaurant ou d'un pont-restaurant qui est un pont construit pour servir de restaurant. Autres tours du pont de suspension portent antennes de transmission.
Les ponts sont soumis ?? des utilisations non planifi??es ainsi. Les surfaces situ??es sous certains ponts sont devenus des abris de fortune et des maisons aux sans-abri, et le dessous des ponts partout dans le monde sont des taches de graffitis r??pandue. Certains ponts attirent des gens qui tentent le suicide , et devenu connu comme ponts de suicide.
types de pont selon la mati??re
Les mat??riaux utilis??s pour construire la structure sont ??galement utilis??s pour cat??goriser les ponts. Jusqu'?? la fin du 18??me si??cle, des ponts ont ??t?? fabriqu??s ?? partir de bois, de la pierre et la ma??onnerie. Ponts modernes sont actuellement construits en b??ton, acier, polym??res renforc??s de fibres (PRF), en acier inoxydable ou des combinaisons de ces mat??riaux.
Le pont de fer achev?? en 1779 fut le premier pont en fonte.
Esth??tique
La plupart des ponts sont utiltiarian en apparence, mais dans certains cas, l'apparition du pont peuvent avoir une grande importance. Souvent, ce est le cas avec un grand pont qui sert d'entr??e ?? une ville, ou traverse une entr??e principale du port. Ceux-ci sont parfois connus comme des ponts de signature. Les concepteurs de ponts dans les parcs et le long des promenades placent souvent plus d'importance ?? l'esth??tique, aussi bien. Les exemples incluent les ponts de pierre-face le long de la Taconic State Parkway ?? New York.
Pour cr??er une belle image, certains ponts sont construits beaucoup plus grand que n??cessaire. Ce type, on retrouve souvent dans les jardins de style ?? l'est-asiatique, est appel?? Lune pont, ??voquant une pleine lune se levant. Autres ponts de jardin peuvent traverser seulement un lit sec de flux lav?? cailloux, visant uniquement ?? donner une impression d'un flux. Souvent dans les palais un pont sera construit sur une voie d'eau artificielle symbolique d'un passage vers une place importante ou l'??tat d'esprit. Un ensemble de cinq ponts traverser un cours d'eau sinueux dans une cour importante de la Cit?? Interdite ?? P??kin , en Chine . Le pont central ??tait r??serv?? exclusivement ?? l'usage de l'empereur, l'imp??ratrice, et leurs accompagnateurs.
l'entretien du pont
l'entretien du pont constitu?? d'une combinaison de surveillance de sant?? structurale et les tests. Ce est r??glement??e dans les normes du g??nie propres ?? chaque pays et comprend par exemple un cours suivi tous les trois ?? six mois, un simple test ou d'inspection tous les deux ?? trois ans et une inspection majeure tous les six ?? dix ans. En Europe, le co??t de l'entretien est plus ??lev?? que les d??penses de nouveaux ponts. La dur??e de vie des ponts en acier soud??s peut ??tre consid??rablement prolong??e par post-traitement des transitions de soudure. Il en r??sulte une grande b??n??fice potentiel, en utilisant des ponts existants bien au-del?? de la dur??e de vie pr??vue.
??checs Bridge
L'??chec de ponts est particuli??rement pr??occupante pour les ing??nieurs structurels en essayant de tirer des le??ons essentielles pour combler conception, la construction et l'entretien. L'??chec de ponts d'abord suppos?? int??r??t national au cours de la ??re victorienne o?? de nombreux nouveaux mod??les ont ??t?? construits, souvent en utilisant des nouveaux mat??riaux.
Aux ??tats-Unis, la Pont Inventaire national suit les ??valuations structurelles de tous les ponts, y compris des appellations comme ??structurellement d??ficitaire?? et ??fonctionnellement obsol??te".
surveillance de pont
Il ya plusieurs m??thodes utilis??es pour surveiller le stress sur de grandes structures comme les ponts. Le proc??d?? le plus courant est l'utilisation d'un acc??l??rom??tre, qui est int??gr?? dans le pont pendant qu'il est en cours de construction. Cette technologie est utilis??e pour la surveillance ?? long terme du pont.
Une autre option pour le contr??le d'int??grit?? structurale ?? est "suivi sans contact", qui utilise le effet Doppler (effet Doppler). Un laser ?? partir d'un faisceau Vibrom??tre laser est dirig?? sur le point d'int??r??t, et l'amplitude de vibration et la fr??quence sont extraites du d??calage Doppler de la fr??quence du faisceau laser en raison du mouvement de la surface. L'avantage de cette m??thode est que le temps d'installation de l'??quipement est plus rapide et, contrairement ?? un acc??l??rom??tre, ce qui rend possibles des mesures sur plusieurs structures dans un temps aussi court que possible. En outre, cette m??thode permet de mesurer des points sp??cifiques sur un pont qui pourrait ??tre difficile d'acc??s.