Pont
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Un pont est un structure construite à obstacles physiques tels qu'une portée plan d'eau, vallée, ou route, dans le but de fournir le passage sur l'obstacle. Il existe de nombreux modèles différents qui servent tous les fins uniques et se appliquent à des situations différentes. Designs de ponts varient selon la fonction du pont, la nature du terrain où le pont est construit, le matériau utilisé pour le faire et les fonds disponibles pour le construire.
Étymologie
Le Oxford English Dictionary retrace l'origine du mot pont à un mot brycg vieil anglais, la même signification, dérivé de l'hypothétique Proto-germanique brugjō racine. Il y a cognates dans d'autres langues germaniques.
Histoire
Les premiers ponts ont été faites par la nature elle-même - simple comme un tronc d'arbre tombé sur un diffuser ou pierres dans la rivière . Les premiers ponts faites par les humains étaient probablement se étend de billes coupées en bois ou des planches et, éventuellement, des pierres, en utilisant un support et traverse agencement simple. Certains des premiers Américains ont utilisé des arbres ou des poteaux de bambou à traverser petites cavernes ou des puits pour aller d'un endroit à l'autre. Une forme courante de bâtons d'arrimage, les journaux et les branches de feuillus ainsi impliqué l'utilisation de longs roseaux ou d'autres fibres récoltées tissés ensemble pour former une corde conjonctif capable de se lier et retenant ensemble les matériaux utilisés dans les premiers ponts.
Le Arkadiko Bridge est l'un des quatre Mycénienne Encorbellement comble une partie d'un ancien réseau de routes, conçu pour accueillir des chars, entre Tirynthe à Epidaure dans le Péloponnèse, en Grèce . Datant du grec âge du bronze (13ème siècle BC), il est l'un des plus anciens ponts en arc encore en existence et l'utilisation. Plusieurs ponts à arches en pierre intactes de la Époque hellénistique peut être trouvé dans le Péloponnèse dans le sud de la Grèce
Les plus grands constructeurs de ponts de l'antiquité étaient les Romains. Les Romains construits ponts en arc et aqueducs qui pourraient subsister dans des conditions qui pourraient endommager ou détruire modèles antérieurs. Certains se distinguent aujourd'hui. Un exemple est le Pont d'Alcántara, construit sur la rivière Tage, en Espagne . Les Romains utilisaient aussi ciment, qui a réduit la variation de la résistance trouvés dans la pierre naturelle. Un type de ciment, appelée pouzzolane, se composait d'eau, de chaux, de sable, et roche volcanique. Brique et ponts de mortier ont été construits après l'époque romaine, comme la technologie de ciment a été perdu alors redécouvert plus tard.
Le Arthashastra de Kautilya mentionne la construction de barrages et de ponts. Un Pont près de Maurya Girnar a été arpenté par James Princep. Le pont a été emporté lors d'une inondation, et plus tard réparé par Puspagupta, l'architecte en chef de l'empereur Chandragupta I. Le pont a également chuté sous la garde de la Yavana Tushaspa, et la Satrape Rudra Daman. L'utilisation de ponts plus solides à l'aide de bambou et de fer tressé chaîne était visible en Inde d'environ 4ème siècle. Un certain nombre de ponts, à la fois à des fins militaires et commerciales, ont été 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 à 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 européennes remontent au moins à la Pont d'Alconétar (environ 2ème siècle après JC), alors que l'époque romaine énorme Pont de Trajan (105 AD) sélectionnée en plein allège arcs surbaissés dans la construction en bois.
Ponts suspendus, un type simple de pont suspendu, ont été utilisés par l' Inca civilisation dans les Andes montagnes d'Amérique du Sud, juste avant la colonisation européenne au 16ème siècle.
Au cours du 18ème siècle, 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'ingénierie des ponts a été écrit par Hubert Gautier en 1716. Une percée majeure dans la technologie de pont est venu avec l'érection de l'Iron Bridge dans Coalbrookdale, en Angleterre en 1779. Il a utilisé fonte pour la première fois sous forme d'arcs de traverser la rivière Severn .
Avec la révolution industrielle au 19e siècle, systèmes de treillis fer forgé ont été mis au point pour les ponts plus grandes, mais le fer ne avait pas le résistance à la traction à l'appui de grandes charges. Avec l'avènement de l'acier, qui a une résistance à la traction élevée, beaucoup plus grands ponts ont été construits, en utilisant de nombreuses idées de Gustave Eiffel.
En 1927, le soudage pionnier Stefan Bryła conçu le premier pont routier soudé dans le monde, qui a ensuite été construit sur la rivière Słudwia Maurzyce proximité Łowicz, Pologne en 1929. En 1995, le American Welding Society a présenté la structure soudée historique Award pour le pont à la Pologne.
Types de ponts
Les ponts peuvent être classés de plusieurs façons différentes. Catégories communes comprennent le type d'éléments structuraux utilisés, par ce qu'ils portent, qu'ils soient fixes ou mobiles, et par les matériaux utilisés.
Type de structure
Ponts peuvent être classés par la façon dont les forces de tension, compression, pliage, torsion et cisaillement sont distribués 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 prédominer. La séparation des forces peut être tout à fait clair. Dans une suspension ou durée de haubans, les éléments de tension sont distinctes dans la forme et le placement. Dans d'autres cas, les forces peuvent être réparties entre un grand nombre de membres, comme dans une ferme, ou non discernables clairement à un observateur occasionnel comme dans un faisceau de boîte.
Pont faisceau  | Ponts poutres sont des poutres horizontales appuyées à chaque extrémité par des unités de sous-structure et peuvent être soit simplement appuyée lorsque les faisceaux ne se connectent sur une seule travée, ou continue lorsque les faisceaux sont connectés sur deux portées ou plus. Lorsqu'il existe plusieurs travées, les supports intermédiaires sont connus comme jetées. Les premiers ponts à poutres étaient journaux simples qui était assis dans les ruisseaux et les structures simples semblables. Dans les temps modernes, ponts à poutres peuvent aller de petites poutres en bois à grandes boîtes en acier. La force verticale sur le pont devient une cisaillement et charge sur la poutre de flexion qui est transféré vers le bas de sa longueur pour les sous-structures de chaque côté Ils sont généralement fabriqués en acier, en béton ou en bois. Portée des poutres de ponts dépassent rarement 250 pieds (76 m) de long, que les contraintes de flexion augmentent proportionnelle au carré de la longueur (et de déviation des augmentations proportionnelles à la puissance quatrième de la longueur). Toutefois, la portée principale de la Rio-Niteroi Bridge, un pont poutre-caisson, est à 300 mètres (980 pi). Le plus long pont de faisceau au monde est Lac Pontchartrain Causeway dans le sud La Louisiane aux États-Unis, à 23.83 miles (38,35 km), avec des portées 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 composée d'un treillis. Ce treillis est une structure d'éléments reliés formant des unités triangulaires. Les éléments connectés (généralement droite) peuvent être souligné de traction, compression, ou parfois les deux en réponse à des charges dynamiques. Truss ponts sont un des plus anciens types de ponts modernes. Les principaux types de ponts à poutres présentées dans cet article ont des conceptions simples qui pourraient être facilement analysés par les ingénieurs du XXe siècle et au début du XIXe. Un pont en treillis est économique à construire en raison de son utilisation efficace des matériaux. |
pont cantilever  | ponts cantilever sont construits en utilisant cantilevers-poutres horizontales appuyées sur une seule extrémité. La plupart des ponts cantilever utilisent une paire de portées continues qui se étendent à partir de côtés opposés des piliers de support afin de répondre au centre de l'obstacle le pont traverse. ponts cantilever sont construits en utilisant beaucoup les mêmes matériaux et techniques que les ponts de faisceau. La différence provient de l'action des forces par l'intermédiaire du pont. Le plus grand pont cantilever est le 549 mètres (1 801 pi) Pont de Québec au Québec, Canada. |
Pont en arc  | Les ponts en arc ont des butées à chaque extrémité. Le poids du pont est poussée dans la culées de chaque côté. Les premiers ponts en arc connus ont été construits par les Grecs, et comprennent le Pont Arkadiko. Avec l'espace de 220 mètres (720 pieds), le Solkan Pont sur la Soča au Solkan en Slovénie est le deuxième plus grand pont de pierre dans le monde et le plus long pont ferroviaire de pierre. Il a été achevé en 1905. Son arc, qui a été construit à partir de plus de 5000 tonnes (4900 tonnes longues; 5500 tonnes courtes) de blocs de pierre en seulement 18 jours, est la deuxième plus grande arche de pierre dans le monde, surpassé seulement par le Friedensbrücke (Syratalviadukt) dans Plauen, et le plus grand arc de pierre chemin de fer. L'arche de la Friedensbrücke, qui a été construit dans la même année, a l'espace de 90 m (300 pi) et traverse la vallée de la Syrabach rivière. La différence entre les deux est que le pont a été construit à partir de Solkan blocs de pierre, tandis que le Friedensbrücke a été construit à partir d'un mélange de pierre concassée et de mortier de ciment. Plus grand pont en arc actuel du monde est le Chaotianmen Pont sur le fleuve Yangtsé avec une longueur de 1 741 m (5 712 pi) et une portée de 552 mètres (1811 pieds). Le pont était ouvert Avril 29 mai 2009 à Chongqing, en Chine. |
Pont en arc Tied  | Ponts en arc liés ont une superstructure en forme d'arche, mais diffèrent des ponts en arc classique. Au lieu de transférer le poids du pont et de la circulation des charges dans les forces de poussée sur les butées, les extrémités des arcs sont retenus par la tension dans la membrure inférieure de la structure. Ils sont aussi appelés arches arquées. |
Pont suspendu  | Les ponts suspendus sont suspendus à des câbles. Les premiers ponts suspendus ont été faites de cordes ou de vignes couvertes de morceaux de bambou. Dans ponts modernes, les câbles pendent tours qui sont attachés à caissons ou batardeaux. Les caissons ou batardeaux sont implantées profondément dans le sol d'un lac ou une rivière. Sous-types comprennent la Pont de singe, le Pont caténaire, le pont suspendu underspanned, le pont suspendu pont suspendu, et de la auto-ancré pont suspendu. Le plus long pont suspendu au monde est le 3909 m (12 825 pi) Akashi Kaikyo pont au Japon. |
Pont à haubans  | ponts à haubans, comme des ponts suspendus, sont retenus par des câbles. Cependant, dans un pont à haubans, moins de câble est nécessaire et les tours qui détiennent les câbles sont proportionnellement plus courte. Le pont à haubans d'abord connu a été conçu en 1784 par CT Loescher. Le plus long pont à 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 pièces mobiles et de rester en un seul endroit jusqu'à ce qu'ils échouent ou sont démolis. Les ponts temporaires, tels que Ponts Bailey, sont conçus pour être assemblés et démontés, transportés vers un site différent, et réutilisés. Ils sont importants dans le génie militaire, et sont également utilisés pour transporter le trafic tout en un vieux pont est en cours de reconstruction. Ponts mobiles sont conçus pour se déplacer hors de la voie de bateaux ou d'autres types de trafic, qui autrement serait trop grand pour se adapter. Ce sont généralement alimentés électriquement.
Ponts à deux étages
Ponts à deux étages ou deux étages 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 supérieurs, et sur leurs ponts inférieurs, il ya deux voies et une paire de pistes pour Rames de métro MTR. Certains ponts à deux étages utilisent un seul niveau pour le trafic de la rue; la Washington Avenue Bridge à Minneapolis se réserve le niveau inférieur pour le trafic automobile et son niveau supérieur pour piétons et de vélos (principalement étudiants au Université du Minnesota). De même, dans Toronto , le Viaduc-Prince-Édouard a cinq voies de circulation automobile, des pistes cyclables et des trottoirs sur le pont supérieur; et une paire de pistes pour le Bloor-Danforth ligne de métro sur le pont inférieur.
Robert Stephenson s ' High Level Bridge à travers le Rivière Tyne Newcastle upon Tyne , achevé en 1849, est un des premiers exemples d'un pont à double pont. Le niveau supérieur comporte un chemin de fer, et le niveau inférieur est utilisé pour la circulation routière. D'autres exemples comprennent Britannia Pont sur la Détroit de Menai et Craigavon Bridge dans Derry, Irlande du Nord . Le Oresund Bridge entre Copenhague et Malmö se compose d'une autoroute à quatre voies sur le niveau supérieur et une paire de voies ferrées au niveau inférieur. Le George Washington Bridge entre le New Jersey et New York a deux niveaux chaussée. Il a été construit avec seulement la chaussée supérieure que la demande de trafic ne ont pas besoin de plus de capacité. Un travaux de ferme entre les niveaux de chaussée offre une rigidité aux routes et réduit le mouvement du niveau supérieur lorsqu'il est installé. Le pont George Washington est également le pont le plus utilisé dans le monde. Tower Bridge est différente exemple d'un pont à deux étages, avec la section centrale constituée d'un faible niveau bascule durée et un niveau élevé passerelle.
Viaducs
Un viaduc est constituée de plusieurs ponts connectés 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 être classé par ce qu'il est conçu pour transporter, comme les trains, piétons ou la circulation routière, un pipeline ou d'une voie pour le transport de l'eau ou de la circulation des péniches. Une aqueduc est un pont qui transporte de l'eau, qui ressemble à un viaduc, qui est un pont qui relie les points d'égale hauteur. Un pont route-rail transporte à la fois le trafic routier et ferroviaire. Un pont peut transporter des lignes électriques aériennes comme le Pont Storstrøm.
Certains ponts accueillir d'autres fins, comme la tour de Novy Most Bridge à 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 à des utilisations non planifiées ainsi. Les surfaces situées 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 répandue. Certains ponts attirent des gens qui tentent le suicide , et devenu connu comme ponts de suicide.
types de pont selon la matière
Les matériaux utilisés pour construire la structure sont également utilisés pour catégoriser les ponts. Jusqu'à la fin du 18ème siècle, des ponts ont été fabriqués à partir de bois, de la pierre et la maçonnerie. Ponts modernes sont actuellement construits en béton, acier, polymères renforcés de fibres (PRF), en acier inoxydable ou des combinaisons de ces matériaux.
Le pont de fer achevé en 1779 fut le premier pont en fonte.
Esthétique
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'entrée à une ville, ou traverse une entrée 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 à l'esthétique, aussi bien. Les exemples incluent les ponts de pierre-face le long de la Taconic State Parkway à New York.
Pour créer une belle image, certains ponts sont construits beaucoup plus grand que nécessaire. Ce type, on retrouve souvent dans les jardins de style à l'est-asiatique, est appelé Lune pont, évoquant une pleine lune se levant. Autres ponts de jardin peuvent traverser seulement un lit sec de flux lavé cailloux, visant uniquement à 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'état d'esprit. Un ensemble de cinq ponts traverser un cours d'eau sinueux dans une cour importante de la Cité Interdite à Pékin , en Chine . Le pont central était réservé exclusivement à l'usage de l'empereur, l'impératrice, et leurs accompagnateurs.
l'entretien du pont
l'entretien du pont constitué d'une combinaison de surveillance de santé structurale et les tests. Ce est réglementée dans les normes du génie propres à chaque pays et comprend par exemple un cours suivi tous les trois à six mois, un simple test ou d'inspection tous les deux à trois ans et une inspection majeure tous les six à dix ans. En Europe, le coût de l'entretien est plus élevé que les dépenses de nouveaux ponts. La durée de vie des ponts en acier soudés peut être considérablement prolongée par post-traitement des transitions de soudure. Il en résulte une grande bénéfice potentiel, en utilisant des ponts existants bien au-delà de la durée de vie prévue.
échecs Bridge
L'échec de ponts est particulièrement préoccupante pour les ingénieurs structurels en essayant de tirer des leçons essentielles pour combler conception, la construction et l'entretien. L'échec de ponts d'abord supposé intérêt national au cours de la Ère victorienne où de nombreux nouveaux modèles ont été construits, souvent en utilisant des nouveaux matériaux.
Aux États-Unis, la Pont Inventaire national suit les évaluations structurelles de tous les ponts, y compris des appellations comme «structurellement déficitaire» et «fonctionnellement obsolète".
surveillance de pont
Il ya plusieurs méthodes utilisées pour surveiller le stress sur de grandes structures comme les ponts. Le procédé le plus courant est l'utilisation d'un accéléromètre, qui est intégré dans le pont pendant qu'il est en cours de construction. Cette technologie est utilisée pour la surveillance à long terme du pont.
Une autre option pour le contrôle d'intégrité structurale à est "suivi sans contact", qui utilise le effet Doppler (effet Doppler). Un laser à partir d'un faisceau Vibromètre laser est dirigé sur le point d'intérêt, et l'amplitude de vibration et la fréquence sont extraites du décalage Doppler de la fréquence du faisceau laser en raison du mouvement de la surface. L'avantage de cette méthode est que le temps d'installation de l'équipement est plus rapide et, contrairement à un accéléromètre, ce qui rend possibles des mesures sur plusieurs structures dans un temps aussi court que possible. En outre, cette méthode permet de mesurer des points spécifiques sur un pont qui pourrait être difficile d'accès.
