Sillad on struktuurid, mis aitavad ületada takistusi, lühendada sõiduaega. Kaasaegsed konstruktsioonid on ehitatud materjalidest, mis taluvad suuri koormusi.
Millised on sillad
Sild on tee jätkamine läbi takistuse. See võib ühendada jõekaldad või läbida tiheda liiklusega maantee, moodustades ristmiku. Kaasaegsed sillad liigitatakse järgmiste kriteeriumide järgi:
- põhieesmärgil;
- konstruktiivse otsusega;
- pikkuses ja laiuses;
- töötamise tähtajaks;
- kasutatud ehitusmaterjalide tüübi järgi.
Paljudel tänapäevastel sildadel on kindel eesmärk. Selle alusel klassifitseeritakse need:
- jalakäija;
- tee;
- raudtee;
- kokku.
Kombineeritud sillad tähendavad auto- ja raudteetranspordi (trammid, rongid) liikumist mööda neid. Sellised kujundused on universaalsed, kuid inimeste ohutuse tagamiseks on mõnikord vajalik täpne liikluse juhtimine.
Mõõtmeliste omaduste järgi eristatakse sildu:
- väike (pikkus kuni 25 m);
- keskmine (pikkus 25-100 m);
- suur (pikkus üle 100m);
- klassiväline.
Klassiväliste rajatiste hulka kuuluvad konstruktsioonid, mille pikkus ületab 300 m ja laiuste vaheline kaugus on 60 meetrit või rohkem. Seda tüüpi struktuur hõlmab ka mittestandardsete staatiliste skeemidega keerukaid sildu, samuti neid, mille pikkus ületab 500 m ja laiuste vaheline kaugus on väiksem kui 60 m.
Kaasaegsed sillad on ehitatud erinevatest materjalidest, millest kõigil on oma eelised ja puudused. Selle põhjal jagunevad struktuurid järgmisteks:
- puidust;
- kivi;
- raudbetoonist;
- teras;
- terasest raudbetoon.
Silla tüübi kindlakstegemiseks peate teadma, millisest materjalist koosneb pealisehituse alus. Kui toed ja laiused on paigutatud näiteks müüritisest, kuid konstruktsioonis on puidust elemente, loetakse konstruktsioon ikkagi kiviks.
Terasest raudbetoonist sildade puhul on alus valmistatud raudbetoonist ja terasest elementidest, mis on ühendatud ankrutega, mis neelavad terase ja betooni vahelist nihet.
Sildade kasutusea kestuse järgi jagunevad sillad:
- ajutine;
- püsiv.
Püsistruktuurid on valmistatud vastupidavamatest materjalidest, kuna sellised struktuurid vajavad pikaajalist kasutamist. Ajutised konstruktsioonid on sageli valmistatud puidust.
Kaasaegsete sildade struktuuride tüübid
Võttes arvesse konstruktiivset lahendust, saab sillad jagada mitmeks rühmaks:
- tala;
- kaarjas;
- konsool;
- trossidega;
- riputamine (peatatud).
Tala sillad
Tala sild on lihtsa struktuuriga. See ilmus kõige esimesena, kui inimesed hakkasid palke üle veetakistuste viskama, et pääseda teisele poole. Tala sild on horisontaalne struktuur. See seisab mõlemal küljel tugedel. Selle põhielemendid on talad ja sõrestikud, mis kannavad koormuse sillapõhja tugedele. Talad ja sõrestikud moodustavad osa konstruktsioonist, mida nimetatakse laiuseks. Kestused on:
- lõhenema;
- konsool;
- lõikamata.
Kaasaegsed talasillad on ehitatud raudbetoonist, terasest, kuid on ka puitkonstruktsioone, mida eristab ka nende töökindlus.
Kaarjasillad
Kaarsilla ehitamise aluseks on kaar (võlv), mis võib olla valmistatud terasest, raudbetoonist, üksikutest raudbetoonplokkidest. Kaarjas struktuur võib koosneda ühest siruulatusest ja seejärel langeb põhikoormus äärmistele tugedele. Kui sild koosneb mitmest ühendatud konstruktsioonist, jaotatakse koormus kõigile vahe- ja välistugedele.
Vedrustussillad
Rippsildade peamine tugistruktuur on valmistatud paindlikest elementidest, mille hulka kuuluvad trossid ja ketid. See töötab pinges ja sõidutee on peatatud. Rippsildasid nimetatakse rippsildadeks, kuid seda terminit ei kasutata ehitusterminoloogias.
Seda tüüpi struktuuri kasutatakse juhtudel, kui silla pikkus on pikk, kuid vahetoed pole võimalik paigaldada. Laevakanalid on selliste kohtade peamine näide. Kaasaegsete rippsildade ehitamisel kasutatakse sõidutee koormuse vähendamiseks täiendavaid talasid. Vedrustustugedena kasutatakse ülitugevaid terastrosse. Vedrussildadel on palju eeliseid, sealhulgas võime ehitada kõrgel veepinnale ja suhteline kergus. Nad võivad tugeva tuule või maavärinate mõjul painduda, kahjustamata konstruktsiooni. Muud tüüpi sillad tuleb ehitada raskemaks ja massiivsemaks. Mõnes olukorras on jäikus puudumine, vastupidi, puuduseks. Rippsillad võivad painduda, kui koormus jaotub ebaühtlaselt, mistõttu ehitatakse raudteekonstruktsioone selle põhimõtte järgi harva.
Vanni sillad
Vanni sillad on teatud tüüpi rippsillad. Sellisel juhul ühendatakse teraskaablite (kaablite) abil sõiduteega mitu pülooni. Sellistes sildades on kaablid ühendatud otse püloonidega ja see on nende erinevus riputatud konstruktsioonidest. Trossidega sildade peamine eelis on sõidutee madalam liikuvus. Neid saab ehitada ka raudteetranspordi liikumiseks.
Konsoolsillad
Konsoolsillad on konstruktsioonid, mille laiused ripuvad väljaspool tugesid. Neid kasutatakse suurte pikkuste ja laiuste jaoks. Praegu pole neid peaaegu kunagi ehitatud. Konsoolsillad näevad muljetavaldavad, kuid neid on keeruline valmistada ja neil on muid puudusi. Nende stabiilsus sõltub aluspinna stabiilsusest. Kui see on kahjustatud, võib kogu struktuur järk-järgult kokku kukkuda.
Raami sillad
Kaadersüsteemides moodustavad sirvikud ja struktuur ühe struktuuri. Raamid vähendavad oluliselt painutusmomenti. Raamsildadel ei ole talasildade ees olulisi eeliseid, kuid samas nõuab nende ehitamine suuri rahalisi ja tööjõukulusid. Sellepärast ehitatakse neid harva. Nende kasutamine on õigustatud sügavate kurude ületamiseks mõeldud sildade ehitamisel. Sellisel juhul võimaldavad kallutatud postid pikki avasid sulgeda.
Mõned tänapäevased sillad on keerulised ja neid saab korraga liigitada mitmesse kategooriasse. Silla suuruse, selle disainifunktsioonide, valmistamistehnoloogia ja materjali valimisel tuleb arvestada eesmärgiga. Sellest, kui läbimõeldud ja õige see otsus osutub, sõltub mitte ainult konstruktsiooni vastupidavus ja tugevus, vaid ka inimeste ohutus.
