Systemy kablowe: urządzenie, zalety, cechy i wady

Ile jest różnych rodzajów mostów na świecie? Dziesiątki! Łukowe, wspornikowe, ruchome, lodowe, pontonowe, chowane, zalewane, podnoszące, obrotowe, wiszące, dźwigarowe, stołowe i wiele innych. Ale w tym artykule porozmawiamy z tobą o walidowanej estetycznie i niezawodnej wariacji - z wiszącymi strukturami kabli z powłokami, a także o takich systemach.

Systemy kablowe i wiszące

Wiszące konstrukcje są konstrukcjami stalowymi, których elementy nośne są ukierunkowane na rozciąganie. Są tutaj:

• liny z drutu stalowego;
• taśma lub stal okrągła;
• membrany (specjalne blachy stalowe);
• profile toczne (do reprezentacji - sztywne nici metalowe), zdolne nie tylko do naprężania, ale również do zginania.

Struktury kabli, w przeciwieństwie do poprzednich, wPokrycia mają nie tylko rozciągnięte nici, ale także sztywne elementy. Te ostatnie działają tak, jak zakręty, mogą być ogrodzone, w tym zadaszenie i podłogi.

Zarówno systemy wiszące, jak i zawieszone na kablu są w stanie pokryć rozpiętość do 200 m. Jednak ich średnia długość w praktyce wynosi od 50 do 150 m.

Zalety konstrukcji

Wymieńmy zalety wiszących i wiszących struktur:

• Stworzenie podstawy dla widoczności, akustyki, oświetlenia.
• Możesz użyć różnych form konstrukcyjnych zawieszanych na linkach konstrukcji zawieszenia, które prowadzą do różnych wariantów projektów architektonicznych.
• Mosty tego typu mogą zachodzić na imponującą długość przęsła.
• Podczas konstruowania obiektu nie można nie zauważyć dobrej zdolności transportowej wykorzystywanych struktur - elastyczne taśmy i liny można zwinąć w cewki lub zatoczki.
• Proces wznoszenia mostu jest uproszczony przez fakt, że nie ma potrzeby instalowania rusztowań lub rusztowań.
• Gdy obciążenie jest postrzegane w wydłużonej strukturzeniosąc cały obszar przekroju. W przypadku produkcji stali o wysokiej wytrzymałości koszt ten może znacznie zmniejszyć zużycie tego metalu.

Wady konstrukcji

Dotykamy niedociągnięć wiszących i zawieszonych powłok:

• Występuje zwiększony stopień deformacji struktury - szczególnie jest to charakterystyczne dla zwisających odmian, ponieważ istnieje potrzeba wstępnego napięcia w celu stabilizacji włókien.
• Do percepcji rozprzestrzeniania się rozciągniętych elementów nośnych wymagana jest pewna liczba obwodów podtrzymujących.
• W niektórych przypadkach istnieje trudność w skonstruowaniu systemu odwadniającego.

Cechy systemów kablowych

Skład struktur zawieszenia kabli jestŁożyska proste rozciągnięte liny lub kable, a także sztywne elementy - stojaki, belki i tym podobne. Biorąc pod uwagę fakt, że kable są proste, mogą one składać się z profili taśmowych lub prętów. Ważne jest, aby pamiętać, że kąt nachylenia facetów nie powinien sięgać 25-30 stopni.

Najprostszy schemat systemów kablowychwiązka kablowa. Jest bowiem charakterystyczne, że facet w jednym lub kilku miejscach utrzymuje wiązkę sztywności. W tym przypadku sami albo odbiegają od szczytów pylonów, albo przypominają kontury harfy, gdy biegną równolegle do siebie.

Systemy wiszące

Po systemach zawieszonych, spójrzmy na rodzaje wiszących:

• Jednostronne. Wykonywane nad lokalami zarówno okrągłymi, jak iprostokątny kształt. Percepcja rozprzestrzeniania się nici metalowych jest zapewniona przez pylony, nawiasy klamrowe, przedłużenia do budynku i tak dalej. Typowe jest stosowanie elastycznych nitek lub łuków jako podpór pośrednich. Powłoka jest stabilizowana przez pokrycia dachowe z betonu zbrojonego poprzez osadzenie szwów.
• Dwupunktowy. Oprócz lin nośnych mają równieżStabilizujące, które są połączone z przedłużeniami łożysk lub przekładkami. Najmniejsze niedociągnięcia układów zawieszenia występują w przypadku zastosowania wklęsłego systemu powlekania wklęsłego wklęsłego.
• Liny stalowe (rodzaj dwupunktowy). Ich niewątpliwymi zaletami są różnorodność budowania formy i walorów architektonicznych, osiągnięta dzięki kwalifikowanemu projektowi.
• Powłoki membranowe. Składa się z arkuszy lub pasków stałychjednowarstwowe powłoki, które są cięte i łączone w taki sposób, że tworzą wstępnie zaplanowaną powierzchnię podwójnej lub pojedynczej krzywizny. Wyróżniają one, na tle innych projektów wiszących, spełnienie zadania obejmującego i nośnego. Ale znaczące wady powłoki membranowej to mała odporność na ogień ze względu na duże powierzchnie otwartego metalu, odporność na korozję, tak że minimalna grubość blachy stalowej powinna wynosić 4-5 mm przy dopuszczalnym 1-2 mm. Membrany mogą być cylindryczne, okrągłe, w kształcie namiotu.

Przejdźmy bezpośrednio do mostów wiszących i wiszący.

Most wantowy

Gatunek ten charakteryzuje się szczególnym rodzajemsystemy łożysk - kratownice kablowe, które są utworzone przez rozciągnięte elastyczne pręty (liny). Czasami występują połączone warianty, w których dolne części kratownic zastępowane są wiązkami sztywności. Praca tego ostatniego ma na celu zginanie, a jego funkcją jest wspieranie platformy jezdni. Ci faceci to drut o wysokiej wytrzymałości, uformowany w wiązki lub stalowe liny.

Zarówno gospodarstwa kablowe, jak i połączone systemy wTa struktura jest wspierana przez pylony. Z miejsc zawieszania ludzi na pylonie, pozioma składowa ich ciśnienia odniesienia jest przenoszona na kotwice przez system nawiasów klamrowych. Jeśli istnieje wiązka sztywności, wówczas przymocowane są na nim końce aparatów, co sprawia, że ​​system wydaje się nie na miejscu. Konstrukcja jezdni jest już przyłączona do węzłów farm wiatrowych.

Powstał pierwszy most wantowy w ZSRRw 1932 r. - przez rzekę Magan (nowoczesna Gruzja). Jednak pierwszy most nowoczesnego systemu kablowego pojawił się dopiero w 1956 roku - jest to szwedzki Stomsund. Pionierny budynek kolei linowej został wybudowany w 1979 roku w Belgradzie.

Pierwszy most wantowy na terytorium współczesnymRosja jest Oktyabrsky przez rzekę Sheksna (Czerepowiec). Jego budowę ukończono w 1979 roku. W Rosji znajduje się również posiadacz rekordowej konstrukcji kabla. To jest rosyjski most we Władywostoku, nakładający się na Cieśninę Bosfor Wschodnią. Wyróżnia się najdłuższym rozpiętkiem - 1104 m (całkowita długość to 1886 m), który jest podtrzymywany przez dwa słupy.

Zalety i wady mostka kablowego

Rozważ zalety i wady takich mostów. Aby uzyskać lepszą percepcję, postanowiliśmy przedstawić je Państwu w formie poniższej tabeli.

Zalety	Wady
Lekkie konstrukcje nośne	Zredukowana sztywność - stosowana tylko jako mosty miejskie lub samochodowe
Pokrywająca się pojemność jest wystarczająco duża	W rzadkich przypadkach można wykorzystać rolę mostu kolejowego - tylko przy określonej konstrukcji sztywności belki
Zużycie materiału jest minimalne, poza tym nie wymaga zakupu drogich konstrukcji
Możliwe jest zamontowanie zamontowanej instalacji
Estetyka architektoniczna
W przeciwieństwie do wieszania bardziej nieruchomego

Podsumowując, rozważymy także mosty wiszące.

Most wiszący

Most wiszący (inaczej - podwieszany) - konstrukcja,którego główną konstrukcją nośną są elastyczne elementy (liny, łańcuchy, kable itp.) pracujące na naprężeniu, a jezdnia jest zawieszona. Takie mosty są prawdziwym odkryciem w przypadkach, gdy wymagana jest duża osłona, a tworzenie podpór pośrednich jest niebezpieczne lub niemożliwe (na przykład na rzece żeglownej).

Konstrukcje nośne są zawieszone pomiędzyzbudowane po obu stronach przez pylony. Do tych kabli są już przymocowane belki pionowe, do których część drogi głównej przęsła jest bezpośrednio zawieszona. Skoncentrowane obciążenie pozwala na zmianę kształtu konstrukcji nośnej, co zmniejsza sztywność mostu. Aby tak się nie stało, jezdnia jest wzmocniona podłużnymi belkami.

Pierwsze mosty wiszące zostały zbudowane przez starożytnychEgipcjanie, Inkowie, inne ludy Ameryki Środkowej i Południowej, Azja Południowo-Wschodnia. Konstrukcje współczesnych gatunków zaczęły pojawiać się w XVII-XVIII wieku. w Hiszpanii, Francji, Wielkiej Brytanii, a później w Stanach Zjednoczonych. W Rosji pierwszy most wiszący został zbudowany w 1823 roku w parku Ekateringof w St. Petersburgu. Jeden z najbardziej znanych na dzisiejsze krajowych mostów wiszących można nazwać krymskim w Moskwie, zbudowanym w 1938 roku.

Zalety i wady mostów wiszących

Rozważmy wady i zalety tych struktur zawieszenia, które są przedstawione w poniższej tabeli.

Zalety	Wady
Do budowy długiego przęsła głównego wymagane jest stosunkowo małe zużycie materiału	Nieodpowiednia sztywność - most jest niebezpieczny w działaniu, na przykład podczas burzy
Mała własna waga konstrukcji	Aby zapewnić niezawodność wsparcia pylonu, niezbędny jest fundament kapitałowy
Mosty tego projektu mogą być budowane wysoko ponad powierzchnią wody, co jest bardzo przydatne w przypadku żeglownych jednolitych części wód	Przy bardzo nierównomiernym obciążeniu skrzydło mostu wiszącego ma właściwość zwijania, co uniemożliwia jego wykorzystanie jako linii kolejowej
Nie ma potrzeby instalowania podpór pośrednich
Pod wpływem silnego działania elementów lub obciążeń sejsmicznych mosty te mogą się wygiąć, nie powodując żadnej szkody dla całej konstrukcji

To wszystko, o czym chcieliśmy ci powiedziećkable, konstrukcje z linkami, mosty. Okładziny podwieszane i podwieszane są lekkie w konstrukcji, zdolne do pokrycia dużych rozpiętości, harmonijnie wyglądające, zapewniając przestrzeń dla rozwiązań projektowych. Mają jednak również swoje wady, na przykład ograniczając ograniczenia budowy niektórych mostów.