Cable-stayed system: device, mga pakinabang, feature at disadvantages

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ilang uri ng tulay ang mayroon sa mundo? dose-dosenang! Arched, cantilever, adjustable, ice, pontoon, retractable, floodable, lifting, rotary, hanging, beam, mala-mesa at marami pang iba. Ngunit sa artikulong ito ay makikipag-usap kami sa iyo tungkol sa isang aesthetically verified at mapagkakatiwalaang variation - na may mga nakabitin na cable structure ng mga bubong, pati na rin ang tungkol sa mga naturang system mismo.

Cable-stayed at suspendidong system

Ang mga nakabitin na istruktura ay mga istrukturang bakal, na ang mga bahagi ng tindig ay nakadirekta sa tensyon. Narito sila:

• bakal na kawad na lubid;
• flat o round steel;
• mga lamad (mga espesyal na sheet ng bakal);
• rolled profiles (para sa presentasyon - mga hard metal thread), na may kakayahang hindi lamang mag-stretch, kundi maging baluktot.

Ang mga istruktura ng cable, hindi tulad ng mga nauna, ay hindi lamang nakaunat na mga thread sa coating, kundi pati na rin ang mga matibay na elemento. Ang huli ay gumagana para lamang sa pagyuko, posibleng magpataw ng mga bakod sa kanila, kabilang ang mga may kasamang bubong at sahig.

Ang parehong hanging at cable-stayed system ay nagagawang harangan ang spandistansya hanggang 200 m. Gayunpaman, ang kanilang average na haba sa pagsasanay ay nag-iiba sa pagitan ng 50-150 m.

Mga kalamangan sa disenyo

Ilista natin ang mga bentahe ng hanging at cable-stayed na istruktura:

• Paggawa ng magandang batayan para sa visibility, acoustics, lighting.
• Maaaring gamitin ang iba't ibang uri ng istruktura ng cable-stayed suspended structure, na humahantong sa iba't ibang variation ng arkitektura.
• Ang ganitong uri ng mga tulay ay may kakayahang sumaklaw sa mga kahanga-hangang haba.
• Sa panahon ng pagtatayo ng pasilidad, hindi maaaring hindi mapansin ng isang tao ang mahusay na transportability ng mga istrukturang ginamit - ang mga flexible tape at mga lubid ay maaaring igulong sa mga rolyo o coils.
• Ang proseso ng paggawa ng tulay ay pinasimple dahil hindi na kailangang mag-install ng mga platform, scaffolding.
• Kapag natanggap ang isang load sa isang tensioned load-bearing structure, gumagana ang buong cross-sectional area. Kapag gumagamit ng mataas na lakas na bakal sa kanilang produksyon, dahil sa kalidad na ito, posibleng makabuluhang bawasan ang pagkonsumo ng metal na ito.

Mga bahid ng disenyo

Ating hawakan ang mga kawalan ng hanging at cable-stayed na bubong:

• May mas mataas na antas ng pagpapapangit ng istraktura - ito ay totoo lalo na para sa mga nakabitin na varieties, dahil doon ay kinakailangan upang magtakda ng prestress upang patatagin ang mga thread.
• Upang makita ang pagkalat ng mga bahagi ng nakaunat na load-bearing, kinakailangan ang ilang mga contour ng suporta.
• Sa ilang pagkakataon, may mga kahirapan sa pag-install ng drainage system.

Mga tampok ng cable-stayed system

Ang komposisyon ng cable-stayed suspended structures ay load-bearing straight stretched ropes o cables, gayundin ang mga matibay na bahagi - rack, beam, atbp. Given na ang mga guys ay tuwid, maaari silang binubuo ng mga profile ng strip o rods. Mahalagang tandaan na ang anggulo ng pagkahilig ng mga shroud ay hindi dapat umabot sa 25-30 degrees.

Ang pinakasimpleng scheme ng mga cable-stayed system ay isang cable-stayed beam. Karaniwan para dito na ang mga lalaki sa isa o higit pang mga lugar ay sumusuporta sa stiffening beam. Kasabay nito, sila mismo ay nagliliwanag mula sa tuktok ng mga pylon, o kahawig ng mga balangkas ng isang alpa kapag sila ay magkapantay.

Mga uri ng hanging system

Pagkatapos ng mga cable system, tingnan natin ang mga uri ng hanging system:

• Single belt. Isinasagawa ang mga ito sa mga silid ng parehong bilog at hugis-parihaba na hugis. Ang pang-unawa ng pagpapalawak ng mga metal na sinulid ay ibinibigay ng mga pylon, lalaki, mga extension sa gusali, atbp. Karaniwan ang paggamit ng mga nababaluktot na thread o arko bilang mga intermediate na suporta. Pinatatag ang coating gamit ang roofing reinforced concrete panels, na naglalagay ng mga tahi.
• Two-belt. Bilang karagdagan sa mga lubid na nagdadala ng pagkarga, mayroon din silang mga nagpapatatag, na konektado sa mga stretch mark o spacer na nagdadala ng pagkarga. Higit sa lahat, ang mga disadvantages ng hanging system ay nakikita kapag gumagamit ng convex-concave combined coating scheme.
• Cable nets (isang uri ng two-belt). Ang kanilang hindi mapag-aalinlanganang mga bentahe ay ang iba't ibang mga bentahe ng paghubog at arkitektura na nakamit gamit angmahusay na disenyo.
• Mga patong ng lamad. Ang mga ito ay tuluy-tuloy na single-layer coatings na binubuo ng mga sheet o strips, na pinutol at konektado sa paraang bumubuo sila ng isang paunang binalak na ibabaw ng doble o solong kurbada. Ang mga ito ay nakikilala mula sa background ng iba pang mga nakabitin na istraktura sa pamamagitan ng katuparan ng nakapaloob at tindig na gawain. Ngunit ang mga makabuluhang disadvantages ng patong ng lamad ay mababa ang paglaban sa sunog dahil sa malalaking ibabaw ng nakalantad na metal, pagkakalantad sa kaagnasan, bilang isang resulta kung saan ang pinakamababang kapal ng sheet ng bakal ay dapat na nasa loob ng 4-5 mm na may pinahihintulutang 1-2 mm. Ang mga lamad ay maaaring maging cylindrical, pabilog, hugis-tolda.

Lumipat tayo partikular sa suspension at cable-stayed bridges.

Cable-stayed bridge

Ang iba't ibang ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang espesyal na uri ng mga sistema ng tindig - mga cable trusses, na nabuo sa pamamagitan ng mga naka-stretch na flexible rod (guys). Minsan may mga pinagsama-samang pagkakaiba-iba kung saan ang mga mas mababang bahagi ng mga trusses na ito ay pinapalitan ng mga naninigas na beam. Ang gawain ng huli ay naglalayong baluktot, at ang tungkulin ay suportahan ang plataporma ng daanan. Ang mga lalaki dito ay high-strength wire, nabuo sa mga bundle, o bakal na mga lubid.

Ang parehong cable trusses at pinagsamang sistema sa istrukturang ito ay sinusuportahan ng mga pylon. Mula sa mga lugar kung saan ang mga cable ay nasuspinde sa pylon, ang pahalang na bahagi ng kanilang presyon ng suporta ay inililipat sa mga anchor ng isang sistema ng mga wire ng lalaki. Kung mayroong isang naninigas na sinag, kung gayon ang mga dulo ng mga braces ay naayos dito, kaya naman ang sistema ay nagiging isang panlabas na walang espasyo. Paggawa ng kalsadaay nakakabit na sa mga node ng cable-stayed trusses.

Ang unang cable-stayed bridge sa Soviet Union ay itinayo noong 1932 sa kabila ng Magana River (modernong Georgia). Gayunpaman, ang unang tulay ng modernong cable-stayed system ay lumitaw lamang noong 1956 - ito ang Swedish Stomsund. Ang pioneer cable-stayed railway facility ay itinayo noong 1979 sa Belgrade.

Ang unang cable-stayed na tulay sa teritoryo ng modernong Russia ay ang Oktyabrsky sa kabila ng ilog ng Sheksna (Cherepovets). Ang pagtatayo nito ay natapos noong 1979. Sa Russian Federation mayroon ding cable-stayed structure-record holder. Ito ang tulay ng Russia sa Vladivostok, na humaharang sa Eastern Bosphorus. Ito ay nakikilala sa pamamagitan ng pinakamahabang span - 1104 m (ang kabuuang haba ay 1886 m), na sinusuportahan ng dalawang pylon.

Mga kalamangan at kawalan ng isang cable-stayed bridge

Ating isaalang-alang ang mga kalamangan at kahinaan ng naturang mga tulay. Para sa isang mas mahusay na pag-unawa, nagpasya kaming ipakita ang mga ito sa iyo sa anyo ng isang talahanayan sa ibaba.

Dignidad	Flaws
Mga magaan na istrukturang nagdadala ng pagkarga	Nabawasan ang higpit - ginagamit lang bilang mga tulay sa lungsod o kalsada
Ang overlapping na kapasidad ay sapat na malaki	Sa mga bihirang kaso, maaari itong gamitin bilang tulay ng tren - na may partikular na paninigas na disenyo ng beam
Kaunti lang ang pagkonsumo ng materyal, bukod pa rito, hindi kailangan ang pagbili ng mga mamahaling istruktura
Posible ng pag-mount sa ibabaw
Aesthetics ng arkitektura
Hindi tulad ng mga nakabitin, mas hindi gumagalaw

Sa konklusyon, tingnan natin ang mga suspension bridge.

Suspension Bridge

Suspension (kung hindi man - suspension) na tulay - isang istraktura na ang pangunahing istraktura ay mga flexible na elemento (mga lubid, chain, cable, atbp.) na tumatakbo nang may tensyon, at ang daanan ay nasa suspendido na estado. Ang mga naturang tulay ay isang tunay na paghahanap sa mga kaso kung saan kailangan ng malaking saklaw, at mapanganib o imposibleng mag-install ng mga intermediate na suporta (halimbawa, sa isang navigable na ilog).

Ang mga istruktura ng bearing ay sinuspinde sa pagitan ng mga pylon na itinayo sa magkabilang bangko. Ang mga vertical beam ay nakakabit na sa mga cable na ito, kung saan ang bahagi ng kalsada ng pangunahing span ay direktang sinuspinde. Ang isang puro load ay nagpapahintulot sa sumusuportang istraktura na baguhin ang hugis nito, na binabawasan ang tigas ng tulay. Upang maiwasang mangyari ito, ang daanan ay pinalalakas ng mga longitudinal beam.

Ang mga unang suspension bridge ay ginawa ng mga sinaunang Egyptian, Inca, at iba pang mga tao ng Central at South America, Southeast Asia. Ang mga konstruksiyon ng modernong uri ay nagsimulang lumitaw sa XVII-XVIII na siglo. sa Spain, France, Great Britain, at kalaunan sa USA. Sa Russia, ang unang suspension bridge ay itinayo noong 1823 sa Ekateringof park sa St. Petersburg. Ang isa sa mga pinakatanyag na domestic suspension bridge ngayon ay maaaring tawaging Krymsky sa Moscow, na itinayo noong 1938

Mga kalamangan at kawalan ng mga suspension bridge

Isaalang-alang ang mga kalamangan at kahinaan ng mga nasuspindeng istrukturang ito, na ipinakita sa talahanayansa ibaba.

Dignidad	Flaws
Medyo kaunting materyal ang kailangan para makabuo ng mahabang pangunahing span	Hindi sapat na tigas - ang tulay ay mapanganib na paandarin, halimbawa, sa panahon ng bagyo
Magaan na patay na bigat ng istraktura	Para sa pagiging maaasahan ng mga suporta sa pylon, kailangan ng capital foundation
Ang mga tulay na may ganitong disenyo ay maaaring itayo nang mataas sa ibabaw ng tubig, na lubhang kapaki-pakinabang para sa mga navigable na reservoir	Sa sobrang hindi pantay na pagkarga, ang canvas ng suspension bridge ay may posibilidad na yumuko, na pumipigil sa paggamit nito bilang isang riles
Walang kinakailangang intermediate na suporta
Sa ilalim ng malakas na pagkilos ng mga elemento o seismic load, ang mga tulay na ito ay maaaring yumuko nang hindi nagdudulot ng anumang pinsala sa istraktura sa kabuuan

Iyon lang ang gusto naming sabihin sa iyo tungkol sa mga pananatili, pananatili, mga tulay. Ang mga suspendido at cable-stayed na bubong ay madaling itayo, kayang takpan ang malalaking span, magkatugma ang hitsura, at magbigay ng saklaw para sa mga solusyon sa disenyo. Gayunpaman, mayroon din silang mga kakulangan, na nagpapataw ng mga paghihigpit, halimbawa, para sa paggawa ng ilang uri ng mga tulay.