Sistemi sa kablovima: uređaj, prednosti, karakteristike i nedostaci

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Koliko tipova mostova postoji na svijetu? Desetine! Lučni, konzolni, podesivi, ledeni, pontonski, uvlačivi, naplavni, podizni, rotacioni, viseći, gredasti, stolni i mnogi drugi. Ali u ovom članku ćemo s vama razgovarati o estetski provjerenoj i pouzdanoj varijanti - sa visećim kablovskim konstrukcijama krovova, kao io samim takvim sistemima.

Kablovski i viseći sistemi

Viseće konstrukcije su čelične konstrukcije čije su noseće komponente usmerene na zatezanje. Evo ih:

• čelična žičana užad;
• ravni ili okrugli čelik;
• membrane (specijalni čelični limovi);
• valjani profili (za prezentaciju - tvrdi metalni niti), sposobni ne samo da se rastežu, već i savijaju.

Kablovske konstrukcije, za razliku od prethodnih, imaju ne samo istegnute navoje u premazu, već i krute elemente. Potonji rade samo za savijanje, na njih je moguće postaviti ograde, uključujući i one koje uključuju krovove i podove.

I viseći i kablovski sistemi mogu blokirati rasponudaljenost do 200 m. Međutim, njihova prosječna dužina u praksi varira između 50-150 m.

Prednosti dizajna

Nabrojimo prednosti visećih i kablovskih konstrukcija:

• Stvaranje povoljne osnove za vidljivost, akustiku, rasvjetu.
• Mogu se koristiti razne strukturne forme visećih konstrukcija sa kablovima, što dovodi do raznih arhitektonskih varijacija.
• Mostovi ovog tipa su sposobni da pokriju impresivne raspone.
• Tokom izgradnje objekta ne može se ne primijetiti dobra prenosivost korišćenih konstrukcija - fleksibilne trake i užad se mogu namotati u rolne ili kolute.
• Proces izgradnje mosta je pojednostavljen činjenicom da nema potrebe za postavljanjem platformi, skela.
• Kada se primi opterećenje u zategnutoj nosivoj konstrukciji, radi čitava površina poprečnog presjeka. Korišćenjem čelika visoke čvrstoće u njihovoj proizvodnji, zbog ovog kvaliteta, moguće je značajno smanjiti potrošnju ovog metala.

Nedostaci dizajna

Dotaknimo se nedostataka visećih i kablovskih krovova:

• Postoji povećan stepen deformacije konstrukcije - to se posebno odnosi na viseće varijante, jer je tamo potrebno postaviti prednapon za stabilizaciju navoja.
• Da bi se uočilo širenje rastegnutih nosivih komponenti, potrebno je nekoliko kontura potpore.
• U nekim slučajevima postoje poteškoće u postavljanju sistema za odvodnjavanje.

Karakteristike sistema sa kablovima

Sastav visećih konstrukcija sa kablovima čine nosiva ravna razvučena užad ili sajle, kao i krute komponente - regali, grede itd. S obzirom da su tipovi ravni, mogu se sastojati od trakastih profila ili šipki. Važno je napomenuti da ugao nagiba omotača ne bi trebao dostići 25-30 stepeni.

Najjednostavnija šema sistema sa kablovima je greda sa kablovima. Za njega je tipično da momci na jednom ili više mjesta podupiru gredu za ukrućenje. Istovremeno, oni sami ili zrače iz vrhova pilona, ili liče na obrise harfe kada idu paralelno jedan s drugim.

Različiti sistemi za vješanje

Posle sistema kablova, pogledajmo varijante visećih sistema:

• Pojedinačni pojas. Izvode se preko prostorija okruglog i pravougaonog oblika. Percepciju širenja metalnih niti pružaju piloni, tipovi, proširenja zgrade itd. Tipična je upotreba fleksibilnih niti ili lukova kao srednjih nosača. Premaz je stabiliziran krovnim armirano-betonskim pločama, ugradnjom šavova.
• Dva pojasa. Osim nosivih užadi imaju i stabilizirajuća, koja se spajaju na nosive strije ili odstojnike. Najmanje od svega, nedostaci visećih sistema se otkrivaju kada se koristi konveksno-konkavna kombinovana šema premaza.
• Kabelske mreže (vrsta dvokasa). Njihove neosporne prednosti su raznovrsnost oblikovnih i arhitektonskih prednosti kojima se postižuvješt dizajn.
• Membranski premazi. To su kontinuirani jednoslojni premazi koji se sastoje od listova ili traka, koji su rezani i povezani na način da formiraju unaprijed planiranu površinu dvostruke ili jednostruke zakrivljenosti. Od pozadine ostalih visećih konstrukcija izdvajaju se po ispunjavanju zadatka ogradnje i nosivosti. Ali značajni nedostaci membranskog premaza su niska otpornost na vatru zbog velikih površina izloženog metala, izloženost koroziji, zbog čega bi minimalna debljina čeličnog lima trebala biti unutar 4-5 mm s dopuštenim 1-2 mm. Membrane mogu biti cilindrične, kružne, u obliku šatora.

Pređimo konkretno na viseće i žičane mostove.

Most sa kablovima

Ovu sortu karakteriše posebna vrsta nosećih sistema - nosači kablova, koji se formiraju od rastegnutih savitljivih šipki (moški). Ponekad postoje kombinirane varijacije u kojima se donji dijelovi ovih rešetki zamjenjuju gredama za ukrućenje. Rad potonjeg je usmjeren na savijanje, a funkcija je podupiranje platforme kolovoza. Momci ovdje su žice visoke čvrstoće, oblikovane u snopove, ili čelična užad.

I nosači kablova i kombinovani sistemi u ovoj strukturi su oslonjeni na pilone. Sa mesta na kojima su kablovi okačeni na pilon, horizontalna komponenta njihovog potpornog pritiska prenosi se na ankere pomoću sistema zavojnih žica. Ako postoji greda za ukrućenje, tada su krajevi nosača pričvršćeni na nju, zbog čega se sistem pretvara u vanjski bezprostorni. Izgradnja kolovozaje već pričvršćen na čvorove rešetkastih nosača.

Prvi most sa kablovima u Sovjetskom Savezu izgrađen je 1932. preko rijeke Magana (moderna Gruzija). Međutim, prvi most modernog sistema žičara pojavio se tek 1956. godine - ovo je švedski Stomsund. Pionirska žičara izgrađena je 1979. godine u Beogradu.

Prvi žičani most na teritoriji moderne Rusije je Oktjabrski preko reke Šeksne (Čerepovec). Njegova izgradnja je završena 1979. godine. U Ruskoj Federaciji postoji i žičana konstrukcija-rekorder. Ovo je ruski most u Vladivostoku, koji blokira istočni Bosfor. Odlikuje se najdužim rasponom - 1104 m (ukupna dužina je 1886 m), koji je oslonjen na dva pilona.

Prednosti i nedostaci mosta sa kablovima

Razmotrimo prednosti i nedostatke takvih mostova. Radi boljeg razumijevanja, odlučili smo da vam ih predstavimo u obliku tabele ispod.

Dostojanstvo	Nedostaci
Lake nosive konstrukcije	Smanjena krutost - koristi se samo kao gradski ili cestovni mostovi
Kapacitet preklapanja je dovoljno velik	U rijetkim slučajevima može se koristiti kao željeznički most - samo sa određenim dizajnom grede za ukrućenje
Potrošnja materijala je minimalna, štaviše, nije potrebna kupovina skupih konstrukcija
Mogućnost površinske montaže
Arhitektonska estetika
Za razliku od visećih, oni su nepomičniji

U zaključku, pogledajmo viseće mostove.

Višeći most

Viseći (inače - viseći) most - konstrukcija čija su noseća glavna konstrukcija savitljivi elementi (užad, lanci, sajle, itd.) koji rade u napetosti, a kolovoz je u visećem stanju. Ovakvi mostovi su pravo otkriće u slučajevima kada je potrebna velika pokrivenost, a opasno je ili nemoguće instalirati srednje podupirače (na primjer, na plovnoj rijeci).

Noseće konstrukcije su obješene između pilona izgrađenih na obje obale. Na ove sajle su već pričvršćene vertikalne grede na koje je direktno okačen putni dio glavnog raspona. Koncentrirano opterećenje omogućava da nosiva konstrukcija promijeni svoj oblik, što smanjuje krutost mosta. Kako se to ne bi dogodilo, kolovoz je ojačan uzdužnim gredama.

Prve viseće mostove izgradili su stari Egipćani, Inke i drugi narodi Centralne i Južne Amerike, jugoistočne Azije. Konstrukcije modernog tipa počele su se pojavljivati u XVII-XVIII vijeku. u Španiji, Francuskoj, Velikoj Britaniji, a kasnije i u SAD. U Rusiji je prvi viseći most izgrađen 1823. godine u parku Ekateringof u Sankt Peterburgu. Jedan od najpoznatijih domaćih visećih mostova danas se može nazvati Krimski u Moskvi, izgrađen 1938.

Prednosti i nedostaci visećih mostova

Razmotrite prednosti i nedostatke ovih visećih konstrukcija, koje su predstavljene u tabeliispod.

Dostojanstvo	Nedostaci
Relativno malo materijala je potrebno za izgradnju dugog glavnog raspona	Nedovoljna krutost - most je opasan za rad, na primjer, tokom oluje
Mala težina konstrukcije	Za pouzdanost nosača pilona potrebna je kapitalna osnova
Mostovi ovog dizajna mogu se graditi visoko iznad površine vode, što je veoma korisno za plovne rezervoare	Uz veoma neravnomjerno opterećenje, platno visećeg mosta ima tendenciju da se savija, što sprečava njegovu upotrebu kao željezničku prugu
Nije potrebna srednja podrška
Pod jakim djelovanjem elemenata ili seizmičkim opterećenjima, ovi mostovi se mogu saviti bez ikakvog oštećenja konstrukcije u cjelini

To je sve što smo htjeli da vam kažemo o boravcima, boravcima, mostovima. Viseće i kablovske krovove je lako izgraditi, mogu pokriti velike raspone, izgledaju skladno i pružaju prostor za dizajnerska rješenja. Međutim, oni imaju i svoje nedostatke, koji nameću ograničenja, na primjer, za izgradnju određenih tipova mostova.