Κατασκευές κρεμαστής γέφυρας. Κατασκευές και τύποι γεφυρών

Οι γέφυρες είναι αναπόσπαστο χαρακτηριστικό σχεδόν κάθε ποταμού, βοηθούν να ξεπεραστούν τα εμπόδια, χάρη σε αυτές οι αποστάσεις γίνονται μικρότερες και η μετάβαση από το σημείο "Α" στο σημείο "Β" είναι πιο άνετη και πιο γρήγορη. Με την εμφάνιση νέων υλικών και τεχνολογιών, οι σύνθετες δομές διασταυρώσεων γίνονται πραγματικότητα.

Τι είναι μια γέφυρα

Οι γέφυρες είναι η συνέχεια ενός δρόμου πάνω από ένα εμπόδιο. Τις περισσότερες φορές τοποθετούνται μέσα από ένα φράγμα νερού, αλλά μπορούν επίσης να συνδέσουν τις άκρες μιας χαράδρας ή ενός καναλιού. Σε σχέση με την ανάπτυξη υποδομές μεταφορών, στις μεγαλουπόλεις, κατασκευάζονται γέφυρες για κίνηση πάνω από δρόμους, σχηματίζοντας μεγάλους κόμβους. Οι κύριες λεπτομέρειες του σχεδιασμού τους είναι ανοίγματα και στηρίγματα.

Ταξινόμηση δομής γεφυρών

Οι τύποι γεφυρών μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με διάφορα κριτήρια:

σύμφωνα με τον κύριο σκοπό χρήσης·
εποικοδομητική απόφαση·
οικοδομικά υλικά;
ανάλογα με το μήκος?
ανάλογα με την περίοδο λειτουργίας·
ανάλογα με την αρχή λειτουργίας.

Από τότε που ένας άνδρας πέταξε ένα δέντρο από τη μια πλευρά του ποταμού για να φτάσει στην άλλη, έχει περάσει πολύς χρόνος και έχει καταβληθεί μεγάλη προσπάθεια για την κατασκευή τεχνικών κατασκευών. Ως αποτέλεσμα, εμφανίστηκε ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙκατασκευές γεφυρών. Ας τα εξετάσουμε λεπτομερέστερα.

Δέσμη

Τα υλικά κατασκευής τους είναι ο χάλυβας, τα κράματά του, το οπλισμένο σκυρόδεμα, και το πρώτο υλικό ήταν το ξύλο. Τα κύρια στοιχεία των φέρων κατασκευών αυτού του τύπου είναι δοκοί, δοκοί, που μεταφέρουν το φορτίο στα στηρίγματα θεμελίωσης της γέφυρας.

Οι δοκοί και τα ζευκτά αποτελούν μέρος μιας ξεχωριστής κατασκευής που ονομάζεται "σπάνι". Τα ανοίγματα είναι σπαστά, πρόβολα και συνεχόμενα, ανάλογα με το σχήμα σύνδεσης με τα στηρίγματα. Τα πρώτα από αυτά έχουν δύο στηρίγματα από κάθε άκρη, τα συνεχόμενα μπορούν να έχουν μεγάλη ποσότηταστηρίγματα, ανάλογα με την ανάγκη, και στην πρόβολη γέφυρα, τα ανοίγματα εκτείνονται πέρα από τα σημεία αγκύρωσης, όπου συνδέονται με τα επόμενα ανοίγματα.

Τοξωτό

Για την κατασκευή τους χρησιμοποιούνται χάλυβας, χυτοσίδηρος, χύτευση οπλισμένου σκυροδέματος ή μπλοκ. Τα πρώτα υλικά για την κατασκευή αυτού του τύπου γεφυρών ήταν πέτρες, λιθόστρωτα ή μονολιθικοί ογκόλιθοι που αποτελούνταν από αυτά.

Η βάση του σχεδίου είναι η καμάρα (θόλος). Η σύνδεση πολλών τόξων με δρόμο ή σιδηροδρομική γραμμή είναι τοξωτή γέφυρα. Το κρεβάτι του δρόμου μπορεί να έχει δύο θέσεις: πάνω από τη δομή ή κάτω από αυτήν.

Μία από τις ποικιλίες είναι ένα υβρίδιο - μια αψίδα-πρόβολη γέφυρα, όπου δύο ημι-καμάρες συνδέονται στην κορυφή και μοιάζουν με το γράμμα "T". Η τοξωτή κατασκευή μπορεί να αποτελείται από ένα άνοιγμα και στη συνέχεια το κύριο φορτίο πέφτει στα ακραία στηρίγματα. Εάν η γέφυρα αποτελείται από πολλές συνδεδεμένες κατασκευές, τότε το φορτίο κατανέμεται σε όλα τα ενδιάμεσα και ακραία στηρίγματα.

κρεμαστές γέφυρες

Τα κύρια υλικά κατασκευής σε αυτή την περίπτωση είναι ο χάλυβας, το οπλισμένο σκυρόδεμα. Οι κατασκευές κατασκευάζονται σε μέρη όπου είναι αδύνατη η εγκατάσταση ενδιάμεσων στηρίξεων. Το στοιχείο στήριξης είναι πυλώνες που συνδέονται με καλώδια. Για να διατηρηθεί η γέφυρα σε σταθερή κατάσταση, οι πυλώνες είναι τοποθετημένοι σε απέναντι όχθες, μια σύνδεση καλωδίου τραβιέται μεταξύ τους στο έδαφος, όπου στερεώνεται με ασφάλεια. Κάθετα καλώδια συνδέονται στα τεντωμένα οριζόντια καλώδια, συνδέοντας επίσης αλυσίδες που θα στηρίξουν το κατάστρωμα της γέφυρας. Η ακαμψία του καμβά δίνεται από δοκούς και ζευκτά.

Καλωδιωτές γέφυρες

Οικοδομικά υλικά - χάλυβας, οπλισμένο σκυρόδεμα. Όπως και με τα αναρτημένα αντίστοιχα, ο σχεδιασμός τους περιλαμβάνει πυλώνες και καλώδια. Η διαφορά είναι ότι η σύνδεση καλωδίου είναι η μόνη που συνδέει τη δομή ολόκληρης της γέφυρας, δηλαδή τα καλώδια δεν συνδέονται σε οριζόντια τεντωμένους φορείς, αλλά απευθείας στα ακραία στηρίγματα, γεγονός που καθιστά τη δομή πιο άκαμπτη.

ποντόνια

Οι «πλωτές» διαβάσεις δεν έχουν άκαμπτο πλαίσιο και σύνδεση με την ακτή. Ο σχεδιασμός τους συναρμολογείται από ξεχωριστά τμήματα με κινητό σύνδεσμο. Μια παραλλαγή αυτού του τύπου γεφυρών είναι οι πλωτές διαβάσεις. Τις περισσότερες φορές είναι προσωρινές κατασκευές που χρησιμοποιούνται μέχρι να δημιουργηθεί πάγος σε υδάτινα φράγματα. Είναι επικίνδυνα κατά τη διάρκεια ισχυρή ταραχήστο νερό, περιπλέκουν την πλοήγηση και η κίνηση σε αυτά έχει περιορισμούς για φορτηγά πολλών τόνων.

μεταλλικές γέφυρες

Οι περισσότερες σύγχρονες γέφυρες περιλαμβάνουν τη χρήση μετάλλου στα φέροντα μέρη των κατασκευών. Για αρκετό καιρό, μια μεταλλική γέφυρα θεωρούνταν ο πιο ανθεκτικός τύπος κατασκευής. Σήμερα, αυτό το υλικό είναι ένα σημαντικό, αλλά όχι το μοναδικό συστατικό των συνδέσεων γεφυρών.

Τύποι μεταλλικών γεφυρών:

Τοξωτές κατασκευές.
Οδογέφυρες με ανοίγματα.
Κρεμαστό, καλωδιωμένο.
Υπερβάσεις με στηρίγματα από οπλισμένο σκυρόδεμα, όπου τα ανοίγματα συναρμολογούνται από μεταλλικούς αρμούς.

Οι μεταλλικές κατασκευές έχουν το πλεονέκτημα ότι συναρμολογούνται εύκολα, γι' αυτό σχεδόν όλοι οι τύποι σιδηροδρομικών γεφυρών κατασκευάζονται από αυτό το υλικό. Κατασκευάζονται μεταλλικά μέρη βιομηχανικό τρόποστο εργοστάσιο, ενώ το μέγεθος μπορεί να προσαρμοστεί. Ανάλογα με την ικανότητα φόρτωσης των μηχανισμών με τους οποίους θα πραγματοποιηθεί η εγκατάσταση, σχηματίζονται εργοστασιακά κενά της μελλοντικής ενιαίας σύνδεσης.

Είναι δυνατή η συγκόλληση της δομής από εξαρτήματα απευθείας στον τόπο της τελικής εγκατάστασης. Και αν νωρίτερα ήταν απαραίτητο να πραγματοποιηθεί η σύνδεση πολλών τμημάτων ενός ανοίγματος, τώρα ένας γερανός με ανυψωτική ικανότητα 3600 τόνων μπορεί κάλλιστα να μεταφέρει και να ανυψώσει ένα εξ ολοκλήρου μεταλλικό άνοιγμα σε στηρίγματα.

Πλεονεκτήματα μεταλλικών κατασκευών

Ο σίδηρος χρησιμοποιείται σπάνια ως δομικό υλικό γεφυρών λόγω της χαμηλής αντοχής του στη διάβρωση. Ο χάλυβας υψηλής αντοχής και οι ενώσεις του έχουν γίνει ένα απαιτητικό υλικό. Το υπέροχο της εκτέλεσημπορεί να αξιολογηθεί σε έργα όπως καλωδιωτές γέφυρες με τεράστια ανοίγματα. Ένα παράδειγμα είναι η γέφυρα της Μόσχας στον Δνείπερο στο Κίεβο ή η γέφυρα Obukhovsky στην Αγία Πετρούπολη.

Θρύλοι της Πετρούπολης

Πετρούπολη παρουσιάζονται σε αφθονία διαφορετικά είδηγέφυρες, υπάρχουν και παλιές που έχουν γίνει σύμβολα μιας περασμένης εποχής, αλλά ο σκοπός τους δεν έχει αλλάξει, αν και έχει αποκτήσει ένα πέπλο ιστοριών και ρομαντισμού. Έτσι, η γέφυρα Kiss απέναντι προσελκύει τουρίστες με το όνομά της, αλλά προήλθε από το όνομα του εμπόρου Potseluev, του οποίου το ποτό "Kiss" βρισκόταν δίπλα στη διάβαση και το όνομα δεν έχει καμία σχέση με ρομαντικές παρορμήσεις.

Ενδιαφέροντες θρύλοι έχουν αναπτυχθεί πάνω από τη γέφυρα Liteiny και η δραματική πλοκή προέκυψε αμέσως όταν τοποθετήθηκε. Πιστεύεται ότι ένας από τους θεμελιώδεις λίθους των στηρίξεων ήταν ο λίθος της θυσίας Atakan. Τώρα κάνει τους περαστικούς να στεναχωριούνται και προκαλεί αυτοκτονίες. Για να κατευνάσουν τον «αιματοβαμμένο» ογκόλιθο, κάποιοι κάτοικοι της πόλης πετούν κέρματα από τη γέφυρα στον Νέβα και ρίχνουν κόκκινο κρασί. Επίσης, πολλοί υποστηρίζουν ότι το φάντασμα του Λένιν μπορεί να βρεθεί στο Liteiny.

Οι πέντε μεγαλύτερες γέφυρες στη Ρωσία

Μέχρι να χτιστεί η γέφυρα Στενό Κερτς, οι πέντε διαβάσεις μεγάλης κλίμακας μοιάζουν με αυτό:

στο Βλαδιβοστόκ. Το μήκος της κατασκευής είναι 3100 μ., τα εγκαίνια έγιναν το 2012. Για πρώτη φορά, η αναγκαιότητά της εξετάστηκε το 1939, αλλά πραγματοποιήθηκε στο παρόν στάδιο.
Γέφυρα στο Khabarovsk. Το μήκος του είναι 3891 μ. Έχει δύο επίπεδα. Το κάτω είναι ανοιχτό στη σιδηροδρομική κυκλοφορία και το πάνω είναι ανοιχτό για την κυκλοφορία αυτοκινήτων. Η εικόνα του κοσμεί το πενταχιλιοστάσιο.
Γέφυρα στον ποταμό Yuribey. Βρίσκεται πέρα από τον Αρκτικό Κύκλο στο Yamalo-Nenets αυτόνομη περιφέρεια. Το μήκος της κατασκευής είναι 2893 μ.
Η γέφυρα στον κόλπο Amur έχει μήκος 5331 μ. Άνοιξε το 2012. Είναι ενδιαφέρουσα για το σύστημα φωτισμού της, το οποίο βοηθά στην εξοικονόμηση έως και 50% της ηλεκτρικής ενέργειας.
απέναντι από τον Βόλγα στο Ουλιάνοφσκ. Το μήκος του είναι 5825 μ. Η κατασκευή του έγινε για 23 χρόνια.

Μια γέφυρα στην οποία η κύρια δομή στήριξης είναι ένα εύκαμπτο στοιχείο - ένα καλώδιο (συρμάτινο καλώδιο, χαλύβδινα σχοινιά, μια αρθρωτή αλυσίδα) και το οδόστρωμα είναι αναρτημένο από αυτό. Οι κρεμαστές γέφυρες είναι συνήθως τριών ανοιγμάτων.

Προκειμένου να μειωθεί η παραμόρφωση του οδοστρώματος κατά την κίνηση του φορτίου, χρησιμοποιούνται δοκοί ή δοκοί ακαμψίας σε κρεμαστές γέφυρες, ο ρόλος των οποίων αυξάνεται με τη μείωση του ανοίγματος, επειδή με σημαντικά ανοίγματα, το σταθερό φορτίο (το νεκρό βάρος του καλωδίου, των αναρτήσεων και του οδοστρώματος) είναι τόσο μεγάλη, σε σύγκριση με ένα κινούμενο φορτίο, που οι κινήσεις του τελευταίου έχουν μικρή επίδραση στο σχήμα του καλωδίου. Τα άκρα του καλωδίου στις όχθες είναι ενσωματωμένα σε συστοιχίες αγκύρωσης, μερικές φορές ενσωματωμένες στα στηρίγματα. Με την παρουσία βραχωδών ακτών, οι άγκυρες μπορούν να τοποθετηθούν απευθείας στο βράχο. Μερικές φορές τα καλώδια συνδέονται στα άκρα με μια ενισχυτική δοκό, σχηματίζοντας το λεγόμενο. κρεμαστή υπερκατασκευή με αντιληπτή ώθηση. Καλώδια κρεμαστές γέφυρεςπεράστε μέσα από τις μεταλλικές γέφυρες που είναι χτισμένες στα στηρίγματα της γέφυρας. ή πύργους από οπλισμένο σκυρόδεμα (πυλώνες), το ύψος των οποίων εξαρτάται από την αποδεκτή αναλογία της κλίσης του καλωδίου προς το άνοιγμα (συνήθως 1:8-1:10). Με την αύξηση αυτής της αναλογίας, η δύναμη στο καλώδιο μειώνεται και η ακαμψία του ανοίγματος αυξάνεται, αλλά το ύψος των πυλώνων και ως εκ τούτου το κόστος αυξάνεται.

Κατασκευή κρεμαστών γεφυρώνσε αυτοκινητόδρομους είναι οικονομικά σκόπιμο για ανοίγματα άνω των 300 m. Το 1960 ξεκίνησε η κατασκευή γραμμών υψηλής ταχύτητας κατά μήκος των Nnarrow στη Νέα Υόρκη, με μέσο άνοιγμα 1.300 μ. Οι γραμμές υψηλής ταχύτητας στην Ευρώπη αυξάνονται επίσης. Το 1960 έγινε η κατασκευή δύο κρεμαστών γεφυρών με κεντρικά ανοίγματα περίπου. 1000 μ. Με τις υπάρχουσες ποιότητες χάλυβα, ένα μέγιστο πρακτικά δυνατό άνοιγμα περίπου. ίσο με 3000 μ. Ωστόσο, με την αύξηση των ανοιγμάτων της κρεμαστής γέφυρας, ο λόγος του πλάτους της γέφυρας και του ύψους της δοκού ακαμψίας προς το μήκος του ανοίγματος μειώνεται, με αποτέλεσμα να επιδεινώνεται η αεροδυναμική. ιδιότητες της γέφυρας - η ικανότητα αντίστασης στη δράση του ανέμου. Αρκετά είναι γνωστά. περιπτώσεις καταστροφής του V.m τον 19ο αιώνα. το 1940, με άνεμο, η ταχύτητα του οποίου ήταν μόνο V, από την υπολογισμένη, η νεόδμητη γέφυρα Τακόμα (ΗΠΑ) κατέρρευσε από δονήσεις.

Αυτή η γέφυρα, με μέσο άνοιγμα 854 m, είχε πλάτος μόλις 11,9 m και ύψος άκαμπτης δοκού 2,44 m. χώρες και, ειδικότερα, στην ΕΣΣΔ, πραγματοποιήθηκαν αναλυτικές και πειραματικές μελέτες μεγάλης κλίμακας, αεροδυναμικές μελέτες. η ευστάθεια του V. m., με αποτέλεσμα να ενισχυθούν ορισμένες υφιστάμενες γέφυρες, και να αυξηθεί σημαντικά η ακαμψία των νεοκατασκευασμένων γεφυρών.

Λόγω του γεγονότος ότι οι κρεμαστές γέφυρες συνήθως κατασκευάζονται κατά μήκος μεγάλα ποτάμιαή θαλάσσια στενά, με πολύ μεγάλο βάθος νερού, παρουσία παλίρροιες, θυελλώδεις ανέμους, εντατική ναυσιπλοΐα, που απαιτούν ύψος έως και 65 m, η κατασκευή τέτοιων γεφυρών (ιδιαίτερα στηρίγματα) είναι δύσκολη.

Εγκατάσταση κρεμαστών γεφυρώνξεκινά με πυλώνες. Οι χαλύβδινοι πυλώνες, ύψους έως 210 μέτρων και βάρους 20.000 τόνων, συνήθως συναρμολογούνται από έναν ερπυστριοφόρο γερανό που ανεβαίνει στον πυλώνα καθώς αυτός υψώνεται. Η μέθοδος τοποθέτησης των καλωδίων εξαρτάται από το σχεδιασμό τους. Υπάρχουν 2 τύποι κατασκευής καλωδίων. Το καλώδιο του πρώτου τύπου είναι κατασκευασμένο από προκατασκευασμένα σχοινιά χάλυβα. Κάθε σχοινί με τελεφερίκεκτείνεται από την άγκυρα της μίας όχθης μέσω των δύο πυλώνων μέχρι την άγκυρα της άλλης όχθης, όπου και στερεώνεται. Αφού κρεμάσουν όλα τα σχοινιά, συνδυάζονται με σφιγκτήρες σε ένα καλώδιο. Ο δεύτερος τύπος καλωδίου, που χρησιμοποιείται σε μεγάλες αμερικανικές κρεμαστές γέφυρες, περιστρέφεται επί τόπου από χαλύβδινο σύρμα ψυχρής έλξης, πάχους ΕΝΤΑΞΕΙ. 5 mm με αντοχή εφελκυσμού έως 200 kg/mm2. Βρόχοι τέτοιου σύρματος χρησιμοποιώντας τελεφερίκεκτείνονται εναλλάξ από τη μια όχθη στην άλλη και συνδυάζονται σε νήματα σχηματίζοντας ένα καλώδιο, το-ry με τη βοήθεια ειδικών. η μηχανή είναι τυλιγμένη με λεπτό σύρμα. Κάθε ένα από τα δύο καλώδια της κρεμαστής γέφυρας κατά μήκος του στενού Golden Gate με διάμετρο 914 mm σχηματίστηκε από 61 σκέλη των 452 συρμάτων το καθένα και ζύγιζε 9500 τόνους. μέση ταχύτηταΗ περιστροφή καλωδίων ήταν 768 τόνοι το μήνα. Μετά την τοποθέτηση των καλωδίων, οι αναρτήσεις, οι δοκοί ακαμψίας και το οδόστρωμα αναρτώνται από αυτά. Οι κρεμαστές γέφυρες είναι καλωδιωτές γέφυρες , το σύστημα ζευκτών to-rykh διασφαλίζει τη λειτουργία όλων των στοιχείων σε τάνυση, καθώς και των γεφυρών με δοκό

Αναμμένο.: perederiy σολ. Π., Καλά γέφυρες, t. 1-3, 6 εκδ., Μ., 1944-51; Στάινμαν Δ.ΣΤΟ., Μια πρακτική πραγματεία για τις κρεμαστές γέφυρες, N.Y.-L., 1929.

Κατασκευή καλωδιωτών γεφυρών

Τα τελευταία χρόνια, αρκετές καλωδιωμένες μεταλλικές γέφυρες έχουν κατασκευαστεί στη Ρωσία: κατά μήκος του ποταμού. Neva στην Αγία Πετρούπολη σύμφωνα με το έργο Giprostroymost με άνοιγμα 382 m, κατά μήκος του ποταμού. Ob στο Σουργκούτ, με σχήμα μονού πυλώνα με άνοιγμα 408 m, στη Μόσχα στην περιοχή Serebryany Bor

αρχικός πυλώνας τύπου τόξου. Ολοκληρώθηκε η κατασκευή της γέφυρας στο στενό του Βοσπόρου Vostochny. Βλαδιβοστόκ 1104 μ.

Εξαιρετικές καλωδιωμένες γέφυρες έχουν κατασκευαστεί στη Γαλλία και σε άλλες χώρες της Δυτικής Ευρώπης, καθώς και στη Νοτιοανατολική Ασία (Κίνα, Βιετνάμ, Μαλαισία).

Οι καλωδιωμένες γέφυρες αναπτύχθηκαν και εφαρμόστηκαν πριν από περίπου 50 χρόνια στη Γερμανία. Σύμφωνα με τη στατική τους εργασία, είναι συνεχείς δοκοί ενισχυμένες με τύπους. Τα καλωδιακά συστήματα είναι αεροδυναμικά πιο σταθερά από τα αναρτημένα συστήματα. Οι γενικές παραμορφώσεις της συρματόσχοινας ανοιγόμενης κατασκευής συμβαίνουν με τη συμμετοχή διαμήκων παραμορφώσεων των καλωδίων, ενώ στις κρεμαστές γέφυρες οι παραμορφώσεις συμβαίνουν λόγω αλλάζοντας το σχήμα του καλωδίου. Έτσι, όταν οι κρεμαστές γέφυρες δονούνται, η διάχυση της ενέργειας δόνησης είναι πολύ μικρότερη από ό,τι στις καλωδιωμένες γέφυρες και η αεροδυναμική τους σταθερότητα είναι πολύ χαμηλότερη. Επιπλέον, τα παιδιά από ένα σετ μεμονωμένων σχοινιών είναι πιο προηγμένα τεχνολογικά από τα καλώδια των κρεμαστών γεφυρών.

Για καλωδιακά αγροκτήματα ισχύουν:

Στριμμένα σχοινιά από γαλβανισμένο σύρμα.

Παράλληλα συρματόσχοινα (έχουν σταθερούς συντελεστές παραμόρφωσης).

Παιδιά σχεδιασμένα από την Freycinet από καλώδια επτά καλωδίων

Τα στριμμένα σχοινιά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μικρά ανοίγματα καλωδιωτών γεφυρών 100 ... 400 m λόγω του χαμηλού συντελεστή παραμόρφωσης (έως

1,2×106 kgf/cm2).

Παιδιά από παράλληλα σύρματα χρησιμοποιήθηκαν στην ΕΣΣΔ, ιδιαίτερα στην κατασκευή μιας γέφυρας κατά μήκος του ποταμού. Δνείπερος στο Κίεβο. Το πλεονέκτημα τέτοιων καλωδίων είναι ο υψηλός και σταθερός συντελεστής παραμόρφωσης.

Παιδιά από τα σχοινιά του συστήματος Freissinet έχουν βρει πρωταρχική χρήση σε πολλές χώρες του κόσμου (Εικ. 9.2), εκατοντάδες γέφυρες έχουν κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία. Η δομή του καλωδίου (Εικ. 9.2, β) σχηματίζεται από «μονοτράσεις» (Εικ. 9.2, γ), οι οποίες περιλαμβάνουν ένα σχοινί επτά συρμάτων από γαλβανισμένο σύρμα με διπλό αντιδιαβρωτικό προστατευτικό περίβλημα. Τα "Monostrends" παραδίδονται από το εργοστάσιο στο εργοτάξιο σε πλήρως τελειωμένη μορφή. Στα άκρα των καλωδίων υπάρχει μια δομή στήριξης αγκύρωσης στην οποία τα σχοινιά αγκυρώνονται χρησιμοποιώντας κωνικές άγκυρες. Τα ακραία τμήματα των σχοινιών τοποθετούνται σε ένα προστατευτικό κουτί γεμάτο με αντιδιαβρωτική ένωση (Εικ. 9.2, α).

Η εκτιμώμενη διάρκεια ζωής των καλυμμάτων είναι 100 χρόνια, ωστόσο, σύμφωνα με τους κατασκευαστές, τα καλύμματα μπορούν να διαρκέσουν έως και 500 χρόνια.

Οι δοκοί ακαμψίας των καλωδιωτών γεφυρών ανάλογα με το υλικό μπορεί να είναι χάλυβας, σκυρόδεμα οπλισμένο με χάλυβα και οπλισμένο σκυρόδεμα (Εικ. 9.3).

Οι δοκοί ακαμψίας από χάλυβα (Εικ. 5.3, α, β) έχουν πλεονεκτήματα βάρους για μεγάλα ανοίγματα. Ωστόσο, με μια κακώς βελτιωμένη αεροδυναμική μορφή, μπορεί να προκύψει αεροελαστική αστάθεια υπό τη δράση του ανέμου. Επομένως, για μεγάλα ανοίγματα, οι δοκοί ακαμψίας από χάλυβα πρέπει να έχουν ένα καλά βελτιωμένο σχήμα (βλ. Εικ. 9.3, β). Έχουν ένα ελαφρύ φέρον διάδρομο συγκολλημένων ορθοτροπικών (ορθογωνικά ανισότροπων) πλακών. Επάνω (καλυπτικό) φύλλο με πάχος τουλάχιστον 12...14 mm, διαμήκεις νευρώσεις του απλούστερου επίπεδου τύπου, συγκολλημένο με σκαλοπάτι κατά μήκος του ανοίγματος 300...400 mm. Οι διαμήκεις νευρώσεις έχουν άνοιγμα 2...5 μ. Το κύριο πλεονέκτημα των επίπεδων διαμήκων νευρώσεων είναι η απλότητα των αρμών προκατασκευής και συναρμολόγησης. Οι κλειστές νευρώσεις λειτουργούν καλύτερα στη συμπίεση, αλλά είναι πολύ πιο δύσκολο να κατασκευαστούν και να τοποθετηθούν και κατά τη λειτουργία δεν μπορούν να βαφτούν από το εσωτερικό.

Οι εγκάρσιες νευρώσεις, οι οποίες χρησιμεύουν ως στηρίγματα για τις διαμήκεις, έχουν κατά κανόνα ένα τμήμα Ι, στο οποίο η άνω χορδή είναι το φύλλο κάλυψης της ορθότροπης πλάκας.

Οι πλάκες που παρέχονται από τα εργοστάσια μπορούν να έχουν διαμήκη και εγκάρσια διαίρεση, η οποία είναι προτιμότερη όσον αφορά τον όγκο των συνδέσεων πεδίου.

Το φύλλο δαπέδου είναι τοποθετημένο σε συγκόλληση άκρου. Τα μεγάλα μήκη των ραφών και η κάτω θέση τους καθιστούν δυνατή την ευρεία χρήση της αυτόματης συγκόλλησης με βυθισμένο τόξο. Για πάχη φύλλου 12 mm ή περισσότερο, χρησιμοποιείται κοπή σε σχήμα V του φύλλου.

Το πρώτο στάδιο της συγκόλλησης μερικές φορές εκτελείται χειροκίνητα σε μια επένδυση ροής χαλκού, γεγονός που καθιστά δυνατή την αυτόματη εκτέλεση επακόλουθων διεισδύσεων.

Για την ένωση των νευρώσεων, λόγω του μικρού τους μήκους, είναι αδύνατη η χρήση αυτόματης συγκόλλησης, επομένως χρησιμοποιούνται αρμοί σε μπουλόνια υψηλής αντοχής. Με κλειστές νευρώσεις, η χρήση κοχλιωτών αρμών είναι αδύνατη και οι αρμοί πεδίου συγκολλούνται χρησιμοποιώντας χειροκίνητη συγκόλληση, η οποία δεν επιδέχεται ανίχνευσης ελαττωμάτων.

Τα κύρια σχέδια για τη συναρμολόγηση καλωδιωτών υπερκατασκευών με χαλύβδινες δοκούς ακαμψίας:

Σχέδιο 1. Τοποθετημένο συγκρότημα με ελάχιστο αριθμό προσωρινών στηρίξεων (Εικ. 9.4, d).

Σχέδιο 2. Διαμήκης ολίσθηση δοκών ακαμψίας με μπροστινό χέρι και δοκό (Εικ. 9.4, α, γ).

Σχέδιο 3. Συναρμολόγηση σε προσωρινά στηρίγματα (βλ. Εικ. 9.4, δ).

Με δοκούς ακαμψίας από οπλισμένο σκυρόδεμα σε καλωδιωτές γέφυρες, η δυναμική συνιστώσα από τη δράση του ανέμου μειώνεται και

ορατό φορτίο. Οι προεντεταμένες δοκοί ακαμψίας χρησιμοποιούνται για ανοίγματα έως 400…500 m σε πολλές χώρες, για παράδειγμα, στο Βιετνάμ. Με μεγάλα ανοίγματα, η χρήση οπλισμένου σκυροδέματος στην ακαμψία των δοκών καθίσταται μη πρακτική.

Τις περισσότερες φορές, η δοκός ακαμψίας από οπλισμένο σκυρόδεμα των καλωδιωτών γεφυρών τοποθετείται με τη μέθοδο της αιωρούμενης σκυροδέτησης (Εικ. 9.4, β).

9.3. Εγκατάσταση κρεμαστών γεφυρών

Η εντατική κατασκευή κρεμαστών γεφυρών ξεκίνησε το 1860 στις ΗΠΑ, όπου άρχισε να χρησιμοποιείται σύρμα υψηλής αντοχής για καλώδια και ο διάσημος μηχανικός D. Roebling εφηύρε τη μέθοδο spinning καλωδίων (Aerial-Spinningmethod).

Τις τελευταίες δεκαετίες έχει σημειωθεί μεγάλη επιτυχία στον τομέα της κατασκευής κρεμαστών γεφυρών στο παγκόσμιο κτίριο γέφυρων. Συγκεκριμένα, κατασκευάστηκε η γέφυρα Akashi στην Ιαπωνία (Akashi-KaikyoBridge), η οποία συνδέει τα νησιά Honshu και Shikoku. Το κύριο άνοιγμα της γέφυρας είναι 1991 μ., το συνολικό μήκος της γέφυρας είναι 3911 μ. Στην Κίνα, μια κρεμαστή γέφυρα κατασκευάστηκε κατά μήκος του ποταμού. Yangtze με άνοιγμα 1500 m, καθώς και κατά μήκος του στενού στο Χονγκ Κονγκ.

Στη Ρωσία, οι κρεμαστές γέφυρες κατασκευάζονται αδικαιολόγητα λίγο. Οι ήδη υπάρχουσες ανεγέρθηκαν είτε για αρχιτεκτονικούς λόγους είτε για την κυκλοφορία των πεζών (η γέφυρα της Κριμαίας στη Μόσχα, σχεδιασμένη από τον καθηγητή K.K. Yakobson, η πεζογέφυρα στον ποταμό Desna στο Bryansk, σχεδιασμένη από τον G.M. Yanovsky, κ.λπ.).

Το μειονέκτημα των κρεμαστών γεφυρών είναι η σημαντική ευελιξία και η αεροδυναμική τους αστάθεια. Από την καταστροφή της Γέφυρας της Τακόμα το 1940, έχει πραγματοποιηθεί σημαντική έρευνα στις Ηνωμένες Πολιτείες για μοντέλα σε αεροσήραγγα, ως αποτέλεσμα των οποίων έχουν αναπτυχθεί ορθολογικά αεροδυναμικά σταθερά γεωμετρικά σχήματα. διατομέςακαμψίας δοκών, η ακαμψία των δομών ανοίγματος αυξάνεται (Εικ. 9.5).

Τα σχέδια κρεμαστών γεφυρών κατά μήκος των προσόψεων μπορεί να είναι:

1) μονό άνοιγμα με ίσια παιδιά ενσωματωμένα σε στηρίγματα άγκυρας ή σε βράχο.

2) τριών ανοιγμάτων με ακραία ανοίγματα αναρτημένα από το καλώδιο.

3) πολλαπλών ανοιγμάτων.

Οι κρεμαστές γέφυρες, λόγω της χαμηλής τους ακαμψίας, κατασκευάζονται κυρίως για αυτοκίνητα ή μόνο για φορτία πεζών. Εάν οι καλωδιωμένες γέφυρες μπορούν να έχουν ενισχυτικές δοκούς από οπλισμένο σκυρόδεμα, τότε οι κρεμαστές γέφυρες κατασκευάζονται μόνο με δοκούς ακαμψίας από χάλυβα.

Ρύζι. 9.4. Σχέδια για την ανέγερση καλωδιακών συστημάτων: α - η μέθοδος της διαμήκους ολίσθησης

Οι δοκοί ακαμψίας μπορούν να έχουν διατομή:

1) από δύο κύριες δοκούς, κατά μήκος των οποίων είναι διατεταγμένη μια ορθότροπη πλάκα για ανοίγματα έως 100 m.

2) από δύο κύρια δικτυώματα με ορθότροπη επάνω πλάκα με ισχυρούς διαμήκεις άνω και κάτω δεσμούς, εγκάρσιους δεσμούς (Εικ. 9.5, α).

3) μια δοκός ακαμψίας σε σχήμα κουτιού με καλά γραμμικό σχήμα

(Εικ. 9.5, β).

Οι πυλώνες της κρεμαστής γέφυρας είναι παρόμοιοι στο σχεδιασμό με τους πυλώνες γεφυρών με καλωδιωμένο και μπορεί να είναι χάλυβας ή οπλισμένο σκυρόδεμα. Τα καλώδια στερεώνονται σε ογκώδη αγκύρια μαζικά στηρίγματα, τα οποία αντιλαμβάνονται τη διάτμηση και το σχίσιμο κάθετα κατευθυνόμενες προς τα πάνω δυνάμεις.

Τα καλώδια τοποθετούνται με τη "μέθοδο περιστροφής" παράλληλων γαλβανισμένων συρμάτων με διάμετρο 5 ... 7 mm, προστατευμένα με γαλβανισμό. Τα καλώδια κρεμαστών γεφυρών μικρών ανοιγμάτων έως 100 m (γέφυρα στον ποταμό Desna στο Bryansk) σχηματίζονται από εργοστασιακά στριμμένα σχοινιά γαλβανισμένων συρμάτων, τα οποία έχουν χαμηλότερο συνολικό μέτρο παραμόρφωσης.

Τα τελευταία χρόνια, τα καλώδια συναρμολογούνται από δέσμες παράλληλων συρμάτων που παρασκευάζονται σε εργοστάσια (μέθοδος προκατασκευασμένων παράλληλων συρμάτων).

Τα καλώδια κρεμαστών γεφυρών μεγάλων ανοιγμάτων προστατεύονται από τη διάβρωση με περιέλιξη με γαλβανισμένο σύρμα, ακολουθούμενη από βαφή. Πρόσφατα χρησιμοποιούνται πουκάμισα από πολυαιθυλένιο.

Το άνοιγμα του καλωδίου της γέφυρας του Μπρούκλιν στη Νέα Υόρκη έδειξε την άψογη κατάστασή τους μετά από περισσότερα από εκατό χρόνια λειτουργίας (μικρή διάβρωση εντοπίστηκε μόνο στις θέσεις των κρεμάστρων).

Ακολουθία κατασκευής

Κατά την κατασκευή κρεμαστών γεφυρών εκτός κατηγορίας, πραγματοποιούνται σύνθετες έρευνες και μελέτες κατά την προπαρασκευαστική περίοδο και αναπτύσσεται σχεδιασμός γέφυρας. Ο σχεδιασμός της κρεμαστής γέφυρας έχει σημαντική ευελιξία, και ως εκ τούτου, η μελέτη μοντέλων σε αεροσήραγγα έχει γίνει ένα υποχρεωτικό βήμα. Για μοναδικές γέφυρες κατασκευάζονται ειδικοί σωλήνες «οριακού στρώματος», στο τμήμα εργασίας των οποίων αναπαράγουν τα χαρακτηριστικά του τοπίου και το καθεστώς των τοπικών ανέμων. Το κύριο αποτέλεσμα της αεροδυναμικής έρευνας είναι η ανάπτυξη του γεωμετρικού σχήματος της δοκού ακαμψίας (βλ. Εικ. 9.5).

Η κατασκευή της κρεμαστής γέφυρας πραγματοποιείται σε στάδια:

1) ανέγερση στηριγμάτων άγκυρας (παράκτια).

2) ανέγερση θεμελίων για πυλώνες και εγκατάσταση πυλώνων.

3) εγκατάσταση προσωρινών κρεμαστών ικριωμάτων για εργασίες εγκατάστασης για την κατασκευή ενός καλωδίου μεταφοράς από παράλληλα σύρματα.

4) τοποθέτηση ενισχυτικών δοκών και κρεμάστρων.

Η πολυπλοκότητα των εργασιών εγκατάστασης έγκειται στην ανάγκη κάλυψης μεγάλων ανοιγμάτων με τη θέση των κατασκευών επάνω

πολύ μεγάλο ύψος, με μειωμένη δομική ακαμψία, ανάγκη τεχνητής ρύθμισης κατά την εγκατάσταση (σύσφιξη ανάρτησης).

Στηρίγματα άγκυρας αντιλαμβάνονται σημαντικές δυνάμεις διάτμησης και σχισίματος. Έχουν μια τεράστια δομή και πρέπει να είναι καλά ενσωματωμένα στο έδαφος. Στο σχεδιασμό τους, σε ειδικούς θαλάμους προσβάσιμους για έλεγχο, υπάρχουν ειδικές συσκευές αγκύρωσης για τα φέροντα καλώδια της γέφυρας. Σε αυτούς τους θαλάμους για μοναδικές γέφυρες, παρέχονται δωμάτια όπου βρίσκονται συσκευές για την παρακολούθηση της κατάστασης των κατασκευών κατά τη λειτουργία και τη στερέωση των πλατών κραδασμών της δομής.

Ανάλογα με τη γεωλογική δομή, τα θεμέλια της άγκυρας

υποστήριξη μπορεί να είναι συσσωρευμένοι σε οδηγημένους σωρούς, σε τρυπημένα πασσάλους, σε καταβόθρεςή με τη μορφή κλειστού τοίχου στο έδαφος.

Κάτω από δυσμενείς γεωλογικές συνθήκες, το βάθος τοποθέτησης της βάσης των θεμελίων φτάνει τα 60 μ. Σε περίπτωση σημαντικού ποτίσματος του εδάφους χρησιμοποιείται βαθιά κατάψυξη.

Θεμέλια για πυλώνες μπορεί να έχει σχέδιο παρόμοιο με τα στηρίγματα αγκύρωσης. Σε μεγάλα βάθη στο εξωτερικό χρησιμοποιούνται βυθιζόμενα πηγάδια, τα οποία τροφοδοτούνται στον τόπο καθόδου. Μπορούν να έχουν ένα στρογγυλό ή ορθογώνιο τμήμα, υπάρχουν μαχαίρια παρακάτω. Το σώμα του κιβωτίου έχει διπλά τοιχώματα, τα οποία ενώνονται μέσω συνδέσεων. Κοντά στο εργοτάξιο κατασκευάζονται κιβώτια, μεταφέρονται στον τόπο χαμηλώματος, στερεώνονται με άγκυρες. Στη συνέχεια, το φρεάτιο χαμηλώνει και πραγματοποιείται η υποβρύχια σκυροδέτηση της εσωτερικής κοιλότητας. Αφού τοποθετηθεί το υποβρύχιο σκυρόδεμα, η επάνω πλάκα σκυροδετείται. Έτσι, το κισσόνι της γέφυρας Akashi στην Ιαπωνία έχει διάμετρο 80 μ. και τοποθετήθηκε σε βάθος 60 μ. Κατά τη σκυροδέτηση χρησιμοποιούνται ειδικά εργοστάσια σκυροδέματος που βρίσκονται σε φορτηγίδες. Κατά τη σκυροδέτηση με υποβρύχιο τρόπο, χρησιμοποιούνται σωλήνες από σκυρόδεμα, οι οποίοι τροφοδοτούν το σκυρόδεμα σε διαχωριστικά διαμερίσματα μεταξύ διπλών τοίχων. Ο εσωτερικός πυρήνας σκυροδετείται σε όλη τη διατομή με το μείγμα να τροφοδοτείται ταυτόχρονα μέσω μεγάλου αριθμού σωλήνων από σκυρόδεμα. Χρησιμοποιήστε τσιμέντο με χαμηλή εξώθερμη. Η σκυροδέτηση πραγματοποιείται συνεχώς με ταχύτητα 5 cm/h. Για την πλάκα άνω κάλυψης σε δύσκολες συνθήκες (γέφυρες στα στενά της θάλασσας), χρησιμοποιούνται πρόσθετα από ινοπλισμένο σκυρόδεμα και πολυμερή.

για αποφυγή ενανθράκωσης. Η επάνω επιφάνεια της πλάκας καλύπτεται επίσης με πολυμερές υλικό κατά της ενανθράκωσης.

Τοποθέτηση πυλώνων. Οι κύριες δυσκολίες εγκατάστασης είναι:

Διασφάλιση της ακρίβειας κατασκευής και εγκατάστασης.

Δομικές δονήσεις υπό την επίδραση του ανέμου.

Η ανάγκη εξασφάλισης ασφάλειας και ταχύτητας εγκατάστασης.

Κατά τη διαδικασία συναρμολόγησης, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η ακρίβεια κατά το μήκος των στοιχείων ± 1 mm, καθετότητα 1/10000. Η καταστολή των κραδασμών πραγματοποιείται με τη βοήθεια ειδικών απορροφητών, πραγματοποιώντας προκαταρκτικές δοκιμές σε αεροδυναμική σήραγγα.

Για κρεμαστές γέφυρες μικρών ανοιγμάτων, οι πυλώνες μπορούν να συναρμολογηθούν σε οριζόντια θέση και, στη συνέχεια, η κατασκευή μπορεί να ανυψωθεί στη θέση σχεδιασμού με περιστροφή.

Εγκατάσταση καλωδίων. Υπάρχουν δύο μέθοδοι για την εγκατάσταση καλωδίων παράλληλων καλωδίων κρεμαστής γέφυρας μεγάλου ανοίγματος:

Η μέθοδος "περιστροφής" ενός καλωδίου από μεμονωμένα καλώδια (μέθοδος AerialSpinning).

Μέθοδος τοποθέτησης από προπαρασκευασμένα σχοινιά από πα-

παράλληλα σύρματα (μέθοδος προκατασκευασμένων παράλληλων συρμάτων).

Η περιστροφή καλωδίων έχει ιστορία 150 ετών και συνίσταται στο τράβηγμα των καλωδίων με έναν ειδικό περιστρεφόμενο τροχό. Για την κλώση, πρώτα τακτοποιούν ικριώματα εργασίας σε βοηθητικά σχοινιά αναρτημένα σε πυλώνες. Αυτά τα ικριώματα βρίσκονται κατά μήκος του περιγράμματος των καλωδίων μεταφοράς, αλλά ελαφρώς κάτω από αυτά. Στη συνέχεια, κατά μήκος του άξονα κάθε καλωδίου, ένα ατέρμονο σχοινί αναρτάται για να κινήσει τους περιστρεφόμενους τροχούς (Εικ. 9.6).

Πηνία με σύρμα τοποθετούνται σε στηρίγματα αγκύρωσης. Ένα σύρμα οδήγησης τραβιέται μεταξύ των παπουτσιών αγκύρωσης του καλωδίου στα στηρίγματα, το μήκος και η θέση του στα ανοίγματα ρυθμίζονται. Όλα τα επόμενα καλώδια τοποθετούνται κατά μήκος του χωρίς ρύθμιση. Στη συνέχεια η εργασία πραγματοποιείται σε στάδια:

1. Το άκρο του σύρματος από το τύμπανο κυκλώνεται γύρω από τον περιστρεφόμενο τροχό και το άκρο στερεώνεται στο στήριγμα (αυτή η λειτουργία εκτελείται ταυτόχρονα και στις δύο όχθες).

2. Ένα ατέρμονο σχοινί τραβά δύο ή περισσότερα σύρματα το ένα προς το άλλο.

3. Όταν οι περιστρεφόμενοι τροχοί φτάσουν στα στηρίγματα, το σχοινί σταματά, το σύρμα αφαιρείται από τους τροχούς και τοποθετείται στο πέδιλο της άγκυρας.

4. Οι κύκλοι περιστροφής συνεχίζονται έως ότου τοποθετηθεί ο εκτιμώμενος αριθμός συρμάτων για να σχηματιστεί ένας κλώνος. Όλα τα τοποθετημένα καλώδια σφίγγονται και ευθυγραμμίζονται με το καλώδιο οδήγησης.

5. Όλα τα νήματα συνδυάζονται σε ένα καλώδιο χρησιμοποιώντας μια ειδική πρέσα δακτυλίου.

Η μέθοδος τοποθέτησης από προπαρασκευασμένα σκέλη είναι πιο αποτελεσματική. Στην περίπτωση αυτή χρησιμοποιείται γαλβανισμένο σύρμα με αντοχή εφελκυσμού 1800 N/mm2.

Τοποθέτηση δοκών ακαμψίας πραγματοποιείται σύμφωνα με ένα σχέδιο ανάλογα με το σχεδιασμό της γέφυρας, το άνοιγμα, το καθεστώς ποταμού και άλλους παράγοντες. Πρώτα απ 'όλα, τοποθετούνται κρεμάστρες. Για ανοίγματα έως 100 m και μικρό βάθος νερού, η δοκός ακαμψίας συναρμολογείται σε συμπαγή ικριώματα ή προσωρινά στηρίγματα. Για μεγάλα ανοίγματα, χρησιμοποιείται αρθρωτό συγκρότημα.

Με ένα αρθρωτό συγκρότημα, η σειρά εγκατάστασης της δοκού ακαμψίας επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε οι παραμορφώσεις των καλωδίων στήριξης καθώς αυξάνεται το φορτίο σε ολόκληρο το συγκρότημα να έχουν τη μικρότερη τιμή. Για το σκοπό αυτό, η συναρμολόγηση πραγματοποιείται από τη μέση έως τα άκρα του ανοίγματος ή από τα άκρα στη μέση.

Για μεγάλα ανοίγματα, συνιστάται η τοποθέτηση της δοκού ακαμψίας σε μεγάλα μπλοκ με την παροχή τους να επιπλέει. Στην παγκόσμια πρακτική κατασκευής γεφυρών, το σχέδιο της κρεμαστής τοποθέτησης, που χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά για την κρεμαστή γέφυρα Severn στο Ηνωμένο Βασίλειο, έχει γίνει δημοφιλές. Μια καλά βελτιωμένη δοκός ακαμψίας (Εικ. 9.5, β) μιας συγκολλημένης ορθοτροπικής δομής χωρίζεται σε ξεχωριστά μπλοκ μήκους περίπου 20 m.

Στο πρώτο στάδιο στο σημείο συναρμολόγησης στην ακτή των επίπεδων στοιχείων, οι δοκοί ακαμψίας διευρύνονται από την πλευρά των μπλοκ.

Στο δεύτερο στάδιο Οι δοκοί ακαμψίας σφραγίζονται με ειδικά βύσματα σε διαφράγματα και παραδίδονται στο χώρο εγκατάστασης χρησιμοποιώντας ρυμουλκά.

Στο τρίτο στάδιο με τη μέθοδο της αρθρωτής συναρμολόγησης με ειδικούς ανελκυστήρες, τα μπλοκ τοποθετούνται στη θέση σχεδιασμού.

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή μιας κρεμαστής γέφυρας κατά μήκος του ποταμού. Irtysh στο Καζακστάν με κύριο άνοιγμα 750 μ. Οι κατασκευαστικές εργασίες έγιναν από ιαπωνική εταιρεία το 1998-2000.

Βιβλιογραφία

Στην οποία η κύρια δομή στήριξης είναι κατασκευασμένη από εύκαμπτα στοιχεία (σχοινιά, αλυσίδες, συρματόσχοινα κ.λπ.) που λειτουργούν υπό τάση, και το οδόστρωμα είναι αναρτημένο. Οι κρεμαστές γέφυρες αναφέρονται συχνά ως " ανασταλεί", ωστόσο, στην εξειδικευμένη βιβλιογραφία για και τον όρο" κρεμαστή γέφυρα "δεν χρησιμοποιείται.

Οι κρεμαστές γέφυρες βρίσκουν την πιο επιτυχημένη εφαρμογή στην περίπτωση του μεγάλο μήκοςγέφυρα, η αδυναμία ή ο κίνδυνος εγκατάστασης ενδιάμεσων στηρίξεων (για παράδειγμα, σε πλωτές θέσεις). Οι γέφυρες αυτού του τύπου φαίνονται πολύ αρμονικές, ένα από τα πιο διάσημα και όμορφα παραδείγματα είναι η γέφυρα που βρίσκεται στην είσοδο του.

Τα κύρια φέροντα καλώδια (ή αλυσίδες) αναρτώνται μεταξύ των πυλώνων που είναι εγκατεστημένοι κατά μήκος των όχθες. Στα καλώδια αυτά προσαρμόζονται κάθετα καλώδια ή δοκοί, πάνω στα οποία αναρτάται το οδόστρωμα του κύριου ανοίγματος της γέφυρας. Τα κύρια καλώδια συνεχίζονται πίσω από τους πυλώνες και είναι αγκυρωμένα στο επίπεδο του εδάφους. Οι προεκτάσεις καλωδίων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την υποστήριξη δύο επιπλέον ανοιγμάτων.

Υπό τη δράση ενός συγκεντρωμένου φορτίου, η δομή στήριξης μπορεί να αλλάξει το σχήμα της, γεγονός που μειώνει την ακαμψία της γέφυρας. Για την αποφυγή παραμορφώσεων στις σύγχρονες κρεμαστές γέφυρες, το οδόστρωμα ενισχύεται με διαμήκεις δοκούς ή δοκούς που κατανέμουν το φορτίο.

Χρησιμοποιούνται επίσης κατασκευές στις οποίες το οδόστρωμα υποστηρίζεται από ένα σύστημα ευθύγραμμων σχοινιών στερεωμένων απευθείας στους πυλώνες. Τέτοιες γέφυρες ονομάζονται καλωδιωμένες.

Πλεονεκτήματα των κρεμαστών γεφυρών

Μειονεκτήματα κρεμαστών γεφυρών

Οι κύριες τάσεις σε μια κρεμαστή γέφυρα είναι οι εφελκυστικές τάσεις στα κύρια καλώδια και οι πιέσεις στα στηρίγματα, οι τάσεις στο ίδιο το άνοιγμα είναι μικρές. Σχεδόν όλες οι δυνάμεις στα στηρίγματα κατευθύνονται κάθετα προς τα κάτω και σταθεροποιούνται με καλώδια, επομένως τα στηρίγματα μπορεί να είναι πολύ λεπτά. Η σχετικά απλή κατανομή των φορτίων σε διαφορετικά δομικά στοιχεία απλοποιεί τον σχεδιασμό των κρεμαστών γεφυρών.

Υπό την επίδραση του δικού τους βάρους και του βάρους του ανοίγματος της γέφυρας, τα καλώδια κρεμούν και σχηματίζουν ένα τόξο κοντά σε μια παραβολή. Ένα μη φορτωμένο καλώδιο που αιωρείται μεταξύ δύο στηρίξεων παίρνει τη μορφή ενός λεγόμενου. αλυσοειδές, το οποίο βρίσκεται κοντά σε παραβολή σε σχεδόν οριζόντια τομή. Εάν το βάρος των καλωδίων μπορεί να παραμεληθεί και το βάρος του ανοίγματος κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το μήκος της γέφυρας, τα καλώδια παίρνουν τη μορφή παραβολής. Εάν το βάρος του καλωδίου είναι συγκρίσιμο με το βάρος του οδοστρώματος, τότε το σχήμα του θα είναι ενδιάμεσο μεταξύ αλυσοειδούς και παραβολής.

Ιστορικό περίγραμμα

Η ιδέα της χρήσης εύκαμπτων τεντωμένων στοιχείων φυτικής προέλευσης (λιανά, μπαμπού) για το μπλοκάρισμα ποταμών και φαραγγιών προέκυψε προφανώς την αυγή ανθρώπινη κοινωνία. Υπάρχουν αρκετά αξιόπιστα ιστορικά στοιχεία για την κατασκευή τέτοιων γεφυρών Αρχαία Αίγυπτος, Νοτιοανατολική Ασία, Κεντρική και Νότια Αμερική.

Οι κρεμαστές γέφυρες των Ίνκας αναφέρονται επανειλημμένα στα βιβλία του από τον Cieza de León (1553):

«Σε κάθε όχθη του ποταμού τοποθετήθηκαν δύο μεγάλες πανίσχυρες πέτρες, εξ ολοκλήρου εξορυσσόμενες με πολύ βαθιά και γερά θεμέλια, για να χτιστεί μια γέφυρα από κλαδιά υφασμένα σε σχοινί, σαν σχοινιά, με τη βοήθεια της οποίας εξάγεται νερό μέσω τροχού. σε αντλίες. Και είναι τόσο δυνατά που μπορούν να περπατήσουν πάνω τους αδέσποτα άλογα, σαν να περπατούσαν στη γέφυρα της Αλκαντάρα ή της Κόρδοβα. Όταν το διέσχισα, είχε μήκος 166 πόδια».

Το μονοπάτι του Ciesa έτρεχε κατά μήκος του δρόμου των Ίνκας (μήκους 3.000 χλμ. από το Κούσκο στο Κίτο), όπου συνάντησε σχεδόν ανέγγιχτα, και σαν τεντωμένα σε μια γραμμή, αρχιτεκτονικά μνημεία και κρεμαστές γέφυρες, η τεχνική των οποίων ήταν μπροστά από την τότε σύγχρονη σκέψη μηχανικής κατά αρκετούς αιώνες.

Η μετάβαση από τα πρωτόγονα σχέδια κρεμαστής γέφυρας σε σύγχρονα συστήματααναφέρεται στους XVII-XVIII αιώνες. και συνδέεται με τα ονόματα του Ισπανού Verrantius, του Γάλλου Poyet και του Άγγλου James Finlay. Ο τελευταίος έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για το σύστημα απαγχονισμού του το 1801.

Οι πρώτες κρεμαστές γέφυρες που αποδείχθηκαν ικανές να ταιριάζουν σύγχρονες απαιτήσεις, κατασκευάστηκαν Βόρεια Αμερικήστο τέλος XVIII αιώνα. Η πρώτη κρεμαστή γέφυρα κατασκευάστηκε από τον James Finlay στην Πενσυλβάνια το 1796. αρχές XIXαιώνα σε αυτό το κράτος υπήρχαν ήδη αρκετές τέτοιες γέφυρες. Η μεγαλύτερη από αυτές ήταν η γέφυρα πάνω από τον ποταμό Schuylkill κοντά στη Φιλαδέλφεια. Βρετανοί μηχανικοί ακολούθησαν το παράδειγμα των Αμερικανών, με αποτέλεσμα κατά την πρώτη τρίμηνο XIXαιώνα, πολλές τέτοιες γέφυρες κατασκευάστηκαν στην Αγγλία. Η μεγαλύτερη από αυτές, η γέφυρα πάνω από το Menai, που συνδέει την ακτή της Ουαλίας με το νησί Anglesey, με μέσο άνοιγμα 165 m, σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από τον Thomas Telford. Η κατασκευή πραγματοποιήθηκε από το 1822 έως το 1826.

Χτίστηκε τον 20ο αιώνα ένας μεγάλος αριθμός απόκρεμαστές γέφυρες, τα κύρια επιτεύγματα της τεχνολογίας της κατασκευής τους είναι τα εξής.

Η γέφυρα είναι μια από τις αρχαιότερες εφευρέσεις της ανθρωπότητας. Οι γέφυρες έχουν γίνει ένα είδος συμβόλου της ανθρώπινης αυτοεπιβεβαίωσης και της υπέρβασης των δυνάμεων της φύσης. Χάρη σε αυτά, ο χρόνος που αφιερώνεται στο δρόμο μειώνεται και η εμπορική και στρατηγική σημασία γίνεται απλά κολοσσιαία.

Ανάλογα με τη χωρητικότητά τους, οι γέφυρες χωρίζονται σε σιδηροδρομικές, πεζές, αυτοκινητοβιομηχανίες και συνδυασμένες. Σύμφωνα με το στατικό σχήμα, οι γέφυρες μπορεί να είναι δοκός, πλωτήρας, διαχωριστής ή δοκός. Το TravelAsk παρουσιάζει τις 10 μεγαλύτερες κρεμαστές γέφυρες στην κατηγορία που εκτείνονται. Σπίτι διακριτικό χαρακτηριστικότέτοιων γεφυρών είναι η φέρουσα δομή τους, η οποία είναι κατασκευασμένη από εύκαμπτα σύρματα τύπου. Χάρη σε αυτήν, το οδόστρωμα μπορεί να είναι στη λεγόμενη ανεσταλμένη κατάσταση.

Γέφυρα Mackinac (ή "Big Mac")

Η γέφυρα βρίσκεται στην Αμερική και περνά πάνω από το στενό του Mackinac, που ενώνει τις λίμνες Huron και Michigan. Το μήκος του κύριου ανοίγματός του είναι 1158 μέτρα.

Γέφυρα Høgakustenbron

Ελβετική γέφυρα που διασχίζει τον ποταμό Ongermanelven. Το μήκος του κύριου ανοίγματος είναι 1210 μέτρα.

Γέφυρα Golden Gate

Χτίστηκε η γέφυρα Golden Gate. Συνδέει το Σαν Φρανσίσκο στα βόρεια της χερσονήσου με νότιο τμήμαΚομητεία Μάριν. Το κύριο άνοιγμα του είναι 1280 μέτρα.

Γέφυρα Verrazano

Άλλη μια αμερικανική γέφυρα. Συνδέει τους δήμους της Νέας Υόρκης του Μπρούκλιν και του Staten Island. Το μήκος του κύριου ανοίγματος είναι 1298 μέτρα.

Γέφυρα Τσίνγκμα

Η γέφυρα Tsingma βρίσκεται στο Χονγκ Κονγκ και χρησιμεύει ως σύνδεσμος μεταξύ του νησιού Tsing Yi στα ανατολικά και του νησιού Ma Wan στα δυτικά. Έχει κύριο άνοιγμα 1377 μέτρα.

Γέφυρα Χάμπερ

Αυτή η κρεμαστή γέφυρα ενός ανοίγματος βρίσκεται στο Ηνωμένο Βασίλειο. Συνδέει το Ανατολικό Γιορκσάιρ και το Βόρειο Λίνκολνσαϊρ. Το μήκος του κύριου ανοίγματος είναι 1410 μέτρα.

γέφυρα Junyang

Το κύριο άνοιγμα αυτής της κινεζικής γέφυρας είναι 1490 μέτρα. Συνδέει δύο αρχαίες πόλεις - Yangzhou και Zhenjiang.

Great Belt Bridge

Η γέφυρα Great Belt Bridge στη Δανία είναι πραγματικά μεγάλη - το κύριο άνοιγμα της είναι 1624 μέτρα μήκος. Διασχίζει το ομώνυμο στενό και συνδέει τα νησιά Funen και Zealand.

Γέφυρα Ξιχουμέν

Οι Κινέζοι προσπάθησαν πολύ και κατασκεύασαν τη δεύτερη μεγαλύτερη γέφυρα στον κόσμο, το κύριο άνοιγμα της οποίας είναι 1650 μέτρα. Η γέφυρα συνδέει το νησί Jintang και τα νησιά Zezi.