Rippsild - sild, mille peamine kandekonstruktsioon on valmistatud pinges töötavatest painduvatest elementidest (trossid, trossid, ketid jne) ja sõidutee on rippuv. Rippkonstruktsioonide töötamine pinges võimaldab täiel määral ära kasutada ülitugevate materjalide (terastraat, nailonniidid jne) mehaanilisi omadusi ning nende väike kaal võimaldab tõkestada kõige suuremate avadega konstruktsioone. Rippkonstruktsioone on suhteliselt lihtne paigaldada, need on töökindlad ja eristuvad arhitektuurse väljendusrikkuse poolest.

Rippsillad leiavad kõige edukama rakenduse suure sillapikkuse, vahetugede paigaldamise võimatuse või ohu korral (näiteks laevatatavates kohtades). Seda tüüpi sillad näevad välja väga harmoonilised, üks kuulsamaid ja ilusamaid näiteid on Golden Gate'i sild, mis asub San Francisco lahe sissepääsu juures.

Peamised kandekaablid (või ketid) riputatakse piki kaldaid paigaldatud püloonide vahele. Nende kaablite külge kinnitatakse vertikaalsed kaablid või talad, millele riputatakse silla põhiava teepõhi. Peamised kaablid jätkuvad püloonide taga ja on ankurdatud maapinnale. Kaablipikendusi saab kasutada kahe lisaava toetamiseks.

Kontsentreeritud koormuse mõjul võib kandekonstruktsioon muuta oma kuju, mis vähendab silla jäikust. Läbipainete vältimiseks on tänapäevastes rippsildades sõidutee tugevdatud pikisuunaliste taladega või fermiga, mis jaotavad koormust.

Kasutatakse ka konstruktsioone, mille puhul sõiduteed toetavad sirgete trosside süsteem, mis on kinnitatud otse püloonidele. Selliseid sildu nimetatakse trosssildadeks.

Ehituskonstruktsioon

Peamised pinged rippsillas on tõmbepinged peatrossides ja survepinged tugedes, pinged sildeavas endas on väikesed. Peaaegu kõik tugedes olevad jõud on suunatud vertikaalselt allapoole ja stabiliseeritud kaablitega, seega võivad toed olla väga õhukesed. Suhteliselt lihtne koormuste jaotus erinevate konstruktsioonielementide vahel lihtsustab rippsildade projekteerimist. Oma raskuse ja sildeava raskuse mõjul kaablid longuvad ja moodustavad kaare. Kahe toe vahele riputatud koormamata kaabel on nn. "ketiliin". Kui kaablite raskust saab tähelepanuta jätta ja sildeava kaal on silla pikkuses ühtlaselt jaotunud, on kaablid parabooli kujulised. Kui kaabli kaal on võrreldav sõidutee raskusega, on selle kuju kontaktvõrgu ja parabooli vahepealne.

Rippsildade eelised

• Peamise ulatuse saab minimaalse materjalikogusega teha väga pikaks. Seetõttu on sellise konstruktsiooni kasutamine väga tõhus sildade ehitamisel üle laiade kurude ja veetõkete. Kaasaegsetes rippsildades on laialdaselt kasutusel kõrgtugevast terasest traattrossid ja -köied tõmbetugevusega 2–2,5 GN/m², mis vähendab oluliselt silla omamassi.
• Rippsildu saab ehitada kõrgele vee kohale, mis võimaldab isegi kõrgetel laevadel nende alt läbi sõita.
• Vahetugesid pole vaja paigaldada, mis annab suuri eeliseid näiteks mäemurde või tugeva vooluga jõgede korral.
• Olles suhteliselt tempermalmist, võivad rippsillad tugeva tuule või seismilise koormuse mõjul painduda, ilma et see kahjustaks konstruktsiooni terviklikkust, samas kui jäigemad sillad tuleb ehitada tugevamaks ja raskemaks.

Rippsildade puudused

• Silla ebapiisava jäikuse tõttu võib tormiste ilmastikuolude korral tekkida vajadus liikluse blokeerimiseks.
• Sildade läbipainded reaktsioonina kontsentreeritud koormusele muudavad rippsillad raudtee jaoks sobimatuks, kuna sel juhul mängib vedur kontsentreeritud koormuse rolli.
• Tugeva tuule korral mõjub postidele suur pöördemoment, mistõttu vajavad need head vundamenti, eriti pehme pinnase korral.

Nüüd teame kindlalt, mis on rippsild, millised on selle eelised ja puudused, milline on selle konstruktsioon ja skeemid ning palju muud. Kuid enne, kui inimesed ei osanud paljudele küsimustele vastata, ei olnud sildu nii hästi uuritud, mistõttu toimus hävimine. Selline kibe kogemus pani inimesi uurima üksikasjalikult rippkonstruktsioonide omadusi. Et teada saada, kuidas see juhtus, tuleb pöörduda rippsildade väljatöötamise ja kasutamise ajaloo poole.

1.Ajalooline ülevaade rippsildade kasutamisest.

Rippsillad on sillaehituse ajaloos silmapaistvad. Need ilmusid inimühiskonna arengu koidikul ja neil oli algperioodil väga primitiivne konstruktiivne vorm. Läbi kuru, mägioja või kuristikku visati kaks või enam jämedat köit, vahel lihtsalt viinapuud (Põhilised kandeelemendid); nendevaheline ruum kaeti või laoti laudadega ja sild oligi valmis. Mõnikord pikendati teist vaba köit, et see toimiks käsipuuna. Seda tüüpi sildu leiti Lõuna-Ameerikas, Jaapanis, Tiibetis, Kaukaasias ja mujal. Need olid väga ebatäiuslikud, väikese kandevõimega, halvasti talusid tuulekoormust ja kõikusid tugevalt isegi ühe inimese raskusest. Joonisel 1 (ülal) kujutatud rippsild oli 40 m laiune, 2,5 m lai ja see oli kinnitatud kallastel seisvatele puudele. Agaavist valmistatud silla köitele laoti hele bambusest põrandakate.

Hiinas hakati umbes 3000 aastat tagasi ehitama rippsildu, mille põrandakate laotati otse kallastel asuvatesse kividesse kinnitatud tihedalt venitatud kettidele või trossidele.

Esimene kirjanduses kirjeldatud rippsild, mille konstruktsioon on lähedane tänapäevastele rippsildadele, ehitati 1741. aastal Inglismaal üle Tissi jõe. Selle silla iseloomulikuks tunnuseks oli sõltumatu sõidutee olemasolu, mis oli ketiga ühendatud vedrustusklambritega. Selle silla avaus oli 21 m ja see oli mõeldud kaevurite läbipääsuks.

Viimase 266 aasta jooksul pärast ülaltoodud silla avamist on kõigis maailma riikides ehitatud hulgaliselt rippsildu, mille konstruktsiooni on pidevalt täiustatud ja sildevahesid on suurendatud. Juba 19. sajandi alguses ilmnesid nende majanduslikud eelised kividega võrreldes. 19. sajandi lõpuks olid sildadel juba märkimisväärsed avaused. Sildeava konstruktsioonid hakkasid põhinema mitte ketil, vaid ülitugevatest materjalidest valmistatud kaablirippudel.

Üleminek rippsildade primitiivsetelt konstruktsioonidelt tänapäevastele süsteemidele pärineb 17.-18. ja on seotud hispaanlase Verrantiuse nimedega (oma essees andis ta raudkettidel olevate rippsildade kirjelduse, mis viitas kujundusele sillalõuendi eraldamisega tugikettidest. Lõuend kinnitati riputustel kettidele) , prantslane Poyet (pakkus välja süsteemi, kus sillalõuendit toetasid tüübid, kes tulid kahelt kõrgelt mastilt) ja inglane James Finlay. Viimane sai 1808. aastal patendi oma riputussüsteemile, mille puhul kett valmistati sepistatud lülidest, mis olid üksteisest võrdsel kaugusel asuvates ripppunktides lühikeste ühenduslülidega silla pikkuses omavahel ühendatud. Kallaste ketid toetusid kivisammastele ja viidi ankru tugipostidesse, kus need otstega neisse fikseeriti. Silla ristpalkidest ja põrandakattest koosnev sõidutee riputati rippude külge.

Esimesed rippsillad, mis osutusid tänapäevastele nõuetele vastavaks, ehitati 18. sajandi lõpus Põhja-Ameerikas (üle 50 silla). Esimese rippsilla ehitas James Finlay Pennsylvanias 1796. aastal. 19. sajandi alguses oli selles osariigis selliseid sildu juba päris mitu. Suurim neist oli 91,8 m sild üle Skukli jõe.(Schuylkill) Philadelphia lähedal.

Iseloomulik on see, et ühelgi varajase ehitusperioodi rippsillal ei olnud tuuleühendust, kuna arvati, et kett on loomuliku tasakaalukujuga ja pöördub sellele tagasi, sõltumata läbipainete suurusest ja suunast.

Nii ehitati esimesel perioodil, mis kestis umbes 1810. aastani, reeglina väikese sildevahega kettsillad. Neil oli märkimisväärne tühimass ja suhteliselt väike kandevõime. Selliste sildade peamiseks laagrielemendiks oli kett, mis koosnes rõngastest või eraldiseisvatest jäikadest elementidest, mis olid omavahel ühendatud poltide (hingedega).

XIX alguses sajandil on rippsildade majanduslikud eelised sel ajal juba laialt levinud kivisildadega võrreldes ilmsiks tulnud. Nii maksis näiteks 1820. aastal Inglismaal ehitatud rippsild üle Tweedi jõe 110 m laiusega umbes 4 korda odavamalt kui sama pikk kivisild.

Briti insenerid järgisid ameeriklaste eeskuju, mille tulemusel ehitati 19. sajandi esimesel veerandil Inglismaal palju kettsildu. Neist suurima, Walesi rannikut Anglesey saarega ühendava Meney silla projekteeris ja ehitas Thomas Telford. Ehitus viidi läbi aastatel 1822–1826. 1826. aastal avati Inglismaal Meneiani kettsild, mis teenis umbes sada aastat, ulatusega 177. m noole ja ulatuse suhtega 1/12.

Samal perioodil ehitati Prantsusmaal, USA-s ja teistes riikides hulk sildu, mille sildade sildevahe ei ületanud 150 m.

Rippsildade ehituspraktika oli nende teoreetilisest arengust ees, kuna ehitatavad rippsillad, mis koosnesid ketist, mille külge sõidutee oli rippunud, kujutasid endast paindlikku muutuvat süsteemi, mis põhjustas selliste primitiivsete rippsildade vibratsiooni ja suuri läbipaineid. , ühenduste katkemise, õnnetuste ja katastroofide korral.

Vaatamata rippsildade ehitamise praktika ja selle probleemi teoreetilise arengu seisu vahelise lõhe ebasoodsatele mõjudele olid rippsillad siiski asendamatud süsteemid suurte sildeavade jaoks (nende kasutamise põhjuseks oli ehitustehnoloogia kehv seis). sillad) ja varisenud sildu taastati ja tugevdati ikka ja jälle.

Mittetäieliku statistika kohaselt kestis aastatel 1741–1885 ehitatud suurte, 60 m ja kõrgemate sildadega rippsildadest 82 silda 50–120 aastat, 30 silda 20–50 aastat ja 6 silda alla 10 aasta.

Vaatamata rippsilla lihtsaima vormi negatiivsetele omadustele on need sillad osutunud mitte vähem vastupidavaks kui teised sillasüsteemid, mis on tingitud rippsildadele iseloomulikust tugevdamise ja rekonstrueerimise lihtsusest.

Sel ajal eksisteerinud väikeste koormuste puhul ei tekitanud sillasüsteemi paindlikkus kahtlusi silla tugevuses ega takistanud sellel “kergete koormate” liikumist, mille tulemusena tolleaegsed insenerid eksisid, pidades painduvate rippsildade eeliseks elastsete rippsildade tagastamist ja elastsete rippsildade loomulikke loomulikke omadusi. silla kett või tross algsel kujul pärast koormuse läbimist, s.t. nad püüdsid ehitada teooriat rippsillad rannikult rannikule visatud köie loodusliku tasakaalu kõige lihtsama vormi kasutamisel.

Kõige lihtsamat tüüpi painduvad sillad arenesid enim välja pärast 1822. aastat, mil leiutati kaabel kõrge lubatud pingega traadist ja seda kaablit kedrati rippsildade ehitamisel üksikutest juhtmetest või kiududest.

XIX teine ​​veerand sajandit märgitikaabli rippsildade laialdane kasutamine, mille puhul põhikandeelement (kett) asendati trossiga (traatkaabel). See tõi kaasa olulisi edusamme, kuna kaabel oli ketiga võrreldes tugevam. Terastrosside leiutamine võimaldas ehitada varikatusega silda ilma tellinguteta ja laiendada rippsildade ehitust väga suurtele avadele.

Sel perioodil ehitati Prantsusmaal, Inglismaal, Ameerikas ja teistes riikides hulk trosssildu.

1834. aastal Šveitsis Freiburgi lähedal avatud rippsild osutus toona ainulaadseks. Selle sildeulatus oli 265 m, kaabellüliti avaus 1/14, sõidutee laius 6,5 m ja see blokeeris jõeoru 51 m kõrgusel veepinnast. Sild on riputatud 4 135 mm läbimõõduga trossil, iga tross koosneb 1056 traadist paksusega 3,8 mm ja tõmbetugevusega 82 kg/mm2.

Suurenenud ajutised koormused, trosside ebaõige lõpetamine jne. abutmentides olevad ketid, aga ka tuule mõju, mis tõi kaasa kogu süsteemi suuri võnkumisi (mis põhines köie tasakaalu loomuliku vormi primitiivsel kasutamisel) horisontaal- ja vertikaaltasandil, tõi kaasa tõsiseid katastroofe ja õnnetusi. paljudes sildades. Katastroofidest räägitakse üksikasjalikult jaotises "Katastroofid kõige lihtsama vormi rippsildade kasutamisel"

Järgnenud umbes saja-aastast perioodi iseloomustab rippsildade massiline ehitamine paljudes maailma riikides. Rippsilla konstruktsioonid paranesid kiiresti. Hakati kasutama ülitugevaid materjale ning sildade sildevahed suurenesid pidevalt ja algusest peale XX sajandid lähenesid 500-le m. Näiteks 1883. aastal ehitati New Yorki kuulus Brooklyni sild tolle aja suurejoonelise ulatusega - 486 m.

20. sajandil ehitati suur hulk rippsildu, mille ehitustehnoloogia peamised saavutused on järgmised:

- 1929. aastal ehitati üle Detroidi jõe Ambassador Bridge, mis tõusis kõigi sildade süsteemide seas esikohale, ületades 548 m sildaga Quebeci silda Sild ühendas kahte naaberriiki – Kanadat ja USA-d. Ehitus kestis kaks aastat. Silla keskmine sildevahe on 563 m Terassõrestikust jäikustala kõrgus 6,7 m Jäikustala kõrguse ja sildeava suhe on 1:84 Sõidutee laius 14,1 m, kõnniteed on 2,4 m Sild toetub kahele kaablile, mis koosnevad paralleelsetest juhtmetest. Iga kaabli läbimõõt on 48,9 cm.

- 1931. aastal ehitati üle Hudsoni jõe 1067 m pikkune sild (joonis 1.2), mis oli esimene sild, mis ületas kilomeetrise avause, kindlustades lõpuks rippsüsteemide paremuse. Sillal on 181 m kõrgused terassõrestikpüloonid, mille avaus on 1067 m. Silla ristlõige on näidatud joonisel fig. 1.3. Kahe jäigastustala vaheline kaugus on 32,29 m. Sõidutee toetub neljale 91,4 cm läbimõõduga trossile.Selle silla trossid koosnevad 61 keermest. Iga kiud on valmistatud 434 traadist läbimõõduga 4,9 mm. Traadi tõmbetugevus on 155 kN / cm2 ja tingimuslik voolavuspiir on -105 kN / cm2. Riidepuud, mille vahel asuvad kõnniteed, on läbimõõduga 78 mm. Iga risttala riputatakse nelja riidepuu külge. Kokku sisaldab üks kaabel 26474 paralleeljuhet. Juhtmete kogupikkus kaablis on 171 000 km. Sild oli projekteeritud kahetasandiline. 1929. aastal ehitati vaid kaheksa liiklusraja ülemine kiht. Keskel on veoautodele mõeldud 12,2 m laiune läbipääs ning külgedel sõidurajad sõiduautodele.

Aastatel 1959–1962 lisandus alumine tase, mis võimaldas toime tulla suurenenud liiklusvooga. Laienduse tulemusena moodustus 9,14 m kõrgune jäigastav sõrestik.

- 1937. aastal ehitati San Franciscos Golden Gate'i sild, 1280 m pikkune, ameeriklaste rahvusliku uhkuse objekt (1987. aastal kogunes silla 50. aastapäeva tähistamisele 150 000 inimest), mis sai palju iluauhindu, eriline oranži kaabli efekt sinisel ookeani taustal. Aastal 1953, pärast Tacoma Valley rippsilla katastroofi (1940), tugevdati Golden Gate'i silda horisontaalsete kinnituskaablitega.

- 1940. aastal ehitati üle Puget Soundi kolme avaga Tacoma sild, mis vaid nelja kuu pärast tuule mõjust põhjustatud vibratsiooni tõttu kokku varises.

1950. aasta oktoobris avati liikluseks uus Tacoma sild, mis ehitati samale kohale, kasutades vanu muuli vundamente. Põhiava pikkus on 853 m. Uus sild erineb vanast jäigastustala poolest, mis on valmistatud terassõresõrestikus kõrgusega 10 m. Tugevdustala toestavad kaks 50,8 läbimõõduga kaablit vaata iga.

- 1965. aastal ehitati New Yorki Verrazano-Narrowsi sild, 1298 m pikkune, viimane Ameerika maailmarekord, mis on siiani Ameerika rekord.

- 1997. aastal ehitati Jaapanis Shikoku ja Honshu saarte vahele Akashi-Kaikyo sild, mis pääses Guinnessi rekordite raamatusse kahel korral: pikima rippsillana – ühe sildeava pikkus on 1991 m – ja kõrgeima rippsillana. sild, kuna selle püloonid tõusevad 297 meetrini, mis on kõrgem kui üheksakümnekorruseline hoone. Selle ainulaadse kolmeavalise ehitise kogupikkus on 3911 m. Vaatamata silla tohutule suurusele on selle konstruktsioon piisavalt tugev, et taluda tuuleiile kuni 80 m sekundis ja maavärinaid kuni 8 punkti Richteri skaalal, mis on pole Kaug-Idas haruldane.

Meie riigis pole rippsillad saanud nii suurt arengut kui USA-s, Inglismaal, Prantsusmaal, Jaapanis ja teistes riikides. Esiteks ilmusid nad meie juurde palju hiljem. G.P.Perederiy usub, et esimene rippsild Venemaal ehitati 1823. aastal Peterburis Jekateringofi parki ja selle sildevahe oli 15,2. m. Selle piirkonna mahajäämus on tingitud paljudest põhjustest, millest üks on suhteliselt suurte veetõkete puudumine, mis nõuaks nii suurte avauste ehitamist.

Esimesed rippsillad Venemaal ehitati Peterburis 1820.-1830. aastatel:

1823 ., jalgsild Jekateringofsky pargis laiusega 15,2 m;

1824 ., Panteleimonovsky sild üle jõe. Fontanka Suveaia lähedal, L = 40 m (demonteeritud 1905. aastal pärast naabruses asuva Egiptuse silla hävimist ratsaväesalga läbimisel).

Mõned tolleaegsed jalakäijate rippsillad on säilinud tänapäevani: Pochtamtsky (üle Moika), Bankovski ja Lviny (üle Gribojedovi kanali).

1836 ., Brest-Litovsk, Venemaa esimene rippsild terastrossil, L = 89 m.

1847 ., Kiiev, r. Dnepri, neljaavaline sild, L = 134 m, hävitati valgete pooluste poolt 1920. aastal

XX sajandil. NSV Liidu territooriumil ehitati torustike jaoks rida väga suurte sildadega rippsildu (Amudarja jõgi, L = 660 m; Dnepri jõgi, L = 720 m) ja ajutine sild sildeavaga 874 m üle Volga konveierliini all hüdroelektrijaama ehitamise ajal.

Venemaa tuntuim rippsild on Krõmski sild üle Moskva jõe. Sild päris oma nime silla kohas kunagi eksisteerinud Krimmi fordi järgi, millest tatarlased Moskvasse haarangute ajal üle läksid. Ehitatud 1938. aastal, kogupikkusega 688 m, sisenes see sel ajal Euroopa kuue parima silla hulka piki jõesilmi pikkust - 168 m. Ehitustüüp, mida kasutasid insener B. P. Konstantinov ja arhitekt A. V. Vlasov Krimmi projekteerimisel sild, on maailma praktikas väga haruldane. Selle püloonid on eraldiseisvad ega ole ülaosas ühendatud. Vaatamata sellele, et Krimmi silla metallkonstruktsioonide kaal ulatub 10 000 tonnini, tundub sild väga kerge ja õrn. Ja kuigi Krimmi sillast on juba saanud üks Moskva visiitkaarte, on sellel maailma edetabelitabelis enam kui tagasihoidlik koht. (Krimmi silla kohta lähemalt rubriigis "Rippsildade näited").

2. Katastroofid lihtsaima pho rippsildade kasutamisel r meie.

Lihtsamat tüüpi rippsildade ehituse algperiood ja nende jaotus on seotud suure hulga õnnetuste janende sildade katastroofid.

Sillaehitustehnika ei tunne rohkem õnnetusi kui rippsildade kasutamisel.

Alates hetkest, mil rippsildu hakati ehitama, nii meil kui ka välismaal, ei olnud rippsildade vibratsiooniprobleemid, millest sildade hävimine tekkis. vajalik analüüs.

Lihtsaima rippsillasüsteemi primitiivsus ja süsteemi geomeetriline muutlikkus sillaehitajaid ei häirinud. Kuid selliste sildade käitamise ajal kõikusid need vertikaal- ja tuulekoormustest, mis tõi kaasa sildade kahjustamise, nende katastroofid või parimal juhul tekitas märgatavaid ekspluatatsiooni ebamugavusi.

Üks esimesi rippsildu üle jõe. Šotimaal 78 m laiune tviid hävis paar kuud pärast ehitamist 5–6 punkti tuulega.

Peagi ehitati üle jõe sild. Tweed Berwickis (Inglismaa), 40 m laiune, mille tuul hävitas 6 kuud pärast ehituse lõppu.

1823. aastal ehitatud Brightoni sild hävis 1833. aastal tormis ja hävis seejärel pärast remonti uuesti – 1836. aastal.

Katastroofi ajal pealtnägija visandite järgi on näha, et katastroof juhtus kõige lihtsamale vormile iseloomulikult rippsillalt. S -kujulised vibratsioonid, millega kaasneb sõidutee väändumine.

1829. aastal ehitatud Montrose'i sild Šotimaal varises 1829. aastal ülekoormuse tõttu kokku, põhjustades palju inimohvreid.

Pärast remonti purustas tuul selle uuesti 1838. aastal. Pealtnägijad nägid, kuidas sild kahes poollaines kõikus, mis põhjustas selle kokkuvarisemise.

Walesis üle Menay väina kulgev 1826. aastal ehitatud sild, mille sildeulatus oli 177 m, oli allutatud ähvardavatele vibratsioonidele. Avaulatus kõikus lainetena, lainetena pikkusega 4,8 m Kuu aega hiljem sai sild kannatada ja seejärel 1836. ja 1839. aastal.

Sild üle jõe 1830. aastal Nassau lähedal (Saksamaa) ehitatud Lahn sai tuule käes kõvasti kannatada 1833. aastal, kui kett katkes ja jäigastustala purunes.

1840. aastal ehitatud Roche-Bernard'i sild Prantsusmaal, mille traatkaablid ulatusid 194 m silega, hävis tuule tõttu 1852. aastal. Wheeling Bridge üle jõe. Ohio (USA) ülelend sisse 308 m, ehitatud 1848-1849, hävinud 1854.a

Pealtnägijad ütlesid, et tavaline S -kujulised vibratsioonid muutusid järsku tugevateks väändevibratsioonideks, "sild sukeldus nagu laev tormis" ja iga vibratsioon andis uue, tugevama tõuke, kuni kaablis olevate kaablite purunemise tõttu varises kogu sildeulatus kokku.

Lewiston-Quixtoni sild üle jõe. 1851. aastal ehitatud 306 m laiune Niagara varises peaaegu kokku 1855. aasta tormi ajal,

Silla ohutuse ohu vähendamiseks S-kujuline selle võnkumised (kahe poollaine kujul) püloonide lähedal, lisati sõidutee toetamiseks kaldus tüüpe. Pärast seda, kui 1864. aastal remondi ajaks kaldkatted lahti ühendati, kõikus sild tuule eest ja varises kokku.

1868. aastal ehitatud sild üle Niagara joa, mille sildeulatus oli 372 m, hävis pärast remonti 1888. aastal. Öösel üle silla sõitnud arst kirjeldas selle liikumist kui paadi õõtsumist lainetel. Hommikul ei jäänud sillast jälgi, kuid see taastati peagi, "et turistid selle kadumist ei märkaks".

Hulk sildu varises kokku, näiteks: Broughtoni sild Lancashire'is, ehitatud 1831. aastal, sild Angers'is (Prantsusmaa) 100 m sildega (varises kokku 1850. aastal), sild aastalOstrava (Tšehhi), ehitatud 1891. aastal (varises kokku 1896. aastal) jne. Ameerikas varises kariloomade läbisõidu tõttu kokku hulk sildu.

1809. aastal ehitatud Philadelphia sild varises 1811. aastal vähem kui kahe aasta pärast kokku; sild Yorkshire'is 1830. aastal, raudtee. Sild Durkhelis üle jõe. Jugapuu, Kentucky sild jne. Need katastroofi õppetunnid unustati sisuliselt kuni Tacoma rippsilla kokkuvarisemiseni Ameerika Ühendriikides 7. novembril 1940, mille keskmine avaus oli 855 m.

Suhteliselt nõrga tuule mõjul muutusid selle horisontaalsed kõikumised ajas üha suuremaks S -kujulised (kahes poollaines) võnkumised, millega kaasneb sõidutee väändumine. Sõidutee vertikaalsete amplituudide suurus ulatus 8 meetrini ja sõidutee oli väänatud 45–50 ° (joonis 2.1)

Lihtsaima vormi rippsildade ehitamisel saadud kogemuste tõttu jäikuse suurendamiseks - vibratsiooni vähendamiseks hakati rippsildu tugevdama. Tugevdamine seisnes tuuleühenduste seadmes, piki silda kaablite tasapinnas asuvate jäikade talade seadmes, mida nimetatakse jäikustaladeks, püstoonide lähedal sõiduteed toetavate kaldus tüüpide seadmes.

Kõik need meetmed on aga ebapiisavad, kuna 1936. aastal ehitatud Tacoma sillal olid nii jäigastavad talad kui tuulesidemed. Probleemi olemus seisneb rippsilla põhisõrestike süsteemis, kuna see põhines rippsõrestike kõige lihtsamal kujul, millega seoses säilitasid need sillad oma olemuslikud puudused.

Viimastel aastatel leiti pärast Tacoma rippsilla õnnetuse uurimist, et kõige lihtsam rippsillasüsteem, mis põhineb rippköie loomulikul tasakaaluvormil, on aerodünaamiliselt ebastabiilne süsteem, mis seletab suure hulga rippsilla süsteeme. seda tüüpi rippsillaõnnetused.

Aerodünaamiliselt stabiilsed süsteemid on trosssüsteemid ja kaheahelalised rippsillad.

3. Üleminek rippsildade ratsionaalsetele süsteemidele.

Rippsildade kõikumise ja vibratsiooniga seotud katastroofide näidete abil tõestati rippsilla konstruktsiooni jäikade talade lisamise vajadus. Alates 19. sajandi keskpaigast. Lisaks painduvale ketile hakati sildades kasutama Gau-sõrestike tüüpi jäikaid puitpiirdeid ja kaldteid, mis toetasid sõiduteed püloonide lähedal.

Horisontaalsete kiikede vastu hakati sõidutee all kasutama diagonaalsidemeid.

Ühe tema kaasaegse sõnul ajasid katastroofid rippsillad Euroopast välja. Pigem olgu öeldud, et rippsildade toimimise teoreetiliste ideede vead välistasid nende kasutamise Venemaal ja Lääne-Euroopas. Selle näiteks oli 1850. aastal raudteekoormuste all ehitatud rippsild Sild "Suurbritannia" (Inglismaa), mis ehituse käigus muudeti talaks ja kogu muudatus seisnes selles, et rippsilla ketid paiskusid välja ja jäid sõiduteega talad. jäeti, mis viitab täiesti põhjendamatutele turvavarudele jäikustalas, mis suudab koormusi iseseisvalt tajuda talasüsteemina.

Selline lähenemine rippsildade ehitamisele Euroopas jätkus ka pärast ehituskonstruktsioonide arvutamise teaduse loomist ja kui rippsilla arvutamine oli vaid üldmeetodi eriprobleem.

19. sajandi lõpul ja 20. sajandi alguses. USA-s jätkus rippkaabelsildade kasutamine ja ehitamine (selle näiteks on Brooklyni sild, sildevahega 486 m kivipostidega, kogukõrgusega kuni 130 m koos tugedega), samas kui Euroopas nad vaidlesid pikka aega kett- ja trosssildade eeliste ja puuduste üle.

Erandiks oli toona Prantsusmaa, kus arendati Gisclairi, Leinekugel le Coqi jt vantsüsteeme ning kus koos rippsildade ehitamisega arendati ka vantsildade kasutamist.

Euroopa rippsildade ehitajad asusid alates 19. sajandi lõpust rippsildade jäikuse suurendamise teele (Bratislava silla jäikus on 1/1500 sildevahest), keeldudes terastrosside kasutamisest. .

Rippsildade kasutamise küsimus Euroopas asetati puudulike teoreetiliste teadmiste võimalike tagajärgede tõttu turvalisuse tasandile. Säästlikkusest ja lahenduste lihtsusest pole jälgegi.

Tuleb märkida, et pikka aega arvati, et rippsild on jäigem, kui kasutusele võtta väike tross või kett, kuna jäigastustaladeta rippsillad on väiksemad. S -kujulised läbipainded, kui sõidutee on painutatud mööda kahte poollainet, kusjuures langus väheneb ja selle tulemusena ehitati esimesed rippsillad 1/12 1/15 avaga. Kuid see, mis kehtib painduva keerme puhul ja on majanduslikult kasulik kõige lihtsamat tüüpi rippsildadele, mille puhul kasutati massiivseid kivipilone, on rippsildade praeguses arendusetapis ebasoodne ja ebapraktiline.

Seetõttu suurenesid rippsildades kasutatavad nooled järk-järgult, olenevalt silla ehitusperioodist, 1/7-ni. Soodsa languse suurenemise või vähenemise tingib peamiselt püloonide kasutamise ökonoomika. Möödunud sajandil oli suure kõrgusega kivitornide ehitamine kahjumlik ja keeruline (Brooklyni silla kiviposte ehitati üle 9 aasta, s.o 70% silla ehituse koguajast), mille tulemusena 2010.a. mida oli kasulik vähendada keti noole, eriti kuna see langes kokku kõige lihtsamat tüüpi rippsildadele esitatavate nõuetega keti piirjoone noole vähendamisel, mis põhines läbipainete suuruse vähendamisel.

Seega iseloomustas üleminekuperioodi rippsildade lihtsamatelt vormidelt ratsionaalsetele süsteemidele soov täiustada ehitatud sildu ning sillaehituse kogemustele tuginedes rakendada kõige jäigemaid ja majanduslikult otstarbekamaid rippsildsüsteeme ja -konstruktsioone.

Põhimõtteliselt, välja arvatud vantsildade kasutamine Prantsusmaal, taandusid kõik ehitajate ja teadlaste jõupingutused rippsilla lihtsaima üheahelalise süsteemi täiustamisele, täpsustades arvutusi ja rakendades erinevaid konstruktsioonimeetmeid (kaldsildade kasutuselevõtt). kaablid jne). Kuid need püüdlused ei lahendanud probleemi ja olid pooled meetmed, kuna kõige lihtsama rippsillasüsteemi võime S neis säilis jäikustalade -kujuline painutus.

Selle näiteks on ebaõnnestunud Tacoma rippsild ja paljud 1940. aastatel ehitatud USA rippsillad, mis oma töötamise ajal kannatasid ähvardava vibratsiooni all.

Eelkõige tugevdati kohe pärast Tacoma silla kokkuvarisemist Bronk-Whitestone'i rippsilda ning ülejäänud USA rippsildadel korraldati nende võnkumiste jälgimine ja kontroll.

Ameerika Ühendriikides Tacoma silla katastroofi analüüsi tulemusel tehtud järeldustes märgitakse, et peamine oht ei seisne mitte selles, et suurte sildevahedega rippsildade laius on liiga väike (Tacoma silla laius oli umbes 1/72 sildeulatusest, kuid selles, et jäikus on "linditaolise konstruktsiooniga" rippsilla liiga madalad jäikustalad).

AT Oma järeldusi lõpetades on Ameerika eksperdid sunnitud teatama: "Mitte otstarbekam on rippsildade ebastabiilsuse ja madala jäikuse põhjused teaduslikult kõrvaldada, kui püüda leida vastumürke."

4. Kaasaegsete rippsildade näited.

4.1 Golden Gate'i sild.

Joonis 4.1 Golden Gate'i sild.

Golden Gate'i sild on rippsild, mis kulgeb üle Golden Gate'i väina. See ühendab San Francisco linna San Francisco poolsaare põhjaosas ja Marini maakonna lõunaosa, Sausalito eeslinna lähedal. Golden Gate'i sild oli selle ehitamisest 1934. aastast kuni 1964. aastani maailma suurim rippsild.

Silla projekteeris insener Joseph Strauss ja seda konsulteeris arhitekt Irving Morrow, kes kasutas kujunduses art deco elemente. Kõik silla matemaatilised arvutused tegi New Yorgis elanud Charles Alton Ellis, kuid tema ja Joseph Straussi halbade suhete tõttu ei esine Ellise nime silla ehitusel ja seda pole ka sillaehitajatel kirjas. ' tahvel lõunatornis. Tuleb märkida, et kõik arvutused tehti aritmomeetrite ja slaidireeglite abil.

Ajaloo viide.

Vajadus ühendada Golden Gate'i väina kaldad sillakonstruktsiooniga sai üsna ilmseks juba 1923. aastal, kuid selle ehitamist alustati alles pärast seda, kui president Franklin Roosevelt kuulutas majanduse elavdamiseks välja nn "uue tehingu". Ajavahemikul 1933 - 1937. San Franciscosse püstitati kaks silda: üks üle väina Oaklandi piirkonna suunas ja teine, mida kutsuti Kuldseks väravaks.

Silla ehitamine oli tõsine tehniline väljakutse konstruktsioonile langenud suurte koormuste tõttu, mille muutis keeruliseks Vaikse ookeani kohalike hoovuste iseloom. Uus konstruktsioon pidi taluma kuni 185 km/h kiirusega voolava ookeanivee voolu, aga ka kuni 9 m vibratsiooni tekitavaid tuuleiile. seejärel kaldus põhiava horisontaalselt 8 m ja vertikaalselt 2 m, mis aga tõsiseid kahjustusi ei tekitanud. Raske ülesanne oli lõunatoe aluse ehitamine 30 m sügavusele, kus oli vaja kasutada hiiglaslikku õhkkessonit. Samuti venitati konstruktsiooni paigaldamisel põrandakatte alla spetsiaalne turvavõrk, mis päästis 19 töölise elu, kuid oli ka neid, kes hukkusid ehituse käigus. Juba algusest peale värviti sild oranžikaspunaseks. Punane ja oranž on värvid, mida teraskonstruktsioonide ehitamisel alati kasutatakse, sest need värvid sisaldavad pliikomponenti, mis kaitseb terast rooste eest. Golden Gate'i silla värvi eeliseks on ka see, et see on selgelt nähtav udus, mis selle piirkonna kohal nii sageli tiheneb. Kuid udu ilmaga laguneb värv keskkonnale kahjulikeks elementideks.

See sai selgeks palju hiljem ja praegu töötatakse välja kahjutuid ühendeid. Kuigi katsetest ei tulnud midagi välja, värviti mõned silla osad halli värviga. Kuid see traditsioonist kõrvalekaldumine ei leidnud toetust.

Silla valikud.

Silla pikkus on 1970 meetrit, põhiava pikkus 1280 meetrit, tugede kõrgus veepinnast 230 meetrit. Sõiduteest veepinnani - 67 meetrit. 7,6 m kõrgune terassõresõrestik toetub kahele 92,7 cm läbimõõduga paralleelsele traatkaablile (kaabel koosneb 61 keermest, iga keerme koosneb 450 traadist.

Sild täna.

Golden Gate'i sild on ainus marsruut San Franciscost põhja poole. Sõidukite liiklus sillal toimub kuuel sõidurajal. Keskmiselt sõidab sillast üle sada tuhat autot päevas. Silla kiiruspiirang on 45 mph (~72 km/h).

Silla lõunapoolses otsas ja selle keskosas on kaks helisignaali laevade saatmiseks udus. Neid sarvi kasutatakse aasta kõige udusemal perioodil juulist oktoobrini viis tundi päevas. Ja sillatugede ülaosas on lennukitele mõeldud signaaltuled.

Golden Gate'i sild on ainulaadne arhitektuuriline ehitis, mida võib nimetada üheks uueks maailmaimeks.

4.2. Brooklyni sild.

Brooklyni sild (inglise) Brooklyni sild ) – üks vanimaid rippsildu Ameerika Ühendriikides, see ületab East Riveri ja ühendab Brooklyni ja Manhattani piirkondi New Yorgis. Valmimise ajal oli see maailma suurim rippsild ja esimene sild, mille ehitamisel kasutati terasvardaid. Algne nimi: New York ja Brooklyn Bridge New York ja Brooklyni sild).

Ajaloo viide.

Mõtet, kuidas ühendada Manhattani ja Brooklyni (praegu esindavad New Yorgi piirkondi) eraldiseisvad linnad, on ühiskonnas arutatud alates 1806. aastast. Selle projekti hindamiseks on tehtud uuringuid; kaaluti tunneli ehitamise küsimust, mida peeti siis maapealsetest töödest vähem keeruliseks. Üle 60 aasta käisid vaidlused (mõnikord omandasid söövitava iseloomu), kuni lõpuks sai asi lahti. 1869. aastal esitles John Augustus Roebling oma projekti New York Bridge Companyle, kes selle sama aasta 1. septembril heaks kiitis. Silla ehitus algas 3. jaanuaril 1870. aastal.

John Augustus Roebling (1806-1869) sai hea teoreetilise hariduse Berliini Kuningliku Polütehnilise Instituudi ehitusteaduskonnas. Ameerika Ühendriikides, kuhu ta 1831. aastal emigreerus, omandas ta ulatusliku töökogemuse selliste oluliste ehitiste ehitamisel nagu Allegheny akvedukt Uplegany jõel, Monongahila jõe sild Pittsburghis, Delaware'i akvedukti sild (praegu veel) ja rippsild. Ohio jõel (120 m pikk) Cincinnatis. 60ndate lõpus. 19. sajand New York City koges kiiret kasvu: eelmisel kümnendil kasvas sealne rahvaarv 266 tuhandelt 396 tuhandele, mis oli riigi kõigi teiste linnadega võrreldes rekordiline näitaja. Samal ajal arenes Brooklyn aktiivselt ja silla ehitamine muutus tungivaks vajaduseks.

Oma idee arendamisel kasutas Roebling terast (tollal harva kasutatud materjal), kuna sellel on tavalise malmiga võrreldes kahekordne tugevus. Isegi ehitustehnika tundus täiesti uus: esimest korda naela otse vee all kaevates kasutati tugede paigaldamiseks pneumaatilisi kessoneid. Kahjuks kaasnesid ehitusprotsessiga ebameeldivad episoodid. Algul juhtus õnnetus Roeblingu endaga: enne tööle asumist murdis ta praamil kohta tulevaste tugede osas üle vaadades jalaluu. Sellele järgnes mõni päev hiljem, 20. juulil 1869, disaineri enda surm teetanuse tõttu. Projekti juhtimise vastutus läks üle tema pojale Washingtonile, kes sai vajalikud kogemused koos isaga töötades Cincinnatis üle Ohio jõe rippsilla ehitamisel. Isiklikult kontrollides veealuse maa kaevamist, laskus Washington Roebling 1872. aastal ise suruõhuga kessonisse ja sai dekompressioonisündroomi (kessoni tõbi). Nüüd oli ta sunnitud kõiki töid juhtima vaid omaenda kodu aknast.

Silla ehitamine kestis 13 aastat ja selle aja jooksul juhtus palju muid surmaga lõppenud õnnetusi. Sild läks maksma 15,1 miljonit dollarit. Lõpuks, 23. mail 1883, võeti Brooklyni sild kasutusele.

Samal päeval kasutas seda teisele poole ületamiseks umbes 1800 sõidukit ja umbes 150 300 inimest. Küll aga levis nädal hiljem rahva seas kuulujutt silla äkilise kokkuvarisemise võimalusest, mis põhjustas tormi ja 12 inimese hukkumise. Inimestele silla tugevuse kinnitamiseks juhtisid võimud 21 elevanti lähedal asuvast tsirkusest.

Silla valikud.

Põhiava pikkus on 486,3 m, külgavade pikkus 287 m, silla kogupikkus 1825 m, silla kõrgus 42 m, tugede kõrgus 84 m. Sõiduteed toetavad neli kaablit läbimõõduga 39,4 cm. Kaabel koosneb 5282 paralleeljuhtmest läbimõõduga 3 mm. Iga kaabli tasapinnas asetatakse 40 kaldus kutti mõlemale poole pülooni. Peatala koosneb 6 risttaladega ühendatud pikisuunalisest sõrestikust. Sõrestike kõrgus on 5,2 m Jäikustala kõrguse ja avanemise suhe on 1:94.

Sild täna.

Brooklyni silla välimus on tuntud üle maailma: selle ämblikuvõrku meenutava metallkonstruktsiooni põrandakate on riputatud nelja servadesse kinnitatud kaabli külge, mida toetavad kaks neogooti stiilis graniidist torni.

Sild on kasutusel nii sõidukite kui jalakäijate liiklemiseks – mööda seda on jagatud kolmeks osaks. Kõrvalradasid kasutavad autod ja keskmist, märkimisväärsel kõrgusel, jalakäija

meie ja jalgratturid.

4.3. Qing Ma sild.

Qing Ma (Tsing Ma, 青馬大橋) on rippsild Hongkongis, maailmas pikkuselt viies. See ühendab Qing Yi saart idas ja Mawani saart läänes, on osa Lantau maanteest, mis koos kolme teise sillaga ühendab uusi territooriume, ja Chek Lap Koki saart, kus asub Hongkongi rahvusvaheline lennujaam. Raudtee on osa MTR metroosüsteemist, Tung Chungi liinist ja rahvusvahelisest lennujaamast. Yee Associatesi projekteeritud sild on maailma pikim maantee- ja raudteesild. (Sillal puuduvad kõnniteed. Samuti on sellel parkimine keelatud). Silla loomine algas 1992. aastal ja lõppes 1997. Lantau kiirtee avati 27. aprillil 1997. aastal. Silla ehitamine läks maksma 7,2 miljardit Hongkongi dollarit. Avatseremoonial osales endine Briti peaminister Margaret Thatcher.

Silla disaini omadused

Sihtasutus ja tugistruktuur.Üks sammas ehitati Qing Yi saare küljele ja teine ​​120 meetri kaugusele Mawani tehissaare rannikust. Iga tugi tõuseb 206 meetri kõrgusele merepinnast ja on kaevatud suhteliselt madalasse sügavusse. Toed koosnevad kahest "jalast", mis on teatud ajavahemike järel üksteisega ühendatud.

Ristlatid. "Jalad" on valmistatud kõrgtugevast betoonist, kasutades betooni pideva valamise tehnoloogiat mobiilse raketise abil.

Ankurdamine . Trosside pingutusjõude tasakaalustavad suured tugikonstruktsioonid, mis paiknevad silla mõlemas otsas. Need on massiivsed betoonehitised, mis on sügavale maasse maetud Qing Yi ja Ma Wani saarte rannikul. Kahe kandekonstruktsiooni loomiseks kasutatud betooni kogukaal on ligikaudu 300 000 tonni.

Peamised kaablid . Kaablid valmistati kiudude moodustamise rippmeetodil. See protsess hõlmab traadi tõmbamist, tagades, et traat toidetakse pideva pingega ja tõmmatakse ühest tornist teise, läbides iga sillatorni ülaosas olevad 500-tonnised malmist libised. 70 000 juhet, igaüks läbimõõduga 5,38 mm, ühendati 1,1 meetrise läbimõõduga peakaabliks.

Rippuv lõuend. Lõuendi teraskonstruktsioon valmistati Inglismaal ja Jaapanis. Pärast tarnimist töödeldi ja monteeriti see Hiinas Dongguanis mooduliteks. Kokku valmistati 96 moodulit, millest igaüks oli 18 meetrit pikk ja kaalus 480 tonni. Moodulid toimetati paigalduskohale spetsiaalselt valmistatud praamidega ja paigaldati kahe rannikukraanaga, mis said liikuda mööda peakaablit.

Qing Yi saarele lähim ulatuskuju ja ristlõike poolest sarnane rippavaga, kuid toetub kaabliga riputamise asemel vundamendile. See oli esimene ava, mis monteeriti maal ja paigaldati rannikukraanade poolt. Edasised konstruktsioonid tehti moodulite kinnitamise teel, kasutades veebitasandil asuvaid tõsteseadmeid. Eeldati, et vuukide laienemine võib toimuda maksimaalse lubatud liikumisega ± 850 mm, mis peaks toimuma selles vahemikus.

Silla parameetrid.

Kogupikkus - 2200 m., põhiava pikkus - 1,377 m., tugede kõrgus - 206 m., di a kaablite meeter -1,1 m., silla kõrgus - 62 m.

Sillal on kaks tasapinda, ülemisel tasapinnal kuus naya kiirtee ja straliga, kolm p o triibud igas suunas. Altpoolt kaks e raudteerööpad ja varu kaherealine a teel järgmiseks terasest otstarbeks ja liikumiseks tugeva tuule korral. Sillal pole traavi kraav.

Qing Ma on muutunud lemmik maaliliseks kohaks ja kuulsaks maamärgiks. Ajakohase teabe saamiseks võite külastada Lantau turismikeskust ja vaatepunkti, mis asuvad Qing Yi saare loodeosas.

4.4 Akashi-Kaikyo sild.

Akashi Kaikyo (Jaap. 明石海峡大橋 Akashi Kaikyo: Ohashi) on rippsild Jaapanis, mis ületab Akashi väina (Akashi Kaikyo:) ja ühendab Honshu saarel asuvaid Kobe linnu Awaji saarel asuva Awaji linnaga. (GIP Akashi-Kaike – Suritano Karina.) See on osa Honshu-Shikoku maanteest. Silla keskosa on maailma pikim ja selle pikkus on 1991 meetrit. See on üks kolmest sillast, mis ühendab Honshu ja Shikoku saari.

Ajaloo viide.

Enne selle silla ehitamist sõitis üle Akashi väina praam. Seda ohtlikku veeteed tabasid sageli tugevad tormid. 1955. aastal uppus tormi ajal kaks parvlaeva, hukkus 168 last. Elanike rahutused ja üldine rahulolematus sundisid Jaapani valitsust koostama plaane rippsilla ehitamiseks. Esialgu oli plaanis rajada raudtee-maanteesild, kuid 1986. aasta aprillis, kui silla ehitust alustati, otsustati see piirata vaid 6 sõidurajaga. Tegelikult alustati silla ehitamist 1988. aastal. Silla ehitamine algas 1988. aasta märtsis mereväina keerulistes tingimustes maksimaalse sügavusega sillatrassil 110 m, voolukiirusega 4,5 m/s ja navigatsiooniintensiivsusega 1400 laeva ööpäevas, arvestamata kalalaevastik. (Akashi väin on rahvusvaheline veetee ja peab olema vähemalt 1500 meetrit lai.)

Jaapanis Akashi-Kaikyo silla ehitamise ajal toimus tugev maavärin. Maavärina epitsenter asus silla keskpunktist vaid 3,2 km kaugusel. Pärast maavärinat leiti maakoore liikumisest põhjustatud tugede aluste nihkumine horisontaalselt kuni 72 cm ja vertikaalselt 22 cm. Tekkis vajadus jäikusprussi ümber kujundada. Püstitatud konstruktsioonid peaaegu kannatada ei saanud. Silla konfiguratsiooni muutumisest ruumilise analüüsiga määratud lisajõud konstruktsioonielementides osutusid tähtsusetuks. Silla avamine toimus 5. aprillil 1998. aastal. Silla ehitus läks maksma 500 miljardit jeeni.

Silla valikud.

Sillal on kolm avaust: tsentraalne sildeulatus on 1991 meetrit ja kaks sektsiooni, kumbki 960 meetrit. Silla kogupikkus on 3911 meetrit. Põhiava pikkuseks oli algselt kavandatud 1990 meetrit, kuid see suurenes pärast Kobe maavärinat 17. jaanuaril 1995 meetri võrra. Sillakonstruktsioonil on kahe hingedega jäikustalade süsteem, mis talub tuule kiirust kuni 80 meetrit sekundis, seismilist aktiivsust kuni 8,5 Richteri skaalal ja peab vastu merehoovustele. Püloonid tõusevad 297 m kõrgusele.

Kaabli parameetrid.

• Iga peakaabli pikkus on 4073 meetrit.
• Peakaabli läbimõõt - 112 cm

Iga juhtme läbimõõt - 5,23 mm (3/16 tolli)

• Kiudude arv igas põhikaablis - 290
• Juhtmete arv igas keermes - 127
• Juhtmete koguarv igas kaablis - 36 830

Iga peakaabli kaal - 50 460 tonni (~ 56 000 tonni)

Sild on mõeldud 6-realiseks kiirliikluseks

Akashi-Kaikyo sild on kaks korda kantud Guinnessi rekordite raamatusse: pikima rippsillana ja kõrgeima sillana. Ja veel üks uudishimulik fakt: kui kõik Akashi-Kaikyo silla terastrossid venitaksid pikaks, võiksid need Maa ümber ümbritseda lausa seitse korda!

4.5. Atatürki sild.

Atatürki sild(Bosporuse sild, ringkäik. Boğaz Köprüsü, inglise keel. Bosporuse sild või esimene Bosporuse sild ) – esimene rippsild üle Bosporuse väina. See ühendab Istanbuli Euroopa ja Aasia osi.

Silla pikkus on 1560 meetrit, põhiava pikkus 1074 meetrit, silla laius 33 meetrit, tugede kõrgus veepinnast 165 meetrit. Sõiduteest veepinnani - 64 meetrit.

Veel 1950. aastal kavandatud silla ladumine viidi läbi 20. veebruaril 1970. aastal. Silla avamine toimus 29. oktoobril 1973 Türgi Vabariigi loomise 50. aastapäeva puhul. Silla ehitasid Saksa firma Hotchtief ja Briti firma Zleveland Engineering, silla ehituseks kulus 23 miljonit USA dollarit.

Iga päev läbib silda enam kui 200 000 sõidukit, mis veavad umbes 600 000 reisijat. Pikkuse järgi peetakse silda 13. sillaks maailmas. Silla läbipääs on tasuline, silla läbipääs on jalakäijatele suletud (seoses sellega, et silda kasutati regulaarselt enesetapu sooritamiseks).

4.6 Sultan Mehmed Fatihi sild.

Sultan Mehmed Fatihi sildFatih Sultan Mehmet Köprüsu, ing. Fatih Sultani sild või teine ​​Bosporuse sild) on teine ​​rippsild üle Bosporuse väina. See ühendab Istanbuli Euroopa ja Aasia osi.

Ajaloo viide.

Silla ehitamist alustati 1985. aastal ja see lõpetati 1988. aastal. Selle ehitamine 1988. aastal tähistas ka üht meeldejäävat tähtpäeva Türgi ajaloos – 535. aastapäeva Konstantinoopoli vallutamisest 1453. aastal sultan Mehmed Fatihi poolt, mistõttu sai sild oma nime. Tähelepanuväärne on ka see, et sultan Mehmed Fatihi sild ehitati samale kohale, kus ligi 2500 aastat tagasi asus kuningas Dariuse esimene pontoonsild. Silla avamine toimus 29. mail 1988. aastal. Silla ehitasid Jaapani ehitajad, silla ehituseks kulus 130 miljonit USA dollarit.

Silla valikud.

Silla pikkus on 1510 meetrit, põhiava pikkus 1090 meetrit, silla laius 39 meetrit, tugede kõrgus veepinnast 165 meetrit. Silla kõrgus on 64 meetrit.

Sultan Mehmed Fatihi sild täna.

Iga päev läbib silda enam kui 150 000 sõidukit, mis veavad umbes 500 000 reisijat. Pikkuse järgi peetakse silda 12. sillaks maailmas. Silla läbipääs on tasuline, silla läbipääs on jalakäijatele suletud (seoses sellega, et silda kasutati regulaarselt enesetapu sooritamiseks).

4.7. Krimmi sild.

Krõmski sild on Moskva ainus rippsild, mis läbib Moskva jõge, asub Aia ringteel ja ühendab Krõmskaja väljaku Krõmski Val tänavaga.

Vallide vahelised käigud läbivad silla alt rannikuäärsetes vahemikes püloonide ja ahelate otstes ankrutugede vahel. Raudbetoonist ülekäiguradadele rajatakse lähenemiskaldteed, mille fassaadiküljed on kaetud graniidiga vooderdatud seintega. Garaažid asuvad viaduktide all. Silla kõnniteedelt laskumiseks on mööda lähenemiste seinu paigutatud trepid.

Ajaloo viide.

Varem asus moodsa silla kohas Nikolski puidust sild, mis ehitati 1789. aastal A. Gerardi projekti järgi. 1870. aastatel lagunenud sild asendati metallist, millel oli kaks võretala sildet (projekteerinud V. K. Shpeyer); 1936. aastal viidi sild 50 m Moskva jõest allavoolu ja seejärel demonteeriti.

Sild sai oma nime iidse Krimmi fordi järgi, mille kaudu krimmitatarlased Moskvasse haarangute ajal läbisid.

Disain

Insener B. P. Konstantinovi ja arhitekt A. V. Vlasovi poolt Krimmi silla projekteerimisel kasutatud ehitustüüp on originaalne ja maailma praktikas haruldane: selle püloonid, igaüks 28,7 meetri kõrgused, seisavad eraldi ega ole ülaosas ühendatud. Ketid läbivad ülaosa, mis on kinnitatud silla otstes asuvatesse tugipostidesse. Iga keti kogupikkus on 297 m, metallkonstruktsioonide kogukaal ca 10 000 tonni.

Silla valikud.

Silla avamine toimus 1. mail 1938. Toona pääses Krimmi sild jõeava pikkuselt Euroopa kuue parima silla hulka - 168 meetrit. Sillal on kolm avaust (47,5 + 168 + 47,5 m), selle kogupikkus on 688 m, laius 38,5 m.Püloonide kõrgus on 28,7 m. . Plaatide kett on ühendatud poltidega hingedel. Keti pikkus - 297 m.u Pidev jäigastav tala, U-kujuline täisseinaga sektsioon. Püloonidel ei ole peal ühendusristlatti.

Järeldus.

Nii et muude süsteemide hulgas on erilisel positsioonil rippsillad, mis on väga tööstuslikud konstruktsioonid, mille osad võivad olla valmistatud erinevatest materjalidest. Need on soodsad kasutamiseks alates 60-80-meetrisest sildeulatusest ning 120-meetrise ja suurema sildevahega konkureerivad enamiku võimalike lahendustega maanteedel.

Lisaks on rippsillad ühed kaunimad ja graatsilisemad sillad. Ajalugu on aga katastroofide näitel näidanud, et ilu tuleb ühendada usaldusväärsusega. Arvestada tuleb kõigi silda mõjutavate teguritega ja seejärel valida kõige ratsionaalsem variant, mis vastab kõikidele nõuetele, sealhulgas esteetilistele. Tänapäeval ehitatakse maailma praktikas suur hulk rippsildu, millest igaüks hämmastab inimesi oma suursugususe ja iluga.

Ja lõpetuseks tahaksin märkida, et meie riigis peaksid nad varem või hiljem hakkama ehitama rippsildu, mis löövad ikkagi kõik rekordid ja muutuvad Venemaa tõeliseks uhkuseks.

Lisa.

Tabel 1.1 – suurimad rippsillad maailma praktikas.

Riik	Linn (koht)	Lase	Span, m	Ehituse valmimise aasta	Silla nimi
Jaapan	umbes. Honshu - oh. Shikoku	väin	1991	1998	Akashi-Kaikyo (Akashi)
Taani	Halskov-Sprogö	väin	1624	1997	Suur Beldt
Hongkong (Hongkong)	umbes. Lantau	väin	1413	1997	Tsing Ma (Tsing Ma)
Ühendkuningriik	Hull	humberi laht	1410	1981	Humber (Humber)
USA	New York	R. Hudson	1298	1965	Verrazano-Narrows (Verrazano-Narrows)
USA	San Francisco	laht	1280	1937	Kuldne värav (Golden Gate)
Rootsi	Veda Hornyo	väin	1210	1997	Hoga Husten
USA	Michigan	Mackinaci väin	1158	1957	suur moon
Jaapan	umbes. Honshu - oh. Shikoku	väin	1100	1988	1) Seto Ohashi (Seto Ohashi) 2) Minami Bisan Seto (Minami Bisan Seto)
Türgi	Istanbul	Bosporus	1090	1988	Fatah Sultan Mehmet
Türgi	Istanbul	Bosporus	1074	1973	Bosporus
USA	New York	R. Hudson	1067	1931	J. Washington
Jaapan	umbes. Honshu - oh. Shikoku	väin	1030	1999	Kurushima-Z
Jaapan	umbes. Honshu - oh. Shikoku	väin	1020	1999	Kurushima-2
Portugal	Lissabon	R. Tacho	1013	1966
Ühendkuningriik	Edinburgh	lahe kindlus	1006	1964	Forth (Forti sild)

Bibliograafia.

1. Smirnov V.A. Suurte avadega rippsillad. - M .: Kõrgkool, 1970. - 408s.: ill.

2. Tsaplin S.A. Rippsillad. - M.: DORIZDAT, 1949 - 288s.: ill.

3 Perederiy G.P. Silla rada. - M.: GOSZHELDORIZDAT, 1933. - 489lk.: ill.

4. Silnitsky Yu.M. Rippsillad: õpik. Kasu. - Leningrad, 1969. - 86s.: ill.

5. Štšusev P.V. Sillad ja nende arhitektuur. - M .: ehituse ja arhitektuuri kirjastus, 1953. - 360.: ill.

3. jaanuar 1870 ehitus algab New Yorgis brooklyni sild, millest kolm aastat hiljem sai maailma pikim rippsild. See on kõige keerulisem projekt, mis on eeskujuks kõigile järgnevatele sarnastele insenerstruktuuridele. Ja täna oma ülevaates räägime esikümnest silmapaistvamad ja kuulsamad rippsillad kõigist planeedi nurkadest, millest igaüks on rekordiomanik või oli selline varem.

Suurbritannia Walesi provintsis üle Menai väina kulgevat rippsilda peetakse esimeseks tõeliselt suureks rippsillaks Euroopa ajaloos. See avati 1826. aastal. Enne seda ehitati Vanas Maailmas vaid lihtsaid kett-rippkäike, sama konstruktsioon oli oma aja kohta uskumatult keeruline ja kasulik infrastruktuuri poolest. Selle silla põhiava pikkus on 176 meetrit.

Bristolis üle Avoni jõe asuv Cliftoni rippsild on üks kuulsamaid ehitisi linnas ja kogu Ühendkuningriigis. See 214 meetri pikkune vedrustusavaga ehituskonstruktsioon võeti kasutusele 1864. aastal ja sellest sai kiiresti Inglise tööstusjõu sümbol. Huvitav fakt on see, et just siin tehti 1. aprillil 1979 maailma esimene benji-hüpe.

Kahel East Riveri kaldal asuval suurlinnal New Yorgil ja Brooklynil polnud mitu aastakümmet muud ühendust kui laevaga. Nende asulate insenerid ja võimud vaidlesid pikka aega, mida on parem ja odavam ehitada: sild või tunnel, kuni nad otsustasid esimese variandi kasuks. 1870. aastal alustati Brooklyni silla ehitamist, millest 1883. aastal sai maailma pikim rippkonstruktsioon (ava pikkus - 486 meetrit). Nüüd on see üks New Yorgi sümboleid, mitte vähem kui Empire State Building või Vabadussammas.

Pole asjata, et Ambassador Suspension Bridge on nii levinud nimega (inglise keelest tõlgitud kui “saadik”). Lõppude lõpuks ühendab see mitte ainult Detroidi jõe kahte kallast, vaid kahte osariiki - Ameerika Ühendriike ja Kanadat. Pealegi läbib seda 25 protsenti nende riikide vahelisest kaubaliiklusest. Selle silla pikima sildepikkus on 564 meetrit. See hoone avati 1929. aastal.

Golden Gate on kõige kuulsam USA-s, kui mitte kogu maailmas. See 1280-meetrise ulatusega ehitis ehitati 1937. aastal, saades selle parameetri rekordiomanikuks kahekümne seitsmeks aastaks. Huvitaval kombel on see sild nüüd planeedi kõige populaarsem enesetapukoht. Arvatakse, et sellelt hüppamine põhjustas enam kui 1200 inimese surma.

Venemaal pole nii palju suuri veetõkkeid, mille ületamiseks oleks võimalik ehitada rippsildu. Seetõttu on riigi kuulsaim selline ehitis suhteliselt väike ehitis, Moskvas asuv Krimmi sild, mis avati 1938. aastal. Selle rippumisava pikkus on 168 meetrit.

1973. aastal juhtus kogu Euraasia jaoks ajalooline sündmus – Istanbulis avati esimene sild üle Bosporuse väina. Lõpuks ühendas ta selle väina Euroopa ja Aasia kaldad, millest kohalikud valitsejad olid unistanud juba eelmisel aastatuhandel. Selle ehitise kogupikkus on 1560 meetrit ja vedrustuse pikkus selles on 1074. Jalakäijatele on sellele ligipääs täielikult keelatud – Istanbuli võimud ei taha San Franciscolt “enesetapupealinna” tiitlit ära võtta.

1998. aastal avati Honshu ja Awaji saarte vahel Akashi-Kaikyo sild, millest sai pikim omataoline rippkonstruktsioon maailmas. Ja enam kui viisteist aastat on ta seda aunimetust kandnud. Suurima rippumisava pikkus selles on 1991 meetrit. Kui venitate kõik selle teraskeermed, saate ühe kaabli, mis suudab maakera rohkem kui seitse korda ümbritseda.

Taani Suure Belti silla suurima rippava pikkus on 1624 meetrit. Tegemist ei ole maailma suurima näitajaga (selles edestab ta jaapanlast Akashi-Kaikyot enam kui 300 meetriga), küll aga rekordiline Euroopas. 1998. aastal avati Vana Maailma rekordiline insenertehniline ehitis.

Hiinas Hubei provintsis Siduhe jõe ületava silla juures on suurima rippumisava pikkus veelgi väiksem - "ainult" 900 meetrit. See konstruktsioon on aga maailma kõrgeim rippsild. Selle kõrgeim punkt maapinnast asub umbes 496 meetri kõrgusel. Rajatis on tegutsenud alates 2009. aastast.

ESSEE

distsipliin: "Insenerikonstruktsioonide projekteerimine"

teemal: rippsillad

Sissejuhatus 3

1. Lühike ajalooline ülevaade ripp- ja vantsildade arengust 5

2. Terasest vikerkaaresillad 8

3. Metallsildade arhitektuuri tunnused. 12

4. Raudbetoonsildade arhitektuuri tunnused 13 Viited 16

Sissejuhatus

Rippkonstruktsioonid- ehituskonstruktsioonid, milles peamised kandeelemendid, nagu trossid, kaablid, ketid, võrgud, lehtmembraanid jne, avaldavad ainult tõmbejõudu. Rippkonstruktsioonide töötamine pinges võimaldab täiel määral ära kasutada ülitugevate materjalide (terastraat, nailonniidid jne) mehaanilisi omadusi ning nende väike kaal võimaldab tõkestada kõige suuremate avadega konstruktsioone. Rippkonstruktsioone on suhteliselt lihtne paigaldada, need on töökindlad ja eristuvad arhitektuurse väljendusrikkuse poolest. Rippkonstruktsioonide puuduseks on vahetükkide olemasolu ja suur deformeeritavus kohaliku koormuse mõjul. Vahetükkide tajumiseks paigutatakse ankurvundamendid või nn kontuurstruktuurid (rippkonstruktsioonide perimeetrit ümbritsevad rõngad). Rippkonstruktsioonide deformeeritavuse vähendamine saavutatakse stabiliseerivate elementide - trakside, trakside, jäikustalade, lisarihmade kasutuselevõtmisega, samuti rippkonstruktsioonidele eelpingestust võimaldava kuju andmisega. Sirgjoonelistest elementidest (kaablitest) valmistatud geomeetriliselt muutumatuid rippkonstruktsioone nimetatakse kaablikinnituseks. Rippkonstruktsioonid võivad olla tasased ja ruumilised. Lihtsaim lameda rippkonstruktsiooni tüüp on tugedele kinnitatud kaabel, mille külge riputatakse elemente, mis tajuvad kohalikku koormust. Kaasaegseid lamedaid rippkonstruktsioone kasutatakse peamiselt rippsildades, rippkatustel, köisraudteedel, õhuliinide torustike ristumiskohtades (joon. 1) jne.

rippsild - sild, mille peamine kandekonstruktsioon on valmistatud pinges töötavatest painduvatest elementidest (trossid, trossid, ketid jne) ja sõidutee on rippuv. Kaasaegsetes rippsildades kasutatakse laialdaselt kõrgtugevast terasest traatkaableid ja -köite, mille tõmbetugevus on 2-2,5 Gn / m 2 (200-250 kgf / mm 2), mis vähendab oluliselt silla omakaalu ja võimaldab katta suuri vahesid. Lisaks on rippsildadel madal jäikus, mis tuleneb asjaolust, et kui ajutine koormus liigub mööda silda, muudab tross (kett) oma geomeetrilist kuju, põhjustades pealisehitise suuri läbipainde. Läbipainete vähendamiseks tugevdatakse rippsillad nende sõidutee tasandil pikitalade või jäigastavate sõrestikega, mis jaotavad pingelist koormust ja vähendavad kaabli deformatsiooni. Rippsildu, mille sõiduteed toetavad geomeetriliselt muutumatu sirgetest köitest rippuvad vormid - kutid, nimetatakse trosssildadeks. Rippsüsteeme kasutatakse peamiselt maantee- ja linnasildade jaoks ( riis. üks ). Suurima rippsilla, mis ehitati 1965. aastal New Yorgi Verrazano lahe (USA) sissepääsu juures, on keskmine avaus 1298 m ( riis. 2 ).

Joonis 1. Jalakäijate rippsild üle jõe. Dnepri Kiievis. 1956-1957

Joonis 2. Rippsild Verrazano lahes. 1965. aasta

Lühike ajalooline ülevaade ripp- ja vantsildade arengust

Idee kasutada jõgede ja kurude blokeerimiseks painduvaid venitatud taimset päritolu elemente (liaanid, bambus) tekkis ilmselt inimühiskonna koidikul. Piisavalt usaldusväärsed ajaloolised andmed annavad tunnistust selliste sildade ehitamisest Vana-Egiptuses, Kagu-Aasias, Kesk- ja Lõuna-Ameerikas.

Üleminek rippsildade primitiivselt konstruktsioonilt tänapäevastele süsteemidele pärineb 17.-18. sajandist ja on seotud Verrantiuse (Hispaania), Poyet (Prantsusmaa) ja Finlay (Inglismaa) nimedega, kes said oma rippsüsteemile patendi.

Esimene periood rippsildade arengut, mis pärineb 18. sajandist, esindavad väikesed kettsillad:

· 1741, Inglismaa, Teese jõgi, laius L= 21 m,

· 1785, Saksamaa, sünd. Laan, laius L = 38 m,

· 1796, USA, L = 29 m ja teised.

Teine periood- 19. sajand - mida iseloomustab uute materjalide (malm, teras) laialdane kasutuselevõtt, mis andis võimsa tõuke rippsildade väljatöötamisele.

1809. aastaks oli Ameerikas ehitatud umbes 40 rippsilda. 1814. aastal ehitati Londonisse 32-meetrise sildepikkusega jalgsild, mille ketid moodustasid poltidega ühendatud lamedad lülid. 1816. aastal asendati kett esimest korda traatkaabliga.

1820, Inglismaa, sünd. Tweed, L = 110 m - esimene rippsild vankrisõiduks.

1834. aastal ehitasid Prantsuse insenerid Freiburgi linnas ühe silmapaistvama 265 m silda Euroopas. Sild on äärmiselt maaliline, see sõna otseses mõttes hõljub üle mäeoru.

1883, USA, New York, Brooklyn Bridge, L = 486 m, peaaegu kahekordistas suurima avause maailmarekordi. Näide tõeliselt monumentaalsest struktuurist: massiivsete kivipostide ja ažuurse kaablite, kaablite, vedrustuste (kolm tasapinda) võrk. Tõenäoliselt kõige populaarsem sild luuletajate, kunstnike, kirjanike seas – pidage meeles V. V. luuletust. Majakovski "Brooklyni sild".

1895, Inglismaa, sünd. Thames – Tower Bridge-Castle, L = 63 m, on omamoodi Londoni sümbol, selle maamärk, mille iseloomulikuks tunnuseks on keskmise tõstesildade ja kahe külgmise rippuva silde kombinatsioon.

Kolmas periood- praegune sajand - iseloomustab rippsildade kiire areng, teaduse ja tehnika kasutamine.

1903, USA, New York, Williamsburg Bridge, L = 488 m.

1930, USA, Detroit, L = 564 m, esimene rippsild, mis tõusis kõigi sillasüsteemide seas esikohale sildeava poolest, edestades Quebeci silda 548 m avaga (metallist konsool-rippsõrestik).

1931, USA, sünd. Hudson, L= 1067 m – esimene sild, mis ületas kilomeetrise avause, kindlustades lõpuks rippsüsteemide paremuse.

1937, USA, San Francisco, Golden Gate'i sild, L = 1280 m, ameeriklaste rahvusliku uhkuse objekt (1987. aastal kogunes silla 50. aastapäeva tähistamisele 150 000 inimest), sai ilu eest palju auhindu, eriefekt oranžist kaablist sinise ookeani taustal.

1965, USA, New York, Verrazano-Narrowsi sild, L = 1298 m – viimane Ameerika maailmarekord, mis jääb Ameerika rekordiks.

1981, UK, Humber Strait, L = 1410 m.

Esimesed rippsillad Venemaal ehitati Peterburis 1820.-1830. aastatel:

1823, jalgsild Jekateringo pargis 15,2 m laiusega;

1824, Panteleymonovsky sild üle jõe. Fontanka Suveaia lähedal, L = 40 m (demonteeritud 1905. aastal pärast naabruses asuva Egiptuse silla hävimist ratsaväesalga läbimisel).

Mõned tolleaegsed jalakäijate rippsillad on säilinud tänapäevani: Pochtamtsky (üle Moika), Bankovski ja Lviny (üle Gribojedovi kanali).

1836, Brest-Litovsk, esimene rippsild Venemaal terastrossil, L = 89 m.

1847, Kiiev, sünd. Dnepri, neljaavaline sild, L = 134 m, hävitati valgete pooluste poolt 1920. aastal

XX sajandil. NSV Liidu territooriumil ehitati torustike jaoks rida väga suurte sildadega rippsildu (Amudarja jõgi, L = 660 m; Dnepri jõgi, L = 720 m) ja ajutine sild sildeavaga 874 m üle Volga konveierliini all hüdroelektrijaama ehitamise ajal.

Tabel 1. Suurimad rippsillad maailma praktikas

Riik	Linn (koht)	Lase	Span, m	Ehituse valmimise aasta	Silla nimi
Jaapan	umbes. Honshu - oh. Shikoku	väin	1990	1998	Akashi-Kaikyo (Akashi)
Taani	Halskov-Sprogö	väin	1624	1997	Suur Beldt
Hongkong (Hongkong)	umbes. Lantau	väin	1413	1997	Tsing Ma (Tsing Ma)
Ühendkuningriik	Hull	humberi laht	1410	1981	Humber (Humber)
USA	New York	R. Hudson	1298	1965	Verrazano-Narrows (Verrazano-Narrows)
USA	San Francisco	laht	1280	1937	Kuldne värav (Golden Gate)
Rootsi	Veda Hornyo	väin	1210	1997	Hoga Husten
USA	Michigan	Mackinaci väin	1158	1957	suur moon
Jaapan	umbes. Honshu - oh. Shikoku	väin	1100	1988	1) Seto Ohashi (Seto Ohashi) 2) Minami Bisan Seto (Minami Bisan Seto)
Türgi	Istanbul	Bosporus	1090	1988	Fatah Sultan Mehmet
Türgi	Istanbul	Bosporus	1074	1973	Bosporus
USA	New York	R. Hudson	1067	1931	J. Washington
Jaapan	umbes. Honshu - oh. Shikoku	väin	1030	1999	Kurushima-Z
Jaapan	umbes. Honshu - oh. Shikoku	väin	1020	1999	Kurushima-2
Portugal	Lissabon	R. Tacho	1013	1966	25. aprilli sild (Vinte e Cinco de Abril)
Ühendkuningriik	Edinburgh	lahe kindlus	1006	1964	Forth (Forti sild)

Mõned andmed esimeste vantsildade kohta: 1817, Inglismaa, jalakäijate sild, L = 33,5 m 1868, Praha, r. Vltava, L = 146 m, kaablisõrestik. 1909, Prantsusmaa, Cassagnet sild, L = 156 m, ehitatud insener Gisclairi poolt.

Trossfermidega sildade ehitamisele pöörati palju tähelepanu aastatel 1930-1940. NSV Liidus (Magana jõgi, L = 80 m; Surkhobi jõgi, L = 120 m; Narõni jõgi, L = 132 m; Zarevshan jõgi, L = 145 m).

Üldine teave maailma praktikas kasutatavate suurimate rippsildade, sealhulgas ehitatavate sildade kohta on toodud tabelis 1.

Rippmetallist sildades on peamisteks kandeelementideks pinges töötavad trossid või kutid.

Kaablid on valmistatud keerutatud terastrossidest ja eriti suurte vahekauguste korral võimsast paralleelsete juhtmete kimbust. Kaabel, millel on sildeava kõverjooneline kuju (piki silla fassaadi), kulgeb üle püloonide tippude ja on kinnitatud tugipostidesse kuttide kujul. Silla sõidutee konstruktsiooniga jäikustalad riputatakse kaabli külge riidepuude abil. Trosssildades toetavad jäikustalasid tugipostidele kinnitatud sirgjoonelised kaldega tüübid. Neid terasest keerutatud terastrosside või paralleelsete ülitugevate juhtmete kaldus elemente nimetatakse kateteks. Samuti on olemas baitfermidega sillad, mis on moodustatud sõlmedest omavahel ühendatud sirgetest terastrossi segmentidest. Trossfermi skeem ja geomeetrilised mõõtmed tuleb valida nii, et kõik selle elemendid töötaksid projekteeritud koormuste mõjul ainult pinges.

Rippsildade trosside ja tugipostide keerdtrossid on valmistatud külmtõmmatud tsingitud terastraadist tõmbetugevusega 1500-1800 MPa. Tänu terastrosside suurele tugevusele on rippsildade kaal kõige väiksem, mis võimaldab nendega katta väga suuri sildeid. 1964. aastal New Yorgis ehitatud suurima sildeavaga tross-rippsild katab 1300 m. Kaablitega sildade sildevahe ulatub 300 m-ni või enamgi.

Rippsillad kaabliga.. Parim poomi suurus on tavaliselt umbes 1/8–1/9 laiuseulatusest.

Pingelise koormuse erinevates asendites muudab kaabel oma geomeetrilist kuju. Näiteks kui koormate vasakut avapoolt ajutise koormusega (joon. 19.4, a), vajub kaabel selles poolavaes tugevalt parempoolse tõttu. Selle tulemusena paindub sildekonstruktsioon märkimisväärselt allapoole ja koormamata pooles ülespoole, moodustades kahelainelise (S-kujulise) silla läbipaindejoone kuju. Kaabli deformatsioonidest tingitud suurte läbipainete vähendamiseks paigaldatakse jäigastavad talad (või fermid) (vt joon. 19.4, a). Mida suurem on jäikustala kõrgus, seda väiksem on rippsilla läbipaine pinge all.

Rippsildade jäikuse suurendamiseks on ka teisi võimalusi, näiteks kinnitada sildeava keskel olev tross jäikustala või seadme külge. kaldus vedrustused, mis muudavad süsteemi omamoodi taluks (joonis 19.4, sisse).

Rippsillad, olenevalt "kaabli otste fikseerimise meetodist, jagunevad paisumis- ja mittepaisumissildadeks. Laiendussildades on juhtmete (vt. joon. 19.4, a) ja kaabliotste pingutused (vt. joon. 19.4). , b) kantakse üle maapinnale või massiivsetele tugisilladele. Tõukejõuta sildades, mida nimetatakse ka tajutava tõukejõuga rippsildadeks, on horisontaalsed komponendid H jõud kaabli otsas ja otsas (joonis 19.4, b) kantakse üle jäikustalale ja tugipostidesse tuleb kinnitada ainult vertikaalsed komponendid. Tõukejõu ülekandumise tõttu jäigastustaladele suureneb nende jaoks metalli maksumus, kuid tugipostid on väiksema mahuga kui vahesildadel. Seetõttu kasutatakse tõukejõuta rippsildu suhteliselt väikeste, mitte üle 200–300 m vahedega juhul, kui kehva pinnase tõttu on soovitav vabastada tugipostid neile tõukejõu ülekandmisest.

Rippsildades kantakse kaablile üle kogu sildeava püsikoormus, sealhulgas jäikustalade kaal koos sõidutee konstruktsiooniga. Selleks kasutatakse spetsiaalseid paigaldusmeetodeid ja projekteerimismeetmeid.

Kaablite jaoks kasutatavad terastrossid on tavaliselt ristseistusega, mille puhul keermes olevad juhtmed ja trossid ise on keritud vastassuundades (joon. 19.5, a). Trosside juhtmete paksus on 3-5 mm. Rooste vastu kaetakse juhtmed tsinkimisega ning lisaks täidetakse juhtmete, keermete ja trosside vahed (kaablis) korrosioonivastase määrdega. Kasutatakse ka tihedaid või kinniseid trosse, mille väliskihtides on vormitud traadid (joon. 19.5, b) sisemiste juhtmete kaitsmine niiskuse tungimise eest nendesse.

Kaablid moodustatakse mitmest terasklambritega seotud trossireast (joon. 19.5, sisse), mille külge on kinnitatud teraskiududest või keerutatud terastrossidest valmistatud vedrustused. Eriti suurte sildadega sildades on kaabel sageli valmistatud suurest hulgast paralleelsetest juhtmetest. Kaabel valmistatakse kohapeal, riputades järk-järgult üles järjestikused traadijupid mööda kaablit liikuvate ketrusrataste abil. Seda meetodit nimetatakse kaabli ketramiseks. Rippuvad juhtmed on pressitud, mähitud pehme traadiga ja tavaliselt kaetud kaitseümbrisega.

Tänapäevaste rippsildade püloonid on ehitatud metallist või harvemini raudbetoonist. Pylonid on võimsad nagid, mis on hingedega kinnitatud või kinnitatud tugede alumisest otsast. Alumises otsas hingedega püstleid nimetatakse õõtsuvateks püloonideks. Kaabel läheb üle püloonide tippude ja toetub neile valatud teraspatjadega.

Ristsuunas on püloonide nagid omavahel vahetükkide abil ühendatud (joonis 19.5, d) a kõrgel kõrgusel - põikielementide süsteemid. Mõnikord on püloonipostid kallutatud risti (joon. 19.5, e). Mõnel juhul kasutatakse pülooneid eraldiseisvate riiulite kujul.

Kaablite või trakside otsad kinnitatakse massiivsetesse betoon- või raudbetoonist tugipostidesse; tugeva kivise pinnasega on võimalik kaablite otsad otse sellesse kinnitada. Trossi moodustavad terastrossid on tavaliselt lehvitatud ja kõik kinnitatakse ankurhülssidega (joonis L9.5, e).. Selleks keeratakse iga trossi ots lahti, mis viib ankruhülsi õõnsusse ja valatakse sulatsingi, alumiiniumi või muu sulamiga. Tõukejõuga rippsildades kinnitatakse tross jäikustala otsa (joon. 19.5, g) või ringutada läbi tala otsa ja kinnitada abutmendi müüritisesse.

Rippsilla talad võivad olla tahkete võrktalade, sõrestiktalade ja kastkonstruktsioonide kujul.

Sõltuvalt rippsilla skeemist võivad jäikustalad olla poolitatud (vt joon. 19.4, a) ja pidevad (vt joon. 19.4, b, c). Talad asetatakse kaablite tasapindadesse (joon. 19). 5, h), või võtta nende teine ​​asukoht, lähtudes disaini kaalutlustest. Vedrustus kinnitatakse otse jäikustaladele, sõidutee põiktaladele ja nende 1 "sooladele. Tugevdustalade vahele on paigaldatud tuulesidemed. Viimastel sildadel on jäikustala paigutatud ühtse karbi kujul- kujuline struktuur voolujoonelise kontuuriga, et vähendada tuule mõju (joonis 19.5, ja).

Baitisillad. Need jäigastava talaga sillad, mida toetab püloonidele toetuv kaldrataste süsteem, on rippsildade tüübina viimastel aastatel laialt levinud.

Trosssildades tehakse jäigastustala pidevaks ja tüübid asetsevad sümmeetriliselt mõlemal pool pülooni. Äärmuslikud tüübid rannikualadel on fikseeritud alumiste otstega, ülal. toetab nii, et nende meeste pingutuste vertikaalsed komponendid kanduvad otse tugedele. Kõigi meeste pingutuste horisontaalsed komponendid kantakse üle jäikustalale.

Vante saab püloonide külge kinnitada erineval viisil. Kui need laskuvad lehvikukujuliselt pülooni tipust jäikustalale (joon. 19.6, a), siis on süsteem radiaalne. Kui kutid on toetatud püloonidele mitmes punktis nende kõrgusel ja on üksteisega paralleelsed, nimetatakse seda süsteemi "harfiks" (joon. 19.6, b). Vantsillal võib olla ainult üks sammas (joonis 19.6, sisse). Silla ristlõikes on tavaliselt paigutatud kaks tasapinda kaablid ja püloonid (vt joon. 19.6, a). Eraldusribaga teedel saab kasutada piki silla pikitelge paigaldatud ühe sambaga püstleid. Sel juhul asetatakse kutid ka telgtasapinnale (vt joonis 19.6, b) või suunatakse need püloonide tippudest viltu silla servadele (vt joonis 19.6, sisse).

Kolmeavaliste vantsildade avauste suhe on tavaliselt 1: 2,5: 1 ja kahe avaga - 1: 1,5-4-1: 2. Jäikustava tala ja tihvtidega sildade eeliseks on nende suurem jäikus võrreldes kaabelsildade juurde.

Jäikustava talaga trosssildades on tüübid valmistatud sama tüüpi keerutatud trossidest, mida kasutatakse kaablite jaoks. Iga tüüp on moodustatud köiekimpust, mis on alumistest otstest kinnitatud ankrutopside abil jäikustalade külge. Püloonidel läbivad vandid tavaliselt pidevalt ja kannavad neile oma jõud tugiosade abil üle.

Kui mitu meest on erinevatel kõrgustel tugipostile toetatud ("harfi" süsteem), siis üks neist, tavaliselt ülemine, fikseeritakse liikumatult ja tiirleb selle ümber. sadulapadi. Ülejäänud vannid on toestatud pikisuunas liigutatava toe, tee või pöörleva tasakaalustaja abil (joon. 19.6, G).

Sillad on pea iga jõe lahutamatu atribuut, need aitavad ületada takistusi, tänu neile muutuvad vahemaad lühemaks ning punktist "A" punkti "B" jõudmine on mugavam ja kiirem. Uute materjalide ja tehnoloogiate tulekuga on ristmike keerukad struktuurid muutumas reaalsuseks.

Mis on sild

Sillad on tee jätk üle takistuse. Enamasti paigaldatakse need läbi veetõkke, kuid need võivad ühendada ka kuristiku või kanali servi. Seoses transpordi infrastruktuuri arendamisega ehitatakse megalinnadesse sildu, et liikuda üle teede, moodustades suuri ristmikke. Nende disaini peamised detailid on sildid ja toed.

Sillakonstruktsioonide klassifikatsioon

Sildade tüüpe saab klassifitseerida mitme kriteeriumi alusel:

• vastavalt peamisele kasutusotstarbele;
• konstruktiivne otsus;
• ehitusmaterjalid;
• sõltuvalt pikkusest;
• vastavalt tööperioodile;
• sõltuvalt tööpõhimõttest.

Sellest ajast, kui mees viskas ühelt jõekaldalt puuga, et teisele pääseda, on möödunud palju aega ja palju vaeva nähtud insenerikonstruktsioonide ehitamisega. Selle tulemusena ilmusid erinevat tüüpi sillakujundused. Vaatleme neid üksikasjalikumalt.

Tala

Nende ehitusmaterjalid on teras, selle sulamid, raudbetoon ja esimene materjal oli puit. Seda tüüpi kandekonstruktsioonide põhielemendid on talad, fermid, mis kannavad koormuse üle silla vundamendi tugedele.

Talad ja fermid moodustavad osa eraldiseisvast konstruktsioonist, mida nimetatakse "ulatuseks". Siled on poolitatud, konsoolsed ja pidevad, olenevalt tugedega ühendamise skeemist. Esimesel neist on mõlemas otsas kaks tuge, pidevatel võib olla rohkem tugesid, olenevalt vajadusest ja konsoolsillal ulatuvad silded kaugemale ankurduspunktidest, kus ühendatakse järgnevate sildetega.

Kaarjas

Nende valmistamiseks kasutatakse terast, malmi, raudbetoonvalu või plokke. Esimesed materjalid seda tüüpi sildade ehitamisel olid kivid, munakivid või neist koosnevad monoliitsed plokid.

Disaini aluseks on kaar (võlv). Mitme kaare ühendus maantee või raudteega on kaarsild. Teepeenral võib olla kaks asukohta: konstruktsiooni kohal või selle all.

Üks sortidest on hübriid - kaar-konsoolsild, kus kaks poolkaare on ülaosas ühendatud ja meenutavad tähte "T". Kaarkonstruktsioon võib koosneda ühest sildevahest ja siis langeb põhikoormus äärmistele tugedele. Kui sild koosneb mitmest ühendatud konstruktsioonist, jaotatakse koormus kõikidele vahe- ja äärmistele tugedele.

rippsillad

Peamised ehitusmaterjalid on sel juhul teras, raudbetoon. Konstruktsioonid püstitatakse kohtadesse, kus vahetugede paigaldamine on võimatu. Tugielemendiks on kaablitega ühendatud püloonid. Silla stabiilsena hoidmiseks paigaldatakse püloonid vastaskallastele, nende vahel tõmmatakse kaabliühendus maapinnale, kus see kindlalt fikseeritakse. Venitatud horisontaaltrosside külge kinnitatakse vertikaalsed trossid, samuti on kinnitatud ketid, mis toetavad sillatekki. Lõuendi jäikuse annavad talad ja fermid.

Vantsillad

Ehitusmaterjalid - teras, raudbetoon. Nagu rippuvate kolleegide puhul, hõlmab nende konstruktsioon püloone ja kaableid. Erinevus seisneb selles, et kaabliühendus on ainus, mis ühendab kogu silla konstruktsiooni, st kaablid ei ole kinnitatud horisontaalselt venitatud kanduritele, vaid otse otsatugede külge, mis muudab konstruktsiooni jäigemaks.

pontoonid

"Ujuv" ülekäiguradadel puudub jäik karkass ja ühendus kaldaga. Nende disain on kokku pandud eraldi sektsioonidest, millel on liikuv liigend. Seda tüüpi sildade üks variatsioon on ujuvületuskohad. Enamasti on need ajutised ehitised, mida kasutatakse kuni veetõketele jää tekkimiseni. Need on ohtlikud raskel merel vees, raskendavad navigeerimist ja nendel liikumine on mitmetonnistel veoautodel piiratud.

metallist sillad

Enamik tänapäevaseid sildu hõlmab metalli kasutamist konstruktsioonide kandvates osades. Üsna pikka aega peeti metallsilda kõige vastupidavamaks konstruktsioonitüübiks. Tänapäeval on see materjal sillaühenduste oluline, kuid mitte ainus komponent.

Metallsildade tüübid:

• Kaarkujulised konstruktsioonid.
• Avadega viaduktid.
• Rippuv, kaablikinnitus.
• Raudbetoontugedega estakaadid, kus sildevahed monteeritakse metallvuukidest.

Metallkonstruktsioonide eeliseks on lihtne kokkupanek, mistõttu sellest materjalist ehitatakse peaaegu igat tüüpi raudteesildu. Metallosad on valmistatud tööstuslikult tehases ning nende suurust saab reguleerida. Sõltuvalt mehhanismide kandevõimest, millega paigaldamine toimub, moodustatakse tulevase tervikliku ühenduse tehasetoorikud.

Konstruktsiooni on võimalik keevitada detailidest otse lõpliku paigalduse kohas. Ja kui varem oli vaja läbi viia ühe sildeava paljude osade ühendamine, siis nüüd saab 3600-tonnise tõstejõuga kraana hõlpsasti üle kanda ja tõsta tugedele täismetallist sildeid.

Metallkonstruktsioonide eelised

Rauda kasutatakse sillaehitusmaterjalina selle halva korrosioonikindluse tõttu harva. Kõrgtugevast terasest ja selle ühenditest on saanud nõutud materjal. Selle suurepärast jõudlust saab hinnata sellistes projektides nagu tohutute sildadega trosssildad. Näiteks võib tuua Moskva silla üle Dnepri Kiievis või Obuhhovski silla Peterburis.

Peterburi legendid

Peterburis esitletakse ohtralt erinevat tüüpi sildu, on ka vanu, millest on saanud möödunud ajastu sümbolid, kuid nende otstarve pole muutunud, kuigi on omandanud lugude ja romantika loori. Niisiis meelitab üle Suudlussild turiste oma nimega, kuid see tuli kaupmees Potselujevi nimest, kelle joogimaja "Kiss" asus ülekäiguraja kõrval ja romantiliste impulssidega pole sellel nimel midagi pistmist.

Üle Liteiny silla on kasvanud huvitavad legendid ja dramaatiline süžee tekkis kohe selle rajamisel. Arvatakse, et üks tugede aluskividest oli ohvrikivi Atakan. Nüüd paneb ta möödakäijad kurvastama ja provotseerib enesetappe. "Verise" rahnu rahustamiseks viskavad mõned linlased sillalt Neevasse münte ja valavad punast veini. Samuti väidavad paljud, et Lenini kummitust võib leida Liteinyst.

Venemaa viis pikimat silda

Kuni Kertši väina ületava silla ehitamiseni näevad viis suuremahulist ülekäigukohta välja järgmised:

• Vladivostokis. Ehitise pikkus on 3100 m, avamine toimus 2012. aastal. Esimest korda mõeldi selle vajalikkusele 1939. aastal, kuid teostati praeguses etapis.
• Sild Habarovskis. Selle pikkus on 3891 m. Sellel on kaks astet. Alumine on avatud raudteeliiklusele ja ülemine autoliiklusele. Tema pilt kaunistab viietuhandelist arve.
• Sild Yuribey jõel. See asub polaarjoone taga Jamalo-Neenetsi autonoomses ringkonnas. Ehitise pikkus on 2893 m.
• Amuuri lahe silla pikkus on 5331 m. See avati aastal 2012. See on huvitav oma valgustussüsteemi poolest, mis aitab säästa kuni 50% elektrit.
• üle Volga Uljanovskis. Selle pikkus on 5825 m.Ehitamist teostati 23 aastat.