Rippsilla konstruktsioonid. Sildade konstruktsioonid ja tüübid

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 asetatakse need läbi veetõkke, kuid need võivad ühendada ka kuristike või kanali servi. Seoses arendusega transpordi infrastruktuuri, megalinnades ehitatakse sildu teede liikumiseks, 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 poolt jõge puuga, et teisele pääseda, on möödunud palju aega ja palju vaeva nähtud insenerikonstruktsioonide ehitamisega. Selle tulemusena ilmnes erinevad tüübid sillakonstruktsioonid. 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 igast servast kaks tuge, pidevatel võib olla suur kogus toed, olenevalt vajadusest ja konsoolsilla juures ulatuvad silded väljapoole kinnituspunkte, kus need on ühendatud 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 vahemikust 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 raam 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 ajal ohtlikud tugev segadus vee peal, raskendavad navigeerimist ja nendel liikumisel on mitmetonnistel veoautodel piirangud.

metallist sillad

Enamik kaasaegseid 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. Valmistatakse metallosad tööstuslikul viisil tehases, samas kui 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 võib 3600-tonnise tõstevõimega kraana hästi 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. Ta armas esitus saab hinnata selliste projektide puhul nagu suurte sildadega trosssildad. Näiteks võib tuua Moskva silla üle Dnepri Kiievis või Obuhhovski silla Peterburis.

Peterburi legendid

Peterburi esitletakse ohtralt erinevat tüüpi sillad, 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 ülekäigukoha 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 sild on ehitatud Kertši väin viis suuremahulist ülekäigukohta näevad 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-Neenetsides autonoomne piirkond. 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.

Sild, mille peamiseks kandekonstruktsiooniks on painduv element - tross (traatkaabel, terastrossid, hingedega kett) ja sõidutee on selle külge riputatud. Rippsillad on enamasti kolmeavalised.

Sõidutee deformeerumise vähendamiseks koormuse liikumisel kasutatakse rippsildades fermi või jäikustalasid, mille osatähtsus suureneb koos sildeava vähenemisega, kuna märkimisväärsete sildevahede korral tekib konstantne koormus (omamass). kaabli, vedrustuste ja sõidutee) on liikuva koormaga võrreldes nii suur, et viimase liikumisel on kaabli kujule vähe mõju. Kallastel olevad kaabli otsad on manustatud ankrumassiividesse, mis mõnikord on tugipostidega lahutamatud. Kiviste kallaste olemasolul võib ankrud asetada otse kivisse. Mõnikord ühendatakse kaablid otstest jäigastava talaga, moodustades nn. tajutava tõukejõuga rippuv pealisehitus. Kaablid rippsillad läbivad sillatugedele ehitatud metallsildu. või raudbetoonist tornid (püloonid), mille kõrgus oleneb aktsepteeritud kaabli longuse ja sildevahe suhtest (tavaliselt 1:8-1:10). Selle suhte suurenemisega väheneb kaablis olev jõud ja sildeulatuse jäikus suureneb, kuid püloonide kõrgus ja seega ka maksumus suureneb.

Rippsildade ehitus maanteedel on majanduslikult otstarbekas üle 300 m avauste puhul. 1960. aastal hakati New Yorgis üle Narrowsi ehitama kiirliine, mille keskmine sildevahe on 1300 m. Samuti suureneb kiirliinide arv Euroopas. 1960. aastal ehitati kaks rippsillat u. 1000 m. Olemasolevate teraseliikide puhul on maksimaalne praktiliselt võimalik vahemik u. võrdne 3000 m. Rippsilla avauste suurenemisega aga väheneb silla laiuse ja jäikustala kõrguse suhe ava pikkusesse, mille tulemusena aerodünaamika halveneb. silla omadused - võime seista vastu tuule mõjule. Tuntud on mitu. V.m hävitamise juhtumid 19. sajandil; 1940. aastal kukkus tuulega, mille kiirus oli vaid V, arvutuslikust vastvalminud Tacoma sild (USA) vibratsioonist kokku.

Selle silla, mille keskmine avaus oli 854 m, laius oli vaid 11,9 m ja jäikustala kõrgus 2,44 m. riikides ja eriti NSV Liidus viidi läbi suuremahulised analüütilised ja eksperimentaalsed uuringud, aerodünaamilised uuringud. V. m.-i stabiilsus, mille tulemusena tugevdati mõningaid olemasolevaid sildu ja suurendati oluliselt vastvalminud sildade jäikust.

Tulenevalt sellest, et rippsillad ehitatakse tavaliselt risti suured jõed või mereväinad, väga suure veesügavusega, loodete, tormituulte, intensiivse navigatsiooniga, mis nõuavad kuni 65 m kõrgust, on selliste sildade (eriti tugede) ehitamine keeruline.

Rippsildade paigaldus algab püloonidega. Kuni 210 m kõrgused ja 20 000 tonni kaaluvad teraspüloonid monteeritakse tavaliselt kokku roomava kraana abil, mis ronib püstitamisel mööda pülooni üles. Kaablite paigaldamise meetod sõltub nende konstruktsioonist. Kaablikonstruktsioone on 2 tüüpi. Esimest tüüpi kaabel on valmistatud kokkupandavatest terastrossidest. Iga köis koos köistee ulatub ühe kalda ankrust läbi mõlema piloni teise kalda ankruni, kus see on fikseeritud. Pärast kõigi trosside riputamist ühendatakse need klambritega kaabliks. Teist tüüpi kaablid, mida kasutatakse suurtes Ameerika rippsildades, kedratakse kohapeal külmtõmmatud terastraadist, paksused OKEI. 5 mm tõmbetugevusega kuni 200 kg/mm2. Sellise traadi silmuseid kasutades tramm vaheldumisi venitatud ühest pangast teise ja ühendatud kiududeks, mis moodustavad kaabli, to-ry abiga spetsiaalsed. masin on mähitud õhukese traadiga. Golden Gate'i väina ületava rippsilla kaks kaablit läbimõõduga 914 mm moodustati 61 452 traadist koosnevast keermest ja kaalusid 9500 tonni. keskmine kiirus kaabliketrus oli 768 tonni kuus. Pärast kaablite paigaldamist riputatakse nende külge vedrustused, jäikustalad ja sõidutee. Rippsillad on vantsillad , sõrestike süsteem to-rykh tagab kõigi pinges olevate elementide ja ka taladega sildade töö

Valgus.: perederiy G. P., Noh sillad, T. 1-3, 6 toim., M., 1944-51; Steinman D.IN., Praktiline traktaat rippsildadest, N.Y.-L., 1929.

Vantsildade ehitus

Viimastel aastatel on Venemaal ehitatud mitu metallraudsilda: üle jõe. Neva Peterburis Giprostroymosti projekti järgi 382 m pikkusega üle jõe. Ob Surgutis, ühe pülooni skeemiga 408 m laiusega, Moskvas Serebryany Bori piirkonnas

originaal kaare tüüpi püloon. Silla ehitus üle Bosporuse Vostochnõi väina lõpetati. Vladivostok 1104 m.

Väljapaistvaid vantsildu on ehitatud Prantsusmaal ja teistes Lääne-Euroopa riikides, aga ka Kagu-Aasias (Hiina, Vietnam, Malaisia).

Trosssildad töötati välja ja rakendati umbes 50 aastat tagasi Saksamaal. Staatilise töö järgi on need pidevad kuttidega tugevdatud talad. Kaablisüsteemid on aerodünaamiliselt stabiilsemad kui rippsüsteemid. Sildeava trosskonstruktsiooni üldised deformatsioonid tekivad kaablite pikisuunaliste deformatsioonide osalusel, rippsildades aga deformatsioonid tulenevalt kaabli kuju muutmine. Seega on rippsildade vibreerimisel vibratsioonienergia hajumine palju väiksem kui vantsildadel ja nende aerodünaamiline stabiilsus on palju väiksem. Lisaks on üksikute trosside komplekti kuuluvad tüübid tehnoloogiliselt arenenumad kui rippsildade trossid.

Trossmajapidamiste puhul kehtivad:

Tsingitud traadist keerutatud köied;

paralleelsed trossid (neil on stabiilsed deformatsioonimoodulid);

Freycineti disainitud poisid seitsmejuhtmelistest kaablitest

Madala deformatsioonimooduli tõttu (kuni kuni

1,2 × 106 kgf/cm2).

Paralleeljuhtmetest mehi kasutati NSV Liidus, eriti üle jõe silla ehitamisel. Dnepri Kiievis. Selliste kaablite eeliseks on kõrge ja stabiilne deformatsioonimoodul.

Freissineti süsteemi trossidest pärit tüübid on leidnud esmast kasutust paljudes maailma riikides (joonis 9.2), selle tehnoloogia abil on ehitatud sadu sildu. Kaabli konstruktsioon (joonis 9.2, b) on moodustatud "monostrendidest" (joonis 9.2, c), mis sisaldavad seitsme traadiga trossi, mis on valmistatud tsingitud traadist kahekordse korrosioonivastase kaitsekestaga. "Monostrendid" tarnitakse tehasest ehitusplatsile täielikult valmis kujul. Trosside otstes on ankur-tugikonstruktsioon, millesse köied ankurdatakse kooniliste ankrute abil. Trosside otsaosad asetatakse korrosioonivastase seguga täidetud kaitsekarpi (joon. 9.2, a).

Vantide eeldatav kasutusiga on 100 aastat, samas võivad vangid ehitajate hinnangul kesta kuni 500 aastat.

Vantsildade jäikustaladeks vastavalt materjalile võivad olla teras, terasbetoon ja raudbetoon (joon. 9.3).

Terasest jäikustaladel (joon. 5.3, a, b) on kaalueelised suurte sildevahede korral. Halvasti voolujoonelise aerodünaamilise kuju korral võib aga tuule mõjul tekkida aeroelastne ebastabiilsus. Seetõttu tuleb suurte sildevahede korral terasest jäikustaladele anda hästi voolujooneline kuju (vt joonis 9.3, b). Neil on keevitatud ortotroopsetest (ortogonaalselt anisotroopsetest) plaatidest kerge laagrirada. Pealmine (katte)plekk paksusega vähemalt 12...14 mm, pikisuunalised ribid kõige lihtsamat lamedat tüüpi, keevitatud astmega 300...400 mm. Pikisuunaliste ribide sildeulatus on 2...5 m.Lamedate pikiribide peamine eelis on monteerimis- ja montaaživuukide lihtsus. Suletud ribid töötavad paremini kokkusurumisel, kuid neid on palju keerulisem valmistada ja paigaldada ning töötamise ajal ei saa neid seestpoolt värvida.

Ristribidel, mis toimivad pikisuunaliste tugedena, on reeglina I-sektsioon, mille ülemine kõõl on ortotroopse plaadi katteleht.

Tehaste tarnitavad plaadid võivad olla piki- ja põikijaotusega, mis on eelistatavam väljaühenduste mahu poolest.

Põrandakate on paigaldatud põkkkeevitusega. Õmbluste suured pikkused ja alumine asend võimaldavad laialdaselt kasutada automaatset sukelkaarkeevitust. Lehe paksusega 12 mm või rohkem kasutatakse lehe V-kujulist lõikamist.

Keevitamise esimene etapp viiakse mõnikord läbi käsitsi vaskvooderdisel, mis võimaldab järgnevaid läbiviike teha automaatselt.

Ribide ühendamiseks on nende väikese pikkuse tõttu võimatu kasutada automaatkeevitust, seetõttu kasutatakse tugevate poltide ühendusi. Suletud ribide puhul pole poltliidete kasutamine võimalik ja väliühendused keevitatakse käsitsi keevitamise teel, mis ei ole kõlblik vigade tuvastamiseks.

Terasest jäikustaladega tross-pealisehitiste kokkupaneku peamised skeemid:

Skeem 1. Paigaldatud koost minimaalse arvu ajutiste tugedega (joonis 9.4, d).

Skeem 2. Jäikustalade pikisuunaline libisemine eeskäe ja sõrestikuga (joon. 9.4, a, c).

Skeem 3. Paigaldamine ajutistele tugedele (vt joonis 9.4, d).

Raudbetoonist jäigastustaladega vantsildades väheneb tuule mõjust tulenev dünaamiline komponent ja

nähtav koormus. Eelpingestatud jäikustalasid kasutatakse paljudes riikides, näiteks Vietnamis kuni 400…500 m avauste jaoks. Suurte avauste korral muutub raudbetooni kasutamine jäikustalades ebaotstarbekaks.

Kõige sagedamini püstitatakse vantsildade raudbetoonist jäikustala rippbetooni meetodil (joon. 9.4, b).

9.3. Rippsildade paigaldus

Rippsildade intensiivne ehitamine algas 1860. aastal USA-s, kus kaabliteks hakati kasutama ülitugevat traati ning kuulus insener D. Roebling leiutas kaabliketrusmeetodi (Aerial-Spinningmethod).

Viimastel aastakümnetel on maailma sillaehituse rippsildade ehituse vallas saavutatud suurt edu. Eelkõige ehitati Jaapanis Akashi sild (Akashi-KaikyoBridge), mis ühendab Honshu ja Shikoku saari. Silla põhiava on 1991 m, silla kogupikkus 3911 m. Hiinas ehitati üle jõe rippsild. Jangtse laiusega 1500 m, samuti üle väina Hongkongis.

Venemaal ehitatakse rippsildu ebamõistlikult vähe. Juba olemasolevad püstitati kas arhitektuurilistel kaalutlustel või jalakäijate liiklemiseks (Krimmi sild Moskvas, projekteeris professor K.K. Yakobson, jalakäijate sild üle Desna jõe Brjanskis, projekteeris G.M. Yanovsky jne).

Rippsildade puuduseks on nende märkimisväärne paindlikkus ja aerodünaamiline ebastabiilsus. Alates Tacoma silla katastroofist 1940. aastal on USA-s tehtud olulisi uuringuid tuuletunnelites olevate mudelite kohta, mille tulemusena on välja töötatud ratsionaalsed aerodünaamiliselt stabiilsed geomeetrilised kujundid. ristlõiked jäikustalad, suurendatakse sildekonstruktsioonide jäikust (joon. 9.5).

Fassaadide rippsildade skeemid võivad olla:

1) üheavaline sirgete otstega, mis on kinnitatud ankrutugedesse või kivisse;

2) kaabli külge riputatud äärmuslike avadega kolmava;

3) mitmekordne.

Rippsillad on oma madala jäikuse tõttu ehitatud peamiselt autodele või ainult jalakäijate koormatele. Kui vantsildadel võib olla raudbetoonist jäikustalasid, siis rippsildu ehitatakse ainult terasest jäikustaladega.

Riis. 9.4. Kaablisüsteemide püstitamise skeemid: a - pikisuunalise libisemise meetod

Jäikustaladel võib olla ristlõige:

1) kahest peatalast, mille äärde on paigutatud ortotroopne plaat sileulatustele kuni 100 m;

2) kahest põhisõrestikust ortotroopse pealisplaadiga, millel on võimsad pikisuunalised ülemised ja alumised sidemed, põiksidemed (joon. 9.5, a);

3) hästi voolujoonelise kujuga karbikujuline jäikuspruss

(joonis 9.5, b).

Rippsilla püloonid on disainilt sarnased trosssildadega ja võivad olla terasest või raudbetoonist. Trossid on fikseeritud massiivsetesse ankur-massiivsetesse tugedesse, mis tajuvad vertikaalselt ülespoole suunatud nihke- ja rebenemisjõude.

Kaablid paigaldatakse 5 ... 7 mm läbimõõduga paralleelsete galvaniseeritud juhtmete "ketrusmeetodil", mis on kaitstud galvaniseerimisega. Väikeste kuni 100-meetriste avadega rippsildade kaablid (sild üle Desna jõe Brjanskis) on valmistatud tehases valmistatud tsingitud traadist keerutatud trossidest, millel on madalam deformatsioonimoodul.

Viimastel aastatel on kaableid kokku pandud tehastes valmistatud paralleeljuhtmete kimpudest (Prefabricated Parallel Wire Strand meetod).

Suure sildevahega rippsildade kaablid kaitstakse korrosiooni eest tsingitud traadiga mähimisega, millele järgneb värvimine; Viimasel ajal on hakatud kasutama polüetüleensärke.

Brooklyni silla kaabli avamine New Yorgis näitas nende ideaalset seisukorda pärast enam kui sajaaastast töötamist (väiksemat korrosiooni tuvastati vaid riidepuude kohtades).

Ehitusjärg

Klassiväliste rippsildade ehitamisel tehakse ettevalmistusperioodil kompleksuuringuid ja uuringuid ning töötatakse välja sillaprojekt. Rippsilla projekteerimisel on märkimisväärne paindlikkus ja seetõttu on mudelite uurimine tuuletunnelites muutunud kohustuslikuks etapiks. Unikaalsete sildade jaoks ehitatakse spetsiaalsed "piirkihi" torud, mille tööosas taastoodetakse maastiku iseärasusi ja kohalike tuulte režiimi. Aerodünaamiliste uuringute peamiseks tulemuseks on jäikustala geomeetrilise kuju väljatöötamine (vt joon. 9.5).

Rippsilla ehitamine toimub etapiviisiliselt:

1) ankru(kalda)tugede püstitamine;

2) püloonide vundamentide püstitamine ja püloonide paigaldamine;

3) paralleeljuhtmetest kandekaabli ehitamisel paigaldustöödeks ajutiste ripptellingute paigaldamine;

4) jäigastavate talade ja riidepuude paigaldamine.

Paigaldustööde keerukus seisneb vajaduses katta suured sildevahed koos konstruktsioonide asukohaga

väga kõrge kõrgusega, vähendatud konstruktsiooni jäikusega, paigaldamise ajal kunstliku reguleerimise vajadus (vedrustuse pingutamine).

Ankru toed tajuda olulisi lõike- ja rebenemisjõude. Neil on massiivne struktuur ja need peavad olema kindlalt maasse kinnitatud. Nende konstruktsioonis on spetsiaalsetes kontrollimiseks ligipääsetavates kambrites spetsiaalsed ankurdusseadmed silla kandetrosside jaoks. Nendes unikaalsete sildade kambrites on ruumid, kus asuvad seadmed konstruktsioonide seisukorra jälgimiseks töö ajal ja konstruktsiooni vibratsiooni amplituudide fikseerimiseks.

Olenevalt geoloogilisest ehitusest ankru alused

tugi võib olla kuhjatud aetud vaiadele, puurvaiadel, kraanikausside peal või suletud seina kujul maa sees.

Ebasoodsates geoloogilistes tingimustes ulatub vundamentide aluse rajamise sügavus 60 m Pinnase olulise kastmise korral kasutatakse sügavkülmutamist.

Püloonide alused võib olla ankrutugedega sarnase konstruktsiooniga. Suurtel sügavustel välismaal kasutatakse uppuvaid kaevu, mis tarnitakse veepinnale langetamise kohale. Neil võib olla ümmargune või ristkülikukujuline osa, allpool on noad. Kessoni korpusel on topeltseinad, mida ühendavad läbi ühendused. Kessonid valmistatakse ehitusplatsi lähedusse, transporditakse langetamiskohta, kinnitatakse ankrutega. Järgmisena lastakse kaev alla ja teostatakse sisemise õõnsuse veealune betoneerimine. Pärast veealuse betooni paigaldamist betoneeritakse ülemine plaat. Nii on Jaapanis asuva Akashi silla kessooni läbimõõt 80 m ja see laoti sügavusele 60 m. Betoonimisel kasutatakse spetsiaalseid pargastel asuvaid betoonitehaseid. Veealusel teel betoneerimisel kasutatakse betoontorusid, mis varustavad betooniga topeltseinte vahele eraldatud sektsioonidesse. Sisemine südamik betoneeritakse kogu ristlõikeni, kusjuures segu juhitakse samaaegselt läbi suure hulga betoontorude. Kasutage madala eksotermiga tsementi. Betoneerimine toimub pidevalt kiirusega 5 cm/h. Ülemise katteplaadi jaoks rasketes tingimustes (sillad üle mereväina) kasutatakse kiudbetooni ja polümeeri lisandeid.

karboniseerumise vältimiseks. Samuti on plaadi pealmine pind kaetud karboniseerumise vastu polümeerse materjaliga.

Püloonide paigaldamine. Paigaldamise peamised raskused on järgmised:

Tootmise ja paigaldamise täpsuse tagamine;

Struktuursed vibratsioonid tuule mõjul;

Vajadus tagada paigaldamise ohutus ja kiirus.

Montaaži käigus on vaja tagada täpsus piki elementide pikkust ± 1 mm, perpendikulaarsus 1/10000. Vibratsiooni summutamine toimub spetsiaalsete neeldurite abil, tehes tuuletunnelis eelkatseid.

Väikeste avadega rippsildade puhul saab püloonid kokku panna horisontaalasendis ning seejärel tõsta konstruktsiooni pöörates projekteerimisasendisse.

Kaabli paigaldus. Suure ulatusega rippsilla paralleeltraatkaablite paigaldamiseks on kaks meetodit:

Üksikutest juhtmetest kaabli "ketramise" meetod (AerialSpinning meetod);

Paigaldusmeetod eelnevalt ettevalmistatud trossidest pa-

paralleelsed juhtmed (Prefabricated Parallel Wire Strand meetod).

Kaabli ketramine on 150-aastase ajalooga ja seisneb juhtmete tõmbamises spetsiaalse ketrusrattaga. Ketrustamiseks korraldavad nad esmalt töötellingud püloonidele riputatud abiköitele. Need tellingud asuvad piki kandekaablite kontuuri, kuid veidi allpool. Seejärel riputatakse piki iga kaabli telge keerlevate rataste liigutamiseks lõputu köis (joonis 9.6).

Traadiga poolid asetatakse ankrutugedele. Abutmentidel oleva kaabli ankurkingade vahele tõmmatakse juhttraat, reguleeritakse selle pikkust ja asendit avades. Kõik järgnevad juhtmed asetatakse mööda seda reguleerimata. Seejärel viiakse töö läbi etapiviisiliselt:

1. Trumlist väljuva traadi ots keeratakse ümber ketrusratta ja ots kinnitatakse tugipostile (seda toimingut tehakse samaaegselt mõlemal kaldal).

2. Lõputu köis tõmbab kaks või enam traati üksteise poole.

3. Kui pöörlevad rattad jõuavad tugipostideni, siis köis peatatakse, traat eemaldatakse ratastelt ja pannakse ankrukingale.

4. Keerutamistsüklid jätkuvad, kuni hinnanguline arv juhtmeid on asetatud nii, et moodustuks keerd. Kõik paigaldatud juhtmed on pingutatud ja joondatud juhttraadiga.

5. Kõik kiud ühendatakse spetsiaalse rõngaspressi abil üheks kaabliks.

Eelnevalt ettevalmistatud kiududest paigaldamise meetod on tõhusam. Sel juhul kasutatakse tsingitud traati, mille tõmbetugevus on 1800 N/mm2.

Tugevdustalade paigaldus viiakse läbi skeemi järgi, mis sõltub silla konstruktsioonist, sildeulatusest, jõe režiimist ja muudest teguritest. Kõigepealt paigaldatakse riidepuud. Kuni 100 m avauste ja madala veesügavuse korral monteeritakse jäikustala tugevatele tellingutele või ajutistele tugedele. Suurte vahekauguste korral kasutatakse hingedega sõlme.

Hingedega koostu puhul valitakse jäikustala paigaldamise järjekord selliselt, et kandekaablite deformatsioonid koormuse suurenemisel kogu koostu jooksul oleksid väikseima väärtusega. Sel eesmärgil tehakse kokkupanek vahemiku keskelt otsteni või otstest keskele.

Suurte vahekauguste korral on soovitav jäikustala monteerida suurte plokkidena, mille toide on veepinnal. Sillaehituse maailmapraktikas on populaarseks saanud rippkinnituse skeem, mida esmakordselt kasutati Ühendkuningriigis Severni rippsilla jaoks. Keevitatud ortotroopse konstruktsiooni hästi voolujooneline jäikustala (joon. 9.5, b) on jagatud eraldiseisvateks umbes 20 m pikkusteks plokkideks.

Esimesel etapil montaažiplatsil tasapinnaliste elementide kaldal suurendatakse jäikustalasid plokkide küljelt.

Teises etapis jäikustala plokid suletakse spetsiaalsete membraanide pistikutega ja toimetatakse paigalduskohta puksiiride abil.

Kolmandas etapis hingedega montaaži meetodil spetsiaalsete liftidega paigaldatakse plokid projekteerimisasendisse.

Seda meetodit kasutati üle jõe kulgeva rippsilla ehitamisel. Irtõš Kasahstanis põhiavaga 750 m. Ehitustöid teostas Jaapani firma aastatel 1998-2000.

Bibliograafia

Milles peamine kandekonstruktsioon on valmistatud pinges töötavatest painduvatest elementidest (köied, ketid, trossid jne) ja sõidutee on rippunud. Rippsildadele viidatakse sageli kui " peatatud"aga terminit käsitlevas erialakirjanduses" rippsild " pole kasutatud.

Rippsillad leiavad kõige edukama rakenduse puhul suur pikkus sild, vahetugede paigaldamise võimatus või oht (näiteks laevatatavates kohtades). Seda tüüpi sillad näevad välja väga harmoonilised, üks kuulsamaid ja ilusamaid näiteid on sild, mis asub 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. Moodsate rippsildade läbipainete vältimiseks tugevdatakse sõiduteed pikisuunaliste talade või fermiga, mis jaotavad koormust.

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

Rippsildade eelised

Rippsildade puudused

Peamised pinged rippsillas on tõmbepinged peakaablites 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 paraboolile lähedase kaare. Kahe toe vahele riputatud koormamata kaabel on nn. kontaktvõrk, mis on peaaegu horisontaalses lõigus parabooli lähedal. 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.

Ajalooline ülevaade

Idee kasutada jõgede ja kurude blokeerimiseks elastseid venitatud taimset päritolu elemente (liaanid, bambus) tekkis ilmselt koidikul. inimühiskond. aastal on selliste sildade ehitamise kohta piisavalt usaldusväärseid ajaloolisi andmeid Iidne Egiptus, Kagu-Aasias, Kesk- ja Lõuna-Ameerikas.

Cieza de León (1553) on oma raamatutes korduvalt teatanud inkade rippsildadest:

“Jõe igale kaldale paigaldati kaks suurt võimsat kivi, mis olid täielikult kaevandatud väga sügavate ja tugevate vundamentidega, et ehitada köieks punutud okstest nagu köied sild, mille abil ratta kaudu vett ammutatakse. pumpade peal. Ja nad on nii tugevad, et rihmas olevad hobused võivad neil kõndida, nagu kõnniksid nad Alcantara või Córdoba sillal. Kui ma selle ületasin, oli see 166 jalga pikk.

Ciesa tee kulges mööda Inkade teed (3000 km pikk Cuscost Quitosse), kus ta kohtas peaaegu puutumatult ja justkui ühte ritta venituna arhitektuurimälestisi ja rippsildu, mille tõmbetehnika edestas tollast moodsat insenerimõtte mitme sajandi jooksul.

Üleminek primitiivselt rippsilla kujunduselt kaasaegsed süsteemid viitab XVII-XVIII sajandile. ning on seotud hispaanlase Verrantiuse, prantslase Poyet’ ja inglase James Finlay nimedega. Viimane sai oma riputussüsteemile patendi 1801. aastal.

Esimesed rippsillad, mis osutusid sobivaks kaasaegsed nõuded, olid sisse ehitatud Põhja-Ameerika lõpus XVIII sajand. Esimese rippsilla ehitas James Finlay Pennsylvanias 1796. aastal. XIX algus sajandil oli selles osariigis selliseid sildu juba päris palju. Suurim neist oli Philadelphia lähedal Schuylkilli jõe sild. Briti insenerid järgisid ameeriklaste eeskuju, mille tulemuseks oli, et esimesel veerand XIX sajandil ehitati Inglismaal palju selliseid sildu. Neist suurima, Walesi rannikut Anglesey saarega ühendava silla üle Menai, mille keskmine sildevahe on 165 m, projekteeris ja ehitas Thomas Telford. Ehitus viidi läbi aastatel 1822–1826.

Ehitatud 20. sajandil suur hulk rippsillad, nende ehitustehnoloogia peamised saavutused on järgmised.

Sild on üks inimkonna vanimaid leiutisi. Sildadest on saanud omamoodi inimese enesejaatuse ja loodusjõudude ületamise sümbol. Tänu neile väheneb teeloleku aeg ning äriline ja strateegiline tähtsus muutub lihtsalt kolossaalseks.

Läbilaskevõime järgi jagunevad sillad raudtee-, jalakäijate-, auto- ja kombineeritud sildadeks. Staatilise skeemi järgi võivad sillad olla tala, pontoon, vahetükk või sõrestik. TravelAsk esitleb 10 pikimat rippsilda ulatuva kategoorias. Kodu eristav omadus sellistest sildadest on nende kandekonstruktsioon, mis on valmistatud painduvatest tüüpjuhtmetest. Tänu temale saab sõidutee olla nn rippuvas olekus.

Mackinaci sild (või "Big Mac")

Sild asub Ameerikas ja kulgeb üle Mackinaci väina, mis ühendab Huroni ja Michigani järvi. Selle põhiava pikkus on 1158 meetrit.

Høgakustenbroni sild

Šveitsi sild, mis ületab Ongermanelveni jõe. Põhiava pikkus on 1210 meetrit.

Golden Gate'i sild

aastal ehitati Golden Gate'i sild. See ühendab poolsaare põhjaosas asuvat San Franciscot lõunaosa Marini maakond. Selle põhiulatus on 1280 meetrit pikk.

Verrazano sild

Veel üks Ameerika sild. Ühendab New Yorgi Brooklyni ja Staten Islandi linnaosasid. Põhiava pikkus on 1298 meetrit.

Tsingma sild

Tsingma sild asub Hongkongis ja on ühenduslüli Tsing Yi saare idas ja Ma Wani saare vahel läänes. Selle põhiulatus on 1377 meetrit.

Humberi sild

See üheavaline rippsild asub Ühendkuningriigis. See ühendab East Yorkshire'i ja Põhja-Lincolnshire'i. Põhiava pikkus on 1410 meetrit.

junyangi sild

Selle Hiina silla põhiava on 1490 meetrit. See ühendab kahte iidset linna - Yangzhou ja Zhenjiang.

Suure Belti sild

Suure Belti sild Taanis on tõesti suur – selle põhiava pikkus on 1624 meetrit. See ületab samanimelise väina ja ühendab Funeni ja Sjællandi saart.

Xihoumeni sild

Hiinlased püüdsid kõvasti ja ehitasid maailma pikkuselt teise silla, mille põhiava on 1650 meetrit. Sild ühendab Jintang saart ja Zezi saari.