Struktur jambatan gantung. Struktur dan jenis jambatan

Jambatan adalah ciri penting hampir setiap sungai, ia membantu mengatasi halangan, terima kasih kepada mereka jarak menjadi lebih pendek, dan bergerak dari titik "A" ke titik "B" lebih selesa dan lebih cepat. Dengan kemunculan bahan dan teknologi baharu, struktur lintasan kompleks menjadi kenyataan.

Apa itu jambatan

Jambatan adalah penerusan jalan melepasi halangan. Selalunya mereka diletakkan melalui penghalang air, tetapi mereka juga boleh menyambungkan tepi jurang atau terusan. Sehubungan dengan pembangunan infrastruktur pengangkutan, di bandar-bandar besar, jambatan sedang dibina untuk pergerakan di atas jalan, membentuk persimpangan besar. Butiran utama reka bentuk mereka adalah rentang dan sokongan.

Klasifikasi struktur jambatan

Jenis-jenis jambatan boleh dikelaskan mengikut beberapa kriteria:

mengikut tujuan utama penggunaan;
keputusan yang membina;
bahan binaan;
bergantung pada panjang;
mengikut tempoh operasi;
bergantung kepada prinsip operasi.

Sejak seorang lelaki membaling pokok dari satu sisi sungai untuk sampai ke yang lain, banyak masa telah berlalu dan banyak usaha telah dimasukkan ke dalam pembinaan struktur kejuruteraan. Akibatnya, muncul jenis yang berbeza struktur jambatan. Mari kita pertimbangkan mereka dengan lebih terperinci.

Rasuk

Bahan untuk pembinaannya adalah keluli, aloinya, konkrit bertetulang, dan bahan pertama adalah kayu. Elemen utama struktur menanggung beban jenis ini ialah rasuk, kekuda, yang memindahkan beban ke penyokong asas jambatan.

Rasuk dan kekuda membentuk sebahagian daripada struktur berasingan yang dipanggil "span". Rentang berpecah, julur dan berterusan, bergantung pada skema sambungan dengan penyokong. Yang pertama daripada mereka mempunyai dua sokongan dari setiap tepi, yang berterusan boleh mempunyai Kuantiti yang besar penyokong, bergantung pada keperluan, dan pada jambatan julur, rentang melangkaui titik sauh, di mana ia disambungkan ke rentang berikutnya.

melengkung

Untuk pembuatannya, keluli, besi tuang, tuangan konkrit bertetulang atau blok digunakan. Bahan pertama untuk pembinaan jambatan jenis ini adalah batu, batu buntar atau blok monolitik yang terdiri daripadanya.

Asas reka bentuk adalah gerbang (kubah). Sambungan beberapa gerbang oleh jalan raya atau landasan kereta api adalah jambatan gerbang. Dasar jalan boleh mempunyai dua lokasi: di atas struktur atau di bawahnya.

Salah satu jenis adalah hibrid - jambatan lengkung-cantilever, di mana dua lengkungan separuh disambungkan di bahagian atas dan menyerupai huruf "T". Struktur melengkung boleh terdiri daripada satu rentang, dan kemudian beban utama jatuh pada sokongan yang melampau. Jika jambatan terdiri daripada beberapa struktur yang bersambung, maka beban diagihkan kepada semua sokongan pertengahan dan melampau.

jambatan gantung

Bahan utama untuk pembinaan dalam kes ini ialah keluli, konkrit bertetulang. Struktur didirikan di tempat yang mustahil untuk memasang sokongan perantaraan. Elemen sokongan ialah tiang yang disambungkan dengan kabel. Untuk memastikan jambatan dalam keadaan stabil, tiang dipasang pada tebing bertentangan, sambungan kabel ditarik di antara mereka ke tanah, di mana ia dipasang dengan selamat. Kabel menegak dipasang pada kabel mendatar yang diregangkan, juga memasang rantai yang akan menyokong dek jambatan. Ketegaran kanvas diberikan oleh rasuk dan kekuda.

Jambatan kabel

Bahan binaan - keluli, konkrit bertetulang. Seperti rakan sejawat yang digantung, reka bentuk mereka melibatkan tiang dan kabel. Perbezaannya ialah sambungan kabel adalah satu-satunya yang menghubungkan struktur keseluruhan jambatan, iaitu kabel tidak dilekatkan pada pembawa yang diregangkan secara mendatar, tetapi terus ke sokongan hujung, yang menjadikan struktur lebih tegar.

ponton

Lintasan "terapung" tidak mempunyai bingkai tegar dan sambungan dengan pantai. Reka bentuk mereka dipasang dari bahagian berasingan dengan sambungan boleh alih. Satu variasi daripada jenis jambatan ini ialah lintasan terapung. Selalunya ia adalah struktur sementara yang digunakan sehingga ais ditubuhkan pada halangan air. Mereka berbahaya semasa kekecohan yang kuat di atas air, menyukarkan navigasi, dan pergerakan di atasnya mempunyai sekatan untuk trak berbilang tan.

jambatan logam

Kebanyakan jambatan moden melibatkan penggunaan logam dalam bahagian menanggung beban struktur. Untuk masa yang agak lama, jambatan logam dianggap sebagai jenis struktur yang paling tahan lama. Hari ini, bahan ini adalah penting, tetapi bukan satu-satunya komponen sambungan jambatan.

Jenis jambatan logam:

Struktur melengkung.
Jejambat dengan rentang.
Digantung, tinggal kabel.
Jejantas dengan sokongan konkrit bertetulang, di mana rentang dipasang daripada sambungan logam.

Struktur logam mempunyai kelebihan kerana mudah dipasang, itulah sebabnya hampir semua jenis jambatan kereta api dibina daripada bahan ini. Bahagian logam dibuat cara perindustrian di kilang, manakala saiz boleh diselaraskan. Bergantung pada kapasiti beban mekanisme yang mana pemasangan akan dijalankan, kosong kilang sambungan integral masa depan terbentuk.

Ia adalah mungkin untuk mengimpal struktur dari bahagian secara langsung di tempat pemasangan akhir. Dan jika sebelum ini adalah perlu untuk menjalankan penyambungan banyak bahagian dalam satu rentang, kini kren dengan kapasiti angkat 3600 tan boleh memindahkan dan mengangkat rentang semua logam pada sokongan.

Kelebihan struktur logam

Besi jarang digunakan sebagai bahan binaan jambatan kerana rintangan kakisan yang lemah. Keluli berkekuatan tinggi dan sebatiannya telah menjadi bahan yang dituntut. Dia cantik prestasi boleh dinilai pada projek-projek seperti jambatan kabel-kabel dengan rentang yang besar. Contohnya ialah jambatan Moscow merentasi Dnieper di Kyiv atau jambatan Obukhovsky di St. Petersburg.

legenda Petersburg

Petersburg dibentangkan dengan banyaknya jenis lain jambatan, ada juga yang lama menjadi lambang zaman silam, namun tujuannya tidak berubah walaupun telah memperoleh tabir cerita dan percintaan. Jadi, Jambatan Kiss merentasi menarik pelancong dengan namanya, tetapi ia berasal dari nama saudagar Potseluev, yang rumah minumnya "Kiss" terletak di sebelah persimpangan, dan namanya tidak ada kaitan dengan dorongan romantis.

Legenda menarik telah berkembang di atas Jambatan Liteiny, dan plot dramatik itu timbul serta-merta apabila ia diletakkan. Dipercayai bahawa salah satu batu asas penyangga ialah batu korban Atakan. Sekarang dia membuat orang yang lalu lalang berasa sedih dan mencetuskan bunuh diri. Untuk menenangkan batu "berdarah", sesetengah penduduk bandar membuang syiling dari jambatan ke Neva dan menuangkan wain merah. Juga, ramai yang berpendapat bahawa hantu Lenin boleh ditemui di Liteiny.

Lima jambatan terpanjang di Rusia

Sehingga jambatan itu dibina Selat Kerch, lima lintasan berskala besar kelihatan seperti ini:

di Vladivostok. Panjang struktur ialah 3100 m, pembukaan berlaku pada tahun 2012. Buat pertama kalinya, keperluannya difikirkan pada tahun 1939, tetapi dijalankan pada peringkat sekarang.
Jambatan di Khabarovsk. Panjangnya ialah 3891 m. Ia mempunyai dua peringkat. Bahagian bawah terbuka untuk lalu lintas kereta api, dan yang atas terbuka untuk lalu lintas kereta. Imejnya menghiasi paruh lima ribu.
Jambatan di Sungai Yuribey. Ia terletak di luar Bulatan Artik di Yamalo-Nenets wilayah autonomi. Panjang struktur ialah 2893 m.
Jambatan merentasi Teluk Amur mempunyai panjang 5331 m. Ia dibuka pada tahun 2012. Ia menarik untuk sistem pencahayaannya, yang membantu menjimatkan sehingga 50% elektrik.
merentasi Volga di Ulyanovsk. Panjangnya ialah 5825 m. Pembinaan telah dijalankan selama 23 tahun.

Jambatan di mana struktur sokongan utama adalah elemen fleksibel - kabel (kabel wayar, tali keluli, rantai berengsel), dan jalan raya digantung daripadanya. Jambatan gantung selalunya tiga jengkal.

Untuk mengurangkan ubah bentuk jalan semasa pergerakan beban, kekuda atau rasuk mengeras digunakan dalam jambatan gantung, yang peranannya meningkat dengan penurunan dalam rentang, kerana dengan rentang yang ketara, beban tetap (berat mati). kabel, penggantungan dan jalan raya) adalah sangat hebat , berbanding dengan beban bergerak, sehingga pergerakan yang terakhir mempunyai sedikit kesan pada bentuk kabel. Hujung kabel pada tebing dibenamkan dalam tatasusunan sauh, kadangkala integral dengan abutment. Di hadapan pantai berbatu, sauh boleh diletakkan terus ke dalam batu. Kadang-kadang kabel disambungkan pada hujung dengan rasuk yang mengeras, membentuk apa yang dipanggil. struktur atas gantung dengan daya tujahan yang dirasakan. Kabel jambatan gantung melalui jambatan logam yang dibina pada penyokong jambatan. atau menara konkrit bertetulang (pilon), yang ketinggiannya bergantung pada nisbah yang diterima kabel kendur kepada rentang (biasanya 1:8-1:10). Dengan peningkatan dalam nisbah ini, daya dalam kabel berkurangan dan ketegaran rentang meningkat, tetapi ketinggian tiang, dan oleh itu kos, meningkat.

Pembinaan jambatan gantung di lebuh raya ia adalah suai manfaat dari segi ekonomi untuk jarak lebih 300 m. Pada tahun 1960, pembinaan talian berkelajuan tinggi merentasi Narrows di New York bermula, dengan jarak purata 1,300 m. Laluan berkelajuan tinggi di Eropah juga semakin meningkat. Pada tahun 1960, pembinaan dua jambatan gantung dengan jarak pusat lebih kurang. 1000 m. Dengan gred keluli sedia ada, rentang maksimum yang boleh dipraktikkan adalah lebih kurang. sama dengan 3000 m Walau bagaimanapun, dengan peningkatan dalam rentang jambatan gantung, nisbah lebar jambatan dan ketinggian rasuk mengeras kepada panjang rentang berkurangan, akibatnya aerodinamik merosot. sifat jambatan - keupayaan untuk menahan tindakan angin. Beberapa diketahui. kes pemusnahan V.m. pada abad ke-19; pada tahun 1940, dengan angin, yang kelajuannya hanya V, daripada yang dikira, Jambatan Tacoma (AS) yang baru dibina runtuh akibat getaran.

Jambatan ini, dengan jarak purata 854 m, mempunyai lebar hanya 11.9 m, dan ketinggian rasuk yang mengeras 2.44 m. negara dan, khususnya, di USSR, kajian analisis dan eksperimen berskala besar telah dijalankan, kajian aerodinamik. kestabilan V. m., akibatnya beberapa jambatan sedia ada diperkukuh, dan ketegaran jambatan yang baru dibina meningkat dengan ketara.

Disebabkan oleh fakta bahawa jambatan gantung biasanya dibina di seberang sungai besar atau selat laut, dengan kedalaman air yang sangat besar, kehadiran pasang surut, angin ribut, navigasi intensif, memerlukan ketinggian sehingga 65 m, pembinaan jambatan tersebut (terutamanya penyokong) adalah sukar.

Pemasangan jambatan gantung bermula dengan tiang. Tiang keluli, sehingga 210 m tinggi dan berat 20,000 tan, biasanya dipasang oleh kren merangkak yang memanjat tiang semasa ia didirikan. Kaedah memasang kabel bergantung pada reka bentuknya. Terdapat 2 jenis pembinaan kabel. Kabel jenis pertama terbentuk daripada tali keluli pasang siap. Setiap tali dengan laluan kabel terbentang dari sauh satu tebing melalui kedua-dua tiang ke sauh tebing yang satu lagi, di mana ia tetap. Selepas menggantung semua tali, mereka digabungkan dengan pengapit ke dalam kabel. Kabel jenis kedua, yang digunakan dalam jambatan gantung Amerika yang besar, dipintal di tapak daripada dawai keluli yang ditarik sejuk, ketebalan OKEY. 5 mm dengan kekuatan tegangan sehingga 200 kg/mm2. Gelung wayar tersebut menggunakan kereta kabel bergantian diregangkan dari satu bank ke bank yang lain dan digabungkan menjadi helai membentuk kabel, to-ry dengan bantuan khas. mesin dibalut dengan wayar nipis. Setiap satu daripada dua kabel jambatan gantung merentasi Selat Golden Gate dengan diameter 914 mm dibentuk daripada 61 utas 452 wayar setiap satu dan seberat 9500 tan. kelajuan purata pemutaran kabel ialah 768 tan sebulan. Selepas pemasangan kabel, penggantungan, rasuk yang mengeras dan jalan raya digantung daripadanya. Jambatan gantung adalah jambatan kabel , sistem kekuda to-rykh memastikan operasi semua elemen dalam ketegangan, serta jambatan tahan rasuk

Menyala.: perederiy G. P., Nah jambatan, t. 1-3, 6 ed., M., 1944-51; Steinman D.AT., Risalah praktikal mengenai jambatan gantung, N.Y.-L., 1929.

Pembinaan jambatan kabel

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa jambatan logam kabel telah dibina di Rusia: di seberang sungai. Neva di St. Petersburg mengikut projek Giprostroymost dengan jarak 382 m, di seberang sungai. Ob di Surgut, dengan skema tiang tunggal dengan jarak 408 m, di Moscow di kawasan Serebryany Bor

tiang jenis gerbang asal. Pembinaan jambatan merentasi Selat Bosporus Vostochny telah siap. Vladivostok 1104 m.

Jambatan kabel yang luar biasa telah dibina di Perancis dan negara lain di Eropah Barat, serta di Asia Tenggara (China, Vietnam, Malaysia).

Jambatan kabel telah dibangunkan dan dilaksanakan kira-kira 50 tahun yang lalu di Jerman. Mengikut kerja statik mereka, ia adalah rasuk berterusan yang diperkuat dengan lelaki. Sistem kabel kekal secara aerodinamik lebih stabil daripada sistem gantung. Ubah bentuk umum struktur kabel-kabel rentang berlaku dengan penyertaan ubah bentuk membujur kabel, manakala dalam jambatan gantung ubah bentuk berlaku disebabkan oleh menukar bentuk kabel. Oleh itu, apabila jambatan gantung bergetar, pelesapan tenaga getaran adalah jauh lebih rendah daripada jambatan tinggal kabel, dan kestabilan aerodinamiknya jauh lebih rendah. Di samping itu, lelaki dari satu set tali individu lebih maju dari segi teknologi daripada kabel jambatan gantung.

Untuk ladang tinggal kabel dikenakan:

Tali berpintal yang diperbuat daripada dawai tergalvani;

Tali dawai selari (mereka mempunyai moduli ubah bentuk yang stabil);

Lelaki yang direka oleh Freycinet daripada kabel tujuh wayar

Tali berpintal boleh digunakan untuk jarak kecil jambatan kabel kekal 100 ... 400 m kerana modulus ubah bentuk yang rendah (sehingga

1.2×106 kgf/cm2).

Lelaki dari wayar selari digunakan di USSR, khususnya dalam pembinaan jambatan di seberang sungai. Dnieper di Kyiv. Kelebihan kabel tersebut ialah modulus ubah bentuk yang tinggi dan stabil.

Lelaki dari tali sistem Freissinet telah menemui kegunaan utama di banyak negara di dunia (Rajah 9.2), beratus-ratus jambatan telah dibina menggunakan teknologi ini. Struktur kabel (Rajah 9.2, b) terbentuk daripada "monostrends" (Rajah 9.2, c), yang termasuk tali tujuh dawai yang diperbuat daripada dawai tergalvani dengan sarung pelindung anti-karat berganda. "Monostrends" dihantar dari kilang ke tapak pembinaan dalam bentuk siap sepenuhnya. Di hujung kabel terdapat struktur sokongan sauh di mana talinya dilabuhkan menggunakan sauh kon. Bahagian hujung tali diletakkan di dalam kotak pelindung yang diisi dengan sebatian anti-karat (Rajah 9.2, a).

Anggaran hayat perkhidmatan kain kafan adalah 100 tahun, bagaimanapun, menurut pembina, kain kafan itu boleh bertahan sehingga 500 tahun.

Rasuk pengerasan jambatan kabel mengikut bahan boleh menjadi keluli, konkrit bertetulang keluli dan konkrit bertetulang (Rajah 9.3).

Rasuk mengeras keluli (Rajah 5.3, a, b) mempunyai kelebihan berat untuk rentang yang besar. Walau bagaimanapun, dengan bentuk aerodinamik yang kurang diselaraskan, ketidakstabilan aeroelastik boleh timbul di bawah tindakan angin. Oleh itu, untuk rentang yang besar, rasuk pengeras keluli mesti diberi bentuk yang diselaraskan dengan baik (lihat Rajah 9.3, b). Mereka mempunyai laluan bearing ringan daripada papak ortotropik (anisotropik ortogon) yang dikimpal. Lembaran atas (penutup) dengan ketebalan sekurang-kurangnya 12...14 mm, rusuk membujur jenis rata yang paling mudah, dikimpal dengan langkah merentasi rentang 300...400 mm. Rusuk membujur mempunyai rentang 2 ... 5 m Kelebihan utama rusuk membujur rata ialah kesederhanaan pemasangan pasang siap dan pemasangan. Rusuk tertutup berfungsi lebih baik dalam pemampatan, tetapi ia lebih sukar untuk dibuat dan dipasang, dan semasa operasi ia tidak boleh dicat dari dalam.

Rusuk melintang, yang berfungsi sebagai penyokong untuk yang membujur, sebagai peraturan, mempunyai bahagian I, di mana kord atas adalah lembaran penutup papak ortotropik.

Plat yang dibekalkan oleh kilang boleh mempunyai pembahagian membujur dan melintang, yang lebih baik dari segi jumlah sambungan medan.

Lembaran lantai dipasang pada kimpalan punggung. Panjang jahitan yang besar dan kedudukannya yang lebih rendah memungkinkan untuk menggunakan kimpalan arka tenggelam automatik secara meluas. Untuk ketebalan kepingan 12 mm atau lebih, pemotongan kepingan berbentuk V digunakan.

Peringkat pertama kimpalan kadang-kadang dilakukan secara manual pada lapisan fluks tembaga, yang memungkinkan untuk melakukan penembusan berikutnya secara automatik.

Untuk menyambung tulang rusuk, kerana panjangnya yang rendah, adalah mustahil untuk menggunakan kimpalan automatik, oleh itu, sambungan pada bolt kekuatan tinggi digunakan. Dengan rusuk tertutup, penggunaan sambungan bolted adalah mustahil dan sambungan medan dibuat dikimpal menggunakan kimpalan manual, yang tidak boleh diterima untuk pengesanan kecacatan.

Skim utama untuk memasang superstruktur kabel dengan rasuk pengeras keluli:

Skim 1. Pemasangan dipasang dengan bilangan minimum sokongan sementara (Rajah 9.4, d).

Skim 2. Gelongsor membujur rasuk yang mengeras dengan pukulan depan dan kekuda (Rajah 9.4, a, c).

Skim 3. Pemasangan pada sokongan sementara (lihat Rajah 9.4, d).

Dengan rasuk pengerasan konkrit bertetulang dalam jambatan kabel, komponen dinamik daripada tindakan angin berkurangan dan

beban yang kelihatan. Rasuk pengerasan prategasan digunakan untuk rentang sehingga 400…500 m di banyak negara, contohnya, di Vietnam. Dengan rentang yang besar, penggunaan konkrit bertetulang dalam rasuk mengeras menjadi tidak praktikal.

Selalunya, rasuk pengerasan konkrit bertetulang bagi jambatan tinggal kabel didirikan dengan kaedah konkrit terampai (Rajah 9.4, b).

9.3. Pemasangan jambatan gantung

Pembinaan intensif jambatan gantung bermula pada tahun 1860 di Amerika Syarikat, di mana wayar berkekuatan tinggi mula digunakan untuk kabel, dan jurutera terkenal D. Roebling mencipta kaedah berputar kabel (Aerial-Spinningmethod).

Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, kejayaan besar telah dicapai dalam bidang pembinaan jambatan gantung di bangunan jambatan dunia. Khususnya, Jambatan Akashi di Jepun (Akashi-KaikyoBridge) telah dibina, yang menghubungkan pulau Honshu dan Shikoku. Jarak utama jambatan ialah 1991 m, jumlah panjang jambatan ialah 3911 m. Di China, jambatan gantung dibina merentasi sungai. Yangtze dengan jarak 1500 m, serta merentasi selat di Hong Kong.

Di Rusia, jambatan gantung dibina tidak munasabah sedikit. Yang sedia ada telah didirikan sama ada atas sebab seni bina atau untuk lalu lintas pejalan kaki (jambatan Crimean di Moscow, yang direka oleh Profesor K.K. Yakobson, jambatan pejalan kaki merentasi Sungai Desna di Bryansk, yang direka oleh G.M. Yanovsky, dll.).

Kelemahan jambatan gantung ialah fleksibiliti yang besar dan ketidakstabilan aerodinamik. Sejak bencana Jambatan Tacoma pada tahun 1940, penyelidikan penting telah dijalankan di Amerika Syarikat mengenai model dalam terowong angin, akibatnya bentuk geometri rasional yang stabil secara aerodinamik telah dibangunkan. keratan rentas rasuk mengeras, ketegaran struktur span meningkat (Rajah 9.5).

Skim jambatan gantung di sepanjang fasad boleh:

1) satu rentang dengan lelaki lurus tertanam dalam penyokong sauh atau dalam batu;

2) tiga jengkal dengan jarak yang melampau digantung dari kabel;

3) pelbagai rentang.

Jambatan gantung, kerana ketegarannya yang rendah, dibina terutamanya untuk kereta atau hanya untuk beban pejalan kaki. Jika jambatan tinggal kabel boleh mempunyai rasuk pengaku konkrit bertetulang, maka jambatan gantung dibina hanya dengan rasuk pengaku keluli.

nasi. 9.4. Skim untuk pemasangan sistem kabel kekal: a - kaedah gelongsor membujur

Rasuk yang mengeras boleh mempunyai keratan rentas:

1) dari dua rasuk utama, di mana papak ortotropik disusun untuk rentang sehingga 100 m;

2) dari dua kekuda utama dengan plat atas ortotropik dengan ikatan membujur atas dan bawah yang kuat, ikatan melintang (Rajah 9.5, a);

3) rasuk mengeras berbentuk kotak dengan bentuk yang diselaraskan dengan baik

(Rajah 9.5, b).

Tiang jambatan gantung adalah serupa dalam reka bentuk kepada tiang jambatan kabel dan boleh menjadi keluli atau konkrit bertetulang. Kabel dipasang dalam sauh besar-besaran penyokong besar, yang merasakan ricih dan koyak secara menegak diarahkan daya ke atas.

Kabel dipasang dengan "kaedah berputar" wayar tergalvani selari dengan diameter 5 ... 7 mm, dilindungi oleh galvanisasi. Kabel jambatan gantung dengan jarak kecil sehingga 100 m (jambatan merentasi Sungai Desna di Bryansk) dibentuk daripada tali berpintal wayar tergalvani buatan kilang, yang mempunyai jumlah modulus ubah bentuk yang lebih rendah.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, kabel telah dipasang daripada berkas wayar selari yang disediakan di kilang (kaedah Strand Wire Selari Prafabrikasi).

Kabel jambatan gantung dengan rentang besar dilindungi daripada kakisan dengan berliku dengan wayar tergalvani, diikuti dengan mengecat; Baru-baru ini, baju polietilena telah digunakan.

Pembukaan kabel Jambatan Brooklyn di New York menunjukkan keadaan sempurna mereka selepas lebih daripada seratus tahun beroperasi (kakisan kecil hanya ditemui di lokasi penyangkut).

Urutan pembinaan

Semasa pembinaan jambatan gantung luar kelas, tinjauan dan kajian kompleks dijalankan dalam tempoh persediaan, dan reka bentuk jambatan dibangunkan. Reka bentuk jambatan gantung mempunyai fleksibiliti yang besar, dan oleh itu, kajian model dalam terowong angin telah menjadi langkah wajib. Untuk jambatan yang unik, paip "lapisan sempadan" khas dibina, di bahagian kerjanya ia menghasilkan semula ciri-ciri landskap dan rejim angin tempatan. Hasil utama penyelidikan aerodinamik ialah pembangunan bentuk geometri rasuk yang mengeras (lihat Rajah 9.5).

Pembinaan jambatan gantung dijalankan secara berperingkat:

1) pendirian sauh (pantai) sokongan;

2) pendirian asas untuk tiang dan pemasangan tiang;

3) pemasangan perancah gantung sementara untuk kerja pemasangan pada pembinaan kabel pembawa dari wayar selari;

4) pemasangan rasuk dan penyangkut yang mengeras.

Kerumitan kerja pemasangan terletak pada keperluan untuk meliputi rentang yang besar dengan lokasi struktur dihidupkan

ketinggian yang sangat tinggi, dengan ketegaran struktur yang dikurangkan, keperluan untuk peraturan buatan semasa pemasangan (mengencangkan penggantungan).

Anchor menyokong merasakan daya ricih dan koyak yang ketara. Mereka mempunyai struktur yang besar dan mesti tertanam dengan selamat di dalam tanah. Dalam reka bentuk mereka, dalam ruang khas yang boleh diakses untuk pemeriksaan, terdapat peranti penambat khas untuk kabel galas beban jambatan. Di dalam ruang untuk jambatan unik ini, bilik disediakan di mana peranti terletak untuk memantau keadaan struktur semasa operasi dan menetapkan amplitud getaran struktur.

Bergantung kepada struktur geologi, asas sauh

sokongan boleh bertimbun di atas cerucuk yang didorong, pada cerucuk yang digerudi, pada lubang benam atau dalam bentuk dinding tertutup di dalam tanah.

Di bawah keadaan geologi yang tidak menguntungkan, kedalaman meletakkan asas asas mencapai 60 m. Sekiranya penyiraman tanah yang ketara, pembekuan dalam digunakan.

Asas untuk tiang mungkin mempunyai reka bentuk yang serupa dengan penyokong penambat. Di kedalaman besar di luar negara, telaga tenggelam digunakan, dibekalkan ke tempat menurunkan terapung. Mereka boleh mempunyai bahagian bulat atau segi empat tepat, terdapat pisau di bawah. Badan caisson mempunyai dinding berganda, yang disatukan oleh melalui sambungan. Caissons dibuat berhampiran tapak pembinaan, diangkut ke tempat menurunkan, dipasang dengan sauh. Seterusnya, telaga diturunkan dan konkrit di bawah air rongga dalaman dijalankan. Selepas konkrit bawah air diletakkan, papak atas dikonkritkan. Oleh itu, caisson jambatan Akashi di Jepun mempunyai diameter 80 m dan diletakkan pada kedalaman 60 m. Apabila konkrit, loji konkrit khas yang terletak di tongkang digunakan. Apabila konkrit dengan cara di bawah air, paip konkrit digunakan, yang membekalkan konkrit untuk memisahkan petak antara dinding berganda. Teras dalam dikonkritkan ke keratan rentas penuh dengan campuran disuap serentak melalui sebilangan besar paip konkrit. Gunakan simen dengan eksoterma rendah. Pengkonkretan dijalankan secara berterusan pada kelajuan 5 cm/j. Untuk plat penutup atas dalam keadaan sukar (jambatan merentasi selat laut), konkrit bertetulang gentian dan bahan tambahan polimer digunakan.

untuk mengelakkan pengkarbonan. Permukaan atas plat juga ditutup dengan bahan polimer terhadap pengkarbonan.

Pemasangan tiang. Kesukaran utama pemasangan ialah:

Memastikan ketepatan pembuatan dan pemasangan;

Getaran struktur di bawah pengaruh angin;

Keperluan untuk memastikan keselamatan dan kelajuan pemasangan.

Semasa proses pemasangan, adalah perlu untuk memastikan ketepatan sepanjang elemen ± 1 mm, berserenjang 1/10000. Penindasan getaran dilakukan dengan bantuan penyerap khas, menjalankan ujian awal dalam terowong angin.

Untuk jambatan gantung dengan rentang kecil, tiang boleh dipasang dalam kedudukan mendatar, dan kemudian struktur boleh diangkat ke kedudukan reka bentuk dengan berpusing.

Pemasangan kabel. Terdapat dua kaedah untuk memasang kabel dawai selari jambatan gantung rentang besar:

Kaedah "memutar" kabel dari wayar individu (kaedah AerialSpinning);

Kaedah pemasangan daripada tali yang telah disediakan dari pa-

wayar selari (kaedah Strand Wire Selari Prafabrikasi).

Putaran kabel mempunyai sejarah 150 tahun dan terdiri daripada menarik wayar dengan roda berputar khas. Untuk berputar, mula-mula mereka menyusun perancah kerja pada tali bantu yang digantung pada tiang. Perancah ini terletak di sepanjang garis besar kabel pembawa, tetapi sedikit di bawahnya. Kemudian, di sepanjang paksi setiap kabel, tali yang tidak berkesudahan digantung untuk menggerakkan roda berputar (Rajah 9.6).

Gegelung dengan wayar diletakkan pada penyokong sauh. Kawat pemandu ditarik di antara kasut sauh kabel pada penyangga, panjang dan kedudukannya dalam rentang dilaraskan. Semua wayar berikutnya diletakkan di sepanjangnya tanpa pelarasan. Kemudian kerja dijalankan secara berperingkat:

1. Hujung wayar dari dram dilingkari di sekeliling roda berputar dan hujungnya dipasang pada abutment (operasi ini dijalankan serentak pada kedua-dua tebing).

2. Tali yang tidak berkesudahan menarik dua atau lebih wayar ke arah satu sama lain.

3. Apabila roda berputar mencapai abutment, tali dihentikan, wayar dikeluarkan dari roda dan memakai kasut sauh.

4. Kitaran putaran berterusan sehingga anggaran bilangan wayar diletakkan untuk membentuk untaian. Semua wayar yang dipasang diketatkan dan diselaraskan dengan wayar panduan.

5. Semua helai digabungkan menjadi satu kabel menggunakan penekan cincin khas.

Kaedah pemasangan dari helai yang telah disediakan lebih berkesan. Dalam kes ini, wayar tergalvani dengan kekuatan tegangan 1800 N/mm2 digunakan.

Pemasangan rasuk yang mengeras dijalankan mengikut skema bergantung kepada reka bentuk jambatan, rentang, rejim sungai dan faktor lain. Pertama sekali, penyangkut dipasang. Untuk rentang sehingga 100 m dan kedalaman air cetek, rasuk yang mengeras dipasang pada perancah pepejal atau penyokong sementara. Untuk rentang yang besar, pemasangan berengsel digunakan.

Dengan pemasangan berengsel, susunan pemasangan rasuk pengerasan dipilih sedemikian rupa sehingga ubah bentuk kabel sokongan apabila beban meningkat sepanjang keseluruhan pemasangan akan mempunyai nilai terkecil. Untuk tujuan ini, pemasangan dijalankan dari tengah ke hujung span atau dari hujung ke tengah.

Untuk rentang yang besar, adalah dinasihatkan untuk memasang rasuk yang mengeras dalam blok besar dengan bekalannya terapung. Dalam amalan dunia pembinaan jambatan, skema pemasangan gantung, yang pertama kali digunakan untuk jambatan gantung Severn di UK, telah menjadi popular. Rasuk pengerasan yang diselaraskan dengan baik (Rajah 9.5, b) bagi struktur ortotropik yang dikimpal dibahagikan kepada blok berasingan sepanjang kira-kira 20 m.

Pada peringkat pertama di tapak pemasangan di tepi pantai elemen rata, rasuk yang mengeras dibesarkan dari sisi blok.

Pada peringkat kedua blok rasuk yang mengeras dimeterai dengan palam khas dalam diafragma dan dihantar ke tapak pemasangan menggunakan tunda.

Pada peringkat ketiga dengan kaedah pemasangan berengsel dengan lif khas, blok dipasang dalam kedudukan reka bentuk.

Kaedah ini digunakan dalam pembinaan jambatan gantung merentasi sungai. Irtysh di Kazakhstan dengan rentang utama 750 m. Kerja-kerja pembinaan telah dijalankan oleh sebuah syarikat Jepun pada tahun 1998-2000.

Bibliografi

Di mana struktur sokongan utama diperbuat daripada elemen fleksibel (tali, rantai, kabel, dll.) yang bekerja dalam ketegangan, dan jalan raya digantung. Jambatan gantung sering dirujuk sebagai " digantung", walau bagaimanapun, dalam kesusasteraan khusus mengenai dan istilah" jambatan gantung " tidak digunakan.

Jambatan gantung mencari aplikasi yang paling berjaya dalam kes panjang sangat jambatan, kemustahilan atau bahaya memasang sokongan perantaraan (contohnya, di tempat yang boleh dilayari). Jambatan jenis ini kelihatan sangat harmoni, salah satu contoh yang paling terkenal dan cantik adalah jambatan yang terletak di pintu masuk ke.

Kabel galas beban utama (atau rantai) digantung di antara tiang yang dipasang di sepanjang tebing. Kabel menegak atau rasuk dipasang pada kabel ini, di mana landasan jalan bagi rentang utama jambatan itu digantung. Kabel utama terus di belakang tiang dan berlabuh di aras tanah. Sambungan kabel boleh digunakan untuk menyokong dua rentang tambahan.

Di bawah tindakan beban tertumpu, struktur sokongan boleh mengubah bentuknya, yang mengurangkan ketegaran jambatan. Untuk mengelakkan pesongan dalam jambatan gantung moden, jalan raya diperkukuh dengan rasuk membujur atau kekuda yang mengagihkan beban.

Pembinaan juga digunakan di mana jalan raya disokong oleh sistem tali lurus yang dipasang terus pada tiang. Jambatan sedemikian dipanggil cable-stayed.

Kelebihan jambatan gantung

Kelemahan jambatan gantung

Tegasan utama dalam jambatan gantung ialah tegasan tegangan dalam kabel utama dan tegasan mampatan dalam penyokong, tegasan dalam rentang itu sendiri adalah kecil. Hampir semua daya dalam penyokong diarahkan menegak ke bawah dan distabilkan oleh kabel, jadi penyokong boleh menjadi sangat nipis. Pengagihan beban yang agak mudah ke atas elemen struktur yang berbeza memudahkan reka bentuk jambatan gantung.

Di bawah pengaruh beratnya sendiri dan berat rentang jambatan, kabel mengendur dan membentuk lengkok dekat dengan parabola. Kabel yang dipunggah yang digantung di antara dua penyokong mengambil bentuk yang dipanggil. katenari, yang berhampiran dengan parabola dalam bahagian yang hampir mendatar. Jika berat kabel boleh diabaikan, dan berat rentang diagihkan secara sama rata di sepanjang jambatan, kabel tersebut mengambil bentuk parabola. Jika berat kabel adalah setanding dengan berat jalan raya, maka bentuknya akan menjadi perantaraan antara katenari dan parabola.

Garis besar sejarah

Idea untuk menggunakan elemen regangan fleksibel dari asal tumbuhan (liana, buluh) untuk menghalang sungai dan gaung nampaknya timbul pada waktu subuh. masyarakat manusia. Terdapat data sejarah yang cukup boleh dipercayai mengenai pembinaan jambatan tersebut di Mesir Purba, Asia Tenggara, Amerika Tengah dan Selatan.

Jambatan gantung kaum Inca berulang kali dilaporkan dalam bukunya oleh Cieza de León (1553):

“Di setiap tebing sungai itu, dipasang dua batu besar yang besar, dilombong sepenuhnya dengan asas yang sangat dalam dan kukuh, untuk membina jambatan yang diperbuat daripada dahan yang ditenun menjadi tali, seperti tali, dengan bantuan air yang dikeluarkan melalui roda. pada pam. Dan mereka sangat kuat sehingga kuda yang dilepaskan boleh berjalan di atasnya, seolah-olah mereka berjalan di atas jambatan Alcantara atau Córdoba. Apabila saya melintasinya, ia adalah 166 kaki panjang."

Laluan Ciesa berjalan di sepanjang jalan Inca (panjang 3000 km dari Cusco ke Quito), di mana dia bertemu hampir tidak disentuh, dan seolah-olah terbentang dalam satu baris, monumen seni bina dan jambatan gantung, teknik tarik yang mendahului pemikiran kejuruteraan moden ketika itu. oleh beberapa abad.

Peralihan daripada reka bentuk jambatan gantung primitif kepada sistem moden merujuk kepada abad XVII-XVIII. dan dikaitkan dengan nama orang Sepanyol Verrantius, orang Perancis Poyet dan orang Inggeris James Finlay. Yang terakhir menerima paten untuk sistem gantungnya pada tahun 1801.

Jambatan gantung pertama yang terbukti dapat dipadankan keperluan moden, telah dibina dalam Amerika Utara akhirnya abad XVIII. Jambatan gantung pertama dibina oleh James Finlay di Pennsylvania pada tahun 1796. awal XIX abad di negeri ini sudah terdapat beberapa jambatan sedemikian. Yang terbesar adalah jambatan di atas Sungai Schuylkill berhampiran Philadelphia. Jurutera British mengikuti contoh orang Amerika, dengan hasilnya semasa yang pertama suku XIX abad, banyak jambatan sedemikian telah dibina di England. Yang terbesar daripada mereka, jambatan di atas Menai, menghubungkan pantai Wales dengan pulau Anglesey, dengan jarak purata 165 m, telah direka dan dibina oleh Thomas Telford. Pembinaan telah dijalankan dari 1822 hingga 1826.

Dibina pada abad ke-20 sejumlah besar jambatan gantung, pencapaian utama teknologi pembinaannya adalah seperti berikut.

Jambatan adalah salah satu ciptaan manusia yang paling kuno. Jambatan telah menjadi sejenis simbol penegasan diri manusia dan mengatasi kuasa alam. Terima kasih kepada mereka, masa yang dihabiskan di jalan raya dikurangkan, dan kepentingan komersial dan strategik menjadi sangat besar.

Mengikut kapasiti mereka, jambatan dibahagikan kepada kereta api, pejalan kaki, kereta dan gabungan. Mengikut skema statik, jambatan boleh menjadi rasuk, pontoon, spacer atau kekuda. TravelAsk mempersembahkan 10 jambatan gantung terpanjang dalam kategori rentang. Rumah ciri tersendiri daripada jambatan tersebut ialah struktur galas bebannya, yang diperbuat daripada wayar lelaki fleksibel. Terima kasih kepadanya, jalan raya boleh berada dalam keadaan yang dipanggil digantung.

Jambatan Mackinac (atau "Mac Besar")

Jambatan itu terletak di Amerika dan melintasi Selat Mackinac, yang menyatukan Tasik Huron dan Michigan. Panjang rentang utamanya ialah 1158 meter.

Jambatan Høgakustenbron

Jambatan Switzerland menyeberangi sungai Ongermanelven. Panjang rentang utama ialah 1210 meter.

Jambatan Golden Gate

Jambatan Golden Gate telah dibina. Ia menghubungkan San Francisco di utara semenanjung dengan bahagian selatan Daerah Marin. Rentang utamanya ialah 1280 meter panjang.

Jambatan Verrazano

Satu lagi jambatan Amerika. Menghubungkan wilayah New York City di Brooklyn dan Staten Island. Panjang rentang utama ialah 1298 meter.

Jambatan Tsingma

Jambatan Tsingma terletak di Hong Kong dan berfungsi sebagai penghubung antara Pulau Tsing Yi di timur dan Pulau Ma Wan di barat. Ia mempunyai rentang utama 1377 meter.

Jambatan Humber

Jambatan gantung satu bentang ini terletak di UK. Ia menghubungkan East Yorkshire dan North Lincolnshire. Panjang rentang utama ialah 1410 meter.

jambatan junyang

Jarak utama jambatan Cina ini ialah 1490 meter. Ia menghubungkan dua bandar purba - Yangzhou dan Zhenjiang.

Jambatan Belt Besar

Jambatan Great Belt di Denmark benar-benar besar - rentang utamanya ialah 1624 meter panjang. Ia melintasi selat dengan nama yang sama dan menghubungkan pulau Funen dan Zealand.

Jambatan Xihoumen

Orang Cina berusaha keras dan membina jambatan kedua terpanjang di dunia, jarak utamanya ialah 1650 meter. Jambatan itu menghubungkan Pulau Jintang dan Kepulauan Zezi.