Biografier Kjennetegn Analyse

Store hengebroer. Strukturer og typer broer

Knirker og svaier, blåser og vibrerer, skummelt og truer med å kaste ned. Men ikke desto mindre uvanlig romantiske hengebroer! De ble bygget i tidligere århundrer og er nesten alltid plassert på vakre og bortgjemte steder. De avtaler og lager filmer. Du kan også sitte der med beina dinglende og vente på solnedgangen.


Selv om begrepet "hengebro" er feil - "hengebro" brukes i arkitektur og konstruksjon, vil jeg kalle dem på vanlig måte.

Få av hovedstadens innbyggere gikk tilfeldigvis på en ekte hengebro. Krymsky teller ikke - han er for monumental. Min eneste gang var Disneyland Paris. Og dette til tross for at bare i Moskva-regionen er det mer enn femti av dem! Du trenger bare å åpne Wikimapia, velge kategorien "hengebro" og kjøre 30-50 kilometer til regionen. Som jeg gjorde på lørdag, rangerte ti tilfeldige hengebroer.

1. Hengebro over Moskva-elven i Tuchkovo

Den forbinder Tuchkovskiy Motor Transport College (TATK) og landsbyen Ignatievo.

Personvern ***
Se **
Adrenalin ***

Koordinater: 55°37"11"N 36°29"21"E

2. Bro nær landsbyen Karinskoe

På Internett er den kjent som den lengste hengebroen for fotgjengere i Moskva-regionen.

Den ser ikke lenger ut enn de andre så den dagen. I Wikipedia, som bevis, er det gitt en lenke til ... nettstedet Afisha.ru, som bare bekreftet mine tvil.

Dette er hvordan legender blir født - først skriver noen antagelsen sin, den blir tatt fra hverandre på nettsteder som media, basert på en rekke referanser på Internett, skriver om som åpenbare. I finalen - en Wikipedia-artikkel med en lenke til en pålitelig kilde - det offisielle mediet.

Denne broen er et favorittsted for filmskapere. "Selvmordene", "Mandagens barn", "Petersburg Secrets" og andre filmer ble filmet her.

Personvern ***
Se ***
Adrenalin**
Inngang - biler, direkte til broen
Koordinater: 55°42"20"N 36°41"19"E

3. Hengebro nær Ivanovsky

Skeiv, skjev og skummel, men så fantastisk!

Ender svømmer, fisk plasker rundt - ingen rundt.

For å komme til stedet må du kjøre på asfalt, heller, grusvei og jord. Men det er verdt det. Det viktigste - ikke klø hendene på de blomstrende ledningene til gamle kabler.

Personvern *****
Se ***
Adrenalin *****
Inngang - SUV, nesten til broen
Koordinater: 55°47"34"N 37°6"26"E

4. Hengebro over Moskva-elven i landsbyen Vasilyevskoye.

Til tross for at broen er "inter-distrikt" - den forbinder distriktene Odintsovo og Ruza, var den i lang tid i forfall. Det viste seg at han ikke var på noens balanse. Ingen transport går til Vasilyskoye, det er ikke noe postkontor og et apotek, hele sivilisasjonen er på den andre siden av broen. Hundrevis av mennesker går på den hver dag, men det er ingen eier.

Lokalbefolkningen vil fortelle deg historien om hvordan åtte personer falt i elven med barna sine da de kom tilbake fra kirkegården (og hvor ellers, dette er skrekkhistorier). Alle overlevde, det året ble hun veldig grunn. Etter det ble brua reparert på egen hånd.

I 2002 ble flere scener til filmen Saboteur filmet her, og tidlig på syttitallet, under innspillingen av filmen «Squadron of Flying Hussars», ble kirken skadet.

Midt i elva nær broen er det to små øyer med en interessant historie. I 1825 ble 30 lektere med marmorkalkstein forberedt ved Polushkinsky-bruddene. Lasten var beregnet på byggingen av Frelserens kirke på Sparrow Hills. I følge det første prosjektet skulle den ligge der. Så vidt startet, sank to lektere. Legenden sier at de ble boret med vilje. Skipene råtnet, steinene var dekket med sand og silt, og over tid ble de til øyer, som du kan se fra denne svært interessante hengebroen.

Fakta: Tamhunder er redde for å gå på hengebroer. De må hentes. Men lokale hunder går helt rolig rundt.

Å kjøre en hengebro på en sykkel eller motorsykkel regnes som en spesiell chic. Jeg kom til og med over en liste over broer på et motorsyklistforum.

Personvern *
Se *****
Adrenalin**
Inngang - crossover, direkte til broen
Koordinater: 55°36"33"N 36°35"19"E

5. Hengebro til Mars!

Designet og bygget på slutten av 60-tallet av en enkel sovjetisk bonde Yuri Sokolov fra nabolandsbyen Markovo.

På begynnelsen av 2000-tallet ble brua litt oppdatert og reparert. Forbinder landsbyene Mars og Markovo.

Personvern ****
Se ***
Adrenalin ***
Inngang - biler, direkte til broen
Koordinater: 55°36"30"N 36°25"35"E

6. Bro i Timoshkino.

Avbildet i midten. Dessverre ødelagt. Det er umulig å nærme seg det langs venstre bredd av Istra - solide hytter og gjerder. På høyre side kan du gå ned og passere gjennom feltet og hullet i gjerdet.

Personvern *****
Se **
Adrenalin *****
Inngang - kun til fots
Koordinater: 55°46"21"N 37°7"16"E

7. Hengebro over Ruza

Det ligger på et veldig vakkert sted i sanatoriet "Dorokhovo".

Få mennesker vet at det er to broer på territoriet.

Den ene - på fotografiene, den andre - gjennom ravinen som forbinder bygningene 1-4, med den 5. og 6.

Personvern **
Se ****
Adrenalin ***
Inngang - crossover, nesten til broen
Koordinater: 55°38"29"N 36°18"16"E

8. Hengebro i Ozhigovo.

Ikke noe spesielt bemerkelsesverdig

Personvern ***
Se ***
Adrenalin ***
Inngang - biler, direkte til broen
Koordinater: 55°37"13"N 36°22"7"E

9. Bro i Kozhino

Hvis du er heldig, kan du høre kirkeklokkene ringe i nærheten.

Personvern ****
Se **
Adrenalin ***
Inngang - biler direkte til broen
Koordinater: 55°37"10"N 36°14"52"E

10. Bro over prosjektet "Hus 2"

Natt, tåke, pensjonerte deltakere i TV-prosjektet i strålene fra søkelys går over broen inn i det ukjente ...
Kabelbrua over ravinen ligger i et svært beskyttet område. Fotografiet mislyktes.
Koordinater: 55°49"16"N 37°6"20"E

I løpet av dagen krysset jeg åtte hengebroer. Hvorfor ikke rekord for Guinness-boken?

NedoSMI, sammen med nettstedet

Broen er en av menneskehetens eldste oppfinnelser. Broer har blitt et slags symbol på menneskelig selvbekreftelse og overvinnelse av naturkreftene. Takket være dem reduseres tiden brukt på veien, og den kommersielle og strategiske betydningen blir rett og slett kolossal.

I henhold til deres kapasitet er broer delt inn i jernbane, fotgjenger, bil og kombinert. I henhold til det statiske skjemaet kan broer være bjelke, pontong, avstandsstykke eller fagverk. TravelAsk presenterer de 10 lengste hengebroene i spennkategorien. Det viktigste kjennetegnet ved slike broer er deres støttestruktur, som er laget av fleksible seler. Takket være henne kan kjørebanen være i såkalt suspendert tilstand.

Mackinac Bridge (eller "Big Mac")

Broen ligger i Amerika og går over Mackinac-stredet, som forener Lakes Huron og Michigan. Lengden på hovedspennet er 1158 meter.

Høgakustenbron

Sveitsisk bro som krysser elven Ongermanelven. Lengden på hovedspennet er 1210 meter.


Golden Gate-broen

Golden Gate Bridge ble bygget inn. Den forbinder San Francisco nord på halvøya med det sørlige Marin County. Hovedspennet er 1280 meter langt.

Verrazano-broen

Nok en amerikansk bro. Forbinder bydelene Brooklyn og Staten Island i New York. Lengden på hovedspennet er 1298 meter.


Tsingma-broen

Tsingma-broen ligger i Hong Kong og fungerer som en forbindelse mellom Tsing Yi-øya i øst og Ma Wan-øya i vest. Den har et hovedspenn på 1377 meter.


Humber Bridge

Denne hengebroen med ett spenn ligger i Storbritannia. Den forbinder East Yorkshire og North Lincolnshire. Lengden på hovedspennet er 1410 meter.

junyang bro

Hovedspennet til denne kinesiske broen er 1490 meter. Den forbinder to gamle byer - Yangzhou og Zhenjiang.


Great Belt Bridge

Storebæltsbroen i Danmark er virkelig stor - dens hovedspenn er 1624 meter lang. Den krysser sundet med samme navn og forbinder øyene Fyn og Sjælland.

Xihoumen-broen

Kineserne prøvde hardt og bygde den nest lengste broen i verden, hvis hovedspenn er 1650 meter. Broen forbinder Jintang-øya og Zezi-øyene.


Akashi Kaikyo-broen

Bare japanerne overgikk Kina. Akashi-Kaikyo-broen deres, som krysser Akashi-stredet, regnes som den lengste i verden, fordi hovedspennet når 1991 meter.

Hengebro en bro der hovedbærekonstruksjonen er laget av fleksible elementer (kabler, tau, kjettinger, etc.) som arbeider i strekk, og veibanen er opphengt. Arbeidet med å henge strukturer i spenning gjør det mulig å fullt ut bruke de mekaniske egenskapene til høyfaste materialer (ståltråd, nylontråder, etc.), og deres lave vekt gjør det mulig å blokkere strukturer med de største spennene. Hengende strukturer er relativt enkle å installere, pålitelige i drift og kjennetegnes ved arkitektonisk uttrykksevne.

Hengebroer finner den mest vellykkede applikasjonen i tilfelle av stor brolengde, umuligheten eller faren for å installere mellomstøtter (for eksempel på seilbare steder). Broer av denne typen ser veldig harmoniske ut, et av de mest kjente og vakre eksemplene er Golden Gate Bridge, som ligger ved inngangen til San Francisco Bay.

De bærende hovedkablene (eller kjettingene) er hengt opp mellom pyloner installert langs bredden. Vertikale kabler eller bjelker er festet til disse kablene, på hvilke veibunnen til broens hovedspenn er opphengt. Hovedkablene fortsetter bak mastene og forankres på bakkenivå. Kabelforlengere kan brukes til å støtte to ekstra spenn.

Under påvirkning av en konsentrert belastning kan støttekonstruksjonen endre form, noe som reduserer stivheten til broen. For å unngå nedbøyninger er veibanen i moderne hengebruer forsterket med langsgående bjelker eller takstoler som fordeler lasten.

Det brukes også konstruksjoner der veibanen støttes av et system av rette tau festet direkte på pylonene. Slike broer kalles skråstag.

Konstruksjonsstruktur

Hovedspenningene i en hengebro er strekkspenninger i hovedkablene og trykkspenninger i støttene, spenningene i selve spennet er små. Nesten alle kreftene i støttene er rettet vertikalt nedover og stabilisert av kabler, slik at støttene kan være svært tynne. Den relativt enkle fordelingen av laster over ulike konstruksjonselementer forenkler utformingen av hengebruer. Under påvirkning av egen vekt og tyngden av brospennet synker kablene og danner en bue. En ubelastet kabel opphengt mellom to støtter har form av en såkalt. "kjedelinje". Hvis vekten av kablene kan neglisjeres, og vekten av spennet er jevnt fordelt langs broens lengde, tar kablene form av en parabel. Hvis vekten av kabelen er sammenlignbar med vekten av veibanen, vil formen være mellom en kontaktledning og en parabel.

Fordeler med hengebroer

  • Hovedspennet kan gjøres veldig langt med et minimum av materiale. Derfor er bruken av et slikt design veldig effektivt i konstruksjonen av broer over brede kløfter og vannbarrierer. I moderne hengebroer er wirekabler og tau laget av høyfast stål med en strekkfasthet på 22,5 GN/m² mye brukt, noe som reduserer egenvekten til brua betydelig.
  • Hengebroer kan bygges høyt over vannet, slik at selv høye skip kan passere under dem.
  • Det er ikke nødvendig å installere mellomstøtter, noe som gir store fordeler, for eksempel ved fjellforkastninger eller elver med sterk strøm.
  • Siden de er relativt formbare, kan hengebroer bøye seg under sterk vind eller seismiske belastninger uten at det går på bekostning av strukturell integritet, mens mer stive broer må bygges sterkere og tyngre.

Ulemper med hengebroer

  • På grunn av bruens utilstrekkelige stivhet kan det være nødvendig å blokkere trafikken under stormfulle værforhold.
  • Broavbøyninger som svar på en konsentrert last gjør hengebroer uanvendelige for jernbaner, siden lokomotivet i dette tilfellet vil spille rollen som en konsentrert last.
  • I sterk vind utsettes stengene for et stort dreiemoment, så de krever et godt fundament, spesielt i myk jord.

Nå vet vi med sikkerhet hva en hengebro er, hva dens fordeler og ulemper er, hva er dens designstruktur og ordninger, og mye mer. Men før folk ikke kunne svare på mange spørsmål, ble broer ikke så godt studert, så ødeleggelse skjedde. En slik bitter opplevelse førte til at folk studerte i detalj egenskapene til hengende strukturer. For å vite hvordan dette skjedde, er det nødvendig å vende seg til historien om utviklingen og bruken av hengebruer.


1. Historisk oversikt over bruk av hengebruer.

Hengebroer er fremtredende i brobyggingens historie. De dukket opp ved begynnelsen av utviklingen av det menneskelige samfunn og hadde i den tidlige perioden svært primitive konstruktive former. Gjennom en kløft, en fjellbekk eller en ravine ble to eller flere tykke tau kastet, noen ganger bare lianer (Basic bærende elementer); mellomrommet mellom dem ble dekket eller lagt med plater, og broen var klar. Noen ganger ble et annet ledig tau forlenget for å tjene som rekkverk. Broer av denne typen ble funnet i Sør-Amerika, Japan, Tibet, Kaukasus og andre steder. De var veldig ufullkomne, hadde lav bæreevne, motsto dårlig vindbelastning og svaiet sterkt selv fra vekten til én person. Hengebroen vist i fig. 1 (over) hadde et spenn på 40 m, en bredde på 2,5 m og var festet på trær som sto på bredden. På tauene til broen, laget av agave, ble det lagt et lett bambusgulv.

I Kina, for rundt 3000 år siden, begynte de å bygge hengebroer, gulvbelegget som ble lagt direkte på stramt strakte kjettinger eller tau, festet i steinene på bredden.

Den første hengebroen beskrevet i litteraturen, hvis utforming er nær moderne hengebroer, ble bygget i 1741 i England over elven Tiss. Et karakteristisk trekk ved denne broen var tilstedeværelsen av en uavhengig kjørebane koblet til kjeden med opphengsbraketter. Denne broen hadde et spenn på 21 m og tjente for passasje av gruvearbeidere.

I løpet av de siste 266 årene siden åpningen av den ovennevnte broen er det bygget et stort antall hengebroer i alle land i verden, hvis design har blitt stadig forbedret, og spennene har økt. Allerede på begynnelsen av 1800-tallet ble deres økonomiske fordeler fremfor steiner avslørt. På slutten av 1800-tallet hadde broene allerede betydelige spenn. Spennstrukturene begynte ikke å være basert på kjetting, men på kabelhengere laget av materialer med høy styrke.

Overgangen fra primitive strukturer av hengebroer til moderne systemer går tilbake til 1600- og 1700-tallet. og er assosiert med navnene på spanjolen Verrantius (i sitt essay ga han en beskrivelse av hengebroer på jernkjeder, som indikerte utformingen med separasjonen av brolerretet fra støttelenkene. Lerretet var festet til lenker på oppheng) , franskmannen Poyet (foreslo et system der brolerretet ble støttet av gutter, som kom fra to høye master) og engelskmannen James Finlay. Sistnevnte fikk patent på sitt hengesystem i 1808, der kjedet var laget av smidde ledd forbundet med hverandre langs broens lengde med korte forbindelsesledd ved opphengspunktene plassert i like avstand fra hverandre. Kjettingene på bredden hvilte på steinsøyler og ble ført inn i ankerfestene, hvor de ble festet i dem med endene. Kjørebanen til brua, bestående av tverrgående bjelker og gulv, ble hengt opp fra opphengene.

De første hengebroene som viste seg å kunne møte moderne krav ble bygget i Nord-Amerika på slutten av 1700-tallet (mer enn 50 broer). Den første hengebroen ble bygget av James Finlay i Pennsylvania i 1796. På begynnelsen av 1800-tallet fantes det allerede ganske mange slike broer i denne delstaten. Den største av dem var en 91,8 m bro over elva Skukl.(Schuylkill) nær Philadelphia.

Det er karakteristisk at ingen av hengebroene i den tidlige byggeperioden hadde vindforbindelser, siden man trodde at kjeden hadde en naturlig likevektsform og ville gå tilbake til den, uavhengig av størrelsen og retningen på avbøyningene.

Så i den første perioden, som varte til rundt 1810, ble det som regel bygget kjedebroer med små spenn. De hadde en betydelig egenvekt og en relativt liten bæreevne. Det viktigste bærende elementet til slike broer var en kjede bestående av ringer eller separate stive elementer forbundet med bolter (hengsler).

På begynnelsen av XIX århundre har de økonomiske fordelene med hengebroer allerede blitt avslørt sammenlignet med steinbroer, som var utbredt på den tiden. Så, for eksempel, en hengebro over Tweed-elven bygget i 1820 i England med et spenn på 110 m kostet omtrent 4 ganger billigere enn en steinbro av samme lengde.

Britiske ingeniører fulgte amerikanernes eksempel, noe som resulterte i byggingen av mange kjedebroer i England i løpet av det første kvartalet av 1800-tallet. Den største av disse, Menay Bridge, som forbinder kysten av Wales med øya Anglesey, ble designet og bygget av Thomas Telford. Byggingen ble utført fra 1822 til 1826. I 1826 fant åpningen av Meneian kjedebroen sted i England, som tjente i omtrent hundre år, hadde et spenn på 177 m med et pil-til-spenn-forhold på 1/12.

I samme periode ble det bygget en rekke broer i Frankrike, USA og andre land, hvor spennvidden ikke oversteg 150 m.

Byggepraksisen for hengebruer var foran deres teoretiske utvikling, siden hengebruene under bygging, som besto av en kjetting som kjørebanen var opphengt til, var et fleksibelt variabelt system, som førte til vibrasjoner og store nedbøyninger av slike primitive hengebroer , til sammenbrudd av forbindelser, ulykker og katastrofer. .

Til tross for de negative effektene av gapet mellom praksisen med å bygge hengebroer og tilstanden til den teoretiske utviklingen av dette problemet, var hengebroer uunnværlige systemer for store spenn (bruken deres ble forårsaket av den dårlige teknologien i konstruksjonen av brobrygger), og kollapsede broer ble igjen og igjen restaurert og forsterket.

I følge ufullstendig statistikk, av hengebroer med store spenn fra 60 m og over, bygget fra 1741 til 1885, varte 82 broer fra 50 til 120 år, 30 broer - fra 20 til 50 år og 6 broer - mindre enn 10 år.

Til tross for de negative egenskapene til den enkleste hengebruformen, har disse bruene vist seg å være ikke mindre holdbare enn andre brusystemer, på grunn av den enkle forsterkning og rekonstruksjon som hengebruer er preget av.

For små laster som eksisterte på den tiden, reiste ikke fleksibiliteten til brosystemet noen tvil om styrken til broen og hindret ikke bevegelsen av "lette laster" på den, som et resultat av at ingeniørene på den tiden tok feil, og vurderte tilbakeføringen av fleksible hengebroer som en fordel og naturlige naturlige egenskaper til fleksible hengebroer. kjeden eller tauet til broen til sin opprinnelige form, etter passasje av lasten, dvs. de forsøkte å bygge teorien om hengebroer om bruk av den enkleste formen for naturlig likevekt av et tau kastet fra kyst til kyst.

Fleksible broer av den enkleste typen ble mest utviklet etter 1822, da en kabel ble oppfunnet av ledning med høye tillatte spenninger og med denne kabelen som ble spunnet på stedet fra individuelle ledninger eller tråder ved bygging av hengebroer.

Andre kvartal av XIX århundre ble markertutbredt bruk av kabelhengebroer, der hovedbærende element (kjede) ble erstattet av en kabel (wirekabel). Dette førte til betydelig fremgang, da kabelen hadde høyere styrke sammenlignet med kjettingen. Oppfinnelsen av ståltau gjorde det mulig å bygge en baldakinbro uten stillas og utvide konstruksjonen av hengebruer til svært store spenn.

I løpet av denne perioden ble det bygget en rekke kabelbroer i Frankrike, England, Amerika og andre land.

Hengebroen åpnet i 1834 i Sveits nær Freiburg viste seg å være unik på den tiden. Den hadde et spenn på 265 m, en kabelbryter på 1/14 spenn, en kjørebanebredde på 6,5 m og sperret elvedalen i en høyde av 51 m over vannflaten. Broen er opphengt i 4 kabler, 135 mm i diameter, hver kabel består av 1056 ledninger 3,8 mm tykke med en strekkfasthet på 82 kg/mm2.

Økte midlertidige belastninger, feil avslutning av tau osv. kjeder i abutments, samt påvirkning av vinden, som førte til store svingninger av hele systemet (basert på den primitive bruken av den naturlige formen for taubalanse) i horisontale og vertikale plan, førte til alvorlige katastrofer og ulykker i en rekke broer. Katastrofer vil bli diskutert i detalj i avsnittet "Katastrofer ved bruk av hengebroer av den enkleste formen"

Den påfølgende perioden på rundt hundre år er preget av massekonstruksjon av hengebroer i mange land i verden. Hengebrodesign ble raskt forbedret. Materialer med høy styrke begynte å bli brukt, og brospennene økte stadig og i begynnelsen XX århundrer nærmet seg 500 m. Så, for eksempel, i 1883 ble den berømte Brooklyn Bridge bygget i New York med en storslått spennvidde for den tiden 486 m.

På 1900-tallet ble det bygget et stort antall hengebroer, de viktigste prestasjonene i konstruksjonsteknologien er som følger:

- I 1929 ble Ambassador Bridge bygget over Detroit River, som kom ut på topp blant alle brosystemer når det gjelder spennvidde, og overgikk Quebec Bridge med et spenn på 548 m. Broen koblet sammen to naboland Canada og USA. Byggingen varte i to år. Gjennomsnittlig spennvidde på brua er 563 m. Høyden på stålgitteravstivningsbjelken er 6,7 m. Forholdet mellom avstivningsbjelkens høyde og spennet er 1: 84. Bredden på kjørebanen er 14,1 m, fortau 2,4 m. Broen bæres av to kabler, bestående av parallelle ledninger. Diameteren på hver kabel er 48,9 cm.

- I 1931 ble det bygget en bro over Hudson (fig. 1.2) med en lengde på 1067 m, den første broen som overskred et kilometerspenn, og endelig konsoliderte hengende systemenes overlegenhet. Brua har gittermaster i stål 181 m. Spenn er 1067 m. Tverrsnittet av brua er vist i fig. 1.3. Avstanden mellom de to avstivningsbjelkene er 32,29 m. Veibanen bæres av fire kabler med en diameter på 91,4 cm.Kablene til denne brua består av 61 tråder. Hver tråd er laget av 434 ledninger med en diameter på 4,9 mm. Strekkfastheten til tråden er 155 kN / cm2, og den betingede flytegrensen er -105 kN / cm2. Oppheng som fortau er plassert mellom har en diameter på 78 mm. Hver tverrbjelke er opphengt av fire hengere. Totalt inneholder en kabel 26474 parallelle ledninger. Total lengde på ledningene i kabelen er 171 000 km. Broen ble designet med to nivåer. I 1929 ble det kun bygget det øvre sjiktet for åtte kjørefelt. I midten er passasjen med en bredde på 12,2 m beregnet for lastebiler, og på sidene er det kjørefelt for personbiler.

Mellom 1959 og 1962 det nedre sjiktet ble lagt til, noe som gjorde det mulig å takle den økte trafikkflyten. Som følge av utvidelsen ble det dannet et avstivende fagverk 9,14 m høyt.

- I 1937 ble Golden Gate Bridge bygget i San Francisco, 1280 m lang, et objekt av nasjonal stolthet for amerikanere (150 000 mennesker samlet ved feiringen av 50-årsjubileet for broen i 1987), mottok mange priser for skjønnhet, en spesiell effekt fra den oransje kabelen på blå havbakgrunn. I 1953, etter Tacoma Valley Suspension Bridge-katastrofen (1940), ble Golden Gate Bridge forsterket med horisontale holdekabler.

- I 1940 ble Tacoma-broen med tre spenn bygget over Puget Sound, som etter bare fire måneder i drift kollapset av vinddrevne vibrasjoner.

I oktober 1950 ble den nye Tacoma-broen åpnet for trafikk, bygget på samme sted ved å bruke de gamle bryggefundamentene. Lengden på hovedspennet er 853 m. Den nye broen skiller seg fra den gamle ved en avstivningsbjelke laget i form av et gitterfagverk av stål med en høyde på 10 m. Avstivningsbjelken støttes av to kabler med diameter 50,8 se hver.

- I 1965 ble Verrazano-Narrows Bridge bygget i New York, 1298 m lang, den siste amerikanske verdensrekorden, som fortsatt er den amerikanske rekorden.

- I 1997, i Japan, mellom øyene Shikoku og Honshu, ble Akashi-Kaikyo-broen bygget, som kom inn i Guinness Book of Records to ganger: som den lengste hengebroen er lengden på dens ene spenn 1991 m og som den høyeste broen , siden pylonene stiger til 297 m, som er høyere enn en nitti-etasjers bygning. Den totale lengden på denne unike tre-spennskonstruksjonen er 3911 m. Til tross for den enorme størrelsen på broen, er konstruksjonen sterk nok til å tåle vindkast opp til 80 m per sekund og jordskjelv opp til 8 punkter på Richterskalaen, som er ikke uvanlig i Fjernøsten.

I vårt land har ikke hengebroer fått så stor utvikling som i USA, England, Frankrike, Japan og andre land. Først dukket de opp hos oss mye senere. G.P. Perederiy mener at den første hengebroen i Russland ble bygget i 1823 i St. Petersburg i Ekateringof-parken og hadde et spenn på 15,2 m. Etterslepet i dette området skyldes mange årsaker, en av dem er fraværet av relativt store vannbarrierer som vil kreve bygging av så store spenn.

De første hengebroene i Russland ble bygget i St. Petersburg på 1820-1830-tallet:

1823 ., gangbro i Yekateringofsky-parken med et spenn på 15,2 m;

1824 ., Panteleimonovsky-broen over elven. Fontanka nær sommerhagen, L = 40 m (demontert i 1905 etter ødeleggelsen av den nærliggende egyptiske broen under passasjen av en kavaleriavdeling).

Noen hengebroer for fotgjengere fra den perioden har overlevd til i dag: Pochtamtsky (over Moika), Bankovsky og Lviny (over Griboyedov-kanalen).

1836 ., Brest-Litovsk, Russlands første hengebro på ståltau, L = 89 m.

1847 ., Kiev, r. Dnepr, firespanns bro, L = 134 m, ødelagt av de hvite polene i 1920

I XX århundre. på Sovjetunionens territorium ble det bygget en rekke hengebroer med svært store spenn for rørledninger (Amu Darya-elven, L = 660 m; Dnepr-elven, L = 720 m) og en midlertidig bro med et spenn på 874 m over Volga under transportbåndet under byggingen av et vannkraftverk.

Den mest kjente russiske hengebroen er Krymsky-broen over Moskva-elven. Broen arvet navnet sitt fra Krim-vadet som en gang fantes på stedet for broen, som tatarene krysset gjennom under raid på Moskva. Bygget i 1938, med en total lengde på 688 m, på den tiden gikk den inn i de seks øverste broene i Europa langs elvespennet på 168 m. Konstruksjonstypen som ble brukt av ingeniør B. P. Konstantinov og arkitekt A. V. Vlasov ved utformingen av Krim-broen, er svært sjelden i verdenspraksis. Pylonene står alene og er ikke koblet sammen på toppen. Til tross for at vekten av metallstrukturene til Krim-broen når 10 000 tonn, virker broen veldig lett og delikat. Og selv om Krimbroen allerede har blitt et av Moskvas visittkort, inntar den en mer enn beskjeden plass på verdensrangeringstabellen. (Mer om Krim-broen i avsnittet "Eksempler på hengebroer").

2. Katastrofer ved bruk av hengebroer av enkleste pho r vi.

Den første perioden med bygging av hengebroer av den enkleste typen og deres distribusjon er forbundet med et stort antall ulykker ogkatastrofer av disse broene.

Teknikken med brobygging kjenner ikke til flere ulykker enn hva tilfellet var ved bruk av hengebruer.

Fra det øyeblikket da hengebroer begynte å bli bygget, både i vårt land og i utlandet, mottok ikke spørsmålene om vibrasjoner av hengebroer, hvorfra ødeleggelsen av broer skjedde. nødvendig analyse.

Primitiviteten til det enkleste hengebrosystemet og den geometriske variasjonen til systemet plaget ikke brobyggere. Men under driften av slike broer svaiet de fra vertikale belastninger og vindbelastninger, noe som førte til skade på broene, deres katastrofer, eller i beste fall forårsaket merkbare driftsulemper.

En av de første hengebroene over elven. En tweed i Skottland, som spenner over 78 m, ble ødelagt av vind på 5 6 noen måneder etter byggingen.

Snart ble det bygget en bro over elven. Tweed i Berwick (England), med et spenn på 40 m, som ble ødelagt av vind 6 måneder etter at byggingen var fullført.

Brighton Bridge, bygget i 1823, ble ødelagt av en storm i 1833 og deretter ødelagt igjen etter reparasjoner i 1836.

I følge skissene til et øyenvitne på tidspunktet for katastrofen, kan det sees at katastrofen skjedde fra hengebroen som er karakteristisk for den enkleste formen. S -formede vibrasjoner ledsaget av vridning av kjørebanen.

Montrose Bridge i Skottland, bygget i 1829, kollapset i 1829 av overbelastning, med mange skader.

Etter reparasjoner ble den igjen ødelagt av vinden i 1838. Vitner så hvordan broen svingte i to halvbølger, noe som fikk den til å kollapse.

Broen over Menay-stredet i Wales, bygget i 1826, med et spenn på 177 m, var utsatt for truende vibrasjoner. Spennet svingte i bølger, i bølger på 4,8 m. En måned senere ble broen skadet og deretter skadet i 1836 og 1839.

Bro over elven Lahn nær Nassau (Tyskland), bygget i 1830, ble hardt skadet av vinden i 1833, da kjettingen ble ødelagt og avstivningsbjelken ble ødelagt.

Roche-Bernard-broen i Frankrike, bygget i 1840, med trådkabler med et spenn på 194 m, ble ødelagt av vind i 1852. Wheeling Bridge over elven. Ohio (USA) overflyvning i 308 m, bygget i 1848-1849, ødelagt i 1854

Øyenvitner sa det vanlige S -formede vibrasjoner ble plutselig til kraftige torsjonsvibrasjoner, "broen dykket som et skip i storm", og hver vibrasjon ga et nytt, sterkere dytt, helt til hele spennet kollapset av brudd i kablene i kabelen.

Lewiston-Quixton Bridge over elven. Niagara med et spenn på 306 m, bygget i 1851, kollapset nesten under en storm i 1855,

For å redusere truende sikkerheten til broen, S-formet dens svingninger (i to halvbølger) nær pylonene, ble skråstilte karer lagt til for å støtte veibanen. Etter at de skråstilte vantene ble koblet fra i 1864 under reparasjonens varighet, svaiet broen for vinden og kollapset.

Broen over Niagara Falls, bygget i 1868, med en spennvidde på 372 m, ble ødelagt etter å ha blitt reparert i 1888. En lege som passerte over broen om natten, beskrev dens bevegelse som gynging av en båt på bølgene. Om morgenen var det ingen spor etter broen, men den ble snart restaurert «slik at turister ikke skulle legge merke til at den forsvant».

En rekke broer kollapset etter passasjen av folkemengden, slik som: Broughton Bridge i Lancashire, bygget i 1831, en bro i Angers (Frankrike) med et spenn på 100 m (kollapset i 1850), en bro iOstrava (Tsjekkia), bygget i 1891 (kollapserte i 1896), etc. En rekke broer i Amerika kollapset fra passasje av husdyr.

Philadelphia Bridge, bygget i 1809, kollapset i 1811 etter mindre enn to år; bro i Yorkshire i 1830, jernbane. Bro i Durkhel over elven. Barlind, Kentucky-broen osv. Disse katastrofelærdommene ble i det vesentlige glemt frem til sammenbruddet av Tacoma Suspension Bridge i USA 7. november 1940, med et gjennomsnittlig spenn på 855 meter.

Fra virkningen av en relativt svak vind, ble dens horisontale svingninger til stadig økende i tid S -formede (i to halvbølger) svingninger, ledsaget av vridning av kjørebanen. Størrelsen på de vertikale amplitudene til kjørebanen nådde 8 m, og kjørebanen vridd med 45 50 ° (fig. 2.1)

Etter hvert som erfaring med å bygge hengebroer av den enkleste form for å øke stivheten redusere vibrasjoner, begynte hengebroer å bli forsterket. Styrking besto i enheten for vindforbindelser, enheten med stive bjelker plassert langs broen i kablenes plan, kalt avstivningsbjelker, enheten til skrånende karer som støtter veibanen nær pylonene.

Alle disse tiltakene er imidlertid utilstrekkelige, siden Tacoma-broen, bygget i 1936, hadde både avstivningsbjelker og vindbånd. Essensen av problemet ligger i selve systemet med hengebroens hovedfagverk, siden det var basert på den enkleste formen for hengestoler, i forbindelse med hvilke disse broene beholdt sine iboende mangler.

De siste årene, etter å ha studert ulykken med Tacoma Suspension Bridge, ble det funnet at det enkleste hengebrosystemet, som er basert på den naturlige formen for likevekt til et opphengt tau, er et aerodynamisk ustabilt system, noe som forklarer det store antallet hengebruulykker av denne typen.

Aerodynamisk stabile systemer er skråstagssystemer og dobbeltkjedede hengebroer.

3. Overgang til rasjonelle systemer av hengebroer.

Ved å bruke eksempler på katastrofer forbundet med svinging og vibrasjoner av hengebroer, ble nødvendigheten av å innføre stive bjelker i strukturen til en hengebro bevist. Fra midten av 1800-tallet. i tillegg til den fleksible kjettingen, begynte man å bruke stive trerekkverk av typen Gau-fagverk og skråstilte som støtter veibanen i nærheten av pylonene.

Mot horisontale svinger begynte å bruke diagonale bånd under veibanen.

I følge en av hans samtidige, "drev katastrofer hengebroer ut av Europa." Snarere skal det sies at feil i teoretiske ideer om driften av hengebroer utelukket bruken av dem i Russland og Vest-Europa. Et eksempel på dette var hengebruene. bro bygget i 1850 under jernbanelast Bro "Storbritannia" (England), som under byggeprosessen ble omgjort til en bjelke, og hele ombyggingen bestod i at hengebroens kjettinger ble kastet ut og kun stive bjelker med en kjørebane ble igjen, noe som indikerer helt uberettigede sikkerhetsmarginer i avstivningsbjelken, i stand til å oppfatte selvstendig last som et bjelkesystem.

Denne tilnærmingen til bygging av hengebroer i Europa fortsatte selv etter at vitenskapen om beregning av bygningskonstruksjoner ble opprettet og da beregningen av en hengebro bare var et spesielt problem for den generelle metoden.

På slutten av 1800-tallet og begynnelsen av det 20. århundre. i USA fortsatte bruken og byggingen av hengekabelbroer (et eksempel er Brooklyn Bridge, med et spenn på 486 m med steinpyloner, med en total høyde på opptil 130 m sammen med støtter), mens i Europa de kranglet lenge om fordeler og ulemper med kjede- og kabelbroer.

Unntaket på den tiden var Frankrike, hvor skråstagssystemene til Gisclair, Leinekugel-le Coq og andre broer ble utviklet, og hvor bruken av skråstagsbroer ble utviklet sammen med bygging av hengebroer.

Byggerne av hengebroer i Europa, fra slutten av 1800-tallet, tok veien til å øke stivheten til hengebroer (broen i Bratislava har en stivhet på 1/1500 av spennet), ved å nekte å bruke ståltau .

Spørsmålet om bruken av hengebroer i Europa ble satt på sikkerhetsplanet fra mulige konsekvenser av ufullstendig teoretisk kunnskap. Det er ingen spor igjen av økonomi og enkelhet i løsninger.

Det skal bemerkes at det i lang tid var en tro på at en hengebro ville være mer stiv dersom små tau- eller kjettingnedbøyninger ble akseptert, siden hengebroer uten avstivningsbjelker hadde mindre S -formede nedbøyninger, når kjørebanen er bøyd langs to halvbølger, med en nedgang i nedhenget, og som et resultat ble de første hengebruene bygget med et nedheng på 1/12 1/15 av spennet. Men det som er gyldig for en fleksibel tråd og økonomisk fordelaktig for hengebroer av den enkleste typen, der massive steinmaster ble brukt, er uheldig og upraktisk for hengebroer på det nåværende stadiet av deres utvikling.

Derfor økte pilene som ble brukt i hengebroer gradvis, avhengig av konstruksjonsperioden for broen, til 1/7 av spennet. Denne økningen eller reduksjonen i den fordelaktige mengden av nedbøyning er hovedsakelig diktert av økonomien ved bruk av pyloner. I forrige århundre var det ulønnsomt og vanskelig å bygge steinmaster i stor høyde (steinspylonene til Brooklyn Bridge ble bygget i mer enn 9 år, dvs. 70 % av broens totale byggetid), som følge av som det var fordelaktig å redusere kjettingbommen, spesielt siden dette falt sammen med kravene til hengebroer av den enkleste typen på reduksjon av pilen i omrisset av kjedet, basert på reduksjonen i størrelsen på nedbøyningene.

Dermed var overgangsperioden fra de enkleste formene for hengebruer til rasjonelle systemer preget av ønsket om å forbedre de konstruerte broene og, basert på erfaringen med å bygge broer, å anvende de mest stive og økonomisk gjennomførbare hengebrosystemene og -konstruksjonene.

I utgangspunktet, med unntak av bruken av skråstagsbroer i Frankrike, ble all innsats fra byggherrer og forskere redusert til å forbedre det enkleste enkrets hengebrosystemet ved å avgrense beregningen og bruke ulike designtiltak (innføring av skråkabler, etc.). Disse ambisjonene løste imidlertid ikke problemet og var halve tiltak, siden det enkleste hengebrosystemets evne til å S -formet bøyning av avstivningsbjelkene var bevart i dem.

Et eksempel på dette er den mislykkede Tacoma Suspension Bridge og mange av de amerikanske hengebroene bygget på 1940-tallet, som ble utsatt for truende vibrasjoner under driften.

Spesielt ble Bronk-Whitestone Suspension Bridge umiddelbart forsterket etter sammenbruddet av Tacoma Bridge, og overvåking og kontroll av svingningene deres ble organisert på de gjenværende amerikanske hengebroene.

Konklusjonene som ble oppnådd i USA som et resultat av en analyse av Tacoma Bridge-katastrofen bemerker at hovedfaren ikke ligger i det faktum at bredden på hengebroer med store spenn er for liten (Tacoma Bridge hadde en bredde på 1/72 av spennet, men i det faktum at stivheten er for lav avstivningsbjelker av en hengebro med "båndlignende struktur").

Avslutningsvis blir amerikanske eksperter tvunget til å erklære: "Det er mer hensiktsmessig å vitenskapelig eliminere årsakene til ustabilitet og lav stivhet av hengebroer enn å prøve å finne noen motgift."

4. Eksempler på moderne hengebruer.

4.1. Golden Gate Bridge.

Figur 4.1 Golden Gate Bridge.

Golden Gate Bridge er en hengebro over Golden Gate-stredet. Den forbinder byen San Francisco nord på San Francisco-halvøya og den sørlige delen av Marin County, nær forstaden Sausalito. Golden Gate Bridge var den største hengebroen i verden fra den ble bygget i 1934 til 1964.

Broen ble designet av ingeniør Joseph Strauss og ble konsultert av arkitekten Irving Morrow, som brukte Art Deco-elementer i designet. Alle matematiske beregninger for broen ble gjort av Charles Alton Ellis, som bodde i New York City, men på grunn av dårlige forhold mellom ham og Joseph Strauss, vises ikke Ellis navn i konstruksjonen av broen og er ikke innskrevet på brobyggerne ' plakett på sørtårnet. Det skal bemerkes at alle beregninger ble gjort ved hjelp av aritmometere og skyveregler.

Historiereferanse.

Behovet for å forbinde kysten av Golden Gate-stredet med en brostruktur ble ganske åpenbart allerede i 1923, men konstruksjonen ble først startet etter at president Franklin Roosevelt proklamerte den såkalte "New Deal" for å gjenopplive økonomien. I perioden 1933 1937. to broer ble reist i San Francisco: en over sundet i retning Oakland-området og den andre kalt Golden Gate.

Konstruksjonen av broen var en alvorlig teknisk utfordring på grunn av de store belastningene på strukturen, som ble komplisert av naturen til de lokale stillehavsstrømmene. Den nye strukturen måtte tåle strømmen av havvann som strømmer med hastigheter opp til 185 km i timen, samt vindkast som forårsaker svingninger på opptil 9 meter. da avvek hovedspennet med 8 m horisontalt og 2 m vertikalt, noe som imidlertid ikke medførte alvorlige skader. En vanskelig oppgave var byggingen av basen til den sørlige støtten på en dybde på 30 m, hvor det var nødvendig å bruke en gigantisk luftcaisson. Under installasjonen av strukturen ble det også strukket et spesielt sikkerhetsnett under gulvet, noe som reddet livet til 19 arbeidere, men det var også de som døde under byggingen. Helt fra starten ble brua malt oransjerød. Rødt og oransje er fargene som alltid brukes i stålkonstruksjoner fordi disse malingene inneholder en blykomponent som beskytter stålet mot rust. Fargen på Golden Gate Bridge har også fordelen av å være godt synlig i tåken som så ofte tetter seg over dette området. Men i tåkete vær brytes malingen ned til miljøskadelige elementer.

Dette ble klart mye senere, og harmløse forbindelser utvikles nå. Mens det ikke ble noe av eksperimentene, ble noen deler av broen malt med grå maling. Men dette avviket fra tradisjonen fant ikke støtte.

Broalternativer.

Lengden på brua er 1970 meter, lengden på hovedspennet er 1280, høyden på støttene er 230 meter over vannet. Fra kjørebanen til vannoverflaten 67 meter. Et 7,6 m høyt stålgitterfagverk støttes av to parallelle ledningskabler med en diameter på 92,7 cm (kabelen består av 61 tråder, hver tråd består av 450 tråder.

Bro i dag.

Golden Gate Bridge er den eneste ruten nordover fra San Francisco. Kjøretøytrafikken på brua foregår på seks kjørefelt. I gjennomsnitt passerer hundre tusen biler om dagen over broen. Fartsgrensen på broen er 45 miles per time (~72 km/t).

I den sørlige enden av brua og i dens sentrale del er det to lydsignaler for eskortering av skip i tåka. Disse hornene brukes i fem timer om dagen i den mest tåkelige perioden av året fra juli til oktober. Og på toppen av brostøttene er det signallys designet for fly.

Golden Gate Bridge er en unik arkitektonisk struktur som kan kalles et av verdens nye underverker.

4.2 Brooklyn Bridge.

Brooklyn Bridge (engelsk) Brooklyn Bridge ) En av de eldste hengebroene i USA, den krysser East River og forbinder Brooklyn og Manhattan i New York City. På ferdigstillelsestidspunktet var den den største hengebroen i verden og den første broen som brukte stålstenger i konstruksjonen. Opprinnelig navn New York-Brooklyn Bridge New York og Brooklyn Bridge).

Historiereferanse.

Ideen om hvordan man kan koble sammen de separate byene Manhattan og Brooklyn (nå som representerer områder i New York) har vært diskutert i samfunnet siden 1806. Studier har blitt utført for å evaluere dette prosjektet; spørsmålet om å bygge en tunnel ble vurdert, som da ble ansett som mindre vanskelig enn grunnarbeid. I mer enn 60 år pågikk debatter (som noen ganger fikk en kaustisk karakter), helt til saken endelig kom i gang. I 1869 presenterte John Augustus Roebling prosjektet sitt for New York Bridge Company, som godkjente det 1. september samme år. Byggingen av broen begynte 3. januar 1870.

John Augustus Roebling (18061869) fikk en god teoretisk utdanning ved fakultetet for sivilingeniør ved Royal Polytechnic Institute i Berlin. I USA, hvor han emigrerte i 1831, fikk han omfattende yrkeserfaring med å bygge så betydelige strukturer som Allegheny-akvedukten ved Uplegany-elven, Monongahila River Bridge ved Pittsburgh, Delaware Aqueduct Bridge (fremdeles i drift) og hengebroen ved elven Ohio (120 m lang) i Cincinnati. På slutten av 60-tallet. 1800-tallet New York City opplevde rask vekst: i det foregående tiåret økte befolkningen fra 266 til 396 tusen mennesker, som var et rekordtall sammenlignet med noen annen by i landet. Samtidig var Brooklyn aktivt i utvikling, og byggingen av broen ble et presserende behov.

I utviklingen av ideen inkluderte Roebling bruken av stål (et materiale som sjelden ble brukt på den tiden) på grunn av dets doble styrke sammenlignet med det vanlige støpejernet. Til og med anleggsutstyret virket helt nytt: for første gang, når man gravde ut et pund direkte under vann, ble pneumatiske caissons brukt til å installere støtter. Dessverre ble byggeprosessen ledsaget av ubehagelige episoder. Først var det en ulykke med Roebling selv: før han begynte å jobbe, mens han var på fergen mens han inspiserte stedet for fremtidige støtter, brakk han beinet. Dette ble fulgt noen dager senere, den 20. juli 1869, av designerens død av stivkrampe. Ansvaret for prosjektledelsen gikk over til sønnen Washington, som fikk den nødvendige erfaringen med å jobbe sammen med sin far på byggingen av en hengebro ved elven Ohio i Cincinnati. Personlig kontrollerte utgravingen av land under vann, Washington Roebling i 1872 selv steg ned i en caisson med trykkluft og fikk dekompresjonssyndrom (caisson sykdom). Nå ble han tvunget til å styre alt arbeidet bare fra vinduet i sitt eget hjem.

Byggingen av broen tok 13 år, i løpet av denne tiden var det mange andre dødsulykker. Broen kostet 15,1 millioner dollar. Til slutt, 23. mai 1883, ble Brooklyn Bridge satt i drift.

Samme dag brukte rundt 1.800 kjøretøy og rundt 150.300 mennesker den til å krysse til den andre siden. En uke senere gikk det imidlertid et rykte blant folket om muligheten for en plutselig kollaps av broen, som forårsaket et stormløp og 12 menneskers død. For å forsikre folket om styrken til broen, ledet myndighetene 21 elefanter fra et sirkus på turné i nærheten.

Broalternativer.

Lengden på hovedspennet er 486,3 m, lengden på sidespennene er 287 m, den totale lengden på brua er 1825 m, høyden på brua er 42 m, høyden på støttene er 84 m. Kjørebanen bæres av fire kabler med en diameter på 39,4 cm hver. Kabelen består av 5282 parallelle ledninger med en diameter på 3 mm. I planet til hver kabel er det plassert 40 skrå kar på begge sider av pylonene. Hovedbjelken består av 6 langsgående gitterfagverk forbundet med tverrbjelker. Takstolene har en høyde på 5,2 m. Forholdet mellom avstivningsbjelkens høyde og spennet er 1:94.

Bro i dag.

Utseendet til Brooklyn Bridge er kjent over hele verden: Gulvet til den spindelvevlignende metallstrukturen er hengt opp i fire kabler festet i kantene, støttet av to nygotiske granitttårn.

Broen brukes til både bil- og fotgjengertrafikk langs den er delt inn i tre deler. Sidebanene brukes av biler, og den midterste, i betydelig høyde, av en fotgjenger

oss og syklister.

4.3. Qing Ma-broen.

Qing Ma (Tsing Ma, 青馬大橋) Hengebro i Hong Kong, den femte lengste i verden. Den forbinder Qing Yi Island i øst og Mawan Island i vest, er en del av Lantau Highway, som sammen med tre andre broer forbinder New Territories, og Chek Lap Kok Island, hvor Hong Kong International Airport ligger. Jernbanen er en del av MTR-t-banesystemet, Tung Chung-linjen og den internasjonale flyplassen. Broen, designet av Yee Associates, er den lengste vei- og jernbanebroen i verden. (Broen har ingen fortau. Parkering er også forbudt på den). Opprettelsen av broen begynte i 1992 og ble avsluttet i 1997. Lantau-motorveien åpnet 27. april 1997. Broen kostet HK$7,2 milliarder å bygge. Åpningsseremonien ble deltatt av den tidligere britiske statsministeren Margaret Thatcher.

Brodesignfunksjoner

Grunnlag og støttestruktur.Den ene søylen ble bygget på siden av Qing Yi Island, og den andre ble bygget 120 meter fra kysten av den kunstige øya Mawan. Hver støtte rager 206 meter over havet, og er gravd ned i et relativt grunt dyp. Støtter består av to "ben" koblet til hverandre med noen intervaller.

Tverrstenger. "Bena" er laget av høyfast betong ved hjelp av teknologien for kontinuerlig støping av betong ved hjelp av en mobil forskaling.

Forankring . Strekkkreftene i kablene balanseres av store støttekonstruksjoner plassert i begge ender av brua. Dette er massive betongkonstruksjoner begravd dypt i bakken på kysten av Qing Yi og Ma Wan-øyene. Den totale vekten av betong som brukes til å lage de to bærende strukturene er omtrent 300 000 tonn.

Hovedkabler . Kablene ble laget etter hengemetoden for fiberdannelse. Denne prosessen innebærer å trekke ledningen, sikre at ledningen mates med konstant strekk og trekkes fra ett tårn til det neste, og passerer gjennom en 500-tonns støpejernsskli på toppen av hvert brotårn. 70 000 ledninger, hver med en diameter på 5,38 mm, ble kombinert til en hovedkabel med en diameter på 1,1 meter.

Hengende lerret. Stålstrukturen til lerretet ble laget i England og Japan. Etter levering ble den behandlet og satt sammen i Dongguan, Kina til moduler. Det ble utarbeidet totalt 96 moduler, hver 18 meter lang og veide 480 tonn. Modulene ble levert til installasjonsstedet med spesiallagde lektere og installert av to kystkraner som kunne bevege seg langs hovedkabelen.

Spenn nærmest Qing Yi Islandlik i form og tverrsnitt til et opphengt spenn, men hviler på et fundament i stedet for å være opphengt av en kabel. Det var det første spennet som ble satt sammen på land og installert av kystkraner. Ytterligere konstruksjoner ble laget ved å feste moduler ved hjelp av løfteanordninger plassert på nivå med banen. Det ble sett for seg at ekspansjon av skjøtene kunne skje med en tillatt maksimal bevegelse på ± 850 mm, som skulle skje innenfor dette spennet.

Broparametere.

Total lengde - 2.200 m., lengde på hovedspennet - 1.377 m., høyde på støtter - 206 m., di en meter kabler -1,1 m., brohøyde - 62 m.

Broen har to nivåer, på øverste nivå er det seks med naya motorvei og stral, tre po striper i alle retninger. På bunnen, to e jernbanespor og et ekstra tofelts a i veien for neste stålformål og for bevegelse under sterk vind. Broen har ikke trav en grøft.

Qing Ma har blitt et yndet naturskjønt sted og kjent landemerke. For oppdatert informasjon kan du besøke Lantau turistsenter og utsiktspunkt, som ligger nordvest på Qing Yi Island.

4.4 Akashi-Kaikyo-broen.

Akashi Kaikyo (japansk 明石海峡大橋 Akashi Kaikyo: Ohashi) en hengebro i Japan som krysser Akashi-stredet (Akashi Kaikyo:) og forbinder byene Kobe på øya Honshu med byen Awaji på øya Awaji. (GIP Akashi-Kaikyo Suritano Karina.) Det er en del av HonshuShikoku-motorveien. Det sentrale spennet til broen er det lengste i verden og har en lengde på 1991 meter. Dette er en av de tre broene som forbinder øyene Honshu og Shikoku.

Historiereferanse.

Før denne broen ble bygget, gikk det en ferge over Akashi-stredet. Denne farlige vannveien ble ofte utsatt for kraftige stormer. I 1955 sank to ferger under en storm og drepte 168 barn. Uroen blant innbyggerne og generell misnøye tvang den japanske regjeringen til å utarbeide planer for bygging av en hengebro. I utgangspunktet var det planlagt å bygge en jernbane-veibro, men i april 1986, da byggingen av broen startet, ble det besluttet å begrense den til kun 6 kjørefelt med biltrafikk. Faktisk begynte byggingen av broen i 1988. Byggingen av brua begynte i mars 1988 under de kompliserte forholdene i sjøstredet med en maksimal dybde langs bruruten på 110 m, en strømhastighet på 4,5 m/s og en navigasjonsintensitet på 1400 skip/dag, ikke medregnet fiskeflåten. (Akashi-stredet er en internasjonal vannvei og må være minst 1500 meter bred.)

Under byggingen av Akashi-Kaikyo-broen i Japan oppsto et kraftig jordskjelv. Episenteret lå bare 3,2 km fra sentrum av broen. Etter jordskjelvet ble forskyvningen av fundamentene til støttene, forårsaket av bevegelsen av jordskorpen, funnet å være opptil 72 cm horisontalt og 22 cm vertikalt. Det var behov for å redesigne avstivningsbjelken. De oppførte strukturene ble nesten ikke skadet. Ytterligere krefter i de strukturelle elementene, som oppsto fra en endring i konfigurasjonen av broen, bestemt ved hjelp av romlig analyse, viste seg å være ubetydelige. Åpningen av broen fant sted 5. april 1998. Kostnaden for å bygge broen var 500 milliarder yen.

Broalternativer.

Broen har tre spenn: et midtspenn på 1991 meter og to seksjoner på 960 meter hver. Den totale lengden på brua er 3911 meter. Lengden på hovedspennet var opprinnelig planlagt å være 1990 meter, men den økte med én meter etter jordskjelvet i Kobe 17. januar 1995. Brodesignet har et system av dobbelthengslede avstivningsbjelker som tåler vindhastigheter opp til 80 meter per sekund, seismisk aktivitet opp til 8,5 på Richters skala og tåler havstrømmer. Pylonene stiger til en høyde på 297 m.

Kabelparametere.

  • Lengden på hver hovedkabel er 4.073 meter.
  • Hovedkabeldiameter - 112 cm

Diameter på hver ledning - 5,23 mm (3/16 tomme)

  • Antall tråder i hver hovedkabel - 290
  • Antall ledninger i hver tråd - 127
  • Totalt antall ledninger i hver kabel - 36.830

Vekt av hver hovedkabel - 50 460 tonn (~ 56 000 tonn)

Brua er designet for 6-felts høyhastighetstrafikk

Akashi-Kaikyo-broen har to ganger kommet inn i Guinness rekordbok: som den lengste hengebroen, og som den høyeste broen. Og enda et merkelig faktum: Hvis alle stålkablene til Akashi-Kaikyo-broen ble strukket ut i lengden, kunne de omringe jorden så mange som syv ganger!

4.5 Ataturk-broen.

Ataturk-broen(Bosporos-broen, omvisning. Boğaz Köprüsü, engelsk. Bosporosbroen eller Første Bosporosbroen ) den første hengebroen over Bosporosstredet. Den forbinder de europeiske og asiatiske delene av Istanbul.

Lengden på broen er 1560 meter, lengden på hovedspennet er 1074 meter, bredden på broen er 33 meter, høyden på støttene er 165 meter over vannet. Fra veibanen til vannoverflaten 64 meter.

Broleggingen, planlagt tilbake i 1950, ble utført 20. februar 1970. Åpningen av broen fant sted 29. oktober 1973, i anledning 50-årsjubileet for opprettelsen av Republikken Tyrkia. Broen ble bygget av det tyske firmaet Hotchtief og det britiske firmaet Zleveland Engineering, byggingen av broen tok 23 millioner amerikanske dollar.

Hver dag passerer mer enn 200 000 kjøretøyer gjennom broen og frakter rundt 600 000 passasjerer. I henhold til lengden regnes broen som den 13. broen i verden. Passasjen på broen er betalt, passasjen på broen er stengt for fotgjengere (på grunn av at broen jevnlig ble brukt til å begå selvmord).

4.6 Sultan Mehmed Fatih-broen.

Sultan Mehmed Fatih-broenFatih Sultan Mehmet Köprüsu, eng. Fatih Sultan Bridge eller Second Bosphorus Bridge) den andre hengebroen over Bosporos. Den forbinder de europeiske og asiatiske delene av Istanbul.

Historiereferanse.

Byggingen av broen begynte i 1985 og ble fullført i 1988. Byggingen i 1988 markerte også en av de minneverdige datoene i Tyrkias historie - 535-årsjubileet for erobringen av Konstantinopel i 1453 av sultan Mehmed Fatih, og det er grunnen til at broen fikk navnet hans. Det er også bemerkelsesverdig at broen til Sultan Mehmed Fatih ble bygget på samme sted der den første pongtongbroen til kong Darius lå nesten 2500 år før. Åpningen av broen fant sted 29. mai 1988. Broen ble bygget av japanske byggherrer, byggingen av broen tok 130 millioner amerikanske dollar.

Broalternativer.

Lengden på broen er 1510 meter, lengden på hovedspennet er 1090 meter, bredden på broen er 39 meter, høyden på støttene er 165 meter over vannet. Høyden på brua er 64 meter.

Sultan Mehmed Fatih-broen i dag.

Hver dag passerer mer enn 150 000 kjøretøyer gjennom broen og frakter rundt 500 000 passasjerer. I henhold til lengden regnes broen som den 12. broen i verden. Passasjen på broen er betalt, passasjen på broen er stengt for fotgjengere (på grunn av at broen jevnlig ble brukt til å begå selvmord).

4.7. Krim-broen.

Krymsky Bridge, den eneste hengebroen i Moskva, går gjennom Moskva-elven, ligger på Garden Ring Road og forbinder Krymskaya Square med Krymsky Val Street.

Passasjene langs fyllingene går under brua i kystspennene mellom mastene og ankerfestene i endene av kjettingene. Innfartsramper bygges langs flyovers i armert betong, hvis fasadesider er dekket med vegger dekket med granitt. Garasjer er plassert under overgangene. For å gå ned fra fortauene til broen, er det arrangert trapper langs veggene til tilnærmingene.

Historiereferanse.

Tidligere, på stedet for den moderne broen, var Nikolsky-trebroen, bygget i 1789 i henhold til prosjektet til A. Gerard. På 1870-tallet den falleferdige broen ble erstattet av en metall med to gitterbjelkespenn (designet av V. K. Shpeyer); i 1936 ble broen flyttet 50 m nedstrøms Moskvaelven, og deretter demontert.

Broen fikk navnet sitt fra det gamle Krim-vadet, som Krim-tatarene krysset gjennom under raid på Moskva.

Design

Konstruksjonstypen som ble brukt av ingeniør B.P. Konstantinov og arkitekt A.V. Vlasov ved utformingen av Krim-broen er original og sjelden i verdenspraksis: dens pyloner, hver 28,7 meter høye, står separat og er ikke koblet sammen på toppen. Kjettinger går gjennom toppen, festet i anslag i endene av broen. Den totale lengden på hver kjede er 297 m, den totale vekten av metallkonstruksjoner er omtrent 10 000 tonn.

Broalternativer.

Åpningen av broen fant sted 1. mai 1938. Da gikk Krim-broen inn i de seks beste broene i Europa når det gjelder lengden på elvespennet - 168 meter. Broen har tre spenn (47,5 + 168 + 47,5 m), dens totale lengde er 688 m, bredde er 38,5 m. Høyden på pylonene er 28,7 m. . Kjeden av plater er koblet på boltede hengsler. Kjedelengde 297 m.yu Kontinuerlig avstivningsbjelke, U-formet seksjon med solid vegg. Pylonene har ikke forbindelsestverr på toppen.

Konklusjon.

Så, blant andre systemer, inntar hengebroer en spesiell posisjon, og er svært industrielle strukturer, som i sine deler kan være laget av forskjellige materialer. De er fordelaktige for bruk med start fra spenn på 60-80 meter og med spenn på 120 m og over konkurrerer de med de fleste mulige løsninger på motorveier.

I tillegg er hengebruer en av de vakreste og mest grasiøse bruene. Historien har imidlertid, ved å bruke katastrofer som eksempel, vist at skjønnhet må kombineres med pålitelighet. Det er nødvendig å ta hensyn til alle faktorene som påvirker broen, og deretter velge det mest rasjonelle alternativet som oppfyller alle krav, inkludert estetiske. I dag, i verdenspraksis, bygges et stort antall hengebroer, som hver vil forbløffe folk med sin storhet og skjønnhet.

Og avslutningsvis vil jeg merke at i vårt land, før eller senere, bør de begynne å bygge hengebroer, som fortsatt vil bryte alle rekorder og bli Russlands virkelige stolthet.


Applikasjon.

Tabell 1.1 - De største hengebroene i verdenspraksis.

Land

By (sted)

La

Spenn, m

År for ferdigstillelse av bygget

Navnet på broen

Japan

Om. Honshu - åh. Shikoku

strede

1991

1998

Akashi-Kaikyo (Akashi)

Danmark

Halskov-Sprogö

strede

1624

1997

Store Beldt

Hong Kong (Hong Kong)

Om. Lantau

strede

1413

1997

Tsing Ma (Tsing Ma)

Storbritannia

Skrog

Humberbukta

1410

1981

Humber (Humber)

USA

New York

R. Hudson

1298

1965

Verrazano-Narrows (Verrazano-Narrows)

USA

San Fransisco

bukt

1280

1937

Golden Gate (Golden Gate)

Sverige

Veda Hornyo

strede

1210

1997

Hoga Husten

USA

Michigan

Mackinac-stredet

1158

1957

stor valmue

Japan

Om. Honshu - åh. Shikoku

strede

1100

1988

1) Seto Ohashi (Seto Ohashi) 2) Minami Bisan Seto (Minami Bisan Seto)

Tyrkia

Istanbul

Bosporos

1090

1988

Fatah Sultan Mehmet

Tyrkia

Istanbul

Bosporos

1074

1973

Bosporos

USA

New York

R. Hudson

1067

1931

J. Washington

Japan

Om. Honshu - åh. Shikoku

strede

1030

1999

Kurushima-Z

Japan

Om. Honshu - åh. Shikoku

strede

1020

1999

Kurushima-2

Portugal

Lisboa

R. Tacho

1013

1966

Storbritannia

Edinburgh

bukt fort

1006

1964

Forth (Fort Bridge)

Bibliografi.

1. Smirnov V.A. Hengebroer med store spenn. M.: Høyere skole, 1970. 408s.: syk.

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

3 Perederiy G.P. Bridgekurs. M.: GOSZHELDORIZDAT, 1933. 489s.: ill.

4. Silnitsky Yu.M. Hengebroer: lærebok. Fordel. Leningrad, 1969. 86s.: ill.

5. Shchusev P.V. Broer og deres arkitektur. M.: forlag for bygg og arkitektur, 1953. 360-tallet: ill.

En hengebro er en slik bro, hvis hovedstruktur av lagertypen er laget av fleksible elementer. Slike elementer kan være tau, kabler, alle slags kjettinger og andre lignende elementer. Disse elementene utfører det såkalte strekkarbeidet. Og den delen av broen, som er kjørebanen, er følgelig opphengt på disse fleksible elementene.

Bruk av hengebruer er ofte forbundet med umuligheten av å installere brua på bærestolper. Dette kan for eksempel være farlig der det er hyppig trafikk av skip. Også hengebroers popularitet skyldes at selve delen, som er en kjørebane, kan gjøres ganske lang.

Selve utseendet til hengebroer er en ganske stilig design som ser monumental og verdig ut. Et slående eksempel på en hengebro er den vakreste og mest kjente broen i Amerika, som bærer det harmoniske navnet "Golden Gate".


Bygging og arrangement av hengebro

Strukturelt ser hengebrua slik ut. På spesielle konstruksjoner, eller som de kalles pyloner, som er plassert langs bredden, henges kabler, som er hovedelementene for konstruksjonen.

Allerede til disse bærende kablene er det opphengt bjelker, som har en vertikal posisjon. Disse delene av brua er beregnet for å feste lerretet til dem, som blir bruens kjørebane. Kablene, som er de viktigste, stopper ikke ved mastene, men fortsetter helt inn til land, hvor de forsterkes på bakkenivå. Som regel skyldes en slik fortsettelse av lengden på kablene ytterligere fiksering av hele brostrukturen, samt ett spenn til, som er plassert før starten av pylonene.

Under påvirkning av tyngdekraften kan en hengebro endre sine konstruksjonsmessige kvaliteter, og det er grunnen til at slike bruer i dag er forsterket ved å legge ytterligere forsterkende elementer langs kjørebanen. Denne forsterkningen utføres på bekostning av langsgående spesialbjelker og såkalte takstoler, som er designet for å fordele belastningen på broen. Dermed forblir brostrukturen stasjonær, noe som garanterer sikkerhet og stabilitet.


Kjennetegn og trekk ved konstruksjonen av hengebroer

Fordelene med hengebroer inkluderer å minimere materialkostnadene selv med svært lang spennvidde. Konstruksjonen av denne typen broer kan produsere høyt nok over vannoverflaten, noe som gjør at skip kan bevege seg fritt. Også fraværet av støtteanordninger i utformingen av en slik bro kan tilskrives de store fordelene med denne typen bro fremfor andre.

Og dette sparer først og fremst materiale. Og for det andre lar det deg unngå situasjoner med ødeleggelse av broer under fjellpauser, eller, la oss si, med en sterk elvestrøm. Siden utformingen av denne broen har elastiske egenskaper, gjør dette den mer bøyelig for slike fenomener som sterke vindkast eller seismiske belastninger, som igjen er en beskyttende egenskap, siden broen på støtter i dette tilfellet må forsterkes betydelig.

Men denne typen bruer har noen ulemper. Så for eksempel inkluderer de det faktum at med sterke vindkast kan trafikken på broen stanses, siden broen kan begynne å svaie kraftig. I sterk vind er brostøttene også mest utsatt for dreiemoment, noe som igjen krever installasjon av et spesielt sterkt fundament, spesielt på steder med ustabil jord. Hengebruer brukes sjelden som jernbanebruer, fordi for strukturell styrke må lastfordelingen til denne typen bruer være jevn.