Kabelski sustavi: uređaj, prednosti, značajke i nedostaci

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Koliko vrsta mostova postoji na svijetu? Deseci! Lučni, konzolni, podesivi, ledeni, pontonski, uvlačivi, naplavni, podizni, rotacijski, viseći, gredasti, stolni i mnogi drugi. Ali u ovom članku ćemo s vama razgovarati o estetski provjerenoj i pouzdanoj varijaciji - s visećim kabelskim konstrukcijama krovova, kao i o samim takvim sustavima.

Kabelski i viseći sustavi

Viseće konstrukcije su čelične konstrukcije čije su nosive komponente usmjerene na napetost. Evo ih:

• čelična žičana užad;
• ravni ili okrugli čelik;
• membrane (posebni čelični limovi);
• valjani profili (za prezentaciju - tvrdi metalni niti), koji se mogu ne samo rastezati, već i savijati.

Kabelske konstrukcije, za razliku od prethodnih, imaju ne samo rastegnute niti u premazu, već i krute elemente. Potonji rade samo za savijanje, na njih je moguće postaviti ograde, uključujući i one koje uključuju krovište i pod.

I viseći i kabelski sustavi mogu blokirati rasponudaljenost do 200 m. Međutim, njihova prosječna dužina u praksi varira između 50-150 m.

Prednosti dizajna

Napišimo prednosti visećih i kabelskih konstrukcija:

• Stvaranje povoljne osnove za vidljivost, akustiku, osvjetljenje.
• Mogu se koristiti različiti strukturni oblici visećih konstrukcija s kabelom, što dovodi do raznih arhitektonskih varijacija.
• Mostovi ovog tipa mogu pokriti impresivne raspone.
• Tijekom izgradnje objekta ne može se ne primijetiti dobra prenosivost korištenih konstrukcija - fleksibilne trake i užad mogu se smotati u rolne ili kolute.
• Proces izgradnje mosta je pojednostavljen činjenicom da nema potrebe za postavljanjem platformi, skela.
• Kada se primi opterećenje u zategnutoj nosivoj konstrukciji, radi cijelo područje poprečnog presjeka. Korištenjem čelika visoke čvrstoće u njihovoj proizvodnji, zbog ove kvalitete, moguće je značajno smanjiti potrošnju ovog metala.

Nedostaci dizajna

Dotaknimo se nedostataka visećih i kabelskih krovova:

• Povećan je stupanj deformacije konstrukcije - to se posebno odnosi na viseće sorte, jer je tamo potrebno postaviti prednapon za stabilizaciju niti.
• Da bi se uočilo širenje rastegnutih nosivih komponenti, potreban je niz kontura potpore.
• U nekim slučajevima postoje poteškoće s ugradnjom sustava odvodnje.

Značajke sustava s kabelom

Sastav visećih konstrukcija s užetom čine nosivi ravni razvučeni užad ili sajle, kao i krute komponente - regali, grede itd. S obzirom da su dečki ravni, mogu se sastojati od trakastih profila ili šipki. Važno je napomenuti da kut nagiba pokrova ne smije doseći 25-30 stupnjeva.

Najjednostavnija shema sustava s kabelom je greda s kabelom. Za njega je tipično da dečki na jednom ili više mjesta podupiru gredu za ukrućenje. U isto vrijeme, oni sami ili zrače iz vrhova pilona, ili nalikuju obrisima harfe kada idu paralelno jedan s drugim.

Različitosti sustava za vješanje

Nakon kabelskih sustava, pogledajmo varijante visećih sustava:

• Jedan pojas. Izvode se preko prostorija okruglog i pravokutnog oblika. Percepciju širenja metalnih niti osiguravaju piloni, tipovi, dogradnje zgrade itd. Tipična je upotreba fleksibilnih niti ili lukova kao međunosaca. Premaz je stabiliziran krovnim armiranobetonskim pločama, ugrađenim šavovima.
• Dva remena. Osim nosivih užadi imaju i stabilizirajuća, koja se spajaju na nosive strije ili odstojnike. Najmanje od svega, nedostaci visećih sustava otkrivaju se kada se koristi kombinirana shema konveksno-konkavnog premaza.
• Kabelske mreže (vrsta dva remena). Njihove neosporne prednosti su raznolikost oblikovnih i arhitektonskih prednosti koje se postižuvješt dizajn.
• Membranski premazi. Riječ je o kontinuiranim jednoslojnim premazima koji se sastoje od listova ili traka, koji su izrezani i povezani na način da tvore unaprijed planiranu površinu dvostruke ili jednostruke zakrivljenosti. Od pozadine ostalih visećih konstrukcija razlikuju se po ispunjavanju zadaće ogradnje i nosivosti. No, značajni nedostaci membranskog premaza su niska otpornost na vatru zbog velikih površina izloženog metala, izloženost koroziji, zbog čega bi minimalna debljina čeličnog lima trebala biti unutar 4-5 mm s dopuštenim 1-2 mm. Membrane mogu biti cilindrične, kružne, u obliku šatora.

Pređimo konkretno na viseće i žičane mostove.

Most s kabelom

Ovu sortu karakterizira posebna vrsta nosivih sustava - rešetkasti kabeli, koji se formiraju od rastegnutih savitljivih šipki (dečki). Ponekad postoje kombinirane varijacije u kojima se donji dijelovi ovih rešetki zamjenjuju gredama za ukrućenje. Rad potonjeg usmjeren je na savijanje, a funkcija je podupiranje platforme kolnika. Momci ovdje su žice visoke čvrstoće, oblikovane u snopove ili čelična užad.

I nosači kablova i kombinirani sustavi u ovoj strukturi su podržani pilonima. Od mjesta na kojima su kabeli obješeni na pilon, horizontalna komponenta njihovog potpornog tlaka se prenosi na sidra sustavom spuštenih žica. Ako postoji greda za ukrućenje, tada su krajevi nosača pričvršćeni na nju, zbog čega se sustav pretvara u vanjski bezprostorni. Izgradnja kolnikaje već pričvršćen na čvorove rešetkastih nosača.

Prvi most s kabelom u Sovjetskom Savezu izgrađen je 1932. preko rijeke Magane (moderna Gruzija). Međutim, prvi most modernog sustava s kabelima pojavio se tek 1956. godine - to je švedski Stomsund. Pionirska žičara izgrađena je 1979. godine u Beogradu.

Prvi žičani most na teritoriju moderne Rusije je Oktjabrski preko rijeke Šeksne (Čerepovec). Njegova gradnja je završena 1979. godine. U Ruskoj Federaciji također postoji rekorder s kabelskom konstrukcijom. Ovo je ruski most u Vladivostoku, koji blokira istočni Bosfor. Odlikuje se najdužim rasponom - 1104 m (ukupna dužina je 1886 m), koji je oslonjen na dva stupa.

Prednosti i nedostaci mosta s kabelom

Razmotrimo prednosti i nedostatke takvih mostova. Radi boljeg razumijevanja, odlučili smo vam ih predstaviti u obliku tablice ispod.

Dostojanstvo	Nedostaci
Lake nosive konstrukcije	Smanjena krutost - koristi se samo kao gradski ili cestovni mostovi
Kapacitet preklapanja je dovoljno velik	U rijetkim slučajevima može se koristiti kao željeznički most - samo s određenim dizajnom grede za ukrućenje
Potrošnja materijala je minimalna, štoviše, nije potrebna kupnja skupih konstrukcija
Mogućnost površinske montaže
Arhitektonska estetika
Za razliku od visećih, oni su nepomičniji

Za kraj, pogledajmo viseće mostove.

viseći most

Viseći (inače - viseći) most - građevina čija su noseća glavna konstrukcija savitljivi elementi (užad, lanci, sajle itd.) koji djeluju napeto, a kolnik je u visećem stanju. Takvi su mostovi pravi nalaz u slučajevima kada je potrebna velika pokrivenost, a opasno je ili nemoguće ugraditi srednje podupirače (na primjer, na plovnoj rijeci).

Noseće konstrukcije su obješene između pilona izgrađenih na obje obale. Na te su sajle već pričvršćene okomite grede na koje je izravno obješen cestovni dio glavnog raspona. Koncentrirano opterećenje omogućuje nosivoj konstrukciji da promijeni svoj oblik, što smanjuje krutost mosta. Kako se to ne bi dogodilo, kolnik je ojačan uzdužnim gredama.

Prve viseće mostove izgradili su stari Egipćani, Inke i drugi narodi Srednje i Južne Amerike, jugoistočne Azije. Konstrukcije modernog tipa počele su se pojavljivati u XVII-XVIII stoljeću. u Španjolskoj, Francuskoj, Velikoj Britaniji, a kasnije i u SAD-u. U Rusiji je prvi viseći most izgrađen 1823. godine u parku Ekateringof u Sankt Peterburgu. Jedan od najpoznatijih domaćih visećih mostova danas se može nazvati Krymsky u Moskvi, izgrađen 1938.

Prednosti i nedostaci visećih mostova

Razmotrite prednosti i nedostatke ovih visećih konstrukcija koje su prikazane u tabliciispod.

Dostojanstvo	Nedostaci
Za izgradnju dugog glavnog raspona potrebno je relativno malo materijala	Nedovoljna krutost - most je opasan za rad, na primjer, tijekom oluje
Mala vlastita težina konstrukcije	Za pouzdanost nosača pilona potreban je kapitalni temelj
Mostovi ovog dizajna mogu se graditi visoko iznad površine vode, što je vrlo korisno za plovne akumulacije	Uz vrlo neravnomjerno opterećenje, platno visećeg mosta ima tendenciju savijanja, što sprječava njegovu upotrebu kao željeznice
Nije potrebna srednja podrška
Pod jakim djelovanjem elemenata ili seizmičkim opterećenjima, ovi se mostovi mogu saviti bez ikakvog oštećenja strukture u cjelini

To je sve što smo vam htjeli reći o boravcima, boravcima, mostovima. Viseće i kabelske krovove je lako izgraditi, mogu pokriti velike raspone, izgledaju skladno i pružaju prostor za dizajnerska rješenja. Međutim, oni također imaju svoje nedostatke, koji nameću ograničenja, na primjer, za gradnju određenih vrsta mostova.