Περιγραφή:

Κρεμαστή γέφυρα από χάλυβαείναι ένα σύστημα συνδυασμού ευέλικτης ανάρτησης που αποτελείται από κύριο καλώδιο και σκληροποιημένη δέσμη και έχει τα χαρακτηριστικά αντίστασης τόσο του καλωδίου όσο και της δέσμης.

Αποτελείται από πύργο γέφυρας, κύριο καλώδιο, ιμάντα, ράβδο στερεοποίησης, άγκυρα, σέλα και άλλα κύρια μέρη.

Επί του παρόντος, οι περισσότερες από τις γέφυρες με μήκος άνω των 1000 μέτρων είναι δομές κρεμασμένων γέφυρων.

Χαρακτηριστικά φορτίου:Το φορτίο μεταφέρεται από το σχοινί στο καλώδιο, και στη συνέχεια το καλώδιο μεταφέρεται στην άγκυρα, στην προβλήτα και στον πύργο.

Υπό εξωτερικό φορτίο, το κύριο καλώδιο και η σκληρυμένη δέσμη αντέχουν την ίδια δύναμη.

Το κύριο καλώδιο είναι το κύριο φορτωτικό στοιχείο, το οποίο παραμορφώνεται υπό φορτίο.

Επηρεάζει άμεσα την εσωτερική δύναμη και παραμόρφωση της γέφυρας.

Το κύριο καλώδιο είναι το κύριο φορτωτικό στοιχείο στο δομικό σύστημα, το οποίο είναι κυρίως τεταμένο.

Ο πύργος της γέφυρας είναι το κύριο φορτωτικό στοιχείο της κρεμασμένης γέφυρας για την αντίσταση κάθετου φορτίου.

Η ράβδος δυσκαμψίας είναι μια δευτερεύουσα δομή της αναβαλλόμενης γέφυρας για να εξασφαλίσει την κυκλοφορία του οχήματος και να παρέχει δομική δυσκαμψία και υποφέρει κυρίως από εσωτερική δύναμη κάμψης.

Η σφραγίδα είναι ένα συστατικό μεταφοράς δύναμης που μεταδίδει το αυτοβάρος και το εξωτερικό φορτίο της σκληρής δέσμης στο κύριο καλώδιο και είναι ο σύνδεσμος που συνδέει την σκληρής δέσμη και το κύριο καλώδιο.

Μια άγκυρα είναι μια δομή που αγκυροβολεί το κύριο καλώδιο, το οποίο μεταδίδει την ένταση στο κύριο καλώδιο στο θεμέλιο.

Κεντρικό καλώδιο: Το φορτίο αντέχεται από τις ζυγιστές και την εξέδρα και περνά απευθείας στην κορυφή του πύργου.

Το κύριο καλώδιο χωρίζεται σε δύο τύπους: κύριο καλώδιο συρματόπλεγματος και κύριο καλώδιο παράλληλου συρματικού δέσμου.

1Το κύριο καλώδιο σύρματος: το κύριο καλώδιο σύρματος περιστρέφεται σε νήματα από σύρμα και στη συνέχεια περιστρέφεται σε σχοινί από νήματα.

2Παράλληλο καλώδιο δέσμη κύριο καλώδιο.

Μεθοδος παρασκευασμένων παραλληλικών ατσάλινων συρμάτων (μέθοδος PPWS): η χρήση παράλληλου ατσάλινου σύρματος για την επιτάχυνση της εξέλιξης της κατασκευής του κύριου καλωδίου,το σχήμα του τμήματος διαιρείται σε κορυφαίο και επίπεδο σχήμα.

Πύργος γέφυρας:

1Γέφυρα προς σχηματισμό.

Σύμφωνα με τις μηχανικές ιδιότητες, μπορεί να διαιρεθεί σε τρεις δομικές μορφές: άκαμπτος πύργος, ευέλικτος πύργος και κουνιστός πύργος στήλης.

Ένας άκαμπτος πύργος αναφέρεται σε έναν πύργο γέφυρας με σχετικά μικρή οριζόντια μετατόπιση στην κορυφή.Αναφέρεται στον πύργο της γέφυρας με σχετικά μεγάλη οριζόντια μετατόπιση στην κορυφήΟ πύργος κυματίζει στήλες, χρησιμοποιείται μόνο για κρεμαστές γέφυρες με μικρό εύρος, και το κάτω άκρο είναι δομή μονής στήλης με πέλμα.

2. σχήμα γέφυρας διασταύρωσης

Ο πύργος της γέφυρας της εγκάρσιας γέφυρας υιοθετεί τρεις μορφές: τύπου θωράκισης, τύπου άκαμπτου πλαισίου και δομής μικτού τύπου.

Οι κύριες παράμετροι που αφορούν:

Οι κύριες παραμέτροι που επηρεάζουν τον σχεδιασμό του πύργου γέφυρας είναι: παραμέτροι υλικών, περιβαλλοντικές παραμέτρους και διαρθρωτικές διαστάσεις.

Δάσος στερεοποίησης:

Οι τύποι σκληρυμένων δομών περιλαμβάνουν κυρίως δομές από χάλυβα, δομές από χάλυβα, δομές από τσιμεντένιο, δομές από σύνθετο χάλυβα και άλλες δομικές μορφές, όπως φαίνεται στο σχήμα:

Σφεντόνι:

(1) Το υλικό της σχοινίς:

Μπορεί να είναι κατασκευασμένο από σχοινί χάλυβα, παράλληλο δέμα χάλυβα ή ατσάλινο νήμα.

(2) Τρόπος σύνδεσης με σφίξιμο καλωδίων

Τύπος κλωστήρα, τύπου καρφίτσες

(3) Σημεία και διαγώνια σχοινιά

Τα παραδοσιακά σλινγκ είναι κατακόρυφα, ξεκινώντας από τη γέφυρα Σέβερν στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Αγκυροβολία:

Η αγκύρωση της αιωρούμενης γέφυρας αγκυροβολημένης στο έδαφος χωρίζεται σε δύο δομικές μορφές: αγκυροβολία βαρύτητας και αγκυροβολία σήραγγας, όπως φαίνεται στο σχήμα:στρογγυλόΗ αγκυροβολία της σήραγγας αποτελείται από το σώμα της άγκυρας, την αγκυροβολία υποστήριξης της χαλαρής σέλας και το θάλαμο άγκυρας.

Σε σύγκριση με την αγκυροβολία βαρύτητας, η αγκυροβολία σήραγγας έχει πολύ μικρότερη κατανάλωση σκυροδέματος και σημαντικότερες οικονομικές επιδόσεις.η αγκυροβολία βαρύτητας είναι κατάλληλη για σχεδόν όλες τις περιπτώσειςΌταν η συνολική γεωλογική κατάσταση της θέσης άγκυρας είναι καλή, το έδαφος είναι ευνοϊκό για τη συνολική διάταξη ολόκληρης της γέφυρας,και οι συνθήκες κατασκευής μπορούν να ανταποκριθούν στην εκσκαφή τούνελ και την απόρριψη σκωρίαςΑπό οικονομική άποψη, θα πρέπει πρώτα να εξεταστεί η δυνατότητα κατασκευής άγκυρων στις σήραγγες.Μόνον όταν εξετάζονται συνολικά οι συνθήκες κατασκευής και η συνολική τεχνική και οικονομική σύγκριση δείχνει ότι οι άγκυρες των σηράγγων είναι προφανώς ακατάλληλες, οι άγκυρες βαρύτητας επιλέγονται για να κατασκευαστούν.

Σέλα:

Η σέλα βρίσκεται ανάμεσα στο κύριο καλώδιο και την κορυφή του πύργου.η δύναμη έλξης στο κύριο καλώδιο μπορεί να μεταδοθεί ομοιόμορφα στην κορυφή του πύργου και της άγκυρας με τη μορφή κάθετης δύναμης και ανισόρροπης οριζόντιας δύναμης.

Η σέλα χωρίζεται στην κύρια σέλα σχοινιού στην κορυφή του πύργου και την χαλαρή σέλα σχοινιού στην άγκυρα.

Το δομικό σύστημα της αναβαλλόμενης γέφυρας είναι κυρίως για να καθορίσει το σύστημα περιορισμού υποστήριξης των σκληρυμένων δομών.οι σφιγμένες δομές της τριδιάστατης κρεμασμένης γέφυρας είναι ως επί το πλείστον μη συνεχείςΗ γέφυρα αναρτήρησης τριών διαστάσεων με απλό σύστημα στήριξης είναι λογική από άποψη δομικής δύναμης, αλλά η κεντρική εκτροπή της διάστασης,η διεύρυνση του τέλους της δέσμης και η γωνία του τέλους της δέσμης είναι μεγάλεςΓια τις γέφυρες με υψηλότερες απαιτήσεις για την παραμόρφωση του καταστρώματος (συμπεριλαμβανομένης της παραμόρφωσης γωνίας άκρου της δέσμης, της επέκτασης και της εκτροπής της μέσης διάστασης) και την άνεση οδήγησης,υιοθετούνται γέφυρες συνεχούς ανάρτησης τριών διαστήσεων.

Ταξινομή των κρεμασμένων γεφυρών από χάλυβα:

1.Σύμφωνα με τον αριθμό του εύρους της ανάρτησης χωρίζονται σε:Μία γέφυρα ανάρτησης, τρεις γέφυρες ανάρτησης, τέσσερις γέφυρες ανάρτησης, πέντε γέφυρες.

2Σύμφωνα με την κύρια μορφή αγκυρώσεως των καλωδίων χωρίζονται σε:Γήινη άγκυρα και αυτο-άγκυρα.

Αγκυροβολία εδάφους: Η ένταση του κύριου καλωδίου μεταφέρεται στο θεμέλιο από την αγκυροβολία βαρύτητας ή την αγκυροβολία σήραγγας στο τέλος της γέφυρας.

Αυτοκόλληση: Η κύρια τάση του καλωδίου μεταδίδεται απευθείας στη δέσμη στερεοποίησης.

Κρεμαστή γέφυρα από χάλυβαμέθοδος κατασκευής:

Η διαδικασία κατασκευής της αιωρούμενης γέφυρας είναι: κατασκευή θεμελιώδους άγκυρας, κατασκευή άγκυρας, κατασκευή θεμελιώδους πύργου γέφυρας, κατασκευή πύργου γέφυρας, κατασκευή κύριας καλωδίου,κατασκευή στερεωμένων δομών, κατασκευή γέφυρας, κλπ.

Η αναλογία πλάτους-εμβέλειας μιας κρεμασμένης γέφυρας αναφέρεται στη σχέση μεταξύ του πλάτους του συστήματος δαπέδου της γέφυρας (ή της απόστασης κεντρικού καλωδίου) και της εμβέλειας της μέσης διάστασης,που είναι γενικά 1/60 έως 1/40Η αναλογία ευρείας διάστασης είναι ένας σημαντικός δείκτης της πλευρικής δυσκαμψίας των αναβαλλόμενων γεφυρών, ο οποίος επηρεάζει άμεσα την αντίσταση στον άνεμο των αναβαλλόμενων γεφυρών.Η επίδραση της αναλογίας πλάτους δέσμης-επεκτάσεως στη ροπή είναι προφανής.Όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία πλάτους-εξόδου, τόσο μικρότερη είναι η γωνία στροφής της σκληρής δέσμης.η αναλογία πλάτους-εξέτασης περισσότερων από 30 αναστέλλων γεφυρών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό είναι μεγαλύτερη από 1/60 εκτός από τη γέφυρα Humber στο Ηνωμένο Βασίλειο, το οποίο είναι 1/64.

Σχεδιασμός προστασίας της κρεμασμένης γέφυρας από χάλυβα

(1) Σιδηρουργική δομή

Ο σχεδιασμός της προστασίας των δομών από σκυρόδεμα λαμβάνει κυρίως τα ακόλουθα μέτρα:

• Βελτίωση του πάχους του προστατευτικού στρώματος του σκυροδέματος.
• Χρησιμοποιώντας υψηλής απόδοσης σκυρόδεμα, με αντοχή.
• Η επικάλυψη ή το στρώμα σφραγίδωσης με ακλόνητο σκυρόδεμα έχει τα χαρακτηριστικά που αποτρέπουν την επαφή μεταξύ του διαβρωτικού μέσου και του σκυρόδεματος,Με αυτόν τον τρόπο παρατείνεται η διάρκεια ζωής του σκυροδέματος και του ενισχυμένου σκυροδέματος.
• Βελτίωση του υλικού των ράβδων χάλυβα και της επικάλυψης των ράβδων.
• Προστίθεται ενισχυτικός αναστολέας διάβρωσης (αναστολέας σκουριάς) στο σκυρόδεμα.
• Η δομή σκυροδέματος χρησιμοποιεί σύστημα καθοδικής προστασίας (προστασίας).

(2) Χάλυβα δομή

Ο σχεδιασμός προστασίας της ατσάλινης δομής της αναβαλλόμενης γέφυρας υιοθετεί κυρίως τα ακόλουθα μέτρα:

• Πίνακα βαφής.
• Μεταλλικό ψευδάργυρο,το αλουμίνιο ή τα κράματά του ψεκαστούν θερμικά στην επιφάνεια των ατσάλινων κατασκευών και κατόπιν επικαλύπτονται με επικάλυψη από ρητίνη φθοριούχου άνθρακα υψηλών επιδόσεων για να σχηματίσουν ένα σύστημα προστασίας υψηλής απόδοσης.
• Ο χάλυβας που αντέχει στην ατμόσφαιρα χρησιμοποιείται σε χάλυβα.
• Βελτίωση του περιβάλλοντος των ατσάλινων κατασκευαστικών στοιχείων.

Πλεονέκτημασ της αναβαθμισμένης γέφυρας από χάλυβα:Η ατσάλινη αιωρούμενη γέφυρα καλωδίων έχει γίνει όλο και περισσότερο ο προτιμώμενος τύπος γέφυρας με μεγάλο εύρος (πάνω από 1000 μέτρα) λόγω της μεγάλης χωρητικότητάς της, των καλών σεισμικών επιδόσεων και της ελαφρής εμφάνισης.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο σχεδιασμός και η κατασκευή των σιδηρουργικών αιωρούμενων γεφυρών απαιτούν προσεκτική τεχνική ανάλυση, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως φορτία, ιδιότητες υλικών,και τις συνθήκες του χώρουΕπιπλέον, η συνεχή συντήρηση και επιθεώρηση είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της μακροπρόθεσμης ασφάλειας και λειτουργικότητας αυτών των δομών.

Επικεφαλίδα των ατσάλινων γεφυρών Evercross: