جسر الركاب المتعرج جسر فولاذي مركب واسع

الوصف:

قدرة الرياح المستقرة للجسور المثبتة

الجسر المرفق بالأسلاك، المعروف أيضًا باسم الجسر الشعاعي ، هو نوع من الجسور حيث يتم سحب العارض الرئيسي مباشرة على برج الجسر مع العديد من الكابلات. إنه نظام هيكلي يتكون من برج مضغوط ،كابل مشدود وجسم عمود منحني.

الجسر المرفقيتم تقسيمها أساسا إلى ثلاثة أجزاء: الضوء الرئيسي، برج الكابلات وكابل البقاء.

عادةً ما يتبنى الحزمة الرئيسية بنية خرسانية، وهي بنية مزيجية من الصلب والخرسانة.

هيكل من الصلب أو هيكل مختلط من الصلب والخرسانة.

برج الكابلات - يتبنى الخرسانة أو مزيج الفولاذ والخرسانة أو الهيكل الصلب. معظمها هي هياكل خرسانية.

كابل الوقوف - مصنوع من مادة عالية المقاومة (أسلاك الصلب عالية المقاومة أو خيط الصلب).

مسار نقل الحمولة للجسر المثبت على الكابل هو: يتم ترسيخ طرفي الكابل المثبت على الكابل على الحزمة الرئيسية وبرج الكابل على التوالي.ويتم نقل الحمولة الميتة وحمل السيارة من الشعاع الرئيسي إلى برج الكابلات، ومن ثم يتم إرسالها إلى المؤسسة من خلال برج الكابلات.

وبالتالي ، يتم دعم الحزمة الرئيسية من قبل مختلف نقاط الكابل ، ويتم التأكيد على الحزمة المستمرة مع دعم مرن متعدد المدى ،يتم تقليل لحظة الانحناء الداخلية للشعاع بشكل كبير، وتقلص حجم الحزمة الرئيسية بشكل كبير (ارتفاع الحزمة عادة ما يكون 1/50 ~ 1/200 من المدى ، أو أصغر).مما يقلل من الوزن الهيكلي ويزيد بشكل كبير من القدرة على عبور الجسر.

تخطيط الفترة

1البرج التوأمين ثلاثة امتداد: بسبب امتداده الرئيسي هو أكبر، ومناسبة عموما لعبور الأنهار الكبيرة.

2. البرج الواحد المزدوج: بسبب امتداد فتحته الرئيسية هو أصغر عموما من امتداد فتحة الرئيسية من البرج التوأم ثلاثة امتدادات،مناسبة للعبور عبر الأنهار الصغيرة والمتوسطة الحجم والقنوات الحضرية.

3ثلاث أبراج ذات أربعة فاصول ومتعددة أبراج ذات فاصول متعدد:بسبب برج الوسط أعلى من الجسر المتعدد الأبراج متعددة المدى الكابل-الوقوف والجسر المعلق ليس له كابل مرساة نهاية للحد من التنقل بشكل فعال، الجسر المرفق أو الجسر المعلق مع هيكل مرن يتبنى العديد من الأبراج ومتعددة المدى سوف تزيد من مرونة الهيكل، مما قد يؤدي إلى تشوه مفرط.

4. الرصيف المساعد و المسافة الجانبية

الحمل الحي غالبا ما ينتج لحظة ثني إيجابية كبيرة بالقرب من نهاية شعاع المدى الجانبي ، ويؤدي إلى دوران جسم الشعاع ، ومفصل التوسع من السهل أن تتلف. في هذه الحالة ،يمكن حلها عن طريق إطالة الحزمة الجانبية لتشكيل المدى الرئيسي أو وضع الرصيف المساعد.

ترتيب برج الكابلات للجسر المرفق بالكابلات

شكل برج الكابلات

برج الكابل هو الهيكل الرئيسي للتعبير عن شخصية والتأثير البصري للجسر المرفق بالكابل ، لذلك يجب إيلاء الاهتمام الكافي للتصميم الجمالي لبرج الكابل.

يجب أن يكون تصميم البرج مناسبًا لترتيب الكابل ، وينبغي أن يكون نقل القوة بسيطًا وواضحًا ،ويجب أن يكون البرج تحت الضغط المحوري بقدر الإمكان تحت تأثير الحمل الميت.

(أ) إنه برج رئيسي من نوع عمود واحد ، وهو بسيط في البنية.

(ب) إنها على شكل حرف (أ).

(ج) هو نوع Y المقلوب ، والذي يحتوي على صلابة عالية على طول الجسر ويساعد على تحمل التوتر غير المتوازن للكابل على جانبي برج الكابل.الشكل A يمكن أيضا أن تقلل من لحظة الانحناء السلبية للشعاع الرئيسي في هذه النقطة.

يشير ترتيب برج الكابلات للجسر المألوف بالكابلات إلى النمط الذي يتم تشكيله عن طريق وضع الأبراج وتوزيع الكابلات التي تدعم سطح الجسر.يمكن أن يختلف الترتيب اعتمادا على التصميم، طول العرض، وتفضيلات الجمالية للجسر. وهنا ثلاثة ترتيبات برج الكابلات الشائعة:

ترتيب المروحة: في ترتيب المروحة ، تشع الكابلات من كل برج وتتصل بالعلبة في نقاط مختلفة. يتم نشر الكابلات في نمط يشبه المروحة ،مع كل كابل يمتد من البرج إلى نقطة توصيل محددة على سطح السفينةهذا الترتيب يسمح للأسلاك بتوفير دعم عمودي وشعري للسطح ، يشبه شكل مروحة.

ترتيب القيثارة: في ترتيب القيثارة ، تمتد الكابلات من البرج إلى سطح السفينة في تشكيل أكثر موازية.العديد من الكابلات من كل برج تمر بشكل قطري وتتصل بالعلبة في نقاط مختلفةيتم توزيع الكابلات بالتساوي وتوفير توزيع متوازن للقوى لدعم سطح الجسر.

يمكن تقسيم تخطيط اتجاه جسر برج الكابلات إلى نوع عمود واحد ، ونوع عمود مزدوج ، ونوع باب أو نوع H ، ونوع A ، ونوع جواهر أو نوع Y المقلوب.

الترتيب الرأسي والأفقي للعمود هو نوع العمود الواحد ، والذي لا يناسب إلا الجسور ذات الكابلات ذات المستوى الواحد.عندما يكون من الضروري لتعزيز صلابة الرياح من الجسر العرضي، يمكن استخدام النوع g أو h. b ~ d مناسبة بشكل عام في حالة الكابلات الثنائية. e ، f ، و i مناسبة بشكل عام للجسور المثبتة على الكابلات مع أسطح الكابلات الشبكية المزدوجة.

نسبة ارتفاع البرج إلى طوله

ارتفاع البرج يحدد صلابة والاقتصاد للجسر بأكمله.

كابلات الإقامة هي الكابلات الفردية التي تشكل نظام الجسر المألوف بالكابلات. هذه الكابلات مشددة ومثبتة في الطرفين ، مما يوفر الدعم الأساسي لطابق الجسر.يعتمد عدد وتوزيع كابلات الإقامة على تصميم ومتطلبات الحمل للجسر.

في ترتيب القيثارة، يتم ربط الكابلات بنقاط متعددة على الأبراج وتلتقي إلى نقطة واحدة على سطح الجسر.هذا الترتيب يمنح مظهرًا مميزًا بصريًا وغالباً ما يستخدم لأغراض جمالية.

ترتيب خط السحب

وضعية طائرة الكابل

هناك بشكل عام ثلاثة أنواع من مواقع سطح الكابلات ، وهي (أ) طائرة الكابل الواحدة (ب) طائرة الكابل المزدوج الرأسي (ج) طائرة الكابل المزدوج المزدوج وطائرة الكابلات المتعددة.

طائرة كابل واحد: قسم مربع مع صلابة التواء الميكانيكية الكبيرة. الميزة هي أنه من وجهة نظر، الكابل لا يعمل ضد التواء. لذلك،يجب استخدام الشعاع الرئيسي على أرضية الجسر مع مجال رؤية واسع.

الطائرة العمودية للكابل المزدوج: يمكن أن تقاوم القوة المحورية للكابل عزم الدوران الذي يعمل على الجسر ، ويمكن للشعاع الرئيسي استخدام قسم ذو صلابة تقلبية أقل.مقاومة الرياح ضعيفة نسبياً.

طائرة كابل مزدوجة قطريةوالتي هي مفيدة بشكل خاص لجسم عمود سطح الجسر لمقاومة اهتزازات الرياح الدوارة (المسطح الكابل المزدوج الشعري يحد من التأرجح العرضي للشعاع الرئيسي). يجب أن تعتمد وجوه الكابل المزدوجة الميل Y أو A أو عمودين. إذا كان العرض صغيرًا جدًا ، فكر في الرؤية ، فلا ينبغي اعتماده. بشكل عام ، يتم استخدامه عندما يكون العرض أكبر من 600 متر ،أو عندما لا يمكن تلبية متطلبات مقاومة الرياح.

شكل طائرة الكابلات

هناك ثلاثة أنواع أساسية من أشكال سطح الكابلات كما هو موضح ، وهي (أ) الشكل الشعاعي ، (ب) شكل القيثارة و (ج) القطاع. خصائصها على التوالي:

ترتيب ارتفاع الكابل

أ) الشكل الإشعاعي ب) شكل القيثارة ج) القطاع

(أ) يتم توزيع ترتيب الكابل الشعاعي بالتساوي على طول الحزمة الرئيسية ، في حين يتم تركيزه على البرج في النقطة العليا.لأن متوسط زاوية التقاطع بين الكابل والطائرة الأفقية كبيرة، المكون الرأسي للكابل له تأثير دعام كبير على الحزمة الرئيسية ، ولكن هيكل نقطة الارتكاز على قمة البرج معقد.

ب) يتم ترتيب الكابل في الترتيب على شكل قيثارة بالتوازي ، وهو أكثر اختصارًا عندما يكون عدد الكابلات صغيرًا ،ويمكن أن تبسط هيكل الاتصال من الكابلات وبرج الكابلاتنقاط الارتكاز على البرج متناثرة ، مما يعود بالنفع على قوة برج الكابلات. العيب هو أن زاوية ميل الكابلات صغيرة ،التوتر الكلي للأسلاك كبير، لذلك يتم استخدام الكابلات أكثر.

(ج) ترتيب قطاع الكابل ليس موازياً لبعضها البعض ، ولديه مزايا الترتيبين المذكورين أعلاه ، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في التصميم.

تخطيط مسافة الكابلات

يمكن تقسيم ترتيب مسافة الكابل إلى "كابل رقيق" و "كابل كثيف".

مرحلة مبكرة - كابل رقيق. كابل حديث كثيف (حوسبة الكمبيوتر)

مزايا نظام الكابلات الكثيفة هي:

1مسافة الكابلات صغيرة، وقوة الانحناء للشعاع الرئيسي صغيرة (مسافة الكابلات على الشعاع الرئيسي عادة ما تكون 4-10m شعاع خرساني، والشعاع الفولاذي 12-20m).

2قوة الكابلات صغيرة، بنية نقطة الربط بسيطة.

3تغير تدفق الإجهاد بالقرب من نقطة الارتكاز صغير ، ومدى التعزيز صغير.

4-تؤدي إلى انتصاب الذراع.

5من السهل تغيير الكابل

6عندما يتم بناء الجسر الذي يتم تركيبه بواسطة الوسيلة المرتفعة ، يجب أن يكون فاصل الكابلات 5 ~ 15m.

يمكن تقسيم النظام الهيكلي لجسور الكابلات إلى الطرق المختلفة التالية:

وفقًا لمزيج البرج والعوارض والرصيف: نظام عائم ونظام شبه عائم ونظام توطيد البرج ونظام هيكل جامد.

وفقًا للطريقة المستمرة للشعاع الرئيسي ، هناك نظام مستمر ونظام بنية T.

وفقًا لطريقة ترسانة الكابل ، يتم تصنيفها على أنها ترسانة ذاتية وترسانة أرضية

معظم الجسور المثبتة بالكابلات هي أنظمة مرسومة ذاتياً. فقط عندما يكون المدى الرئيسي كبيرًا والمتوسط الجانبي صغيرًا ، يستخدم عدد قليل من الجسور المثبتة بالكابلات نظام مرسوم أرضي جزئي.

نظام الجسر المثبت بالأسلاك الجزئية ذات البرج المنخفض

التصنيف حسب ارتفاع البرج: الجسور التقليدية المرفوعة بالأسلاك والجسور المرفوعة بالأسلاك الجزئية ذات الأبراج المنخفضة.

الأداء الميكانيكي للجسر المرفق بالكابل الجزئي منخفض الحجر هو بين الجسر الشعاعي والجسر المرفق بالكابل.

هيكل الحزمة الرئيسية لجسر الكابل

وظيفة الضوء الرئيسي لها ثلاثة جوانب:

(1) توزيع الحمل الميت والحمل الحي على الكابل. كلما كانت صلابة الحزمة أصغر، كلما كانت لحظة الانحناء أصغر.

(2) كجزء من الجسر بأكمله مع الكابل والبرج ، فإن القوة التي تحملها الشعاع الرئيسي هي أساسا الضغط المحوري الذي يتشكل من المكون الأفقي للكابل ،لذلك يجب أن يكون لها صلابة كافية لمنع الانحناء.

(3) مقاومة الرياح العرضية والحملات الزلزالية ونقل هذه القوى إلى الهيكل السفلي.

عندما تكون مسافة الكابلات كبيرة ، يتم تصميم الحزمة الرئيسية عن طريق التحكم في لحظة الانحناء. بالنسبة لجسور الكابلات ذات الكابل الواحد ، يتم تصميم الحزمة الرئيسية عن طريق التحكم في الالتواء.لنظام الكابلات المزدوجة، يجب أن يعتبر تصميم الحزمة الرئيسية بشكل رئيسي عامل الضغط المحوري والانحناء الطولي للجسر بأكمله.

امتداد مناسب لأعمدة رئيسية من مواد مختلفة

تتكون السوار الرئيسية للجسور المثبتة بالأسلاك من أربعة طرق مختلفة:

1حزم الخرسانة المجهدة مسبقاً، والمعروفة باسم الجسور الخرسانية المثبتة بالأسلاك، والتي يقل طولها عن 400 متر.

2. الحديد-الخرسانة الجدار المركب، ودعا الجسر الكابل المقعد الجدار المركب، المدى الاقتصادي 400 ~ 600m.

3. جميع الحديد الحجر الرئيسي، المعروفة باسم الحديد كابل الجسر، والمسافة الاقتصادية أكثر من 600 متر.

4الجسر الرئيسي هو عمود رئيسي من الفولاذ أو عمود مركب من الفولاذ والخرسانة ، والعمود الجانبي هو عمود خرساني ، والذي يطلق عليه جسر كابل مركب مع امتداد اقتصادي يزيد عن 600 متر.

برج الكابلات من الجسر المرفق بالكابلات

تكوين مكونات برج الكابلات: يلعب البرج دورًا حاسمًا في الجماليات: اختيار الأشكال بعناية ، ورسم نسبة الحجم ، واستخدام النماذج ، والتحسين المحلي.

المكون الرئيسي من برج الكابلات هو عمود البرج ، وهناك أيضًا أعمدة أو أعضاء اتصال أخرى بين أعمدة البرج.

بشكل عام، يمكن تقسيم العوارض بين أعمدة البرج إلى عوارض تحمل الحمل وعوارض غير تحمل الحمل. الأول هو عوارض ثنائية لتثبيت دعم العارض الرئيسي،وعصا ضغط أو عصا رباط في منحنى عمود البرجهذا الأخير هو العارض العلوي للبرج والعارض الأوسط لعمود البرج دون التحول.

هيكل البرج الخرساني

بشكل عام، برج الكابلات الجسم الصلب مناسبة للقطاع الصغير والمتوسط قطر الكابلات البقية الجسر، لقطر صغير يمكن أن تستخدم نفس القسم،بالنسبة لأكثر من فترة متوسطة يمكن استخدام عمود الجسر المتوقف على الكابلات.

هيكل برج الكابلات المقطوعة مستطيلة بسيطة، وينبغي أن تكون زوايا أربع من الزوايا المقطوعة أو المستديرة لتسهيل مقاومة الرياح.عمود قسم H هو الأكثر سوءا ضد الرياحالقسم الثمانية الأطراف يسهل تشكيل الأوتار المغلقة المحيطية المجهدة مسبقاً ، ولكن الهيكل معقد قليلاً.

لا يمكن أن يعرض القسم على شكل H على الواجهة رأس المرساة ، مما يحسن المظهر ، ولكن في نفس الوقت يخلق أربعة طوابق كابلات.

هذه المشكلة يمكن حلها باستخدام أبراج قسم H مع طائرتين من الكابلات. ومع ذلك، فإن استخدام شكل واحد سيؤدي إلى منحنى برج الجسر،واستخدام شكلين لعبور الإعدادات العليا والسفلية يمكن تجنب برج الجسر لتكون مشوهة ولكن ليس جميلة.

أساس الجسر المثبت بالكابلات أمر حاسم لتوفير الاستقرار والدعم.تحتاج الأبراج إلى أسس أو أعمدة خرسانية عميقة لضمان قدرتها على تحمل الأحمال التي يفرضها الجسر ونقلها إلى الأرض بأمان.

القيادة الكابل من الجسر القيادة الكابل

بناء كابل الإقامة

يتم تقسيم هيكل سلك السحب أساسا إلى فئتين: كابل التثبيت المتكامل وكابل التثبيت المنتشر.تمثيل السابقة هي أسلاك الأسلاك الموازية مع مرساة الصب الباردة، في حين أن تمثيل هذا الأخير هو كابلات الأسلاك الموازية مع ربط المسامير.

1سلك سلكي موازي مع مرساة صب باردة

2كابل فولاذي موازي مع مرساة مشبك

يتم استبدال سلك الفولاذ في كابل الأسلاك المتوازية بخيط فولاذي ذو قطر متساوي ، يصبح كابل خيط فولاذي.

وزن الكابل الفولاذي الوحيد خفيف ، والنقل والتركيب مريح ، ولكن رأس المرساة يحتاج إلى حماية في الموقع ، وتزداد صعوبة ضمان الجودة.

ربط الكابل

1ترسانة الكابل على العارضة

يتم توازن المكون الرأسي بواسطة شريط منحني صلب.

2ترسانة الكابل على برج الكابل

تخفيف الكابل

اهتزاز الكابل الناجم عن الرياح شائع في جميع أنواع المدى وأنواع الجسور المثبتة بالكابلات ، واهتزاز الكابل سهل التسبب في التعب والتلف.التدابير الرئيسية للحد من اهتزاز كابل الجسر المرفق بالكابلات هي كما يلي::

(1) طريقة التحكم النيوماتيكية.

(2) طريقة تخفيف الاهتزاز.

(3) تغيير الخصائص الديناميكية للكابل.

(1)طريقة التحكم بالتنفسية

السطح اللطيف الأصلي للكابل مصنوع من سطح غير ناعم مع حواف مستديرة ، حواف قضبان ، خدرات على شكل V أو نقاط مغشوشة دائرية.الارتطام على سطح الكابل يمكن أن يمنع تشكيل خط المياه الكابل عندما تمطر، وبالتالي منع حدوث اهتزازات المطر.

(2)طريقة تخفيف الاهتزاز

آلية تقليل الاهتزازات التخفيفية هي زيادة نسبة التخفيف من الكابل عن طريق تثبيت جهاز التخفيف بحيث تقيد الاهتزاز من الكابل.وفقا للعلاقة بين جهاز التخفيف والكابل، يمكن تقسيم جهاز التخفيف إلى خفيف داخلي يتم وضعه في الغلاف وخفيف خارجي مثبت على الكابل.

(3)طريقة تغيير الخصائص الديناميكية للكابل

يتم توصيل العديد من الكابلات ببعضها البعض عن طريق القابلات أو الكابلات المساعدة ، والتي قد تكون ذات قطر أصغر بكثير من الكابل الرئيسي.

يحتمل برج الكابلات في الجسر المثبت بالكابلات بشكل رئيسي القوة المحورية العمودية الضخمة ، ولكنه يحمل أيضًا جزءًا من لحظة الانحناء.يتطلب تصميم الجسر المثبت بالكابل دقة عالية جداً في البعد الهندسي وموقع المحور للعمود بعد اكتمال الجسرتتأثر عملية بناء عمود برج خرساني بانحراف البناء وتقلص الخرسانة والزحف وتسوية الأساس وحمل الرياح وتغير درجة الحرارة وعوامل أخرى.الذي سيؤدي حتماً إلى قوة داخلية إضافية.

فهي فعالة جدا لمنع الاهتزازات منخفضة التردد، ويمكن أيضا أن تقلل من احتمال الاهتزازات المطر واهتزاز كابل واحد،ولكن قمع الاهتزازات الدوامة يحدث عادة في شكل من النظام العالي ليس واضحاوبالإضافة إلى ذلك، فإن الكابلات المساعدة عرضة للكسر بسبب التعب، مما يؤثر على مشهد الجسر.

تطبيق الجسور المثبتة بالأسلاك:

جسر السكك الحديدية، جسر السكك الحديدية.

جسور السكك الحديدية عالية السرعة: يمكن تصميم الجسور المرفقة بالكابلات لاستيعاب خطوط السكك الحديدية عالية السرعة.

جسور المشاة والدراجات: يتم استخدام الجسور المرفقة بالكابلات أيضًا لعبور المشاة والدراجات.

جسور الطرق والطرق السريعة: غالباً ما تستخدم الجسور المرفقة بالكابلات في المعابر السريعة والطرق السريعة. تقدم مزايا مثل القدرات الطويلة، والفعالية من حيث التكلفة، والجاذبية الجمالية.يمكن للجسور المثبتة بالأسلاك أن تمتد بفعالية عبر مسطحات كبيرة من المياه، والوديان العميقة، أو المناطق الحضرية مع الحد الأدنى من الهياكل الداعمة، والحد من التأثير على البيئة المحيطة.

يمكن تلخيص طريقة بناء الجسر المرفق بالأسلاك على النحو التالي: هناك طريقة بناء الدعم ، طريقة بناء الدفع ، طريقة بناء الدوار وطريقة بناء الكانتيلفر (تجميع الكانتيلفر وصب الكانتيلفر).

مزايا الجسور المثبتة بالأسلاك:

حجم جسم العارض صغير ، وقدرة عبور الجسر كبيرة.

أقل تقييدًا من خلال مساحة الجسر والارتفاع على سطح السفينة.

استقرار الرياح أفضل من جسر معلق

ليس هناك حاجة إلى هيكل ترسيخ مركزي مثل جسر معلق.

من السهل بناءه

بروجات فولاذية من ايفركروس