Kabelski sistemi: naprava, prednosti, lastnosti in slabosti

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Koliko vrst mostov je na svetu? Na desetine! Obokani, konzolni, nastavljivi, ledeni, pontonski, zložljivi, poplavni, dvižni, vrtljivi, viseči, tramovi, mizasti in mnogi drugi. Toda v tem članku bomo z vami govorili o estetsko preverjeni in zanesljivi različici - z visečimi kabelskimi konstrukcijami streh, pa tudi o samih tovrstnih sistemih.

kabelski in viseči sistemi

Visiče konstrukcije so jeklene konstrukcije, katerih nosilne komponente so usmerjene na napetost. Tukaj so:

• jeklene žične vrvi;
• plosko ali okroglo jeklo;
• membrane (posebne jeklene pločevine);
• valjani profili (za predstavitev - trde kovinske niti), ki se lahko ne le raztegnejo, ampak tudi upogibajo.

Kabelske konstrukcije za razliko od prejšnjih nimajo le raztegnjenih navojev v prevleki, temveč tudi toge elemente. Slednje delujejo samo za upogibanje, nanje je mogoče naložiti ograje, tudi tiste, ki vključujejo strešne kritine in talne obloge.

Tako viseči kot kabelski sistemi lahko blokirajo razponrazdalja do 200 m. Vendar se njihova povprečna dolžina v praksi giblje med 50-150 m.

prednosti oblikovanja

Naštejmo prednosti visečih in kabelskih konstrukcij:

• Ustvarjanje ugodne osnove za vidljivost, akustiko, osvetlitev.
• Uporabite lahko različne strukturne oblike visečih konstrukcij s kabli, kar vodi do različnih arhitekturnih različic.
• Takšni mostovi so sposobni prekriti impresivne razpone.
• Med gradnjo objekta ne moremo opozoriti na dobro prevoznost uporabljenih konstrukcij - fleksibilne trakove in vrvi je mogoče zviti v zvitke ali zvitke.
• Proces gradnje mostu je poenostavljen zaradi dejstva, da ni potrebe po namestitvi platform, odrov.
• Ko se obremenitev sprejme v napeto nosilno konstrukcijo, deluje celotno območje prečnega prereza. Pri uporabi visokotrdnega jekla v njihovi proizvodnji je zaradi te kakovosti mogoče znatno zmanjšati porabo te kovine.

pomanjkljivosti oblikovanja

Dotaknimo se slabosti visečih in kabelskih streh:

• Povečana je stopnja deformacije konstrukcije - to še posebej velja za viseče sorte, saj je tam potrebno nastaviti prednapetost za stabilizacijo navojev.
• Za zaznavanje širjenja raztegnjenih nosilnih komponent so potrebne številne podporne konture.
• V nekaterih primerih pride do težav pri namestitvi drenažnega sistema.

Značilnosti kabelskih sistemov

Sestava visečih konstrukcij s kabli so nosilne ravne napete vrvi ali kabli, pa tudi togi sestavni deli - regali, tramovi itd. Glede na to, da so fantje ravni, so lahko sestavljeni iz trakovih profilov ali palic. Pomembno je omeniti, da kot naklona plaščev ne sme presegati 25-30 stopinj.

Najenostavnejša shema sistemov z vrvjo je kabelski nosilec. Zanj je značilno, da fantje na enem ali več mestih podpirajo ojačevalni nosilec. Hkrati pa sami bodisi sevajo iz vrhov pilonov ali pa spominjajo na obrise harfe, ko gredo vzporedno drug z drugim.

Različice sistemov za obešanje

Po kabelskih sistemih si oglejmo sorte sistemov za obešanje:

• Enojni pas. Izvajajo se nad prostori tako okrogle kot pravokotne oblike. Zaznavo raztezanja kovinskih niti zagotavljajo piloni, tipi, prizidki k zgradbi itd. Značilna je uporaba fleksibilnih niti ali lokov kot vmesnih nosilcev. Premaz je stabiliziran s strešnimi armiranobetonskimi ploščami, vgrajenimi šivi.
• Dva pasova. Poleg nosilnih vrvi imajo tudi stabilizacijske, ki so vezane na nosilne strije ali distančnike. Še najmanj pa so slabosti visečih sistemov zaznane pri uporabi konveksno-konkavne kombinirane sheme premaza.
• Kabelske mreže (neke vrste dvopasovne). Njihove nesporne prednosti so raznolikost oblikovnih in arhitekturnih prednosti, ki jih dosežejokvalificiran dizajn.
• Membranski premazi. To so neprekinjeni enoslojni premazi, sestavljeni iz listov ali trakov, ki so razrezani in povezani tako, da tvorijo vnaprej načrtovano površino dvojne ali enojne ukrivljenosti. Od ozadja drugih visečih konstrukcij se razlikujejo po izpolnjevanju ogradne in nosilne naloge. Toda pomembne pomanjkljivosti membranske prevleke so nizka požarna odpornost zaradi velikih površin izpostavljene kovine, izpostavljenost koroziji, zaradi česar mora biti najmanjša debelina jeklene pločevine znotraj 4-5 mm z dovoljenim 1-2 mm Membrane so lahko cilindrične, okrogle, šotorske oblike.

Pojdimo posebej na viseče in vpenjače mostove.

vpečni most

Za to sorto je značilna posebna vrsta nosilnih sistemov - kabelske rešetke, ki jih tvorijo raztegnjene gibljive palice (fantje). Včasih obstajajo kombinirane različice, pri katerih se spodnji deli teh nosilcev nadomestijo z ojačevalnimi nosilci. Delo slednjega je usmerjeno v upogibanje, funkcija pa je podpora ploščadi vozišča. Fantje tukaj so žica visoke trdnosti, oblikovana v snope ali jeklene vrvi.

Kabelske nosilce in kombinirani sistemi v tej strukturi so podprti s stebri. Od mest, kjer so kabli obešeni na stebru, se horizontalna komponenta njihovega podpornega tlaka prenaša na sidra s sistemom vpetih žic. Če obstaja ojačitveni žarek, so na njem pritrjeni konci opornikov, zaradi česar se sistem spremeni v zunanjega brezprostornega. Gradnja cesteje že pritrjen na vozlišča kabelskih nosilcev.

Prvi žični most v Sovjetski zvezi je bil zgrajen leta 1932 čez reko Magana (sodobna Gruzija). Vendar pa se je prvi most sodobnega žičniškega sistema pojavil šele leta 1956 - to je švedski Stomsund. Pionirska žičnica je bila zgrajena leta 1979 v Beogradu.

Prvi žični most na ozemlju sodobne Rusije je Oktjabrski čez reko Šeksna (Čerepovec). Njegova gradnja se je končala leta 1979. V Ruski federaciji je tudi rekorder na kabelski konstrukciji. To je ruski most v Vladivostoku, ki blokira vzhodni Bospor. Odlikuje ga najdaljši razpon - 1104 m (skupna dolžina je 1886 m), ki ga podpirata dva pilona.

Prednosti in slabosti mostu z vrvjo

Razmislimo o prednostih in slabostih takšnih mostov. Za boljše razumevanje smo se odločili, da vam jih predstavimo v obliki spodnje tabele.

Dignity	pomanjkljivosti
Lahke nosilne konstrukcije	Zmanjšana togost - uporablja se samo kot mestni ali cestni mostovi
Zmogljivost prekrivanja je dovolj velika	V redkih primerih se lahko uporablja kot železniški most - samo z določeno konstrukcijo ojačitvenih nosilcev
Poraba materiala je minimalna, poleg tega nakup dragih konstrukcij ni potreben
Možnost površinske montaže
Arhitekturna estetika
Za razliko od visečih so bolj negibni

Za zaključek si oglejmo viseče mostove.

viseči most

Viseči (sicer - viseči) most - konstrukcija, katere nosilna glavna konstrukcija so gibljivi elementi (vrvi, verige, kabli itd.), ki delujejo v napetosti, vozišče pa je v visečem stanju. Takšni mostovi so prava najdba v primerih, ko je potrebna velika pokritost, namestitev vmesnih podpor pa je nevarna ali nemogoča (na primer na plovni reki).

Nosilne konstrukcije so obešene med piloni, zgrajenimi na obeh bregovih. Na te kable so že pritrjeni vertikalni nosilci, na katere je neposredno obešen cestni del glavnega razpona. Koncentrirana obremenitev omogoča, da podporna konstrukcija spremeni svojo obliko, kar zmanjša togost mostu. Da se to ne bi zgodilo, je vozišče ojačano z vzdolžnimi tramovi.

Prve viseče mostove so zgradili stari Egipčani, Inki in druga ljudstva Srednje in Južne Amerike, jugovzhodne Azije. Konstrukcije sodobnega tipa so se začele pojavljati v XVII-XVIII stoletju. v Španiji, Franciji, Veliki Britaniji in kasneje v ZDA. V Rusiji je bil prvi viseči most zgrajen leta 1823 v parku Ekateringof v Sankt Peterburgu. Eden najbolj znanih domačih visečih mostov danes lahko imenujemo Krymsky v Moskvi, zgrajen je bil leta 1938

Prednosti in slabosti visečih mostov

Razmislite o prednostih in slabostih teh visečih konstrukcij, ki so predstavljene v tabelispodaj.

Dignity	pomanjkljivosti
Za izgradnjo dolgega glavnega razpona je potrebno relativno malo materiala	Nezadostna togost - most je nevaren za obratovanje, na primer med neurjem
Lahka lastna teža konstrukcije	Za zanesljivost nosilcev stebrov je potrebna kapitalna podlaga
Mostove te zasnove je mogoče zgraditi visoko nad vodno gladino, kar je zelo uporabno za plovne rezervoarje	Pri zelo neenakomerni obremenitvi se platno visečega mostu nagiba k upogibanju, kar preprečuje njegovo uporabo kot železnico
Vmesna podpora ni potrebna
Pod močnim delovanjem elementov ali potresnih obremenitev se ti mostovi lahko upognejo, ne da bi poškodovali konstrukcijo kot celoto

To je vse, kar smo vam želeli povedati o bivanju, bivanju, mostovih. Viseče in kabelske strehe so enostavne za gradnjo, lahko pokrijejo velike razpone, izgledajo harmonično in nudijo prostor za oblikovalske rešitve. Vendar pa imajo tudi svoje pomanjkljivosti, ki nalagajo omejitve, na primer pri gradnji določenih vrst mostov.