Anpassungsstahlkabel Brückengestellte große Torsionssteifigkeit große Spannweite

Beschreibung:

Große Torsionssteifigkeit Kabel Brücken Großspann

Seilbrücke, auch diagonale Brücke genannt, ist eine Art Brücke, bei der der Hauptstrahl direkt an den Brustturm mit vielen Kabeln gezogen wird.mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

Die Seilbrückeist hauptsächlich in drei Teile unterteilt: Hauptstrahl, Kabelturm und Standkabel.

Der Hauptbalken hat in der Regel eine Betonstruktur, eine Stahl-Beton-Kombinationsstruktur.

Stahlkonstruktion oder Stahl- und Betonmischkonstruktion.

Kabelturm - es handelt sich um Beton-, Stahl-Beton-Kombination oder Stahlkonstruktion.

Standkabel - besteht aus hochfesten Materialien (hochfester Stahldraht oder Stahlstrang).

Daher wird der Hauptstrahl von den verschiedenen Punkten des Kabels getragen, und der durchgehende Strahl mit mehrspannender elastischer Stütze wird belastet,Das innere Biegemoment des Strahls wird stark reduziert, und die Größe des Hauptstrahls wird stark reduziert (die Strahlhöhe beträgt in der Regel 1/50 ~ 1/200 der Spannweite oder sogar kleiner),Dies reduziert das Baugewicht und erhöht die Überfahrtfähigkeit der Brücke erheblich..

Span-Layout

1. Zwillingsturm drei Spannweiten: aufgrund seiner Hauptspannweite ist er größer und in der Regel für die Überquerung größerer Flüsse geeignet.

2. Einfach-Turm doppelte Spannweite: aufgrund seiner Haupthöhlweite ist in der Regel kleiner als die Haupthöhlweite des Zwillingsturms drei Spannweiten,geeignet für die Überquerung kleiner und mittlerer Flüsse und städtischer Kanäle.

3.Drei-Turm-Vier-Span und Mehr-Turm-Viel-Span:Aufgrund des mittleren Turms oben der mehrfach-turm-multi-span Kabel-Stay-Brücke und Hängebrücke hat kein Ende Ankerkabel, um seine Verschiebung effektiv zu begrenzen, Kabelbrücke oder Hängebrücke mit flexiblen Strukturen mit mehreren Türmen und mehreren Spannweiten erhöhen die Flexibilität der Struktur weiter, was zu einer übermäßigen Verformung führen kann.

4. Hilfspier und Seitenleiterspannweite

Durch die aktive Belastung entsteht oft ein großes positives Biegemoment am Ende des Seitenspannstrahls und führt zur Rotation des Strahlkörpers, wodurch das Ausdehnungsgelenk leicht beschädigt wird.Gleichzeitig kann die Einstellung des Hilfspiers die Spannungsamplitude des Kabels reduzieren, die Steifigkeit der Hauptspannweite verbessern und die negative Reaktion des Endstützpunkts lindern,die eine übliche Methode bei langfristigen Seilbrücken ist.

In diesem Fall kann es gelöst werden, indem der Seitenstrahl verlängert wird, um die Spannweite zu bilden oder den Hilfspier eingestellt wird.

Darüber hinaus ist die Installation von Hilfspieren auch für den Aufbau einer Kabelbrücke im Freiraum praktisch, d. h.Doppelkantilever-Konstruktion zum Hilfsplatz ist gleichbedeutend mit einem einzigen Kantilever-Konstruktion, und seine Schaukel ist kleiner und sicherer.

Anordnung des Kabelturms der Kabelbrücke

Die Form des Kabelturms

Der Kabelturm ist die Hauptstruktur, um die Persönlichkeit und die visuelle Wirkung der Kabelbrücke auszudrücken, daher sollte der ästhetischen Gestaltung des Kabelturms genügend Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Die Turmkonstruktion muss für die Anordnung des Kabels geeignet sein, die Kraftübertragung sollte einfach und klar sein,und der Turm sollte so weit wie möglich unter dem Druck der toten Belastung unter axialen Druck sein.

(a) Es handelt sich um einen Hauptturm mit einer einzigen Säule, der eine einfache Struktur aufweist.

(b) Es ist A-förmig.

(c) Es handelt sich um ein umgekehrtes Y-Typ, das eine hohe Steifigkeit entlang der Brücke aufweist und die ungewogene Spannung des Kabels auf beiden Seiten des Kabelturms standhält.Die A-Form kann auch das negative Biegemoment des Hauptstrahls in diesem Punkt reduzieren.

Die horizontale Brückenanordnung des Kabels kann ein Kabel, ein Doppelkabel oder mehrere Kabel sein.und die Kabelflächenordnung kann räumliche Kabelflächenordnung oder parallele Kabelflächenordnung sein.

Das Layout der Seilbrückenrichtung kann in Ein-Säulen-Typ, Doppelsäulen-Typ, Tür-Typ oder H-Typ, A-Typ, Edelstein-Typ oder umgekehrter Y-Typ unterteilt werden.

Die vertikale und horizontale Anordnung des Pylons ist einkolumnenartig und eignet sich nur für einpläne Kabelbrücken.Wenn es notwendig ist, die Windsteifigkeit der Querbrücke zu stärken, kann der Typ g oder h verwendet werden. b~d eignet sich im Allgemeinen für zweischichtige Kabel. e, f und i eignen sich im Allgemeinen für Kabelbrücken mit doppelter Diagonale.

Das Verhältnis von Höhe zu Spannweite des Turms

Die Höhe des Turms bestimmt die Steifheit und Wirtschaftlichkeit der gesamten Brücke.

Anordnung der Zuglinie

Position der Kabelfläche

Es gibt im Allgemeinen drei Arten von Kabeloberflächenpositionen, nämlich (a) einzelne Kabelfläche (b) vertikale Doppelkabelfläche (c) schräge Doppelkabelfläche und mehrere Kabelflächen.

Einzelkabel-Ebene: Box-Abschnitt mit großer mechanischer Torsionssteifigkeit. Der Vorteil besteht darin, dass aus einer Perspektive das Kabel nicht gegen die Torsion wirkt.Das Fernlicht sollte auf dem Brückenboden mit einem breiten Sichtfeld verwendet werden..

Vertikale Doppelkabel-Ebene: Das auf die Brücke wirkende Drehmoment kann durch die Achskraft des Kabels abgewehrt werden, und der Hauptstrahl kann einen Abschnitt mit geringerer Torsionssteifigkeit verwenden.Der Windwiderstand ist relativ gering..

diagonale Doppelkabelfläche,die für den Brückendeckstrahlkörper besonders vorteilhaft ist, um Wind-Torsionsschwingungen zu widerstehen (diagonale Doppelkabelebene begrenzt die Querschwingung des Hauptstrahls). Neigende Doppelkabelflächen sollten Y-, A- oder Zwillingspylonen übernehmen. Wenn die Spannweite zu klein ist, sollte die Ansicht nicht übernommen werden. Im Allgemeinen wird sie verwendet, wenn die Spannweite größer als 600 m ist,oder wenn sie den Anforderungen an den Windwiderstand nicht genügt.

Kabelflächenform

Es gibt drei grundlegende Arten von Kabeloberflächenformen, wie gezeigt, nämlich (a) Radialform, (b) Harfenform und (c) Sektor. Ihre jeweiligen Merkmale sind wie folgt:

Aufstellungsart der Kabelhöhe

a) Strahlungsform. b) Harfenform. c) Sektor.

a) Die radiale Anordnung des Kabels ist gleichmäßig entlang des Hauptstrahls verteilt, während es auf dem Turm an der Spitze konzentriert ist.Weil der durchschnittliche Schnittwinkel zwischen dem Kabel und der horizontalen Ebene groß ist, die vertikale Komponente des Kabels hat eine große Stützwirkung auf den Hauptstrahl, aber die Struktur des Verankerungspunktes an der Spitze des Turms ist kompliziert.

b) Das Kabel in der harfenförmigen Anordnung ist parallel angeordnet, was bei geringer Kabelzahl präziser ist.und kann die Anschlussstruktur des Kabels und des Kabelturms vereinfachenDie Verankerungspunkte auf dem Turm sind verstreut, was der Kraft des Kabelturms zugute kommt.die Gesamtspannung des Kabels ist groß, so dass das Kabel mehr verwendet wird.

(c) Die Sektoranordnung des Kabels ist nicht parallel zueinander, hat die Vorteile der beiden vorstehenden Anordnungen und wurde in der Konstruktion weit verbreitet.

Layout der Kabelstrecke

Die Anordnung der Kabelentfernung kann in "dünnes Kabel" und "dichtes Kabel" unterteilt werden.

Die Vorteile des dichten Kabelsystems sind wie folgt:

1. Die Kabelentfernung ist gering, das Biegemoment des Hauptstrahls ist gering (die Kabelentfernung auf dem Hauptstrahl beträgt in der Regel 4-10 m Betonstrahl, Stahlstrahl 12-20 m).

2Die Kabelkraft ist gering, die Verankerungspunktstruktur ist einfach.

3Die Veränderung des Spannungsstroms in der Nähe des Verankerungspunktes ist gering und der Verstärkungsbereich ist gering.

4- Es führt zu einer Erektion.

5- Einfach zu wechseln.

6Wenn die Seilbrücke mit Kantilever errichtet wird, sollte der Seilabstand 5 ~ 15 m betragen.

Das Struktursystem der Kabelbrücken kann in folgende verschiedene Arten unterteilt werden:

Gemäß der Kombination von Turm, Balken und Pier: schwimmendes System, halbschwimmendes System, Turmbalkenkonsolidierungssystem und starres Struktursystem.

Gemäß dem kontinuierlichen Modus des Hauptstrahls gibt es ein kontinuierliches System und ein T-Struktursystem.

Nach der Verankerungsmethode des Kabels wird es als selbstverankert und an der Erde verankert eingestuft.

Brückensysteme mit niedrigem Turm

Klassifizierung nach Turmhöhe: konventionelle Seilbrücken und teilweise Seilbrücken mit niedrigen Türmen.

Die mechanische Leistung der Teilseilbrücke mit niedrigem Pylon liegt zwischen der Balkenbrücke und der Seilbrücke.

Struktur des Hauptstrahls der Seilbrücke

Die Funktion des Fernlichts hat drei Aspekte:

(1) Verteilung der toten und der aktiven Last auf das Kabel. Je geringer die Steifheit des Balkens, desto geringer ist das Biegemoment.

(2) Als Teil der gesamten Brücke zusammen mit Kabel und Turm ist die Kraft, die der Hauptstrahl ausübt, hauptsächlich der von der horizontalen Komponente des Kabels gebildete Achsdruck.so muss es genügend Steifheit haben, um zu verhindern, dass biegen.

(3) Widerstand gegen Querwind und seismische Belastungen und Übertragung dieser Kräfte auf die Unterstruktur.

Wenn die Kabelentfernung groß ist, wird der Hauptstrahl durch die Biegemomentsteuerung entworfen.

Geeignete Spannweite von Hauptstrahlen aus verschiedenen Materialien

Die Hauptbalken von Seilbrücken bestehen aus vier verschiedenen Wegen:

1Vorspannungsbetonbalken, sogenannte Betonkabelbrücken, haben eine wirtschaftliche Spannweite von weniger als 400 m.

2. Stahlbeton-Verbundbalken, auch als Verbundbalkenkabelbrücke bezeichnet, wirtschaftliche Reichweite 400 ~ 600 m.

3- Vollstahl-Haupttraße, auch als Stahlkabelbrücke bekannt, wirtschaftliche Spannweite von mehr als 600 m.

4Die Hauptspannweite besteht aus einem Stahl-Hauptbalken oder einem Stahl-Beton-Verbundbalken, und die Seitenspannweite besteht aus einem Betonbalken, der als hybride Seilbrücke mit einer wirtschaftlichen Spannweite von mehr als 600 m bezeichnet wird.

Kabelturm der Seilbrücke

Die Zusammensetzung der Komponenten des Kabelturms: Der Turm spielt eine entscheidende Rolle in der Ästhetik: sorgfältige Auswahl der Formen, zeichnende Größenproportionen, Verwendung von Modellen und lokale Optimierung.

Der Hauptbestandteil des Kabelturms ist die Turmsäule, und zwischen den Turmsäulen befinden sich auch Balken oder andere Verbindungselemente.

Im Allgemeinen können die Balken zwischen den Turmsäulen in tragende und nicht tragende Balken unterteilt werden.und ein Druckstabstrahl oder ein Tie-Stabstrahl an der Kurve der TurmsäuleLetzteres ist der oberste Balken des Turms und der mittlere Balken der Turmsäule ohne Drehung.

Die Struktur des Betonturms

Im Allgemeinen eignet sich der Kabelturm für kleine und mittlere Spannweiten, für kleine Spannweiten kann gleicher Abschnitt verwendet werden,für mehr als eine mittlere Spannweite kann eine Kabelbrückensäule mit Hohlbereich verwendet werden.

Die Struktur des Kabelturms im rechteckigen Abschnitt ist einfach, und seine vier Ecken sollten aus Schamfen oder abgerundeten Ecken bestehen, um den Windwiderstand zu erleichtern.Der H-Abschnittspylon ist gegen den Wind am ungünstigstenDer achteckige Abschnitt ist für die Konfiguration von geschlossenen umfassenden vorgepressten Sehnen geeignet, aber die Struktur ist etwas kompliziert.

Der H-förmige Abschnitt an der Fassade kann den Ankerkopf nicht freilegen, was das Aussehen verbessert, aber gleichzeitig vier Kabelflächen erzeugt.

Dieses Problem kann durch die Verwendung von H-Abschnittstürmen mit zwei Kabelflächen gelöst werden.und mit zwei Formen, um die oberen und unteren Einstellungen zu überqueren kann die Brücke Turm verhindern, verdreht zu werden, aber nicht schön.

Kabel auf der Kabelbrücke

Der Bau von Aufenthaltskabeln

Die Struktur der Zugleitung gliedert sich grundsätzlich in zwei Kategorien: integriertes Installationskabel und verteiltes Installationskabel.Die Darstellung der erstgenannten ist parallele Drahtkabel mit kaltgegossenen Ankern, während letztere durch parallele Drahtkabel mit Klemmverankerung dargestellt werden.

1.Paralleldrahtkabel mit kaltgegossenem Anker

2.Parallelstahlkabel mit Klemmverankerung

Der Stahldraht im parallelen Drahtkabel wird durch einen Stahlstrang gleichen Abschnitts ersetzt, der zu einem Stahlstrangkabel wird.

Ein Stahlstrangkabel ist leichtgewichtig, Transport und Montage sind bequem, aber der Ankerkopf benötigt vor Ort Schutz, die Qualitätssicherung wird schwieriger.

Verankerung des Kabels

1. Verankerung des Kabels am Balken

Die vertikale Komponente wird durch die steife Schrägstange ausgeglichen.

2. Verankerung des Kabels am Kabelturm

Dämpfung des Kabels

Die Wind-induzierte Vibration des Kabels ist in allen Arten von Spannweiten und Arten von Kabelbrücken üblich, und die Vibration des Kabels ist leicht zu Müdigkeit und Beschädigung zu verursachen.Die wichtigsten Maßnahmen zur Verringerung der Vibration des Kabels der Kabelbrücke sind folgende::

(1) Pneumatische Steuerung.

(2) Dämpfungs-Schwingungsreduktionsmethode.

(3) Änderung der dynamischen Eigenschaften des Kabels.

Der Wirkmechanismus besteht darin, dass das lange Kabel durch die Verbindung in ein relativ kurzes Kabel umgewandelt wird, so dass die Schwingungsbasisfrequenz des Kabels erhöht wird,und die Vibration des Kabels wird unterdrückt.

(1)Pneumatische Regelung

Die ursprünglich glatte Oberfläche des Kabels wird zu einer nicht glatten Oberfläche mit Spiralrängen, Balkenrängen, V-förmigen Rillen oder kreisförmigen konkaven Punkten gemacht.Die Beule auf der Kabeloberfläche kann verhindern, dass sich die Kabelwasserlinie bei Regen bildet, wodurch das Auftreten von Regenvibrationen verhindert wird.

(2)Dämpfungsvibrationsreduzierungsmethode

Der Mechanismus der Dämpfungs-Vibrationsreduktionsmethode besteht darin, das Dämpfungsverhältnis des Kabels zu erhöhen, indem eine Dämpfungsvorrichtung installiert wird, um die Vibration des Kabels einzudämmen.Gemäß der Beziehung zwischen Dämpfungseinrichtung und Kabel, kann die Dämpfungseinrichtung in einen in der Hülle befindlichen inneren Dämpfer und einen an das Kabel befestigten äußeren Dämpfer unterteilt werden.

(3)Methode zur Änderung der dynamischen Eigenschaften des Kabels

In order to improve the overall stiffness of the cable-stayed bridge structure and reduce the positive bending moment and the rotation deformation of the beam end caused by live load near the end of the main beam of the side span, werden manchmal Hilfspieler auf der nicht befahrbaren Seitenstrecke richtig eingestellt oder der Hauptstrahl der Seitenstrecke wird verlängert, um eine Führungsstrecke zu bilden, um die Verformung des Hauptstrahls einzudämmen.

Die Bauweise der Seilbrücke kann wie folgt zusammengefaßt werden:: es gibt eine Stützkonstruktionsmethode, eine Schubkonstruktionsmethode, eine Drehkonstruktionsmethode und eine Freischaltkonstruktionsmethode (Freischaltmontage und Freischaltguss).

Die Vorteile von Seilbrücken:

Die Größe des Balkenkörpers ist klein und die Durchfahrfähigkeit der Brücke groß.

Weniger eingeschränkt durch den Freiraum der Brücke und die Deckhöhe.

Die Windstabilität ist besser als die Hängebrücke.

Es bedarf keiner zentralisierten Ankerstruktur wie einer Hängebrücke.

Einfach zu vertreiben.

Anwendung von Kabelbrücken:

Hochgeschwindigkeitsbrücken: Kabelbrücken können für Hochgeschwindigkeitsbahnen entworfen werden.

Straßenbahn- und Eisenbahnseilbrücke.

Kabelbrücken bieten eine Kombination aus ästhetischer Attraktivität, struktureller Effizienz und funktionalen Vorteilen, was sie zu einer beliebten Wahl für verschiedene Brückenanwendungen macht.

Übersicht der Evercross Stahlbrücken: