Stalen Betonkabel gebleven brug Op maat gemaakte stalen truss brug

De langste kabel overbrugt een snelle levering

Beschrijving:

Kabelbrug, ook bekend als diagonale brug, is een soort brug waarbij de hoofdbalk met veel kabels rechtstreeks op de brugtoren wordt getrokken.een gespannen kabel en een gebogen balk.

De kabelbrugis hoofdzakelijk verdeeld in drie delen: hoofdstraal, kabeltoren en staande kabel.

De hoofdbalk heeft over het algemeen een betonnen structuur, een staal-beton combinatiestructuur.

Staalstructuur of staal en beton gemengde structuur.

Kabeltoren - het heeft een beton-, staal-betoncombinatie of een staalconstructie.

Staakkabel - is gemaakt van hoogsterk materiaal (hoge sterkte staaldraad of staalstreng).

De ladingoverdracht van de kabelbrug is als volgt: de twee uiteinden van de kabel zijn respectievelijk verankerd op de hoofdstraal en de kabeltoren,en de dode lading en de voertuiglading van het hoofdstraal worden overgebracht naar de kabeltoren, en dan verzonden naar de stichting via de kabeltoren.

Daarom wordt de hoofdstraal ondersteund door de verschillende punten van de kabel, en wordt de continue straal met meervoudige elastische steun gespannen,het interne buigmoment van de balk wordt sterk verminderd, en de grootte van het hoofdstraal is sterk verminderd (de balkhöhe is over het algemeen 1/50 ~ 1/200 van de span, of zelfs kleiner),die het structuurgewicht vermindert en het doorgangsvermogen van de brug aanzienlijk verhoogt.

Span lay-out

1. Twin Tower drie span: vanwege de grote span is het grotere, meestal geschikt voor het oversteken van grotere rivieren.

2. enkelvoudige toren met dubbele spanning: door de grote openingspanning is deze over het algemeen kleiner dan de grote openingspanning van de tweelingtoren met drie spanningen,geschikt voor het oversteken van kleine en middelgrote rivieren en stedelijke grachten.

3- Drie torens, vier-span en multi-tower multi-span:vanwege de middelste toren top van de multi-toren multi-span kabel-staande brug en hangbrug heeft geen eind anker kabel om effectief te beperken van de verplaatsingEen cable-stayed bridge of suspension bridge with flexible structure adopts multi-tower and multi-span will further increase the flexibility of the structure, which may lead to excessive deformation. Een cable-stayed bridge of een hangbrug met flexibele structuur adopteert een multi-toren en een multi-span zal de flexibiliteit van de structuur verder verhogen, wat kan leiden tot overmatige vervorming.

4. Hulppier en zijdelingse loodspanning

Bij actieve belasting ontstaat vaak een groot positief buigmoment in de buurt van het einde van de zijspanningsbalk en leidt dit tot de rotatie van het balklichaam, waardoor het uitbreidingsgewricht gemakkelijk beschadigd raakt.

In addition, the installation of auxiliary piers is also convenient for the cantilever construction of cable-stayed bridge, that is, de installatie van hulppijers is ook handig voor de cantilever constructie van kabel-stayed bridge, dat is,Double cantilever construction to the auxiliary pier is equivalent to single cantilever construction Een dubbele cantileverconstructie naar de hulppier is gelijk aan een enkele cantileverconstructie, en zijn swing is kleiner en veiliger.

Cable tower arrangement of cable-stayed bridge

De vorm van de kabeltoren

Cable tower is the main structure to express the personality and visual effect of cable-stayed bridge, so the aesthetic design of cable tower should be paid enough attention. Cable tower is de belangrijkste structuur om de persoonlijkheid en het visuele effect van cable-stayed bridge uit te drukken, dus het esthetische ontwerp van cable tower moet voldoende aandacht krijgen.

Het ontwerp van de toren moet geschikt zijn voor de opstelling van de kabel, de krachtoverdracht moet eenvoudig en duidelijk zijn,en de toren moet zo veel mogelijk onder axiale druk staan onder de werking van dode lading.

a) Het is een single column type hoofdtoren, die eenvoudig in structuur is.

(b) Het is A-vormig.

(c) Het is omgekeerd Y-type, die heeft high stiffness along the bridge en is bevorderlijk om de onbalansed tension of the cable on both sides of the cable tower te weerstaan.De A-vorm kan ook het negatieve buigmoment van de hoofdstraal op dit punt verminderen.

The layout of the cable tower cross bridge direction can be divided into single column type, double column type, door type or H type, A type, gem type or inverted Y type.

Semi-fan of semi-harp arrangement: De semi-fan of semi-harp arrangement is een combinatie van de fan en harp arrangementen.Terwijl anderen meer parallel lopen met elkaarDeze regeling biedt flexibiliteit in de verdeling van de krachten en kan worden gebruikt om specifieke ontwerpdoelstellingen te bereiken of om aan de beperkingen van de site te voldoen.

De keuze van de opstelling van de kabeltoren hangt af van verschillende factoren, waaronder de lengte van de span, de esthetische voorkeuren, de structurele vereisten en de omstandigheden op de site.

De opstelling moet voldoende steun en stabiliteit bieden aan het brugdek, rekening houdend met factoren zoals windweerstand, ruimtevereisten en visuele aantrekkingskracht.De specifieke opstelling wordt tijdens de ontwerpfase van het brugproject bepaald door rekening te houden met deze factoren en de structurele en esthetische prestaties van de kabelbrug te optimaliseren..

De verticale en horizontale opstelling van de pylon is van een enkelkolom, die alleen geschikt is voor kabelbruggen met één vlak.Wanneer het nodig is om de windstijfheid van de transversale brug te versterken, kan het type g of h worden gebruikt. b~d is over het algemeen geschikt voor het geval van biplanare kabels. e, f en i zijn over het algemeen geschikt voor kabelbruggen met dubbele diagonale kabeloppervlakken.

The height to span ratio van de toren

De hoogte van de toren bepaalt de stijfheid en economie van de hele brug.

Dragline arrangement

Positie van het kabelvlak

Er zijn over het algemeen drie soorten kabeloppervlak posities, namelijk (a) single cable plane (b) vertical double cable plane (c) oblique double cable plane en multiple cable plane.

Een enkel kabelvlak: doos met een grote mechanische torsiestijfheid.De hoofdstraal moet worden gebruikt op de brug vloer met een breed gezichtsveld.

Verticaal dubbelkabelvlak: het koppel dat op de brug werkt, kan worden weerstaan door de askracht van de kabel, en de hoofdstraal kan een sectie met een lagere torsiestijfheid gebruiken.De windweerstand is relatief zwak..

een diagonaal dubbelkabelvlak,Dit is vooral gunstig voor de brugdekbalk om windtorsionale trillingen te weerstaan.. Neigende dubbele kabel gezichten moeten Y, A of twin pylons aannemen. Als de span is te klein, overwegen het uitzicht, moet niet worden aangenomen.of wanneer het niet kan voldoen aan de vereisten van windweerstand.

Kabelvlakvorm

There are three basic types of cable surface shapes as shown, namely (a) radial shape, (b) harp shape and (c) sector.

Vervanging van de hoogte van de kabel

a) radiatieve vorm b) harpvorm c) sector.

a) De radiale opstelling van de kabel is gelijkmatig verdeeld over de hoofdstraal, terwijl deze op de toren op het bovenste punt is geconcentreerd.Omdat de gemiddelde snijhoek tussen de kabel en het horizontale vlak groot is, heeft de verticale component van de kabel een groot dragende effect op de hoofddraai, maar de structuur van het verankeringspunt op de top van de toren is ingewikkeld.

b) The cable in the harp-shaped arrangement is arranged in parallel, which is more concise when the number of cables is small, wat is meer concise wanneer het aantal kabels klein is,en kan de verbindingsstructuur van de kabel en de kabeltoren vereenvoudigenHet nadeel is dat de hellingshoek van de kabel klein is.de totale spanning van de kabel is grootDus de kabel wordt meer gebruikt.

c) De sectoren van de kabels zijn niet parallel aan elkaar geplaatst, hebben de voordelen van de bovenstaande twee opstellingen en zijn veel gebruikt in het ontwerp.

Layout of cable spacing

De afmeting van de kabelsafstand kan worden onderverdeeld in "dunne kabel" en "dichte kabel".

Early stage - thin cable. Moderne dikke kabel (computer computing)

De voordelen van het dichte kabel systeem zijn als volgt:

1De kabel afstand is klein, het hoofdbalk buigmoment is klein.

2De kabelkracht is klein, de verankering is eenvoudig.

3De verandering van de spanningsstroom bij het ankerpunt is klein, en het versterkingsbereik is klein.

4- Bevorderlijk voor arm erectie.

5Makkelijk te wisselen.

6Wanneer de kabelbrug met kantilever wordt opgetrokken, moet de afstand tussen de kabels 5 tot 15 m bedragen.

The structural system of cable-stayed bridges can be divided into the following different ways: De bruggen met kabel-staged bruggen kunnen worden onderverdeeld in:

Volgens de combinatie van toren, balk en pier: drijvend systeem, semi-drijvend systeem, tower beam consolidation system en rigid structure system.

Volgens de continue modus van de hoofdstraal zijn er continue systemen en T-structuren.

Alleen wanneer de hoofdspanne groot is en de zijspanne klein, gebruiken een paar kabel-stayed bridges een gedeeltelijk grondankersysteem.

Gebouwde bruggen met een lage toren

Classificatie naar torenhoogte: conventionele kabelbruggen en gedeeltelijke kabelbruggen met lage torens.

De mechanische prestaties van de gedeeltelijke kabelbrug met lage pylon liggen tussen de balkbrug en de kabelbrug.

The structure of the main beam of the cable-stayed bridge De structuur van de hoofdbalk van de kabel-stayed bridge

De functie van de hoofdstraal heeft drie aspecten:

(1) Distribueer de dead load en live load naar de kabel.

(2) Als onderdeel van de hele brug, samen met de kabel en toren, de kracht gedragen door de hoofdstraal is voornamelijk de axiale druk gevormd door de horizontale component van de kabel,Dus het moet voldoende stijfheid hebben om buckling te voorkomen..

3) Weerstand bieden aan wind en seismische belastingen en deze krachten overbrengen naar de onderbouw.

Bovendien moet worden overwogen dat de hoofddraai voldoende sterkte en stijfheid heeft om de kabel met een verminderde werklast te vervangen.Het is ook noodzakelijk te overwegen dat de structuur nog voldoende veiligheidsreserve heeft wanneer de afzonderlijke kabel per ongeluk breekt of uit het werk komt..

Geschikte spanning van hoofdbalken van verschillende materialen

De belangrijkste balken van kabel-stayed bridges zijn samengesteld uit vier verschillende manieren:

1- Betonbalken, ook wel betonnen kabelbruggen genoemd, met een economische lengte van minder dan 400 m.

2. Steel-concrete composite beam, called composite beam cable-stayed bridge, economic span 400 tot 600m.

3Alle stalen hoofdbalk, bekend als stalen kabel-staande brug, economische span meer dan 600m.

4De hoofdspan is een staal hoofdbalk of een staal-concrete composiet balk, en de zijspan is een concrete balk, die een hybride kabel-stayed brug wordt genoemd met een economische span van meer dan 600m.

Cable tower van de kabel-stayed bridge

The composition of the cable tower components: The tower plays a decisive role in aesthetics: careful selection of shapes, drawing size proportions, using models, and local optimization De compositie van de kabeltoren componenten: de toren speelt een beslissende rol in esthetiek: zorgvuldige selectie van vormen, tekening grootte proporties, gebruik van modellen, en lokale optimalisatie.

The main component of the cable tower is the tower column, en er zijn ook balken of andere verbindende leden tussen de toren kolommen.

Over het algemeen kunnen de balken tussen de torenkolommen worden onderverdeeld in dragende balken en niet-dragende balken.

De structuur van de betontoren

Generally, solid body cable tower is suitable for small and medium span cable-stayed bridge, for small span can be used equal section, voor kleine span kan worden gebruikt voor kleine en middelgrote span kabel-stayed bridge, voor kleine span kan worden gebruikt voor kleine en middelgrote span kabel-stayed bridge, voor kleine span kan worden gebruikt voor kleine en middelgrote span kabel-stayed bridge, voor kleine span kan worden gebruikt voor kleine en middelgrote span kabel-stayed bridge, voor kleine en middelgrote span kabel-stayed bridgevoor meer dan medium span kabel-staande brug kolom kan worden gebruikt holle sectie.

De structuur van de rechthoekige sectie kabeltoren is eenvoudig, en zijn vier hoeken moeten worden gemaakt van chamfer of afgeronde hoeken om windweerstand te vergemakkelijken.De H-sectie pylon is het meest ongunstig tegen de windOctagonal section is conducive to the configuration of closed circumferential prestressed tendons, maar de structuur is iets gecompliceerd.

Het H-vormige gedeelte op de gevel kan de ankerkop niet blootstellen, wat het uiterlijk verbetert, maar tegelijkertijd vier kabelvlakken creëert.

Dit probleem kan worden opgelost door H-section towers met twee kabelvlakken te gebruiken.en met behulp van twee vormen om de bovenste en onderste instellingen te kruisen kan voorkomen dat de brug toren te worden gedraaid maar niet mooi.

Blijf kabel van de kabel-stayed brug

De bouw van de kabel

The structure of dragline is basically divided into two categories: integrale installatie kabel en verspreide installatie kabel.De voornaamste afbeelding is parallelle draadkabels met koudgegooid anker, terwijl de representatie van de laatste is parallel wire cables with clip anchors.

1.Paralleldraadkabel met koudgegooid anker

2Parallel steel cable met clip anchor.

De staaldraad in de parallelle draadkabel wordt vervangen door een staaldraad van gelijke doorsnede, die een staaldraadkabel wordt.

Single steel strand cable weight is light, transport and installation is convenient, but the anchor head needs on-site protection, quality assurance difficulty increases.

Verankering van de kabel

1Verankering van de kabel op de balk

Het verticale onderdeel wordt in evenwicht gehouden door de verstijvende schuine staaf.

2. Verankering van de kabel op de kabeltoren

Demping van de kabel

De door de wind veroorzaakte trillingen van de kabel zijn gebruikelijk bij alle soorten bruggen met kabel en de trillingen van de kabel veroorzaken gemakkelijk vermoeidheid en beschadiging.de belangrijkste maatregelen om de trillingen van de kabel van de kabelbrug te verminderen zijn de volgende::

(1) Pneumatic control method.

(2) Verminderingsmethode voor dempende trillingen.

3) Het veranderen van de dynamische kenmerken van de kabel.

(1)Pneumatische bedieningsmethode

De oorspronkelijke gladde oppervlakte van de kabel is gemaakt in een niet-smooth oppervlak met spiraal ridges, bar ridges, V-shaped grooves of cirkelvormige concave punten.De hobbel op het kabeloppervlak kan de vorming van de kabelwaterlijn voorkomen wanneer het regent, waardoor de voorkoming van regen trillingen.

(2)Methode voor de vermindering van dempende trillingen

De mechanisme van damping vibration reduction method is to increase the damping ratio of the cable by installing damping device so as to restrain the vibration of the cable. Het mechanisme van damping vibration reduction method is om de damping ratio van de kabel te verhogen door een damping device te installeren om de trillingen van de kabel te beperken.Volgens de relatie tussen de demping en de kabel, kan de dempingsinrichting worden onderverdeeld in een in de hoes geplaatste interne demper en een aan de kabel bevestigde externe demper.

(3)Method of changing cable dynamic characteristics De methode van het veranderen van dynamische kenmerken van kabels

Verscheidene kabels worden met elkaar verbonden door middel van koppelingen (kabelklemmen) of hulpkabels, die een veel kleinere diameter kunnen hebben dan de hoofdkabel.

Het is zeer effectief om lage frequentie trillingen te voorkomen, en kan ook de kans op regen trilling en single kabel trilling te verminderen,Maar de onderdrukking van vorticiteit trillingen meestal voorkomt in de vorm van hoge orde is niet duidelijkDaarnaast is de hulpkabel gevoelig voor vermoeidheidsfractuur, wat een bepaalde impact heeft op het bruglandschap.

De bouwmethode van de kabelbrug kan als volgt worden samengevat:: er zijn steunconstructiemethode, drukconstructiemethode, roterende constructiemethode en kantileverconstructiemethode (kantileverassemblage en kantilever gieten).

De voordelen van kabelbruggen:

De grootte van de balk is klein en de oversteekcapaciteit van de brug groot.

Less restricted by the bridge clearance and deck elevation. Minder beperkt door de brugklaring en dekhoogte.

De windstabiliteit is beter dan een hangbrug.

Er is geen behoefte aan een gecentraliseerde ankerstructuur zoals een hangbrug.

Gemakkelijk om te bouwen.

De voordelen van het vaste aansluitingssysteem zijn dat het buigmoment van de toren en de asspanning van het middengedeelte van de hoofdstraal aanzienlijk worden verminderd.en de temperatuurspanning van de structuur veroorzaakt door de totale stijging en daling is klein.

Application of cable-stayed bridges:

Highway cable-stayed bridge, railway cable-stayed bridge.

Voetgangers- en fietsbruggen

Oversteken van rivieren

Overzicht van Evercross Steel Bridges: