- Самые ранние подвесные мосты были обнаружены в Китае и датируются 206 годом до нашей эры.
Многие из ранних мостов были сделаны из таких материалов, как скрученная трава.
В начале 19 века популярным материалом для подвесных мостов стали железные цепи.
Основные компоненты
Две башни
Катенарная система
наземный якорь
Жесткая ферма с ровным настилом
Конструкция, способная выдерживать большие нагрузки
Башни являются опорами для подвесного моста. Они принимают на себя все сжимающие усилия.
Эти элементы должны быть достаточно толстыми, чтобы противостоять изгибу, прогибу и колебаниям.
Они должны выдерживать незначительные изменения в результате живой нагрузки и изменения температуры.
Основная задача башен – выдерживать усилия, которые оказывают на них тросы.
Анкерные крепления притягивают боковые пролеты к земле и фиксируют их на месте.
Анкеры должны быть способны удерживать трос своим весом или передавать напряжение в тросах на землю.
Тросы
Все силы натяжения в мосту передаются на главный трос через подтяжки.
Тросы должны выдерживать нагрузку настила и живую нагрузку без перенапряжения какого-либо элемента.
Тросы должны выдерживать вибрацию и быть устойчивыми к коррозии.
Настил
Палуба должна иметь гребень, чтобы предотвратить опускание при прохождении токоведущих грузов, но при этом она должна быть как можно легче.
Палуба является основным фактором при расчете мертвой нагрузки и напряжения в главном тросе.
Структурные принципы
Основной трос подвесного моста напоминает параболу. Подвесы, или подкосы, располагаются на равных расстояниях друг от друга.
Чтобы рассчитать высоту каждого подвеса, можно измерить высоту двух концов, высоту центра и получить уравнение для параболы.
Момент от веса якоря должен быть больше, чем момент от натяжения троса.
Другими словами, вы хотите, чтобы ваш якорь был достаточно тяжелым, чтобы удерживать тросы, независимо от того, какой тип якоря вы решили использовать.
Силы
Все силы, действующие на ванты подвесного моста, связаны с натяжением. Горизонтальные силы для каждого элемента равны, а вертикальные силы увеличиваются в направлении башен.
Определение силы
Расчет силы зависит от длины моста и веса настила. Натяжение на каждом конце моста несет половину веса моста.
Натяжение в главном тросе также является результатом высоты башни. (Чем выше башня, тем меньше натяжение на вершине, но больше вероятность прогиба).
Материалы троса
Для небольших проектов можно использовать одинарный трос или одножильные провода.
Реализация
Там, где башни основаны на подводных опорах, опускаются кессоны, и любое мягкое дно выкапывается для фундамента. Если до коренных пород добраться невозможно, то сваи забиваются в коренные породы или твердый грунт, или может быть построена большая бетонная площадка. Затем опоры фундамента выдвигаются выше уровня воды.
Если башни устанавливаются на суше, используются заглубленные фундаменты или сваи.
Из фундамента башни возводятся башни из нескольких колонн с использованием бетона, каменной кладки или стальных конструкций. На определенной высоте должен быть проход для настила, при этом колонны должны возвышаться над этим уровнем.
На вершине башен закреплены гладкие открытые кабельные дорожки, называемые седлами. Они позволяют слегка перемещать кабель при изменении нагрузки во время строительства. Верхняя часть этих седел может быть закрыта дополнительной деталью после завершения строительства моста.
Анкерные крепления строятся таким образом, чтобы выдерживать натяжение тросов. Они будут иметь несколько выступающих открытых рым-болтов.
Временная подвесная дорожка, поддерживаемая тросом, следует за изгибом прокладываемых кабелей, математически описываемым как дуга катенарного хода.
Другой набор тросов подвешен над дорожкой и используется для поддержки передвижного устройства с колесами, передвигающегося по этим тросам. Для каждого кабеля, который необходимо “раскрутить”, будет использоваться один комплект тросов и передвижной механизм.
Тяговые тросы, прикрепленные к лебедкам, способны тянуть путешественника от одного крепления к другому, перемещаясь по дуге к вершинам двух башен.
Преимущества
Низкая стоимость
Все силы натяжения приходятся на тросы/ Все силы сжатия приходятся на башни
Недостатки
Балансировка натяжения во время и после строительства
Жесткость
Конструкция тросов
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: