Kabeļu sistēmas: ierīce, priekšrocības, funkcijas un trūkumi

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Cik daudz veidu tiltu ir pasaulē? Desmitiem! Arkveida, konsoles, regulējami, ledus, pontoniski, izvelkami, applūstoši, paceļami, rotējoši, piekaramie, sijas, galdveida un daudzi citi. Bet šajā rakstā mēs ar jums runāsim par estētiski pārbaudītu un uzticamu variantu - ar jumtu iekarināmajām kabeļu konstrukcijām, kā arī par pašām šādām sistēmām.

Kabeļu un piekarināmās sistēmas

Piekaramās konstrukcijas ir tērauda konstrukcijas, kuru nesošās sastāvdaļas ir vērstas uz spriegojumu. Šeit tie ir:

• tērauda stiepļu troses;
• plakans vai apaļš tērauds;
• membrānas (īpašas tērauda loksnes);
• velmēti profili (prezentācijai - cietmetāla vītnes), kas spēj ne tikai stiept, bet arī saliekt.

Kabeļu konstrukcijām, atšķirībā no iepriekšējām, pārklājumā ir ne tikai izstieptas vītnes, bet arī stingri elementi. Pēdējie darbojas tikai locīšanai, tiem ir iespējams uzlikt žogus, ieskaitot tos, kas ietver jumtu un grīdas segumu.

Gan piekarināmās, gan kabeļu sistēmas var bloķēt laidumuattālums līdz 200 m. Tomēr to vidējais garums praksē svārstās no 50-150 m.

Dizaina priekšrocības

Uzskaitīsim piekarināmo un kabeļu konstrukciju priekšrocības:

• Labvēlīga pamata izveide redzamībai, akustikai, apgaismojumam.
• Var izmantot dažādas konstrukciju formas ar kabeļiem piekarināmām konstrukcijām, tādējādi radot dažādas arhitektūras variācijas.
• Šāda veida tilti spēj nosegt iespaidīgus laidumus.
• Objekta būvniecības laikā nevar neievērot izmantoto konstrukciju labo transportējamību - elastīgas lentes un virves var sarullēt ruļļos vai ruļļos.
• Tilta būvniecības procesu vienkāršo tas, ka nav nepieciešams uzstādīt platformas, sastatnes.
• Saņemot slodzi nospriegotā nesošajā konstrukcijā, darbojas viss šķērsgriezuma laukums. Izmantojot to ražošanā augstas stiprības tēraudu, pateicoties šai kvalitātei, ir iespējams ievērojami samazināt šī metāla patēriņu.

Dizaina trūkumi

Pieskarsimies piekaramo un vanšu jumtu trūkumiem:

• Ir paaugstināta konstrukcijas deformācijas pakāpe - īpaši tas attiecas uz piekaramajām šķirnēm, jo tur ir jāiestata priekšspriegums, lai stabilizētu vītnes.
• Lai uztvertu izstiepto nesošo komponentu izplatību, ir nepieciešamas vairākas atbalsta kontūras.
• Dažos gadījumos ir grūtības ierīkot drenāžas sistēmu.

Kabeļu sistēmu funkcijas

Kabeļu piekaramo konstrukciju sastāvs ir nesošās taisnas stieptas troses vai troses, kā arī stingras sastāvdaļas - statīvi, sijas u.c. Ņemot vērā, ka puiši ir taisni, tie var sastāvēt no sloksnes profiliem vai stieņiem. Svarīgi ņemt vērā, ka vantu slīpuma leņķis nedrīkst sasniegt 25-30 grādus.

Vienkāršākā kabeļu sistēmu shēma ir kabeļu sijas. Tam raksturīgi, ka puiši vienā vai vairākās vietās atbalsta stingrības siju. Tajā pašā laikā tie paši vai nu izstaro no pilonu virsotnēm, vai arī atgādina arfas kontūras, kad tās iet paralēli viena otrai.

Pakarināmo sistēmu dažādība

Pēc kabeļu sistēmām apskatīsim piekaramo sistēmu variantus:

• Viena josta. Tos veic gan apaļas, gan taisnstūra formas telpās. Metāla diegu izplešanās uztveri nodrošina piloni, puiši, ēkas paplašinājumi utt. Tipiska ir elastīgu diegu vai arku izmantošana kā starpbalsti. Pārklājums stabilizēts ar jumta dzelzsbetona paneļiem, iegulšanas šuvēm.
• Divu jostas. Bez nesošajām virvēm tām ir arī stabilizējošās, kuras ir savienotas ar nesošajām strijām vai starplikām. Vismazāk piekarināmo sistēmu trūkumi tiek atklāti, ja tiek izmantota izliekta-ieliekta kombinētā pārklājuma shēma.
• Kabeļu tīkli (sava veida divu jostu). To neapstrīdamas priekšrocības ir dažādas formas un arhitektūras priekšrocības, kas tiek sasniegtasprasmīgs dizains.
• Membrānas pārklājumi. Tie ir vienlaidus viena slāņa pārklājumi, kas sastāv no loksnēm vai sloksnēm, kuras ir sagrieztas un savienotas tā, ka veido iepriekš ieplānotu dubultā vai viena izliekuma virsmu. No citu piekaramo konstrukciju fona tās izceļas ar norobežojošā un nesošā uzdevuma izpildi. Bet būtiskie membrānas pārklājuma trūkumi ir zemā ugunsizturība, ko rada lielas atklātā metāla virsmas, pakļaušana korozijai, kā rezultātā tērauda loksnes minimālajam biezumam jābūt 4-5 mm robežās ar pieļaujamo 1-2. mm. Membrānas var būt cilindriskas, apļveida, telts formas.

Pārisimies tieši uz piekares un vanšu tiltiem.

Vašu tilts

Šai šķirnei raksturīgs īpašs gultņu sistēmu veids - kabeļu kopnes, kuras veido izstiepti lokani stieņi (puiši). Dažreiz ir kombinētas variācijas, kurās šo kopņu apakšējās daļas tiek aizstātas ar stingrības sijām. Pēdējās darbs ir vērsts uz saliekšanu, un tā funkcija ir atbalstīt brauktuves platformu. Puiši šeit ir augstas stiprības stieples, kas veidotas saišķos vai tērauda trosēs.

Gan kabeļu kopnes, gan kombinētās sistēmas šajā struktūrā ir balstītas uz piloniem. No vietām, kur kabeļi ir piekārti uz pilona, to atbalsta spiediena horizontālā sastāvdaļa tiek pārnesta uz enkuriem ar stieņu vadu sistēmu. Ja ir stingrības sija, tad uz tās tiek fiksēti breketu gali, kādēļ sistēma pārvēršas par ārēji beztelpas. Brauktuves izbūveir jau piestiprināts pie kabeļu kopņu mezgliem.

Pirmais vanšu tilts Padomju Savienībā tika uzbūvēts 1932. gadā pāri Maganas upei (mūsdienu Džordžija). Taču pirmais modernās vanšu sistēmas tilts parādījās tikai 1956. gadā – tas ir zviedru Stomsunda. Pirmā trošu dzelzceļa iekārta tika uzbūvēta 1979. gadā Belgradā.

Pirmais vanšu tilts mūsdienu Krievijas teritorijā ir Oktjabrska pāri Šeksnas (Čerepovecas) upei. Tās celtniecība beidzās 1979. gadā. Krievijas Federācijā ir arī trošu balsta konstrukcijas ierakstu turētājs. Šis ir Krievijas tilts Vladivostokā, kas bloķē Austrumu Bosforu. Tas izceļas ar garāko laidumu - 1104 m (kopējais garums 1886 m), ko atbalsta divi piloni.

Vašu tilta priekšrocības un trūkumi

Apsvērsim šādu tiltu plusus un mīnusus. Lai labāk izprastu, mēs nolēmām tos iepazīstināt jūs zemāk esošās tabulas veidā.

Cieņa	Trūkumi
Vieglas nesošās konstrukcijas	Samazināta stingrība - izmanto tikai kā pilsētas vai ceļu tiltus
Pārklāšanās jauda ir pietiekami liela	Retos gadījumos to var izmantot kā dzelzceļa tiltu - tikai ar noteiktu stingrāku siju dizainu
Materiālu patēriņš minimāls, turklāt nav nepieciešama dārgu konstrukciju iegāde
Virsmas montāžas iespēja
Arhitektūras estētika
Atšķirībā no piekārtiem, tie ir nekustīgāki

Nobeigumā apskatīsim piekares tiltus.

Piekārtais tilts

Piekares (citādi - piekares) tilts - konstrukcija, kuras nesošā galvenā konstrukcija ir elastīgi elementi (troses, ķēdes, troses u.c.), kas darbojas nospriegojumā, un brauktuve ir piekārtā stāvoklī. Šādi tilti ir īsts atradums gadījumos, kad nepieciešams liels segums, un ir bīstami vai neiespējami uzstādīt starpbalstus (piemēram, kuģojamā upē).

Nestošās konstrukcijas ir piekārtas starp piloniem, kas uzbūvēti abos krastos. Šiem kabeļiem jau ir piestiprinātas vertikālās sijas, kurām ir tieši piekārta galvenā laiduma ceļa daļa. Koncentrēta slodze ļauj nesošajai konstrukcijai mainīt formu, kas samazina tilta stingrību. Lai tas nenotiktu, brauktuve ir pastiprināta ar gareniskām sijām.

Pirmos piekaramos tiltus uzcēla senie ēģiptieši, inki un citas Centrālamerikas un Dienvidamerikas, Dienvidaustrumāzijas tautas. Mūsdienu tipa konstrukcijas sāka parādīties XVII-XVIII gs. Spānijā, Francijā, Lielbritānijā, vēlāk arī ASV. Krievijā pirmais piekārtais tilts tika uzbūvēts 1823. gadā Jekateringofas parkā Sanktpēterburgā. Vienu no mūsdienu slavenākajiem vietējiem piekares tiltiem var saukt par Krymsky Maskavā, celts 1938. gadā

Piekaramo tiltu priekšrocības un trūkumi

Apsveriet šo piekaramo konstrukciju plusus un mīnusus, kas ir parādīti tabulāzemāk.

Cieņa	Trūkumi
Lai izveidotu garu galveno laidumu, ir nepieciešams salīdzinoši maz materiālu	Nepietiekama stingrība - tilts ir bīstams ekspluatācijā, piemēram, vētras laikā
Viegls konstrukcijas pašsvars	Lai nodrošinātu pilona balstu uzticamību, ir nepieciešams kapitāla pamats
Šāda dizaina tiltus var būvēt augstu virs ūdens virsmas, kas ir ļoti noderīgi kuģojamiem ūdenskrātuvēm	Pie ļoti nevienmērīgas slodzes piekārtā tilta audekls mēdz izliekties, kas neļauj to izmantot kā dzelzceļu
Nav nepieciešams starpposma atbalsts
Elementu spēcīgas iedarbības vai seismisko slodžu ietekmē šie tilti var saliekties, neradot bojājumus konstrukcijai kopumā

Tas ir viss, ko mēs vēlējāmies jums pastāstīt par palikšanu, palikšanu, tiltiem. Piekaramie un vanšu jumti ir viegli uzbūvējami, tie var nosegt lielus laidumus, izskatīties harmoniski un nodrošināt dizaina risinājumu iespējas. Tomēr tiem ir arī savi trūkumi, kas nosaka ierobežojumus, piemēram, noteikta veida tiltu būvei.