Açıklama:

Kablolu köprü, köprü güvertesini desteklemek için kablolar kullanan bir köprü türüdür.Özellikle kule veya direk tasarımı ve kulelerden yayılan ve köprü güvertesine bağlanan kabloların düzenlenmesi ile karakterize edilir.

Dikey yük altında, kablo gerildi, kule sıkıştırıldı ve büküldü, ve kiriş büküldü ve basınç aldı, bu yüzden köprü yayı yapısı gerginliğin üç gerginlik biçiminin bir kombinasyonudur,baskı ve bükmeTabii ki, çapraz köprünün dengesiz canlı yükü altında, ana kiriş de eğilecek.bükme ve torksiyon.

Kablolu köprüesas olarak üç parçaya ayrılmıştır: ana ışın, kablo kulesi ve kalıcı kablo.

Ana kiriş genellikle beton yapısı, çelik-beton kombinasyon yapısı benimser.

Çelik yapı veya çelik ve beton karışık yapı.

Kablo kulesi -beton, çelik-beton kombinasyonu veya çelik yapısı vardır.

Kalkan kablosu - yüksek dayanıklılıklı malzemeden (yüksek dayanıklılıklı çelik tel veya çelik iplik) yapılır.

Kablolu köprünün yük aktarım yolu şöyledir: Kablolu kablonun iki ucu da başlıca kirişe ve kablo kulesine demirlenmiştir.ve ana ışığın ölü yükü ve araç yükü kablo kulesine aktarılır, ve sonra kablo kulesinden kuruluşa iletildi.

Bu nedenle, ana ışın kablonun çeşitli noktaları tarafından desteklenir ve çoklu aralıklı elastik destekle sürekli ışın gerilmektedir.ışının iç bükme anı büyük ölçüde azalır, ve ana ışığın boyutu büyük ölçüde azalır (ışın yüksekliği genellikle aralığın 1/50 ~ 1/200'ü veya daha küçüktür),Bu da yapısal ağırlığı azaltır ve köprünün geçiş kapasitesini büyük ölçüde artırır..

Çapraz düzen

1. İkiz kule üç aralığı: ana aralığı nedeniyle daha büyük, genellikle daha büyük nehirleri geçmek için uygundur.

2. Tek kule çift yay: ana delik aralığı nedeniyle, ikiz kulelerin ana delik aralığından genellikle üç yay daha küçüktür.Küçük ve orta büyüklükteki nehirleri ve kentsel kanalları geçmek için uygundur..

3.Üç kule, dört genişlik ve çok kule, çok genişlik:çok kuleli çok aralıklı kablolu köprünün orta kulesinin tepesine ve askı köprüsüne göre, yer değiştirmesini etkili bir şekilde sınırlamak için son demir kablosu yoktur., esnek yapısı olan kablolu köprü veya askı köprüsü, çok kuleli ve çok genişliğe sahip yapının esnekliğini daha da artıracak ve bu da aşırı deformasyona yol açabilir.

4. Yardımcı iskelet ve yan boru aralığı

Canlı yük genellikle yan aralığı kirişinin sonuna yakın büyük bir pozitif bükme anı üretir ve kiriş gövdesinin döndürülmesine neden olur ve genişleme eklemi kolayca hasar görür.yan kirişi uzatarak çözülebilir veya yardımcı iskeleyi ayarlayabilirsiniz.

Kablolu köprünün kablo kulesinin düzenlenmesi

Kablo kulesinin şekli

Kablo kulesi, kablolu köprünün kişiliğini ve görsel etkisini ifade eden ana yapıdır, bu nedenle kablo kulesinin estetik tasarımına yeterince dikkat edilmelidir.

Kule tasarımı kablo düzenine uygun olmalıdır, güç iletimi basit ve net olmalıdır,ve kule ölü yükün etkisi altında mümkün olduğunca aksyal basınç altında olmalıdır.

(a) Yapısı basit olan tek sütunlu ana kule.

(b) A şeklindedir.

(c) Köprü boyunca yüksek sertliğe sahip ve kablo kulesinin her iki tarafındaki kabloların dengesiz gerilmesine dayanmaya elverişli olan ters Y tilidir.A şekli aynı zamanda bu noktada ana ışığın olumsuz bükme momentini azaltabilir.

Kablo kulesi çapraz köprü yönünün düzenlenmesi tek sütunlu tip, çift sütunlu tip, kapı tipi veya H tipi, A tipi, taş tipi veya ters Y tipi olarak bölünebilir.

Pilonun dikey ve yatay düzenlenmesi tek sütunlu tiptir, bu da yalnızca tek düzlü kablolu köprüler için uygundur.Rüzgar sertliğini güçlendirmek için gerekli olduğunda çapraz köprünün, g veya h türü kullanılabilir. b ~ d genellikle iki düzlü kablolar için uygundur. e, f ve i genellikle çift diyagonal kablo yüzeylerine sahip kablo tabanlı köprüler için uygundur.

Kule yüksekliği ve genişliği oranı

Kule yüksekliği tüm köprünün sertliğini ve ekonomisini belirler.

Kablolu köprülerin avantajları:

Çubuk gövdesinin boyutu küçüktür ve köprünün geçiş kapasitesi büyüktür.

Köprü boşluğu ve güverte yüksekliği tarafından daha az kısıtlanmıştır.

Rüzgar istikrarı askı köprüsünden daha iyidir.

Asma köprüsü gibi merkezi bir demirleme yapısına gerek yok.

Kandırma yapısı kolay.

Sürükleme hattı düzenlemesi

Kablo düzleminin konumu

Genellikle üç tür kablo yüzeyi pozisyonu vardır, yani (a) tek kablo düzlemi (b) dikey çift kablo düzlemi (c) eğri çift kablo düzlemi ve çoklu kablo düzlemi.

Tek kablo düzlemi: Büyük mekanik torsiyon sertliğine sahip kutu kesimi. Avantajı, bir bakış açısından kabloun torsiyona karşı çalışmamasıdır.Ana ışığın geniş bir görüş alanı olan köprü zemininde kullanılması gerekir..

Dikey çift kablo düzlemi: Köprü üzerinde hareket eden tork, kablonun eksensel kuvvetiyle direnir ve ana kiriş daha düşük torkal sertliğe sahip bir kesim kullanabilir.Rüzgar direnci nispeten zayıf..

Diagonal çift kablo düzleminde,Bu, köprü güvertesindeki kiriş gövdesinin rüzgarın torksiyon titreşimlerine direnmesi için özellikle faydalıdır (diyagonal çift kablo düzlemi ana kirişin çapraz salınımını sınırlamaktadır). Eğimli çift kablo yüzleri Y, A veya ikiz pilonları benimsemek gerekir. Eğer yay çok küçükse, görüşü düşünün, benimsenmemelidir. Genellikle yay 600m'den büyük olduğunda kullanılır,veya rüzgar direnci gereksinimlerini karşılayamadığında.

Kablo düzleminin şekli

Gösterildiği gibi üç temel kablo yüzeyi şekli vardır, yani (a) radyal şekil, (b) arp şekli ve (c) sektör.

Kalın kablo yüksekliği düzeni

a) Radyatif şekil. b) Harp şekli. c) Sektör.

(a) Kablonun radyal düzenlenmesi ana kiriş boyunca eşit şekilde dağıtılırken, kule üzerinde en üst noktada yoğunlaşmıştır.Çünkü kablo ile yatay düzlem arasındaki kesim açısı büyüktür., kablonun dikey bileşeni ana kiriş üzerinde büyük bir destek etkisine sahiptir, ancak kule üstündeki demirleme noktasının yapısı karmaşıktır.

b) Arp şeklinde düzenlenen kablo paralel olarak düzenlenir, bu da kablo sayısı küçük olduğunda daha kısadır.ve kablo ve kablo kulesinin bağlantı yapısını basitleştirebilir. Kule üzerindeki demirleme noktaları dağılmıştır, bu da kablo kulesinin gücüne yararlıdır. dezavantajı kablonun eğim açısının küçük olmasıdır.Kablonun toplam gerilimi büyüktür., böylece kablo daha fazla kullanılır.

(c) Kablonun kesim düzeni birbirine paralel değildir, yukarıdaki iki düzenlemenin avantajlarına sahiptir ve tasarımda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kablo aralıklarının düzenlenmesi

Kablo mesafesinin düzenlenmesi "ince kablo" ve " yoğun kablo" olarak bölünebilir.

Erken aşama - ince kablo. Modern ¢ yoğun kablo (Bilgisayar Bilgisayar)

yoğun kablo sisteminin avantajları şunlardır:

1Kablo mesafesi küçüktür, ana kiriş bükme anı küçüktür (ana kiriş üzerindeki kablo mesafesi genellikle 4-10m beton kiriş, çelik kiriş 12-20m'dir).

2Kablo gücü küçük, demirleme noktası yapısı basit.

3Bağlama noktası yakınında gerginlik akışının değişimi küçüktür ve takviye aralığı küçüktür.

4- Kol ereksiyonuna yol açar.

5Kabloyu değiştirmek kolaydır.

6Kablolu köprü kantilever yöntemle dikildiğinde, kablo araları 5 ~ 15m olmalıdır.

Kablolu köprülerin yapısal sistemi aşağıdaki farklı yollara ayrılabilir:

Kule, kiriş ve iskele kombinasyonuna göre: yüzen sistem, yarı yüzen sistem, kule kiriş konsolidasyon sistemi ve katı yapı sistemi.

Ana ışığın sürekli moduna göre, sürekli sistem ve T-yapı sistemi vardır.

Kablonun demirleme yöntemine göre, kendi kendine demirleme ve toprak demirleme olarak sınıflandırılır.

Çoğu kablolu köprü kendi kendine demirlenen sistemlerdir. Sadece ana aralık büyük ve yan aralık küçük olduğunda, birkaç kablolu köprü kısmi toprak demirleme sistemi kullanır.

Düşük kuleli kısmi kablolu köprü sistemi

Kule yüksekliğine göre sınıflandırma: geleneksel kablolu köprüler ve düşük kuleli kısmi kablolu köprüler.

Düşük pilonlu kısmi kablolu köprünün mekanik performansı kiriş köprüsü ile kablolu köprünün arasında.

Kablolu köprülerin özellikleri:

Kuleler: Kablolu köprüler, güverte seviyesinin üzerinde yükselen yüksek kuleleriyle karakterize edilir.Bu kuleler köprü güvertesini dikey olarak destekler ve yükleri temele dağıtmaya yardımcı olurKuleler, köprünün özel gereksinimlerine bağlı olarak tasarım olarak değişebilir ve beton, çelik veya her ikisinin bir kombinasyonundan yapılabilir.

Kablolar: Kablolu köprünün temel yük taşıyan unsurları kablolardır.Kablolar genellikle yüksek dayanıklı çelik veya diğer güçlü malzemelerden yapılırKabloların sayısı ve düzenlenmesi, köprünün tasarımına ve aralığına bağlı olarak değişebilir.

Kablolu köprünün ana kirişinin yapısı

Uzak ışığın işlevi üç yönlüdür:

(1) Ölü yük ve canlı yükü kabloya dağıtın.

(2) Kablo ve kule ile birlikte tüm köprünün bir parçası olarak, ana kirişin taşıdığı kuvvet, esas olarak kablonun yatay bileşeni tarafından oluşturulan aksal basınçtır.Bu yüzden bükülmesini önlemek için yeterli sertliğe sahip olması gerekir..

(3) Çapraz rüzgar ve sismik yüklere direnir ve bu kuvvetleri alt yapıya aktarır.

Farklı malzemelerden büyük kirişlerin uygun yayılması

Kablolu köprülerin ana kirişleri dört farklı yoldan oluşur:

1Beton kablolu köprüler olarak bilinen, önceden gerilen beton kirişler, ekonomik uzunluğu 400 metreden azdır.

2Çelik-beton kompozit kiriş, kompozit kiriş kablo kalmış köprü olarak adlandırılır, ekonomik aralığı 400 ~ 600m.

3Tüm çelik ana kiriş, çelik kablolu köprü olarak da bilinir, 600 metreden fazla ekonomik uzanır.

4Ana aralık çelik ana kiriş veya çelik-beton kompozit kiriş, yan aralık ise beton kiriş olup, 600 m'den fazla ekonomik aralıkta hibrit kabloya dayalı bir köprü olarak adlandırılır.

Kablolu köprülerin uygulanması:

Otoyol köprüsü, demiryolu köprüsü.

Kablolu köprünün kablo kulesi

Kablo kulesi bileşenlerinin bileşimi: kule estetikte belirleyici bir rol oynar: şekillerin dikkatli bir şekilde seçilmesi, boyut oranlarının çizilmesi, modeller kullanılması ve yerel optimizasyon.

Kablo kulesinin ana bileşeni kule sütunudur ve kule sütunları arasında kirişler veya diğer bağlantı üyeleri de vardır.

Genel olarak, kule sütunları arasındaki kirişler yük taşıyan kirişlere ve yük taşımayan kirişlere ayrılabilir.ve bir basınç çubuğu kirişi veya kule sütununun bükülmesinde bir bağ çubuğu kirişiBu sonuncusu, kule sütununun üst kirişi ve dönmeden orta kirişidir.

Beton kule yapısı

Genellikle, katı vücut kablo kulesi küçük ve orta aralıklı kablolu köprü için uygundur, küçük aralıklı için eşit bölüm kullanılabilir,Orta çaplı kablolar için köprü sütunu kullanılabilir..

Dikdörtgen kesim kablo kulesinin yapısı basittir ve rüzgar direncini kolaylaştırmak için dört köşesi çember veya yuvarlak köşelerden yapılmalıdır.Rüzgar karşısında en olumsuz olan H kesimi direksiyondur.Sekizgen kesim, kapalı çevresel önceden gerilen tendonların konfigürasyonuna elverişlidir, ancak yapı biraz karmaşıktır.

Cephedeki H şeklindeki bölüm, görünümü iyileştiren demir başını ortaya çıkaramaz, ancak aynı zamanda dört kablo düzlemi oluşturur.

Bu problem iki kablo düzlemine sahip H bölümlü kuleler kullanarak çözülebilir.ve üst ve alt ayarları geçmek için iki form kullanmak köprü kulesinin bükülmesini önleyebilir ama güzel değil.

Kablolu köprünün kablosuz kablosu

Kalkış kablosunun yapımı

Sürükleme hattının yapısı temelde iki kategoriye ayrılır: entegre montaj kablosu ve dağılmış montaj kablosu.Eski temsil soğuk döküm demirli paralel tel kablolar, ikincisinin temsil edilmesi ise klip demirleri olan paralel tel kablolardır.

1.Soğuk dökümlü demirli paralel tel kablo

2.Clip demirli paralel çelik kablo

Paralel tel kablosundaki çelik tel, çelik tel kablosu haline gelen eşit kesimli bir çelik tel ile değiştirilir.

Tek çelik iplik kablo ağırlığı hafif, nakliye ve montajı uygundur, ancak demir başının yerinde korunmaya ihtiyacı vardır, kalite güvencesi zorluğu artar.

Kablonun demirlenmesi

1Kabloyu kirişe bağlama

Dikey bileşen sertleştirme sapık çubuğu tarafından dengelenir.

2Kabloyu kablo kulesine bağlamak

Kabloyu dondurma

Kabloların rüzgardan kaynaklanan titreşimleri, her türlü yayılımda ve kablolu köprü türlerinde yaygındır ve kablo titreşiminin yorgunluğa ve hasara neden olması kolaydır.Kablolu köprünün kablo titreşimini azaltmak için temel önlemler şunlardır::

(1) Pnömatik kontrol yöntemi.

(2) Sıfırlama titreşimini azaltma yöntemi.

(3) Kablonun dinamik özelliklerini değiştirmek.

Etkinlik mekanizması, uzun kablonun bağlantı yoluyla nispeten kısa bir kabloya dönüştürülmesidir, böylece kablonun titreşim taban frekansı artırılır,ve kablo titreşim bastırılır.

Düşük frekanslı titreşimleri önlemek için çok etkilidir ve ayrıca yağmur titreşimleri ve tek kablo titreşimleri olasılığını azaltabilir.Ama girdap titreşiminin bastırılması genellikle yüksek düzen şeklinde meydana gelir açık değildirEk olarak, yardımcı kablo, köprü manzarasına belli bir etkisi olan yorgunluk kırıklarına eğilimlidir.

(1)Pnömatik kontrol yöntemi

Kablonun orijinal pürüzsüz yüzeyi, spiral sırtları, çubuk sırtları, V şekilli oluklar veya dairesel konkav noktaları olan pürüzsüz bir yüzeye dönüştürülür.Kablo yüzeyinde çıkıntı yağmur yağarken kablo su hattının oluşmasını engelleyebilir, böylece yağmur titreşiminin oluşmasını önler.

(2)Sakinleştirme titreşimini azaltma yöntemi

Sıfırlama titreşimini azaltma yönteminin mekanizması, kablonun titreşimini kısıtlamak için bir sıfırlama cihazı yerleştirerek kablonun titreşim oranını artırmaktır.Dökme cihazı ile kablo arasındaki ilişkiye göre, amortizasyon cihazı, kabloya takılan bir iç amortizör ve kabloya takılan bir dış amortizör olarak bölünebilir.

(3)Kablo dinamik özelliklerini değiştirme yöntemi

Birkaç kablo birbirine, ana kablodan çok daha küçük çapta olabilen bağlantılar (kablo sıkıştırıcıları) veya yardımcı kablolar ile bağlanır.

Kablolu köprünün inşaat yöntemi şöyle özetlenebilir:: destek yapım yöntemi, itme yapım yöntemi, döner yapım yöntemi ve kantilever yapım yöntemi (kantilever montajı ve kantilever dökme) vardır.

Evercross Çelik Köprüleri Özet: