Laidinės sistemos: įrenginys, privalumai, funkcijos ir trūkumai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Kiek tipų tiltų yra pasaulyje? Tuzinai! Arkiniai, konsoliniai, reguliuojami, lediniai, pontoniniai, ištraukiami, užliejami, pakeliami, sukamieji, pakabinami, sijiniai, staliniai ir daugelis kitų. Tačiau šiame straipsnyje pakalbėsime su jumis apie estetiškai patikrintą ir patikimą variantą – su pakabinamomis stogų kabelių konstrukcijomis, taip pat apie pačias tokias sistemas.

Kabelinės ir pakabinamos sistemos

Kabamosios konstrukcijos – tai plieninės konstrukcijos, kurių laikančiosios dalys nukreiptos į įtempimą. Štai jie:

• plieniniai vieliniai lynai;
• plokščias arba apvalus plienas;
• membranos (specialūs plieno lakštai);
• valcuoti profiliai (pateikimui - kieto metalo siūlai), galintys ne tik ištempti, bet ir sulenkti.

Kabelių konstrukcijos, skirtingai nei ankstesnės, turi ne tik ištemptus sriegius dangoje, bet ir standžius elementus. Pastarieji tinka tik lenkimui, ant jų galima uždėti tvoras, įskaitant tas, kurios apima stogo dangą ir grindis.

Tiek pakabinamos, tiek kabelinės sistemos gali blokuoti tarpatramįatstumas iki 200 m. Tačiau vidutinis jų ilgis praktiškai svyruoja tarp 50-150 m.

Dizaino pranašumai

Išvardykime pakabinamų ir kabelių konstrukcijų privalumus:

• Sukurti palankų pagrindą matomumui, akustikai, apšvietimui.
• Gali būti naudojamos įvairios konstrukcinių formų kabelinės pakabinamos konstrukcijos, todėl gali atsirasti įvairių architektūrinių variantų.
• Šio tipo tiltai gali įveikti įspūdingus tarpatramius.
• Statant objektą negalima nepastebėti gero naudojamų konstrukcijų transportavimo – lanksčios juostos ir lynai gali būti susukti į ritinius arba ritinius.
• Tilto statybos procesą supaprastina tai, kad nereikia montuoti platformų, pastolių.
• Kai apkrova priimama įtemptoje laikančiojoje konstrukcijoje, veikia visas skerspjūvio plotas. Jų gamyboje naudojant itin tvirtą plieną, dėl šios kokybės galima žymiai sumažinti šio metalo sunaudojimą.

Dizaino trūkumai

Pakalbėkime apie pakabinamų ir lynų stogų trūkumus:

• Padidėja konstrukcijos deformacijos laipsnis – tai ypač pasakytina apie kabančias veisles, nes ten reikia nustatyti išankstinį įtempimą, kad sriegiai stabilizuotųsi.
• Norint suvokti ištemptų laikančiųjų komponentų plitimą, reikia kelių atramos kontūrų.
• Kai kuriais atvejais kyla sunkumų įrengiant drenažo sistemą.

Kabelių sistemų ypatybės

Kabamųjų konstrukcijų su kabeliais sudėtis yra laikančiosios tiesios ištemptos lynai arba trosai, taip pat standūs komponentai - stelažai, sijos ir kt. Atsižvelgiant į tai, kad vaikinai yra tiesūs, juos gali sudaryti juostiniai profiliai arba strypai. Svarbu atkreipti dėmesį, kad gaubtų pasvirimo kampas neturėtų siekti 25-30 laipsnių.

Paprasčiausia kabelinių sistemų schema yra kabelinė sija. Jai būdinga, kad vaikinai vienoje ar keliose vietose palaiko standinimo siją. Tuo pačiu metu jie patys arba spinduliuoja iš pilonų viršūnių, arba primena arfos kontūrus, kai eina lygiagrečiai vienas kitam.

Kabinimo sistemų įvairovė

Po kabelių sistemų pažvelkime į pakabinamų sistemų variantus:

• Vienas diržas. Jie atliekami tiek apvalių, tiek stačiakampių formų kambariuose. Metalinių siūlų plėtimosi suvokimą suteikia pilonai, vaikinai, priestatai prie pastato ir kt. Kaip tarpines atramas, įprasta naudoti lanksčius siūlus arba lankus. Danga stabilizuojama stogo gelžbetonio plokštėmis, įkomponavimo siūlėmis.
• Dviejų diržų. Be laikančiųjų lynų jie turi ir stabilizuojančias, kurios jungiamos prie laikančiųjų strijų arba tarpiklių. Mažiausiai kabinimo sistemų trūkumai aptinkami naudojant išgaubtą-įgaubtą kombinuotą dengimo schemą.
• Kabelių tinklai (savotiški dviejų diržų tipai). Neginčijami jų pranašumai yra formavimo ir architektūrinių pranašumų įvairovėkvalifikuotas dizainas.
• Membraninės dangos. Tai ištisinės vieno sluoksnio dangos, susidedančios iš lakštų arba juostelių, kurios supjaustomos ir sujungiamos taip, kad suformuotų iš anksto suplanuotą dvigubo arba viengubo kreivumo paviršių. Jas iš kitų pakabinamų konstrukcijų fono išskiria atitvėrimo ir atraminės užduoties įvykdymas. Tačiau reikšmingi membraninės dangos trūkumai yra mažas atsparumas ugniai dėl didelių atviro metalo paviršių, korozijos poveikio, dėl ko mažiausias plieno lakšto storis turi būti 4-5 mm, o leistinas 1-2 mm. Membranos gali būti cilindrinės, apskritos, palapinės formos.

Pereikime prie kabamųjų ir vantinių tiltų.

Lytinis tiltas

Šiai veislei būdingas ypatingas guolių sistemų tipas – kabelių santvaros, kurias formuoja ištempti lankstūs strypai (vaikinai). Kartais būna kombinuotų variantų, kai apatinės šių santvarų dalys pakeičiamos standinančiomis sijomis. Pastarosios darbas skirtas lenkimui, o funkcija – palaikyti važiuojamosios dalies platformą. Vaikinai čia yra labai stipri viela, suformuota į ryšulius arba plieninius lynus.

Tiek kabelių santvaros, tiek kombinuotos šios konstrukcijos sistemos yra paremtos pilonais. Iš vietų, kur kabeliai yra pakabinti ant pilono, jų atraminio slėgio horizontalioji dedamoji į inkarus perduodama laido vielų sistema. Jei yra standinamasis sija, tada ant jo tvirtinami breketų galai, todėl sistema virsta išoriškai betarpiška. Kelio tiesimasjau pritvirtintas prie kabelių santvarų mazgų.

Pirmasis vantinis tiltas Sovietų Sąjungoje buvo pastatytas 1932 m. per Maganos upę (šiuolaikinė Gruzija). Tačiau pirmasis modernios lynų sistemos tiltas atsirado tik 1956 metais – tai švediškas Stomsundas. Pirmaujantis lyninis geležinkelio įrenginys buvo pastatytas 1979 m. Belgrade.

Pirmasis vantinis tiltas šiuolaikinės Rusijos teritorijoje yra Oktyabrsky per Šeksnos (Čerepoveco) upę. Jo statyba baigėsi 1979 m. Rusijos Federacijoje taip pat yra kabelinės konstrukcijos rekordų laikiklis. Tai Rusijos tiltas Vladivostoke, blokuojantis Rytų Bosforą. Jis išsiskiria ilgiausiu tarpatramiu – 1104 m (bendras ilgis 1886 m), kurį palaiko du pilonai.

Laninio tilto privalumai ir trūkumai

Panagrinėkime tokių tiltų privalumus ir trūkumus. Siekdami geriau suprasti, nusprendėme juos pateikti žemiau esančios lentelės pavidalu.

Orumas	Defektai
Lengvos laikančiosios konstrukcijos	Sumažintas standumas – naudojamas tik kaip miesto arba kelių tiltai
Persidengimo talpa pakankamai didelė	Retais atvejais jis gali būti naudojamas kaip geležinkelio tiltas – tik su tam tikra standžiosios sijos konstrukcija
Medžiagų sąnaudos minimalios, be to, nereikia pirkti brangių konstrukcijų
Galimybė montuoti ant paviršiaus
Architektūros estetika
Kitaip nei kabantys, jie yra labiau nejudantys

Pabaigoje pažvelkime į kabamuosius tiltus.

Kabantis tiltas

Kabantis (kitaip - kabantis) tiltas - konstrukcija, kurios laikančiąją pagrindinę konstrukciją sudaro lankstūs elementai (lynai, grandinės, trosai ir kt.), veikiantys įtemptai, o važiuojamoji dalis yra pakabinamos būklės. Tokie tiltai yra tikras atradimas tais atvejais, kai reikalinga didelė danga, o tarpines atramas įrengti pavojinga arba neįmanoma (pavyzdžiui, laivybai tinkančioje upėje).

Guolių konstrukcijos pakabinamos tarp pilonų, pastatytų abiejuose krantuose. Prie šių kabelių jau pritvirtintos vertikalios sijos, prie kurių tiesiogiai pakabinama pagrindinio tarpatramio kelio dalis. Koncentruota apkrova leidžia laikančiajai konstrukcijai pakeisti savo formą, o tai sumažina tilto standumą. Kad taip nenutiktų, važiuojamoji dalis sutvirtinta išilginėmis sijomis.

Pirmuosius kabančius tiltus pastatė senovės egiptiečiai, inkai ir kitos Centrinės bei Pietų Amerikos, Pietryčių Azijos tautos. Šiuolaikinio tipo konstrukcijos pradėjo atsirasti XVII-XVIII a. Ispanijoje, Prancūzijoje, Didžiojoje Britanijoje, vėliau ir JAV. Rusijoje pirmasis kabantis tiltas buvo pastatytas 1823 metais Jekateringo parke Sankt Peterburge. Vienas garsiausių buitinių kabančių tiltų šiandien gali būti vadinamas Krymsky Maskvoje, pastatytas 1938 m.

Kabamųjų tiltų privalumai ir trūkumai

Apsvarstykite šių pakabinamų konstrukcijų privalumus ir trūkumus, kurie pateikti lentelėježemiau.

Orumas	Defektai
Norint sukurti ilgą pagrindinį tarpatramį, reikia palyginti nedaug medžiagos	Nepakankamas standumas – tiltas pavojingas eksploatuoti, pavyzdžiui, per audrą
Lengvas konstrukcijos svoris	Kad pilono atramos būtų patikimos, reikalingas kapitalinis pamatas
Tokios konstrukcijos tiltai gali būti statomi aukštai virš vandens paviršiaus, o tai labai naudinga laivybai tinkamiems rezervuarams	Esant labai netolygiai apkrovai, kabamojo tilto drobė linkusi įlinkti, o tai neleidžia jo naudoti kaip geležinkelį
Nereikia jokių tarpinių atramų
Stipriai veikiant elementams ar seisminėms apkrovoms, šie tiltai gali išsilenkti nepadarydami jokios žalos visai konstrukcijai

Štai viskas, ką norėjome jums papasakoti apie viešnages, viešnages, tiltus. Pakabinamus ir trosinius stogus lengva statyti, jie gali uždengti didelius tarpatramius, atrodyti harmoningai ir suteikia erdvės projektiniams sprendimams. Tačiau jie taip pat turi trūkumų, kurie nustato apribojimus, pavyzdžiui, statant tam tikrų tipų tiltus.