Schrägseilsysteme: Gerät, Vorteile, Merkmale und Nachteile

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Wie viele Arten von Brücken gibt es auf der Welt? Dutzende! Gewölbt, freitragend, verstellbar, Eis, Ponton, einziehbar, überflutbar, hebend, drehbar, hängend, balkenförmig, tischartig und viele andere. Aber in diesem Artikel werden wir mit Ihnen über eine ästhetisch verifizierte und zuverlässige Variante sprechen - mit hängenden Kabelkonstruktionen von Dächern sowie über solche Systeme selbst.

Schrägseil- und Hängesysteme

Hängekonstruktionen sind Stahlkonstruktionen, deren tragende Bauteile auf Zug gerichtet sind. Hier sind sie:

• Stahlseile;
• Flach- oder Rundstahl;
• Membranen (Spezialstahlbleche);
• gewalzte Profile (zur Präsentation - Hartmetallfäden), die nicht nur gedehnt, sondern auch gebogen werden können.

Kabelstrukturen haben im Gegensatz zu den vorherigen nicht nur gedehnte Fäden in der Beschichtung, sondern auch starre Elemente. Letztere funktionieren nur zum Biegen, es ist möglich, ihnen Zäune aufzuerlegen, einschließlich solcher, die Dächer und Fußböden umfassen.

Sowohl hängende als auch Schrägseilsysteme können die Spannweite blockierenEntfernung bis zu 200 m. Ihre durchschnittliche Länge in der Praxis variiert jedoch zwischen 50 und 150 m.

Designvorteile

Listen wir die Vorteile von Hänge- und Schrägseilkonstruktionen auf:

• Schaffung günstiger Voraussetzungen für Sicht, Akustik, Beleuchtung.
• Eine Vielzahl von Konstruktionsformen von Schrägseil-Hängekonstruktionen kann verwendet werden, was zu einer Vielzahl von architektonischen Variationen führt.
• Brücken dieser Art können beeindruckende Spannweiten überbrücken.
• Beim Bau der Anlage ist die gute Transportfähigkeit der verwendeten Konstruktionen nicht zu übersehen - flexible Bänder und Seile können zu Rollen oder Spulen gerollt werden.
• Der Prozess des Brückenbaus wird durch die Tatsache vereinfacht, dass keine Plattformen oder Gerüste installiert werden müssen.
• Bei einer Lastaufnahme in einem gespannten Tragwerk wirkt die gesamte Querschnittsfläche. Bei der Verwendung von hochfestem Stahl in ihrer Produktion ist es aufgrund dieser Qualität möglich, den Verbrauch dieses Metalls erheblich zu reduzieren.

Designfehler

Lassen Sie uns auf die Nachteile von hängenden und Schrägseildächern eingehen:

• Es kommt zu einem erhöhten Verformungsgrad der Struktur - dies gilt insbesondere für hängende Sorten, da dort eine Vorspannung eingestellt werden muss, um die Fäden zu stabilisieren.
• Um die Spreizung der gestreckten tragenden Bauteile wahrzunehmen, sind eine Reihe von Stützkonturen erforderlich.
• In manchen Fällen gibt es Schwierigkeiten bei der Installation eines Entwässerungssystems.

Eigenschaften von Schrägseilsystemen

Die Zusammensetzung von Schrägseilkonstruktionen besteht aus tragenden, gerade gespannten Seilen oder Kabeln sowie aus starren Komponenten - Gestellen, Balken usw. Da die Jungs gerade sind, können sie aus Streifenprofilen oder Stangen bestehen. Es ist wichtig zu beachten, dass der Neigungswinkel der Wanten 25-30 Grad nicht erreichen sollte.

Das einfachste Schema von Schrägseilsystemen ist ein Schrägseilbalken. Typisch dafür ist, dass die Jungs an einer oder mehreren Stellen den Versteifungsbalken abstützen. Gleichzeitig strahlen sie selbst entweder von den Spitzen der Pylone aus oder ähneln den Umrissen einer Harfe, wenn sie parallel zueinander verlaufen.

Varianten von Aufhängesystemen

Nach den Kabelsystemen schauen wir uns die Varianten der Aufhängesysteme an:

• Einzelgurt. Sie werden über Räumen mit runden und rechteckigen Formen durchgeführt. Die Wahrnehmung der Ausdehnung von Metallfäden wird durch Pylone, Abspannungen, Erweiterungen des Gebäudes usw. bereitgestellt. Typisch ist die Verwendung flexibler Fäden oder Bögen als Zwischenträger. Die Beschichtung wird mit Dachplatten aus Stahlbeton stabilisiert, Nähte einbetten.
• Zwei Gürtel. Sie verfügen neben tragenden Seilen auch über stabilisierende Seile, die mit tragenden Dehnungsstreifen oder Abstandsh altern verbunden sind. Am allerwenigsten werden die Nachteile von Aufhängesystemen erkannt, wenn ein konvex-konkaves kombiniertes Beschichtungsschema verwendet wird.
• Kabelnetze (eine Art Zwei-Gürtel). Ihre unbestreitbaren Vorteile sind die Formgebungsvielf alt und die erzielten architektonischen Vorteilegekonntes Design.
• Membranbeschichtungen. Dies sind durchgehende einlagige Beschichtungen, die aus Blechen oder Bändern bestehen, die so geschnitten und verbunden werden, dass sie eine vorgeplante Fläche mit doppelter oder einfacher Krümmung bilden. Sie heben sich durch die Erfüllung der umschließenden und tragenden Aufgabe vom Hintergrund anderer Hängekonstruktionen ab. Die wesentlichen Nachteile der Membranbeschichtung sind jedoch eine geringe Feuerbeständigkeit aufgrund der großen Oberflächen von freiliegendem Metall, die Korrosion ausgesetzt sind, wodurch die Mindestdicke des Stahlblechs innerhalb von 4-5 mm mit einem zulässigen 1-2 liegen sollte mm. Die Membranen können zylindrisch, kreisförmig, zeltförmig sein.

Befassen wir uns speziell mit Hänge- und Schrägseilbrücken.

Schrägseilbrücke

Diese Sorte zeichnet sich durch eine besondere Art von Tragsystemen aus - Kabelbinder, die aus gestreckten flexiblen Stangen (Guys) gebildet werden. Manchmal gibt es kombinierte Varianten, bei denen die unteren Teile dieser Traversen durch Aussteifungsbalken ersetzt werden. Die Arbeit des letzteren zielt auf das Biegen ab, und die Funktion besteht darin, die Plattform der Fahrbahn zu stützen. Die Jungs hier sind hochfester Draht, zu Bündeln geformt, oder Stahlseile.

Sowohl Kabelbinder als auch kombinierte Systeme in dieser Struktur werden von Pylonen getragen. Von den Stellen, an denen die Kabel am Pylon aufgehängt sind, wird die horizontale Komponente ihres Stützdrucks durch ein System von Abspannseilen auf die Anker übertragen. Wenn es einen Aussteifungsbalken gibt, werden die Enden der Streben daran befestigt, weshalb das System zu einem äußerlich raumlosen System wird. Straßenbauist bereits an den Knoten der Schrägseilbinder befestigt.

Die erste Schrägseilbrücke in der Sowjetunion wurde 1932 über den Fluss Magana (heutiges Georgien) gebaut. Die erste Brücke des modernen Schrägseilsystems erschien jedoch erst 1956 - das ist der schwedische Stomsund. Die bahnbrechende Schrägseilbahnanlage wurde 1979 in Belgrad gebaut.

Die erste Schrägseilbrücke auf dem Territorium des modernen Russlands ist die Oktyabrsky über den Fluss Sheksna (Cherepovets). Der Bau endete 1979. In der Russischen Föderation gibt es auch einen Rekordh alter für Schrägseilkonstruktionen. Das ist die russische Brücke in Wladiwostok, die den östlichen Bosporus blockiert. Es zeichnet sich durch die längste Spannweite aus - 1104 m (die Gesamtlänge beträgt 1886 m), die von zwei Pylonen getragen wird.

Vor- und Nachteile einer Schrägseilbrücke

Betrachten wir die Vor- und Nachteile solcher Brücken. Zum besseren Verständnis haben wir uns entschieden, sie Ihnen unten in Form einer Tabelle vorzustellen.

Würde	Fehler
Leichttragkonstruktionen	Reduzierte Steifigkeit - wird nur als Stadt- oder Straßenbrücke verwendet
Überlappungskapazität ist groß genug	In seltenen Fällen als Eisenbahnbrücke nutzbar - nur mit einer bestimmten Aussteifungsträgerkonstruktion
Der Materialverbrauch ist minimal, zudem entfällt die Anschaffung teurer Strukturen
Möglichkeit der Aufputzmontage
Architekturästhetik
Im Gegensatz zu Hängenden sind sie bewegungsloser

Sehen wir uns abschließend noch die Hängebrücken an.

Hängebrücke

Hängebrücke (ansonsten - Hängebrücke) - eine Struktur, deren tragende Hauptstruktur flexible Elemente (Seile, Ketten, Kabel usw.) sind, die unter Spannung arbeiten, und die Fahrbahn befindet sich in einem hängenden Zustand. Solche Brücken sind ein echter Fund, wenn eine große Abdeckung erforderlich ist und es gefährlich oder unmöglich ist, Zwischenstützen zu installieren (z. B. auf einem schiffbaren Fluss).

Tragestrukturen sind zwischen Pylonen aufgehängt, die an beiden Ufern errichtet wurden. An diesen Seilen sind bereits Vertik alträger befestigt, an denen der Straßenteil des Hauptfeldes direkt aufgehängt ist. Eine Punktlast lässt die Tragkonstruktion ihre Form verändern, was die Steifigkeit der Brücke verringert. Um dies zu verhindern, wird die Fahrbahn mit Längsträgern verstärkt.

Die ersten Hängebrücken wurden von den alten Ägyptern, Inkas und anderen Völkern Mittel- und Südamerikas, Südostasiens gebaut. Konstruktionen des modernen Typs begannen im XVII-XVIII Jahrhundert zu erscheinen. in Spanien, Frankreich, Großbritannien und später in den USA. In Russland wurde die erste Hängebrücke 1823 im Ekateringof-Park in St. Petersburg gebaut. Eine der berühmtesten inländischen Hängebrücken von heute kann Krymsky in Moskau genannt werden, die 1938 erbaut wurde

Vor- und Nachteile von Hängebrücken

Betrachten Sie die Vor- und Nachteile dieser Hängekonstruktionen, die in der Tabelle aufgeführt sindunten.

Würde	Fehler
Für den Bau einer langen Hauptspannweite wird relativ wenig Material benötigt	Unzureichende Steifigkeit - der Betrieb der Brücke ist gefährlich, z. B. während eines Sturms
Leichtes Eigengewicht der Struktur	Für die Zuverlässigkeit von Maststützen ist eine Kapitalgrundlage erforderlich
Brücken dieses Designs können hoch über der Wasseroberfläche gebaut werden, was für schiffbare Stauseen sehr nützlich ist	Bei stark ungleichmäßiger Belastung neigt die Plane der Hängebrücke zum Durchbiegen, was eine Nutzung als Eisenbahn verhindert
Keine Zwischenstützen erforderlich
Unter der starken Einwirkung der Elemente oder seismischen Belastungen können sich diese Brücken biegen, ohne dass die Struktur als Ganzes Schaden nimmt

Das war alles, was wir Ihnen über Aufenth alte, Aufenth alte, Brücken erzählen wollten. Hänge- und Schrägseildächer sind einfach zu bauen, können große Spannweiten überbrücken, sehen harmonisch aus und bieten Spielraum für gest alterische Lösungen. Allerdings haben sie auch ihre Nachteile, die beispielsweise für den Bau bestimmter Brückentypen Einschränkungen auferlegen.