سیستم های کابلی: دستگاه، مزایا، ویژگی ها و معایب

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

چند نوع پل در جهان وجود دارد؟ ده ها! قوسی، کنسول، قابل تنظیم، یخ، پانتون، جمع شدنی، سیلابی، بالابر، چرخشی، آویزان، پرتو، میز مانند و بسیاری دیگر. اما در این مقاله با شما در مورد یک تنوع تایید شده و قابل اعتماد - با ساختارهای کابلی آویزان سقف ها و همچنین در مورد خود چنین سیستم هایی صحبت خواهیم کرد.

سیستم های کابلی و معلق

سازه های آویز سازه های فولادی هستند که اجزای باربر آن به سمت کشش هدایت می شوند. اینجا آنها هستند:

• سیم طناب فولادی;
• فولاد مسطح یا گرد؛
• غشا (ورق فولادی ویژه)؛
• پروفیل های نورد شده (برای ارائه - رزوه های فلزی سخت) که نه تنها قابلیت کشش، بلکه خم شدن را دارند.

سازه های کابلی، بر خلاف موارد قبلی، نه تنها دارای نخ های کشیده در پوشش هستند، بلکه عناصر سفت و سختی نیز دارند. دومی فقط برای خم شدن کار می کند، می توان بر روی آنها نرده هایی را تحمیل کرد، از جمله آنهایی که شامل سقف و کف هستند.

هر دو سیستم آویزان و کابلی می توانند دهانه را مسدود کنندفاصله تا 200 متر. با این حال، میانگین طول آنها در عمل بین 50-150 متر متغیر است.

مزایای طراحی

بیایید مزایای سازه های آویزان و کابلی را فهرست کنیم:

• ایجاد مبنایی مطلوب برای دید، آکوستیک، روشنایی.
• انواع اشکال سازه ای از سازه های معلق کابلی را می توان استفاده کرد که منجر به تنوعات معماری مختلف می شود.
• پل های این نوع می توانند دهانه های چشمگیری را بپوشانند.
• در طول ساخت تاسیسات، نمی توان به قابلیت حمل و نقل خوب سازه های مورد استفاده توجه کرد - نوارها و طناب های انعطاف پذیر را می توان به صورت رول یا کلاف نورد.
• فرایند ساخت پل با این واقعیت ساده شده است که نیازی به نصب سکوها و داربست نیست.
• هنگامی که بار در یک سازه باربر کششی دریافت می شود، کل سطح مقطع کار می کند. در هنگام استفاده از فولاد پرمقاومت در تولید آنها، با توجه به این کیفیت می توان مصرف این فلز را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

ایرادات طراحی

بیایید به معایب سقف های آویزان و کابلی بپردازیم:

• درجه تغییر شکل ساختار افزایش یافته است - این به ویژه برای انواع آویزان صادق است، زیرا در آنجا لازم است پیش تنیدگی برای تثبیت نخ ها تنظیم شود.
• برای درک گسترش اجزای باربر کشیده شده، تعدادی کانتور پشتیبانی لازم است.
• در برخی موارد، در نصب سیستم زهکشی مشکلاتی وجود دارد.

ویژگی های سیستم های کابلی

ترکیب سازه‌های معلق کابلی شامل طناب‌ها یا کابل‌های کشیده مستقیم باربر و همچنین اجزای صلب - قفسه‌ها، تیرها و غیره است. با توجه به اینکه بچه ها مستقیم هستند، می توانند از پروفیل های نواری یا میله تشکیل شوند. توجه به این نکته ضروری است که زاویه شیب کفن ها نباید به 25-30 درجه برسد.

ساده ترین طرح سیستم های کابلی، پرتوهای کابلی است. برای آن معمول است که بچه ها در یک یا چند مکان از پرتو سفت کننده پشتیبانی می کنند. در همان زمان، آنها خود یا از بالای دکل ها تابش می کنند، یا زمانی که به موازات یکدیگر حرکت می کنند، شبیه خطوط چنگ هستند.

انواع سیستم های آویزان

بعد از سیستم های کابلی، بیایید به انواع سیستم های آویزان نگاه کنیم:

• کمربند تک. آنها در اتاق هایی با شکل های گرد و مستطیلی اجرا می شوند. درک انبساط رزوه های فلزی توسط دکل ها، بچه ها، الحاقات به ساختمان و غیره ارائه می شود. استفاده از نخ ها یا قوس های انعطاف پذیر به عنوان تکیه گاه های میانی معمول است. پوشش با پانل های بتن مسلح سقف، درزهای تعبیه شده تثبیت می شود.
• دو تسمه. علاوه بر طناب های باربر دارای طناب های تثبیت کننده نیز هستند که به کشش های باربر یا اسپیسر متصل می شوند. کمتر از همه، معایب سیستم‌های آویزان هنگام استفاده از طرح پوشش ترکیبی محدب-مقعر شناسایی می‌شوند.
• تورهای کابلی (نوعی دو تسمه). مزیت های مسلم آنها تنوع شکل دهی و مزیت های معماری به دست آمده باطراحی ماهر.
• پوشش های غشایی. اینها پوشش‌های تک لایه پیوسته متشکل از ورق‌ها یا نوارها هستند که به گونه‌ای بریده شده و به هم متصل می‌شوند که یک سطح از پیش طراحی‌شده با انحنای دوتایی یا تکی را تشکیل می‌دهند. آنها از پس زمینه سایر سازه های آویزان با انجام وظیفه محصور کردن و باربری متمایز می شوند. اما معایب قابل توجه پوشش غشایی مقاومت کم در برابر آتش به دلیل سطوح بزرگ فلز در معرض، قرار گرفتن در معرض خوردگی است که در نتیجه حداقل ضخامت ورق فولادی باید در محدوده 4-5 میلی متر با 1-2 مجاز باشد. میلی متر غشاها می توانند استوانه ای، دایره ای، چادری شکل باشند.

بیایید به طور خاص به سمت پل های معلق و کابلی برویم.

پل کابلی

این تنوع با نوع خاصی از سیستم های بلبرینگ مشخص می شود - خرپاهای کابلی که توسط میله های انعطاف پذیر کشیده (بچه ها) تشکیل می شوند. گاهی اوقات تغییرات ترکیبی وجود دارد که در آن قسمت های پایینی این خرپاها با تیرهای سفت کننده جایگزین می شوند. کار دومی با هدف خم شدن است و عملکرد آن پشتیبانی از سکوی جاده است. بچه‌های اینجا سیم با استحکام بالا هستند که به صورت دسته‌ها یا طناب‌های فولادی شکل گرفته‌اند.

هر دو خرپا کابل و سیستم های ترکیبی در این سازه توسط دکل ها پشتیبانی می شوند. از جاهایی که کابل ها روی پیلون آویزان هستند، جزء افقی فشار نگهدارنده آنها توسط سیستمی از سیم های گای به لنگرها منتقل می شود. اگر یک پرتو سفت کننده وجود داشته باشد، انتهای مهاربندها روی آن ثابت می شود، به همین دلیل است که سیستم به یک پرتو بدون فضای خارجی تبدیل می شود. راه سازیقبلاً به گره های خرپاهای کابلی متصل شده است.

اولین پل کابلی در اتحاد جماهیر شوروی در سال 1932 بر روی رودخانه Magana (گرجستان امروزی) ساخته شد. با این حال، اولین پل سیستم کابلی مدرن تنها در سال 1956 ظاهر شد - این استومسوند سوئدی است. تاسیسات راه آهن کابلی پیشگام در سال 1979 در بلگراد ساخته شد.

اولین پل کابلی در قلمرو روسیه مدرن، Oktyabrsky بر روی رودخانه Sheksna (Cherepovets) است. ساخت آن در سال 1979 به پایان رسید. در فدراسیون روسیه نیز یک نگهدارنده رکورد سازه کابلی وجود دارد. این پل روسیه در ولادی وستوک است که تنگه بسفر شرقی را مسدود می کند. با طولانی ترین دهانه متمایز می شود - 1104 متر (طول کل 1886 متر است)، که توسط دو ستون پشتیبانی می شود.

مزایا و معایب پل کابلی

بیایید مزایا و معایب چنین پل هایی را در نظر بگیریم. برای درک بهتر تصمیم گرفتیم آنها را در قالب جدول زیر به شما ارائه کنیم.

کرامت	عیوب
سازه های باربر سبک	سفتی کاهش یافته - فقط به عنوان پل شهری یا جاده استفاده می شود
ظرفیت همپوشانی به اندازه کافی بزرگ است	در موارد نادر، می توان از آن به عنوان پل راه آهن استفاده کرد - فقط با طراحی تیرهای سفت کننده خاص
مصرف مواد حداقل است، علاوه بر این، خرید سازه های گران قیمت لازم نیست
امکان نصب روی سطح
زیبایی شناسی معماری
برخلاف آویزان ها، بی حرکت ترند

در پایان، اجازه دهید به پل های معلق نگاه کنیم.

پل معلق

پل معلق (در غیر این صورت - معلق) - سازه ای که سازه اصلی پشتیبان آن از عناصر انعطاف پذیر (طناب، زنجیر، کابل و غیره) تشکیل شده است که در حالت کشش کار می کنند و راه راه در حالت معلق است. چنین پل‌هایی در مواردی که نیاز به پوشش وسیع است و نصب تکیه‌گاه‌های میانی (مثلاً روی رودخانه قابل کشتی‌رانی) خطرناک یا غیرممکن است، یک یافته واقعی هستند.

سازه های باربر بین پایه های ساخته شده در هر دو ساحل معلق هستند. تیرهای عمودی قبلاً به این کابل ها متصل شده اند که قسمت جاده دهانه اصلی مستقیماً به آنها آویزان است. بار متمرکز به سازه نگهدارنده اجازه می دهد تا شکل خود را تغییر دهد که این امر استحکام پل را کاهش می دهد. برای جلوگیری از این اتفاق، جاده با تیرهای طولی تقویت می شود.

اولین پل های معلق توسط مصریان باستان، اینکاها و سایر مردم آمریکای مرکزی و جنوبی، آسیای جنوب شرقی ساخته شد. ساخت و سازهای نوع مدرن در قرون XVII-XVIII ظاهر شد. در اسپانیا، فرانسه، بریتانیای کبیر و بعداً در ایالات متحده آمریکا. در روسیه، اولین پل معلق در سال 1823 در پارک Ekateringof در سن پترزبورگ ساخته شد. یکی از معروف ترین پل های معلق داخلی امروزی را می توان کریمسکی در مسکو نامید که در سال 1938 ساخته شد

مزایا و معایب پل های معلق

مزایا و معایب این سازه های معلق را در نظر بگیرید که در جدول ارائه شده است.زیر.

کرامت	عیوب
مواد نسبتا کمی برای ساختن دهانه اصلی طولانی مورد نیاز است	سفتی ناکافی - کار کردن پل خطرناک است، به عنوان مثال، در هنگام طوفان
وزن مرده سبک ساختار	برای قابلیت اطمینان تکیه گاه های پایه، پایه سرمایه مورد نیاز است
پل هایی با این طرح را می توان بالای سطح آب ساخت که برای مخازن قابل کشتیرانی بسیار مفید است	با بار بسیار ناهموار، بوم پل معلق تمایل به خم شدن دارد که از استفاده از آن به عنوان راه آهن جلوگیری می کند
بدون نیاز به پشتیبانی متوسط
تحت تأثیر شدید عناصر یا بارهای لرزه ای، این پل ها می توانند بدون ایجاد آسیب به سازه در کل خم شوند

این تمام چیزی است که می‌خواستیم درباره اقامت، ماندن، پل‌ها به شما بگوییم. سقف های معلق و کابلی به راحتی ساخته می شوند، می توانند دهانه های بزرگ را بپوشانند، هماهنگ به نظر برسند و زمینه را برای راه حل های طراحی فراهم کنند. با این حال، آنها همچنین دارای معایبی هستند که محدودیت هایی را اعمال می کند، به عنوان مثال، برای ساخت انواع خاصی از پل ها.