Висячие инженерные конструкции

1.

Висячие
инженерные
сооружения
ВИСЯЧИЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ
сооружения

2.

Висячие
сооружения
—
это
строительные конструкции, в которых
основные элементы, несущие нагрузку
(тросы, кабели, цепи, сетки, мембраны
и
др.),
испытывают
только
растягивающие усилия.
Висячие конструкции сравнительно
просты в монтаже и отличаются
архитектурной выразительностью.

3.

Висячие конструкции используются в самых разных
областях архитектуры
Мостостроение
Висячие и вантовые
мосты
Спортивные объекты
Стадионы
Выставочные пространства
Арт-объекты

4.

Мосты

5.

Висячие и вантовые мосты - это два различных типа инженерных
сооружений, которые используются для пересечения пролетов и преград.
Висячими
называются
мосты,
в
пролетных
строениях
которых
главными
несущими
элементами
являются
растянутые
гибкие
криволинейные
нити
(кабели),
поддерживающие с помощью подвесок
балку жесткости и передающие усилия
на пилоны
Вантовыми
называют
мосты,
пролетные строения которых состоят из
балок жесткости и поддерживающих их
растянутых гибких прямолинейных
элементов – вант, закрепленных на
пилонах

6.

1. Висячие мосты:
- Принцип работы: В висячих мостах
дорожное полотно поддерживается
кабелями или тросами, которые
вешаются с башен или опор сверху
вниз. Эти кабели создают визуальное
впечатление "висячего" моста.

7.

2. Вантовые мосты:
- Принцип работы: В вантовых мостах
дорожное полотно поддерживается
вертикальными кабелями (вантами),
которые соединяются с башнями или
опорами на определенной высоте.

8.

У висячих и вантовых мостов много общего: балка жесткости, пилоны, оттяжки, анкерные
устройства, подвески. Основным их отличием является форма основного несущего
элемента: если это криволинейная нить – мост висячий, если прямолинейные ванты –
мост вантовый. Причем нити и ванты работают только на растяжение и представляют
собой гибкие элементы.

9.

Висячие и вантовые мосты основное свое применение находят в области гигантских
(150…500 м) и супергигантских (более 500 м) пролетов, где они не имеют
конкуренции со стороны мостов других систем и чаще всего являются единственно
возможными конструкциями.
Необходимость устройства пролетов гигантской и сверхгигантской длины возникает
в следующих случаях:
1. При преодолении горных ущелий
2. При перекрытии широких водных преград значительной глубины, с быстрым
течением и сложными гидрологическими и геологическими условиями
3.При переходе через водные преграды с интенсивным судоходством, когда
требуется обеспечение больших (по ширине и высоте) подмостовых (судоходных)
габаритов, что связано с применением высоких опор (40…60 м)

10.

перекрытие сверхбольших пролетов (500…3500 м)
использование кабеля или вант для монтажа
балки жесткости без временных опор, что
сокращает сроки, трудоемкость и стоимость
строительства
разнообразие систем и конструктивных форм
пилонов обеспечивает архитектурно-эстетические
достоинства и современный вид висячих и
вантовых мостов
малая вертикальная жесткость, которая является следствием:
– геометрической изменяемости главных несущих элементов (кабелей)
висячих мостов или провисания вант вантовых мостов;
– колебания отдельно каждого кабеля, так как между ними нет
поперечных связей
малая горизонтальная жесткость из-за малой ширины моста при
существенной длине пролета; что на порядок меньше, чем у мостов
других систем
повышенная чувствительность к динамической и ветровой нагрузке
(динамическая и аэродинамическая неустойчивость). При больших
пролетах балку жесткости висячего или вантового моста можно
сравнить с натянутой струной, чувствительной к любым колебаниям;
необходимость применения специальных мер по защите против
коррозии элементов и их анкерных закреплений.

11.

Стоункаттерс

12.

Мост состоит из консолей , каждая консоль доставляется по воде кораблём
и с него кранами поднимается наверх , закрепляется к остальным консолям
и приваривается
Консоль моста

13.

• Подвесной Мост с дорожным
полотном , удерживается
тросами, натяжное усилие
которых уходит через опоры

14.

Когда разматывают трос для установки его на опоры
и полотно , не допускают касание с землей, так как
поверхность троса может быть повреждена (10мм
толщина поверхности) и это может привезти к
коррозии жил и поэтому используют тележки под
тросом

15.

Трос - кабель состоит из нескольких жил ,
сплетенных вместе

16.

Чем больше кабель, тем сильнее давление
ветра .
В Гонконге сильные ветра , поэтому нужно
делать более обтекаемый трос
Поверхность троса в ямочках , чтобы
нарушить струйки воды во время дождя
т.к. даже утолщение на 2 мм от воды
способно увеличить давление ветра и
конструкция будет не устойчивой
Кабель с ямками устойчивее в 5 раз , чем
гладкий

17.

18.

После того, как трос поднят, на него
надевается анкерный воротник , который
удерживает его от выскальзывания из
анкерного отверстия
Анкерный воротник блокирует кабель в
башне (опоре)

19.

Следующий этап - это натяжение кабеля в опорной
балке моста под углом 40 градусов

20.

Самый страшный кошмар для инженеров это
обрушение конструкции
Это может произойти по 3м причинам
1 столкновение с кораблём
2 землетрясение
3 ветер

21.

У каждого моста есть резонансная частота ,
если порывы ветра соответствуют частоте ,
Мост будет раскачиваться

22.

Чтобы уменьшить влияние ветра и увеличить устойчивость моста применяют одну хитрость отверстия (зазоры ) по середине моста вдоль горизонтальной линии между дорожными
полотнами , которые отводят энергию ветра .
Селетков Никита Сергеевич
Амири Насир Ахмад