Cây cầu cáp có thể tùy chỉnh cầu cáp thép bê tông cho nhu cầu xây dựng

Mô tả:

Đường nối cáp có thể tùy chỉnh cho nhu cầu xây dựng

Cây cầu nối cáp, còn được gọi là cây cầu chéo, là một loại cây cầu nơi chùm chính được kéo trực tiếp trên tháp cầu với nhiều cáp.một dây cáp căng và một thân sợi đệm cong.

Cây cầu cápchủ yếu được chia thành ba phần: chùm đường, tháp cáp và cáp giữ.

Cột chính thường áp dụng cấu trúc bê tông, cấu trúc kết hợp thép-bê tông.

Cấu trúc thép hoặc kết hợp thép và bê tông.

Tháp cáp - nó áp dụng bê tông, kết hợp thép-bét hoặc cấu trúc thép.

Cáp giữ - được làm bằng vật liệu có độ bền cao (cáp thép hoặc sợi thép có độ bền cao).

Con đường chuyển tải tải của cây cầu cáp là: hai đầu của cáp cáp được neo trên chùm chính và tháp cáp,và tải chết và tải xe của chùm đường chính được chuyển đến tháp cáp, và sau đó truyền đến nền tảng thông qua tháp cáp.

Do đó, chùm chính được hỗ trợ bởi các điểm khác nhau của cáp, và chùm liên tục với hỗ trợ đàn hồi đa dải được nhấn mạnh,khoảnh khắc uốn cong bên trong của chùm được giảm đáng kể, và kích thước của chùm quang chính được giảm đáng kể (chiều cao chùm quang thường là 1/50 ~ 1/200 của chiều dài, hoặc thậm chí nhỏ hơn),làm giảm trọng lượng cấu trúc và tăng đáng kể khả năng băng qua của cây cầu.

Định dạng dải

1. Tháp đôi ba dải: vì dải chính của nó lớn hơn, thường phù hợp để băng qua các con sông lớn hơn.

2. Tháp đơn có chiều dài đôi: do chiều dài lỗ chính của nó thường nhỏ hơn chiều dài lỗ chính của tháp đôi ba chiều dài,Nó phù hợp để băng qua các con sông nhỏ và trung bình và các kênh đô thị.

Khi cây cầu nối cáp có một tháp sử dụng thiết kế không đối xứng (thiết kế dải không bằng nhau), để cân bằng tải chết của hai dải, một số biện pháp nên được thực hiện, chẳng hạn như:thêm trọng lượng cân bằng cho khoảng cách nhỏ, hoặc sử dụng vạch hộp bê tông cho dải nhỏ, sử dụng vạch hộp thép cho dải dài, hoặc thêm các cầu phụ trong dải nhỏ, v.v.cấu trúc phức tạp hơn so với thiết kế đối xứng (thiết kế cùng chiều dài của cây cầu cáp)Tuy nhiên, khi thiết kế đối xứng được áp dụng, thời gian uốn cong tải sống, biến dạng tải sống,ảnh hưởng nhiệt độ và độ cứng hệ thống của cấu trúc lớn hơn so với thiết kế không đối xứng của cây cầu cáp một tháp.

3. Ba tháp bốn chiều và nhiều tháp đa chiều:do đỉnh tháp trung tâm của cầu nối cáp nhiều tháp và cầu treo không có cáp neo cuối để hạn chế hiệu quả sự dịch chuyển của nó, cầu nối cáp hoặc cầu treo với cấu trúc linh hoạt áp dụng nhiều tháp và đa dải sẽ tăng thêm sự linh hoạt của cấu trúc, có thể dẫn đến biến dạng quá mức.

4. Thợ lý pier và bên dẫn span

Trọng lượng hoạt động thường tạo ra một khoảnh khắc uốn cong tích cực lớn gần cuối chùm chiều bên, và dẫn đến xoay cơ thể chùm, và khớp mở rộng dễ bị hư hỏng.nó có thể được giải quyết bằng cách kéo dài chùm bên để tạo thành chiều dài dẫn hoặc thiết lập cầu tàu phụ trợ. Đồng thời, thiết lập cầu nối phụ trợ có thể làm giảm cường độ căng thẳng của cáp, cải thiện độ cứng của dải chính, và giảm phản ứng tiêu cực của điểm nhấn cuối,là một phương pháp phổ biến trong các cây cầu cáp dài.

Ngoài ra, việc lắp đặt các cầu nối phụ trợ cũng thuận tiện cho việc xây dựng cantilever của cây cầu cáp, tức là,Xây dựng cantilever hai đến bến tàu phụ trợ tương đương với xây dựng cantilever duy nhất, và swing của nó nhỏ và an toàn hơn.

Phân bố tháp cáp của cây cầu cáp

Hình dạng của tháp cáp

Tháp cáp là cấu trúc chính để thể hiện tính cách và hiệu ứng trực quan của cây cầu cáp, vì vậy thiết kế thẩm mỹ của tháp cáp nên được chú ý đủ.

Thiết kế tháp phải phù hợp với sự sắp xếp của cáp, truyền lực phải đơn giản và rõ ràng,và tháp nên được dưới áp lực trục càng tốt dưới tác động của tải chết.

(a) Nó là tháp chính loại cột duy nhất, cấu trúc đơn giản.

(b) Nó có hình A.

(c) Nó là loại Y đảo ngược, có độ cứng cao dọc theo cầu và thuận lợi để chịu được sự căng không cân bằng của cáp ở cả hai bên của tháp cáp.Hình A cũng có thể làm giảm khoảnh khắc uốn cong âm của chùm chính tại điểm này.

Phân bố của hướng cầu ngang tháp cáp có thể được chia thành loại cột đơn, loại cột kép, loại cửa hoặc loại H, loại A, loại đá quý hoặc loại Y đảo ngược.

Sự sắp xếp dọc và ngang của trụ là loại cột duy nhất, chỉ phù hợp với các cây cầu nối cáp đơn phẳng.Khi cần thiết để tăng cường độ cứng gió của cầu ngang, loại g hoặc h có thể được sử dụng. b ~ d thường phù hợp với trường hợp cáp hai mặt. e, f, và i thường phù hợp với các cây cầu cáp với bề mặt cáp chéo kép.

Tỷ lệ chiều cao so với chiều dài của tháp

Chiều cao của tháp quyết định độ cứng và kinh tế của toàn bộ cây cầu.

Định dạng đường kéo

Vị trí của đường dây cáp

Nói chung có ba loại vị trí bề mặt cáp, cụ thể là (a) mặt phẳng cáp duy nhất (b) mặt phẳng cáp kép thẳng đứng (c) mặt phẳng cáp kép nghiêng và mặt phẳng nhiều cáp.

Đơn vị cáp: phần hộp có độ cứng xoắn cơ học lớn. Lợi thế là từ góc nhìn, cáp không hoạt động chống lại xoắn. Do đó,chùm đèn lớn nên được sử dụng trên sàn cầu với tầm nhìn rộng.

Phiên phẳng cáp kép dọc: Mô-men xoắn tác dụng trên cầu có thể bị kháng cự bởi lực trục của cáp, và chùm chính có thể sử dụng một phần có độ cứng xoắn thấp hơn.Kháng gió của nó tương đối yếu.

Phiên ngang hai cáp,đặc biệt có lợi cho cơ thể chùm cầu để chống lại rung động xoắn của gió (mảng đường chéo hai cáp giới hạn sự lắc ngang của chùm chính). mặt dây cáp nghiêng đôi nên áp dụng Y, A hoặc pylons đôi. Nếu dải dài quá nhỏ, xem xét quan điểm, không nên áp dụng. Nói chung, nó được sử dụng khi dải dài lớn hơn 600m,hoặc khi nó không thể đáp ứng các yêu cầu về chống gió.

Hình dạng đường dây cáp

Có ba loại hình dạng bề mặt cáp cơ bản như được hiển thị, cụ thể là (a) hình dạng tâm, (b) hình dạng cây đàn và (c) khu vực.

Định dạng độ cao cáp

(a) hình dạng bức xạ. (b) hình dạng đàn harp. (c) khu vực.

(a) Sự sắp xếp đường tròn của cáp được phân phối đồng đều dọc theo chùm chính, trong khi trên tháp nó tập trung ở điểm trên cùng.Bởi vì góc giao cắt trung bình giữa cáp và mặt phẳng ngang là lớn, thành phần dọc của cáp có tác dụng hỗ trợ lớn đối với chùm chính, nhưng cấu trúc của điểm neo trên đỉnh tháp phức tạp.

b) Cáp trong sự sắp xếp hình cây sáo được sắp xếp song song, ngắn gọn hơn khi số lượng cáp nhỏ,và có thể đơn giản hóa cấu trúc kết nối của cáp và tháp cápCác điểm neo trên tháp được phân tán, điều này có lợi cho sức mạnh của tháp cáp. Nhược điểm là góc nghiêng của cáp nhỏ,tổng căng của cáp là lớn, vì vậy cáp được sử dụng nhiều hơn.

(c) Sự sắp xếp phân đoạn của cáp không song song với nhau, nó có những lợi thế của hai sự sắp xếp trên và đã được sử dụng rộng rãi trong thiết kế.

Định dạng khoảng cách cáp

Việc sắp xếp khoảng cách cáp có thể được chia thành "cáp mỏng" và "cáp dày đặc".

Giai đoạn đầu - cáp mỏng.

Những lợi thế của hệ thống cáp dày đặc là như sau:

1Khoảng cách cáp nhỏ, khoảnh khắc uốn cong của chùm chính nhỏ (khoảng cách cáp trên chùm chính thường là 4-10m chùm bê tông, chùm thép là 12-20m).

2. lực cáp là nhỏ, cấu trúc điểm neo là đơn giản.

3Sự thay đổi dòng chảy căng thẳng gần điểm neo là nhỏ, và phạm vi củng cố là nhỏ.

4. dẫn đến cương cứng cánh tay.

5Dễ dàng thay đổi cáp.

6Khi cây cầu cáp được dựng bằng phương pháp cantilever, khoảng cách cáp nên là 5 ~ 15m.

Hệ thống cấu trúc của cây cầu cáp có thể được chia thành các cách khác nhau sau:

Theo sự kết hợp của tháp, vạch và cầu tàu: hệ thống nổi, hệ thống bán nổi, hệ thống củng cố vạch tháp và hệ thống cấu trúc cứng.

Theo chế độ liên tục của chùm chùm, có hệ thống liên tục và hệ thống cấu trúc T.

Theo phương pháp neo dây cáp, nó được phân loại là tự neo và neo đất

Hầu hết các cây cầu cáp là các hệ thống tự neo. Chỉ khi chiều dài chính lớn và chiều dài bên nhỏ, một vài cây cầu cáp sử dụng hệ thống neo đất một phần.

Hệ thống cầu nối dây cáp ở phần tháp thấp

Phân loại theo chiều cao tháp: cầu nối cáp thông thường và cầu nối cáp một phần với tháp thấp.

Hiệu suất cơ học của cây cầu nối cáp một phần có trụ thấp nằm giữa cây cầu vạch và cây cầu nối cáp.

Cấu trúc của chùm chính của cây cầu cáp

Chức năng của chùm đèn dài có ba khía cạnh:

(1) Phân phối tải chết và tải sống vào cáp. càng nhỏ độ cứng của chùm, thì khoảnh khắc uốn càng nhỏ.

(2) Là một phần của toàn bộ cầu nối cùng với cáp và tháp, lực chịu bởi chùm lớn chủ yếu là áp suất trục được hình thành bởi thành phần ngang của cáp,do đó, nó cần phải có độ cứng đủ để ngăn ngừa uốn cong.

(3) Chống gió ngang và tải độ địa chấn và truyền các lực này đến cấu trúc cơ sở.

Khi khoảng cách cáp lớn, chùm chính được thiết kế bằng cách kiểm soát khoảnh khắc uốn cong.Đối với hệ thống cáp kép, thiết kế chùm chính nên chủ yếu xem xét yếu tố áp suất trục và độ uốn cong theo chiều dọc của toàn bộ cầu.

Ngoài ra, nên xem xét rằng chùm đường dài có đủ sức mạnh và độ cứng để thay thế cáp với tải trọng hoạt động giảm.Nó cũng cần thiết để xem xét rằng cấu trúc vẫn có đủ dự trữ an toàn khi các dây cáp riêng lẻ phá vỡ hoặc thoát khỏi công việc vô tình.

Phạm vi phù hợp của các trục lớn của các vật liệu khác nhau

Các vạch chính của cây cầu cáp được tạo thành từ bốn cách khác nhau:

1Các vạch bê tông được tạo ra từ trước, được gọi là cây cầu cáp bê tông, chiều dài kinh tế dưới 400m.

2. Gạch kết hợp thép-xi măng, được gọi là cây cầu gắn cáp gạch kết hợp, khoảng cách kinh tế 400 ~ 600m.

3. Tất cả các thép chính chùm, được gọi là thép cáp cầu, dải kinh tế hơn 600m.

4Dải trục chính là một vạch chính bằng thép hoặc một vạch tổng hợp thép-xi măng, và vạch bên là một vạch bê tông, được gọi là một cây cầu nối cáp lai với một vạch kinh tế hơn 600m.

Tháp cáp của cây cầu cáp

Thành phần của các thành phần tháp cáp: tháp đóng một vai trò quyết định trong thẩm mỹ: lựa chọn cẩn thận các hình dạng, vẽ tỷ lệ kích thước, sử dụng mô hình và tối ưu hóa địa phương.

Thành phần chính của tháp cáp là cột tháp, và cũng có các vạch hoặc các thành viên kết nối khác giữa các cột tháp.

Nói chung, các chùm giữa các cột tháp có thể được chia thành chùm chịu tải và chùm không chịu tải.và một chùm thanh áp lực hoặc một chùm thanh tie ở góc của cột tháp. Sau này là chùm trên của tháp và chùm giữa của cột tháp mà không quay.

Cấu trúc của tháp bê tông

Nói chung, tòa tháp cáp thân rắn phù hợp với cây cầu cáp nhỏ và trung bình, cho cáp nhỏ có thể được sử dụng cùng phần,cho nhiều hơn trung bình dải cáp-đứng cây cầu cột có thể được sử dụng phần rỗng.

Cấu trúc của tháp cáp hình chữ nhật là đơn giản, và bốn góc của nó nên được làm bằng các góc tròn hoặc tròn để tạo điều kiện cho sức chống gió.Cột H-section là không thuận lợi nhất chống lại gió. Phần hình tám giác thuận lợi cho cấu hình của các gân xung quanh đóng sẵn, nhưng cấu trúc hơi phức tạp.

Phần hình H trên mặt tiền không thể lộ đầu neo, cải thiện ngoại hình, nhưng đồng thời tạo ra bốn mặt phẳng cáp.

Ưu điểm của cây cầu nối cáp:

Kích thước của thân sợi là nhỏ, và khả năng băng qua của cây cầu là lớn.

Ít bị hạn chế bởi khoảng trống cầu và độ cao sàn.

Sự ổn định của gió tốt hơn cầu treo.

Không cần cấu trúc neo tập trung như cầu treo.

Dễ dàng xây dựng.

Cable đứng của cây cầu cáp đứng

Xây dựng cáp giữ

Cấu trúc của dây kéo cơ bản được chia thành hai loại: cáp lắp đặt tích hợp và cáp lắp đặt phân tán.Sự đại diện của trước đây là dây cáp song song với neo lạnh đúc, trong khi đại diện của sau đây là dây cáp song song với neo clip.

1Cáp dây song song với neo đúc lạnh

2Cáp thép song song với neo clip

Sợi thép trong cáp dây song song được thay thế bằng một sợi thép có đường cắt bằng nhau, trở thành một sợi dây thép.

Trọng lượng cáp dây thép đơn là nhẹ, vận chuyển và lắp đặt thuận tiện, nhưng đầu neo cần bảo vệ tại chỗ, khó đảm bảo chất lượng tăng lên.

Chân kết của cáp

1. Giữ dây cáp trên chùm

Các thành phần dọc được cân bằng bởi thanh nghiêng cứng.

2. Giữ dây cáp trên tháp cáp

Damping của cáp

Sự rung động do gió của dây cáp là phổ biến trong tất cả các loại dải và các loại cây cầu cáp, và sự rung động của dây cáp dễ gây mệt mỏi và hư hỏng.Các biện pháp chính để giảm rung động của dây cáp của cây cầu cáp là như sau::

(1) Phương pháp điều khiển khí nén.

(2) Phương pháp giảm rung động giảm.

(3) Thay đổi các đặc điểm động của cáp.

(1)Phương pháp điều khiển khí nén

Bề mặt mịn ban đầu của cáp được làm thành bề mặt không mịn với các sườn xoắn ốc, sườn thanh, rãnh hình V hoặc các điểm rãnh tròn.Vết bump trên bề mặt cáp có thể ngăn chặn sự hình thành của dòng nước cáp khi trời mưa, do đó ngăn chặn sự xuất hiện của sự rung động mưa.

(2)Phương pháp giảm rung động giảm

Cơ chế của phương pháp giảm rung động dập tắt là tăng tỷ lệ dập tắt của cáp bằng cách lắp đặt thiết bị dập tắt để hạn chế rung động của cáp.Theo mối quan hệ giữa thiết bị dập và cáp, thiết bị damping có thể được chia thành một bộ đệm bên trong được đặt trong tay áo và một bộ đệm bên ngoài được gắn vào cáp.

(3)Phương pháp thay đổi đặc điểm động của cáp

Một số dây cáp được kết nối với nhau bằng cách nối (clamp cáp) hoặc dây cáp phụ trợ, có thể có đường kính nhỏ hơn nhiều so với dây cáp chính.

Phương pháp xây dựng cầu cáp có thể được tóm tắt như sau:: có phương pháp xây dựng hỗ trợ, phương pháp xây dựng đẩy, phương pháp xây dựng xoay và phương pháp xây dựng cantilever (sắp ráp cantilever và đổ cantilever).

Ứng dụng các cây cầu nối cáp:

Cầu cáp cao tốc, cầu cáp đường sắt.

Các cửa sông và vịnh vượt qua

Cầu đường sắt tốc độ cao

Evercross Steel Bridges Tổng quan: