Systèmes de câbles: dispositif, avantages, caractéristiques et inconvénients

Combien de variétés de ponts dans le monde? Des dizaines! Arqué, cantilever, mobile, glace, ponton, rétractable, inondé, élevant, tournant, accrochant, poutre, semblable à une table et beaucoup d'autres. Mais dans cet article, nous allons parler avec vous d'une variante esthétique validée et fiable - avec des structures de câbles suspendus, ainsi que de ces systèmes eux-mêmes.

Systèmes de câbles et de suspension

Les constructions suspendues sont des structures en acier dont les éléments porteurs sont tendus. Ils sont ici:

cordes en acier;
bande ou acier rond;
membranes (tôles d'acier spéciales);
profils de roulement (pour la représentation - fils métalliques rigides), capable non seulement de tension, mais aussi de flexion.

Les structures de câbles, contrairement aux précédentes,Les revêtements ont non seulement des fils étirés, mais aussi des éléments rigides. Ces derniers fonctionnent comme un virage, ils peuvent être clôturés, y compris les toitures et les planchers.

Les systèmes suspendus et à haubans peuvent couvrir une portée maximale de 200 m, mais leur longueur moyenne varie entre 50 et 150 m.

Avantages des constructions

Mentionnons les avantages des structures suspendues et à haubans:

Créer une base habilitante pour la visibilité, l'acoustique, l'éclairage.
Vous pouvez utiliser une variété de formes de conception de structures de suspension à haubans, ce qui conduit à une variété de variantes de conceptions architecturales.
Les ponts de ce type peuvent chevaucher une longueur de travée impressionnante.
Lors de la construction d'un objet, il ne faut pas perdre de vue la bonne aptitude au transport des structures utilisées - les rubans flexibles et les cordes peuvent être enroulés en bobines ou en baies.
Le processus d'érection d'un pont est simplifié par le fait qu'il n'est pas nécessaire d'installer des échafaudages ou des échafaudages.
Lorsque la charge est perçue dans une structure allongéeportant toute la section transversale. Lors de l'utilisation d'acier à haute résistance dans leur production, cette dépense peut réduire considérablement la consommation de ce métal.

Inconvénients des constructions

Nous touchons aux lacunes des revêtements suspendus et à haubans:

Il y a un degré de déformation accru de la structure - surtout ceci est caractéristique des variétés qui pendent, parce qu'il y a un besoin de tension préliminaire pour stabiliser les filaments.
Pour percevoir la poussée des composants de roulement étirés, le dispositif nécessite un certain nombre de contours de support.
Dans certains cas, la conception du système de drainage présente des difficultés.

Caractéristiques des systèmes de câble

La composition des structures suspendues à haubans estportant des cordes ou des câbles droits, ainsi que des composants rigides - supports, poutres, etc. Étant donné que les câbles sont droits, ils peuvent être constitués de profilés en bande ou de tiges. Il est important de noter que l'angle du gars ne devrait pas atteindre 25-30 degrés.

Le schéma le plus simple des systèmes à haubans estcâblé. Il est caractéristique pour elle que les câbles d'un ou plusieurs endroits supportent la poutre de rigidité. Dans le même temps, ils divergent eux-mêmes du sommet des pylônes ou ressemblent aux contours de la harpe parallèles.

Variétés de systèmes de suspension

Après les systèmes à haubans, nous examinerons les types de suspension:

Monotone. Joué dans les locaux des deux rondes etforme rectangulaire. La perception de la propagation des fils métalliques est assurée par les pylônes, les tirants, les extensions du bâtiment, etc. Caractérisé par l'utilisation de filaments flexibles ou d'arches comme supports intermédiaires. Le revêtement est stabilisé par des panneaux de béton armé de toiture, des joints monolithiques.
Biaisé. En plus de porter des cordes, ont égalementstabilisation, qui sont liés avec des vergetures ou des jambes de force. Les moindres inconvénients des systèmes de suspension sont rencontrés lors de l'utilisation d'un système de revêtement combiné convexe-concave.
Filets de câble (un type de deux ceinturé). Leurs avantages indiscutables sont la variété des avantages de mise en forme et d'architecture obtenus avec une conception qualifiée.
Revêtements membranaires. Ce sont des feuilles ou des bandes solides.revêtements monocouches, qui sont découpés et assemblés de manière à former une surface pré-planifiée à double ou à simple courbure. Ils se distinguent des autres structures suspendues par l'exécution de la tâche de confinement et de transport. Mais les inconvénients majeurs du revêtement de membrane sont une faible résistance au feu due aux grandes surfaces du métal exposé, une exposition sans corrosion, de sorte que l'épaisseur minimale de la tôle d'acier doit être comprise entre 4 et 5 mm avec une tolérance de 1 à 2 mm. Les membranes peuvent être cylindriques, circulaires, en forme de tente.

Nous nous intéressons plus particulièrement aux ponts suspendus et à haubans.

Pont de câble

Cette espèce est caractérisée par un genre spécialsystèmes de soutien - fermes à haubans, qui forment des tiges flexibles étirées (haubans). Parfois, il existe des variations combinées dans lesquelles les parties inférieures de ces fermes sont remplacées par des raidisseurs. Le travail de ce dernier est axé sur la flexion et la fonction est de soutenir le tablier de la chaussée. Les gars ici - fil à haute résistance, formé dans des faisceaux ou des cordes en acier.

Les fermes de câbles et les systèmes combinés enCette structure est soutenue par des pylônes. Depuis les points de suspension des haubans sur le pylône, la composante horizontale de leur pression d'appui est transmise aux ancres par un système de retards. S'il y a une poutre de renforcement, les extrémités des entretoises sont fixées sur celle-ci, ce qui explique pourquoi le système devient insensible à l'extérieur. La conception de la chaussée est déjà attachée aux nœuds des fermes à haubans.

Le premier pont à haubans en Union soviétique a été construiten 1932 - sur la rivière Magana (Géorgie moderne). Cependant, le premier pont du système de câble moderne n'est apparu qu'en 1956: il s'agit du suédois Stomsund. Le bâtiment ferroviaire à haubans pionnier a été construit en 1979 à Belgrade.

Le premier pont à haubans sur le territoire de la modernitéLa Russie est octobre à travers la rivière Sheksna (Cherepovets). Sa construction a pris fin en 1979. En Fédération de Russie, il existe également un détenteur du record à haubans. C'est le pont russe à Vladivostok, qui chevauche le Bosphore oriental. Il se distingue par la plus longue portée - 1104 m (longueur totale simultanée - 1886 m), soutenue par deux pylônes.

Avantages et inconvénients du pont à haubans

Considérez le pour et le contre de tels ponts. Pour une meilleure perception, nous avons décidé de vous les présenter sous forme de tableau ci-dessous.

Avantages	Inconvénients
Structures légères	Rigidité réduite - utilisé uniquement comme pont urbain ou routier
La capacité de chevauchement est assez grande	Dans de rares cas, il peut être utilisé comme pont ferroviaire - uniquement avec une certaine conception de poutre de rigidité
La consommation de matériaux est minime, par ailleurs, l'achat de structures coûteuses n'est pas nécessaire.
Possible de monter
Esthétique architecturale
En revanche, la pendaison plus immobile

En conclusion, nous considérons les ponts suspendus.

Pont suspendu

Pont suspendu (sinon suspendu) - structure,dont la structure principale est constituée d’éléments souples (cordes, chaînes, câbles, etc.) travaillant en tension et dont la chaussée est suspendue. Ces ponts sont une véritable trouvaille dans les cas où une couverture importante est requise et qu'il est dangereux voire impossible d'installer des supports intermédiaires (par exemple, sur une rivière navigable).

Les structures porteuses sont suspendues entrepylônes construits sur les deux rives. Des poutres verticales sont déjà attachées à ces câbles, auxquels la partie route de la travée principale est directement suspendue. La charge concentrée permet au porteur de changer de forme, ce qui réduit la rigidité du pont. Pour que cela ne se produise pas, la plate-forme est renforcée par des poutres longitudinales.

Les premiers ponts suspendus ont été construits par les anciens.Egyptiens, Incas, autres peuples d'Amérique centrale et d'Amérique du Sud, Asie du Sud-Est. Les dessins des espèces modernes ont commencé à apparaître aux XVIIe et XVIIIe siècles. en Espagne, en France, en Grande-Bretagne et plus tard aux États-Unis. En Russie, le premier pont suspendu a été construit en 1823 dans le parc Ekaterinhof à Saint-Pétersbourg. Le pont Krymsky, construit en 1938 à Moscou, est l’un des ponts suspendus nationaux les plus célèbres.

Avantages et inconvénients des ponts suspendus

Examinez les avantages et les inconvénients de ces structures de suspension, présentés dans le tableau ci-dessous.

Avantages	Inconvénients
Pour la construction d'une longue travée principale nécessite une consommation de matériau relativement faible.	Rigidité insuffisante - il est dangereux de faire fonctionner le pont, par exemple lors d'une tempête
Petit poids de la structure	Pour la fiabilité des pylônes de soutien nécessite une base solide
Les ponts de cette construction peuvent être construits très haut sur la surface de l'eau, ce qui est très utile pour les masses d'eau navigables.	Lorsque la charge est très inégale, le pont suspendu a tendance à se plier, ce qui empêche son utilisation en tant que voie ferrée.
Il n'y a pas besoin d'installer des supports intermédiaires
Sous des éléments forts ou des charges sismiques, ces ponts peuvent se plier sans causer aucun dommage à la structure dans son ensemble.

C'est tout ce que nous voulions vous direcâbles, structures de câbles, ponts. Les revêtements suspendus et à haubans sont de construction légère, capables de couvrir de grandes portées, harmonieux et offrant de la place pour des solutions de conception. Cependant, ils ont aussi leurs inconvénients, qui imposent des restrictions, par exemple pour la construction d'un certain type de ponts.