Pont à étage de câble personnalisé Pont à support de câble diagonal à haute résistance

Des ponts à câbles personnalisés à haute résistance et grande capacité de charge

Définition:

Pont à câble, également connu sous le nom de pont diagonal, est un type de pont où la poutre principale est directement tirée sur la tour du pont avec de nombreux câbles.un câble tendu et un corps de poutre courbé.

Caractéristiques des ponts suspendus par câble:

Une excellente capacité de traversée.

La hauteur de la poutre est petite.

Le composant horizontal du câble est équilibré par la pression axiale du faisceau principal.

Le pont à câblesest principalement divisé en trois parties: le faisceau principal, la tour de câblage et le câble d'arrêt.

La poutre principale adopte généralement une structure en béton, une structure combinée acier-béton.

Structure en acier ou structure mixte en acier et béton.

Cable tower - il adopte le béton, l'acier-béton combinaison ou la structure en acier.

Le câble de fixation est fabriqué à partir d'un matériau de haute résistance (fil d'acier ou fil d'acier de haute résistance).

La trajectoire de transfert de charge du pont à câbles est la suivante: les deux extrémités du câble à câbles sont respectivement ancrées sur le faisceau principal et la tour de câbles,et la charge morte et la charge du véhicule du faisceau principal sont transférées à la tour de câblage, et ensuite transmis à la fondation par la tour de câble.

Par conséquent, le faisceau principal est soutenu par les différents points du câble, et le faisceau continu avec support élastique multi-portée est stressé,le moment de flexion interne du faisceau est considérablement réduit, et la taille du faisceau principal est considérablement réduite (la hauteur du faisceau est généralement de 1/50 ~ 1/200 de la portée, voire inférieure),ce qui réduit le poids de la structure et augmente considérablement la capacité de traversée du pont.

Mise en page de la portée

1. Tour jumelle à trois travées: en raison de sa travées principale est plus grande, généralement adapté pour traverser les grandes rivières.

2. tour unique double portée: en raison de sa portée principale trou est généralement plus petit que la portée du trou principal de la tour jumelle trois portées,il convient à la traversée de petites et moyennes rivières et de canaux urbains.

3.Trois tours à quatre étages et plusieurs tours à plusieurs étages:en raison du haut de la tour du milieu du pont à câble multi-tour multi-span et pont suspendu n'a pas de câble d'ancrage de bout pour limiter efficacement son déplacement, le pont suspendu à câble ou le pont suspendu à structure flexible adopte des tours et des environnements multicouches, ce qui accroît encore la souplesse de la structure, ce qui peut entraîner une déformation excessive.

4. Pile auxiliaire et portée latérale

La charge active produit souvent un grand moment de flexion positif près de l'extrémité du faisceau de portée latérale, et conduit à la rotation du corps du faisceau, et le joint de dilatation est facile à endommager.il peut être résolu en allongeant la poutre latérale pour former la portée de plomb ou en réglant le quai auxiliaire.

En outre, l'installation de piliers auxiliaires est également pratique pour la construction en porte-à-faux de ponts suspendus par câble, c'est-à-direla construction en cantilever double vers la jetée auxiliaire est équivalente à la construction en cantilever simple, et son oscillation est plus petite et plus sûre.

Aménagement de la tour de câble d'un pont à câble

La forme de la tour de câble

La tour de câble est la structure principale pour exprimer la personnalité et l'effet visuel du pont suspendu au câble, de sorte que la conception esthétique de la tour de câble devrait être suffisamment prise en compte.

La conception de la tour doit être adaptée à l'aménagement du câble, la transmission de la force doit être simple et claire,et la tour doit être sous pression axiale autant que possible sous l'action de charge morte.

a) Il s'agit d'une tour principale à colonne unique, dont la structure est simple.

b) Il est en forme de A.

(c) Il est de type Y inversé, qui présente une grande rigidité le long du pont et est propice à résister à la tension déséquilibrée du câble des deux côtés de la tour de câble.La forme A peut également réduire le moment de flexion négatif du faisceau principal à ce point.

La disposition de la direction du pont transversale de la tour de câble peut être divisée en type de colonne simple, type de double colonne, type de porte ou type H, type A, type de pierre précieuse ou type Y inversé.

La disposition verticale et horizontale du pylône est de type à colonne unique, qui ne convient qu'aux ponts à câble à plan unique.Lorsqu'il est nécessaire de renforcer la rigidité du vent du pont transversal, le type g ou h peut être utilisé. b~d est généralement adapté pour le cas de câbles biplanes. e, f et i sont généralement adaptés pour les ponts suspendus à câbles avec des surfaces de câbles à double diagonale.

Le rapport hauteur/étendue de la tour

La hauteur de la tour détermine la rigidité et l'économie de l'ensemble du pont.

Arrangement de la ligne de traction

Position du plan du câble

Il existe généralement trois types de positions de la surface du câble, à savoir: a) plan de câble unique b) plan de câble double vertical c) plan de câble double oblique et plan de câble multiple.

Plan de câble unique: section de boîte avec une grande rigidité mécanique de torsion.le faisceau principal doit être utilisé sur le plancher du pont avec un large champ de vision.

Plan vertical double câble: le couple agissant sur le pont peut être résisté par la force axiale du câble, et la poutre principale peut utiliser une section avec une rigidité de torsion inférieure.Sa résistance au vent est relativement faible..

à haute résistance à l'usurequi est particulièrement bénéfique pour le corps du faisceau de pont pour résister aux vibrations de torsion du vent (plan diagonal double câble limite l'oscillation transversale du faisceau principal). Les faces de câbles doubles inclinées doivent adopter des pylônes Y, A ou jumeaux. Si la portée est trop petite, considérez la vue, ne doit pas être adoptée. Généralement, il est utilisé lorsque la portée est supérieure à 600m,ou lorsqu'il ne peut pas répondre aux exigences de résistance au vent.

Forme du plan du câble

Il existe trois types de formes de surface de câble, à savoir a) la forme radiale, b) la forme de la harpe et c) le secteur.

Placement de l' élévation du câble

a) forme radiative b) forme de harpe c) secteur.

a) La disposition radiale du câble est répartie uniformément le long de la poutre principale, tandis que sur la tour elle est concentrée au point supérieur.Parce que l'angle d'intersection moyen entre le câble et le plan horizontal est grand, la composante verticale du câble a un effet de support important sur la poutre principale, mais la structure du point d'ancrage au sommet de la tour est compliquée.

b) Le câble dans l'arrangement en forme de harpe est disposé en parallèle, ce qui est plus concis lorsque le nombre de câbles est faible,et peut simplifier la structure de connexion du câble et de la tour de câbleLes points d'ancrage sur la tour sont dispersés, ce qui est bénéfique pour la force de la tour de câble.la tension totale du câble est grande, donc le câble est utilisé plus.

(c) La disposition par secteur du câble n'est pas parallèle entre elle, elle présente les avantages des deux dispositions ci-dessus et a été largement utilisée dans la conception.

Mise en page de l'espacement des câbles

L'arrangement de la distance entre les câbles peut être divisé en "cable mince" et "cable dense".

Les premiers stades - câble mince.

Les avantages du système de câbles denses sont les suivants:

1La distance du câble est faible, le moment de flexion du faisceau principal est faible (la distance du câble sur le faisceau principal est généralement de 4 à 10 m, la poutre en béton, la poutre en acier est de 12 à 20 m).

2La force du câble est petite, la structure du point d'ancrage est simple.

3La variation du débit de contrainte près du point d'ancrage est faible et la plage de renforcement est faible.

4- conduisant à une érection du bras.

5Facile à changer de câble.

6Lorsque le pont suspendu par câble est érigé par méthode en porte-à-faux, l'espacement entre les câbles doit être de 5 à 15 m.

Le système structurel des ponts suspendus par câble peut être divisé en différentes manières:

Selon la combinaison de la tour, de la poutre et de la jetée: système flottant, système semi- flottant, système de consolidation de la poutre de la tour et système de structure rigide.

Selon le mode continu du faisceau principal, il existe un système continu et un système à structure en T.

Selon la méthode d'ancrage du câble, il est classé comme auto-ancrage et ancrage au sol.

La plupart des ponts suspendus au câble sont des systèmes auto-ancrés.

Système de pont à câble partiel à tour basse

Classification par hauteur de la tour: ponts à câbles classiques et ponts à câbles partiels avec basses tours.

Les performances mécaniques du pont suspendu par câble partiel à pylône bas sont entre le pont à poutre et le pont suspendu par câble.

La structure de la poutre principale du pont à câbles

La fonction du faisceau principal comporte trois aspects:

(1) Distribuer la charge morte et la charge active sur le câble.

(2) En tant que partie intégrante du pont, avec le câble et la tour, la force supportée par le faisceau principal est principalement la pression axiale formée par la composante horizontale du câble,Il doit donc avoir une rigidité suffisante pour éviter de se plier..

3) Résister au vent transversal et aux charges sismiques et transmettre ces forces à la sous-structure.

Lorsque la distance entre les câbles est grande, le faisceau principal est conçu par le contrôle du moment de flexion.

En outre, il convient de considérer que le faisceau principal a une résistance et une rigidité suffisantes pour remplacer le câble avec une charge active réduite.Il est également nécessaire de considérer que la structure dispose encore d'une réserve de sécurité suffisante lorsque le câble individuel se casse ou quitte accidentellement le travail.

Étendue appropriée des poutres principales de matériaux différents

Les poutres principales des ponts à câbles sont composées de quatre voies différentes:

1Les poutres de béton prétensionnées, appelées ponts à câbles, ont une portée économique inférieure à 400 m.

2. poutre composite en acier-béton, appelée pont à câble à poutre composite, portée économique 400 ~ 600m.

3La poutre principale en acier, connue sous le nom de pont suspendu à câble en acier, a une portée économique de plus de 600 m.

4La portée principale est constituée d'une poutre principale en acier ou d'une poutre composite en acier-béton, et la portée latérale est constituée d'une poutre en béton, qui est appelée pont hybride à câble avec une portée économique supérieure à 600 m.

Tour de câble du pont à câbles

La composition des composants de la tour de câble: la tour joue un rôle décisif en esthétique: sélection soignée des formes, dessin des proportions de taille, utilisation de modèles et optimisation locale.

Hauteur et conception: Les tours de câbles sont généralement de hautes structures qui s'élèvent au-dessus du pont pour fournir le dégagement nécessaire au trafic ou à la navigation sous le pont.La hauteur des tours dépend de facteurs tels que la longueur de la portéeLa conception des tours peut varier considérablement, allant de simples colonnes droites à des formes plus complexes et architecturalement distinctes.

Portance et stabilité: La fonction principale des tours de câbles est de soutenir les câbles et de transférer les charges du pont vers le sol.Les tours sont conçues pour résister aux forces de traction exercées par les câbles et les forces de compression résultant des charges du pontIls assurent la stabilité de la structure globale du pont et assurent que les câbles restent en tension.

Accrochage de câbles: Les câbles d'un pont suspendu au câble sont ancrés aux tours à des points de raccordement spécifiques.Les points de fixation sur les tours sont conçus pour distribuer les forces du câble efficacement et en toute sécuritéDiverses méthodes peuvent être utilisées pour fixer les câbles, y compris des selles d'ancrage, des boîtes d'ancrage ou d'autres composants spécialisés qui permettent le transfert de forces entre les câbles et les tours.

La structure de la tour en béton

Généralement, la tour de câble à corps solide convient pour les ponts suspendus à câble de petite et moyenne portée, pour une petite portée, une section égale peut être utilisée,pour une colonne de pont à câble suspendu de plus d'une portée moyenne peut être utilisé section creuse.

La structure de la tour de câbles à section rectangulaire est simple, et ses quatre coins doivent être faits de coins en forme de chambres ou arrondis pour faciliter la résistance au vent.Le pylône en H est le plus défavorable contre le vent.La section octogonale est propice à la configuration de tendons pré-tensionnés circonférentiels fermés, mais la structure est légèrement compliquée.

La section en forme de H de la façade ne peut pas exposer la tête d'ancrage, ce qui améliore l'apparence, mais crée en même temps quatre plans de câbles.

Ce problème peut être résolu en utilisant des tours de section H avec deux plans de câbles.et en utilisant deux formes pour traverser les réglages supérieur et inférieur peut éviter la tour de pont à être tordu mais pas beau.

Le câble de la passerelle à câble

La construction du câble de suspension

La structure de la ligne de traction est fondamentalement divisée en deux catégories: câble d'installation intégral et câble d'installation dispersé.La représentation de l'ancien est des câbles parallèles avec des ancrages en fonte froide, tandis que ce dernier est représenté par des câbles parallèles avec des ancrages.

1.Câble parallèle avec ancrage à froid

2.Câble en acier parallèle avec ancrage par pince

Le fil d'acier dans le câble parallèle est remplacé par un fil d'acier de section égale, qui devient un câble de fil d'acier.

Le poids du câble à brin unique en acier est léger, le transport et l'installation sont pratiques, mais la tête d'ancrage a besoin d'une protection sur place, la difficulté d'assurance de la qualité augmente.

Ancrage du câble

1. Ancrage du câble sur le faisceau

La composante verticale est équilibrée par la barre oblique rigidifiante.

2. Ancrage du câble sur la tour de câblage

Amortissement du câble

La vibration induite par le vent du câble est commune dans toutes sortes de ponts à rampe et de ponts à câble, et la vibration du câble est facile à provoquer la fatigue et les dommages.les principales mesures visant à réduire les vibrations du câble du pont suspendu au câble sont les suivantes::

(1) Méthode de commande pneumatique.

(2) Méthode de réduction des vibrations par amortissement.

(3) Modification des caractéristiques dynamiques du câble.

Les avantages des ponts suspendus par câble:

La taille du corps du faisceau est petite et la capacité de traversée du pont est grande.

Moins restreint par la clearance du pont et l'élévation du pont.

Il n'y a pas besoin d'une structure d'ancrage centralisée comme le pont suspendu.

Facile à construire en porte-avions.

Application des ponts à câbles:

Pont à câbles routiers, pont à câbles ferroviaires.

Les ponts suspendus par câble offrent une combinaison d'attrait esthétique, d'efficacité structurelle et d'avantages fonctionnels, ce qui en fait un choix populaire pour diverses applications de ponts.

La méthode de construction du pont suspendu par câble peut être résumée comme suit:: il existe une méthode de construction de support, une méthode de construction de poussée, une méthode de construction rotative et une méthode de construction en porte-à-faux (assemblage en porte-à-faux et coulée en porte-à-faux).

Le pont en acier Evercross: