Jambatan gantung jambatan di mana struktur sokongan utama diperbuat daripada elemen fleksibel (kabel, tali, rantai, dll.) yang berfungsi dalam ketegangan, dan jalan raya digantung. Operasi struktur terampai dalam ketegangan membolehkan penggunaan sepenuhnya sifat mekanikal bahan berkekuatan tinggi (dawai keluli, benang nilon, dll.), dan beratnya yang rendah memungkinkan untuk menutup struktur dengan rentang terbesar. Struktur gantung agak mudah dipasang, boleh dipercayai dalam operasi, dan dibezakan oleh ekspresi seni bina.

Jambatan gantung paling berjaya digunakan apabila jambatan itu panjang dan adalah mustahil atau berbahaya untuk memasang sokongan perantaraan (contohnya, di kawasan yang boleh dilayari). Jambatan jenis ini kelihatan sangat harmoni; salah satu contoh yang paling terkenal dan indah ialah Jambatan Golden Gate, yang terletak di pintu masuk ke Teluk San Francisco.

Kabel sokongan utama (atau rantai) digantung di antara tiang yang dipasang di sepanjang tebing. Kabel atau rasuk menegak dipasang pada kabel ini, di mana permukaan jalan pada rentang utama jambatan itu digantung. Kabel utama terus di belakang tiang dan dipasang di aras tanah. Sambungan kabel boleh digunakan untuk menyokong dua rentang tambahan.

Di bawah pengaruh beban tertumpu, struktur sokongan boleh mengubah bentuknya, yang mengurangkan ketegaran jambatan. Untuk mengelakkan pesongan, dalam jambatan gantung moden permukaan jalan diperkukuh dengan rasuk membujur atau kekuda yang mengagihkan beban.

Struktur juga digunakan di mana jalan raya disokong oleh sistem tali lurus yang dipasang terus pada tiang. Jambatan sedemikian dipanggil cable-stayed.

Struktur struktur

Tegasan utama dalam jambatan gantung ialah tegasan tegangan dalam kabel utama dan tegasan mampatan dalam penyokong; Hampir semua daya dalam penyokong diarahkan menegak ke bawah dan distabilkan oleh kabel, jadi penyokong boleh menjadi sangat nipis. Pengagihan beban yang agak mudah merentas elemen struktur yang berbeza memudahkan pengiraan jambatan gantung. Di bawah pengaruh beratnya sendiri dan berat rentang jambatan, kabel mengendur dan membentuk lengkok. Kabel yang dipunggah yang digantung di antara dua penyokong mengambil bentuk yang dipanggil. "talian rantai". Jika berat kabel boleh diabaikan, dan berat rentang diagihkan secara seragam di sepanjang jambatan, kabel tersebut mengambil bentuk parabola. Jika berat kabel adalah setanding dengan berat permukaan jalan, maka bentuknya akan menjadi perantaraan antara garisan katenari dan parabola.

Kelebihan jambatan gantung

• Rentang utama boleh dibuat sangat panjang dengan jumlah bahan minimum. Oleh itu, penggunaan reka bentuk sebegini amat berkesan dalam pembinaan jambatan merentasi gaung yang luas dan penghadang air. Dalam jambatan gantung moden, kabel wayar dan tali yang diperbuat daripada keluli berkekuatan tinggi dengan kekuatan tegangan 22.5 GN/m² digunakan secara meluas, yang mengurangkan berat mati jambatan dengan ketara.
• Jambatan gantung boleh dibina tinggi di atas air, membenarkan kapal yang tinggi sekalipun melalui di bawahnya.
• Tidak perlu memasang sokongan perantaraan, yang memberikan kelebihan yang besar, contohnya, dalam hal sesar gunung atau sungai dengan arus yang kuat.
• Oleh kerana agak lentur, jambatan gantung boleh membengkok di bawah angin kencang atau beban seismik tanpa menjejaskan integriti struktur, manakala jambatan yang lebih tegar mesti dibina lebih kuat dan lebih berat.

Kelemahan jambatan gantung

• Oleh kerana ketegaran jambatan yang tidak mencukupi, penutupan lalu lintas mungkin diperlukan semasa keadaan cuaca ribut.
• Pesongan jambatan sebagai tindak balas kepada beban tertumpu menjadikan jambatan gantung tidak sesuai untuk kereta api, kerana dalam kes ini peranan beban tertumpu akan dilakukan oleh lokomotif.
• Apabila terdedah kepada angin kencang, penyokong tertakluk kepada tork yang tinggi, jadi ia memerlukan asas yang baik, terutamanya di tanah yang lemah.

Sekarang kita benar-benar tahu apa itu jambatan gantung, apakah kelebihan dan kekurangannya, apakah struktur dan reka bentuknya, dan banyak lagi. Walau bagaimanapun, sebelum orang ramai tidak dapat menjawab banyak soalan, jambatan tidak dikaji dengan baik, jadi kemusnahan berlaku. Pengalaman pahit seperti itu memaksa orang ramai untuk mengkaji secara terperinci sifat-sifat struktur gantung. Untuk mengetahui bagaimana ini berlaku, adalah perlu untuk beralih kepada sejarah pembangunan dan penggunaan jambatan gantung.

1. Tinjauan sejarah penggunaan jambatan gantung.

Jambatan gantung menduduki tempat yang menonjol dalam sejarah pembinaan jambatan. Mereka muncul pada awal perkembangan masyarakat manusia dan pada zaman awal mempunyai bentuk struktur yang sangat primitif. Dua atau beberapa tali tebal, kadangkala hanya pokok anggur (elemen galas beban utama), dilemparkan merentasi gaung, aliran gunung atau jurang; ruang di antara mereka ditutup atau ditutup dengan papan, dan jambatan itu sudah siap. Kadangkala satu lagi tali bebas dihulurkan untuk dijadikan susur tangan. Jambatan jenis ini ditemui di Amerika Selatan, Jepun, Tibet, Caucasus dan tempat-tempat lain. Mereka sangat tidak sempurna, mempunyai daya tampung yang kecil, tahan beban angin yang lemah dan bergoyang dengan kuat walaupun dari berat seorang. Jambatan gantung yang ditunjukkan dalam Rajah 1 (di atas) mempunyai rentang 40 m, lebar 2.5 m dan dipasang pada pokok yang berdiri di tebing. Lantai buluh ringan diletakkan pada tali jambatan, diperbuat daripada agave.

Di China, kira-kira 3,000 tahun yang lalu, mereka mula membina jambatan gantung, dek yang diletakkan terus pada rantai atau tali yang diregangkan ketat, dipasang di dalam batu di tebing.

Jambatan gantung pertama yang diterangkan dalam kesusasteraan, reka bentuk yang hampir dengan reka bentuk jambatan gantung moden, dibina pada 1741 di England merentasi Sungai Teess. Ciri ciri jambatan ini ialah kehadiran jalan raya bebas yang disambungkan kepada rantai dengan penggantungan. Jambatan ini mempunyai jarak 21 m dan berfungsi untuk laluan pelombong.

Sepanjang 266 tahun yang lalu sejak pembukaan jambatan di atas, sebilangan besar jambatan gantung telah dibina di semua negara di dunia, reka bentuknya telah sentiasa diperbaiki, dan rentang telah meningkat. Sudah pada awal abad ke-19, kelebihan ekonomi mereka berbanding batu menjadi jelas. Menjelang akhir abad ke-19, jambatan itu sudah mempunyai rentang yang ketara. Rentang mula disokong bukan pada rantai, tetapi pada penggantungan kabel yang diperbuat daripada bahan berkekuatan tinggi

Peralihan daripada reka bentuk jambatan gantung primitif kepada sistem moden bermula pada abad ke-17 dan ke-18. dan dikaitkan dengan nama orang Sepanyol Verrantius (dalam karyanya dia memberikan penerangan tentang jambatan gantung pada rantai besi, yang menunjukkan reka bentuk dengan pemisahan dek jambatan dari rantai sokongan. Kanvas itu dilekatkan pada rantai pada penggantungan ), Poyet Perancis (mencadangkan sistem di mana dek jambatan disokong oleh kabel, datang dari dua tiang tinggi) dan orang Inggeris James Finley. Yang terakhir menerima paten untuk sistem gantungnya pada tahun 1808, di mana rantai itu dibuat daripada pautan palsu yang disambungkan antara satu sama lain di sepanjang jambatan dengan pautan penghubung pendek pada titik penggantungan yang terletak pada jarak yang sama antara satu sama lain. Rantai di tebing disandarkan pada tiang-tiang batu dan disalurkan ke penyangga sauh, di mana ia diikat pada hujungnya. Laluan jalan jambatan, yang terdiri daripada rasuk melintang dan geladak, digantung dari penyangkut.

Jambatan gantung pertama yang dapat memenuhi keperluan moden telah dibina di Amerika Utara pada akhir abad ke-18 (lebih daripada 50 jambatan). Jambatan gantung pertama telah dibina oleh James Finley di Pennsylvania pada tahun 1796. Pada awal abad ke-19, agak sedikit jambatan sedemikian telah wujud di negeri ini. Yang terbesar ialah jambatan sepanjang 91.8 m merentasi Sungai Skukl(Schuylkill) berhampiran Philadelphia.

Adalah menjadi ciri bahawa tiada satu pun daripada jambatan gantung pada tempoh awal pembinaan mempunyai sambungan angin, kerana dipercayai bahawa rantai itu mempunyai bentuk keseimbangan semula jadi dan akan kembali kepadanya, tanpa mengira magnitud dan arah pesongan.

Jadi, dalam tempoh pertama, yang berlangsung sehingga kira-kira 1810, jambatan rantaian rentang kecil dibina, sebagai peraturan. Mereka mempunyai berat mati yang ketara dan kapasiti tampung yang agak kecil. Elemen galas beban utama bagi jambatan tersebut ialah rantai yang terdiri daripada gelang atau elemen tegar individu yang disambungkan antara satu sama lain dengan bolt (engsel).

Pada awal XIX abad, kelebihan ekonomi jambatan gantung berbanding jambatan batu, yang meluas pada masa itu, telah pun menjadi jelas. Sebagai contoh, sebuah jambatan gantung merentasi Sungai Tweed dengan jarak 110 m, dibina pada tahun 1820 di England, berharga kira-kira 4 kali lebih rendah daripada jambatan batu yang sama panjang.

Jurutera British mengikuti contoh Amerika, mengakibatkan pembinaan banyak jambatan rantai di England pada suku pertama abad ke-19. Yang terbesar, Jambatan Meney, yang menghubungkan pantai Wales dengan pulau Anglesey, telah direka dan dibina oleh Thomas Telford. Pembinaan berlaku dari 1822 hingga 1826. Pada tahun 1826, Jambatan Rantai Menea dibuka di England, yang berkhidmat selama kira-kira seratus tahun dan mempunyai rentang 177 m dengan nisbah boom kepada span 1/12.

Dalam tempoh yang sama, beberapa jambatan telah dibina di Perancis, Amerika Syarikat dan negara-negara lain, yang jaraknya tidak melebihi 150 m.

Amalan pembinaan jambatan gantung adalah mendahului perkembangan teorinya, kerana jambatan gantung yang sedang dibina, yang terdiri daripada rantaian di mana laluan jalan digantung, adalah sistem yang fleksibel dan boleh diubah, yang membawa kepada getaran dan pesongan besar penggantungan primitif tersebut jambatan, kepada kerosakan sambungan, kemalangan dan bencana .

Walau bagaimanapun, walaupun terdapat akibat yang tidak baik dari jurang antara amalan membina jambatan gantung dan keadaan perkembangan teori isu ini, jambatan gantung adalah sistem yang sangat diperlukan untuk rentang yang besar (penggunaannya disebabkan oleh keadaan teknologi yang lemah dalam pembinaan penyokong jambatan), dan jambatan yang runtuh berulang kali dipulihkan dan diperkukuh.

Menurut data statistik yang tidak lengkap dari jambatan gantung rentang besar dari 60 m dan ke atas, dibina dari 1741 hingga 1885, 82 jambatan bertahan dari 50 hingga 120 tahun, 30 jambatan - dari 20 hingga 50 tahun, dan 6 jambatan - kurang daripada 10 tahun .

Walaupun kualiti negatif bentuk jambatan gantung yang paling mudah, jambatan ini telah terbukti tidak kurang tahan lama daripada sistem jambatan lain, yang dijelaskan oleh kemudahan tetulang dan pembinaan semula yang mencirikan jambatan gantung.

Untuk beban kecil yang wujud pada masa itu, fleksibiliti sistem jambatan tidak menimbulkan keraguan tentang kekuatan jambatan dan tidak menghalang pergerakan "beban ringan" di atasnya, akibatnya jurutera itu masa telah tersilap, memandangkan kembalinya jambatan gantung fleksibel sebagai kelebihan dan kualiti semula jadi jambatan gantung fleksibel atau tali jambatan kepada bentuk asalnya, selepas melepasi beban, iaitu, mereka berusaha untuk membina teori jambatan gantung menggunakan. bentuk keseimbangan semula jadi yang paling mudah bagi tali yang dilemparkan dari bank ke bank.

Jambatan fleksibel jenis paling mudah menerima perkembangan terbesar mereka selepas 1822, apabila kabel dicipta daripada wayar dengan voltan tinggi yang dibenarkan dan dengan kabel ini diputar di tapak dari wayar atau helai individu dalam pembinaan jambatan gantung.

Suku kedua XIX abad telah ditandaipenggunaan meluas jambatan gantung kabel, di mana elemen galas beban utama (rantai) digantikan dengan kabel (kabel wayar). Ini membawa kepada kemajuan yang ketara, kerana kabel mempunyai kekuatan yang lebih tinggi berbanding dengan rantai. Penciptaan tali dawai keluli memungkinkan untuk membina jambatan kanopi tanpa perancah dan mengembangkan pembinaan jambatan gantung kepada rentang yang sangat besar

Dalam tempoh ini, beberapa jambatan kabel telah dibina di Perancis, England, Amerika dan negara lain.

Dibuka pada tahun 1834, jambatan gantung di Switzerland berhampiran Freiburg ternyata unik pada masa itu. Ia mempunyai rentang 265 m, suis kabel 1/14 span, lebar laluan 6.5 m dan merentangi lembah sungai pada ketinggian 51 m di atas paras air. Jambatan itu digantung pada 4 kabel dengan diameter 135 mm, setiap kabel terdiri daripada 1056 wayar setebal 3.8 mm dengan kekuatan tegangan 82 kg/mm2.

Peningkatan beban sementara, penamatan tali yang tidak betul, dsb. rantai dalam abutment, serta tindakan angin, yang membawa kepada turun naik besar seluruh sistem (berdasarkan penggunaan primitif bentuk keseimbangan tali semula jadi) dalam satah mendatar dan menegak, membawa kepada bencana dan kemalangan yang teruk dalam beberapa jambatan. Bencana akan dibincangkan secara terperinci dalam bahagian "Bencana apabila menggunakan jambatan gantung dalam bentuk yang paling mudah"

Tempoh kira-kira seratus tahun berikutnya dicirikan oleh pembinaan besar-besaran jambatan gantung di banyak negara di dunia. Reka bentuk jambatan gantung bertambah baik dengan cepat. Bahan berkekuatan tinggi mula digunakan, dan bentang jambatan sentiasa meningkat dan pada permulaannya XX berabad-abad menghampiri 500 m. Sebagai contoh, pada tahun 1883 Jambatan Brooklyn yang terkenal di New York telah dibina dengan rentang yang besar untuk masa itu 486 m.

Pada abad ke-20, sebilangan besar jambatan gantung telah dibina, pencapaian utama teknologi pembinaannya adalah seperti berikut:

- Pada tahun 1929, Jambatan Duta telah dibina merentasi Sungai Detroit, yang mengambil tempat pertama di kalangan semua sistem jambatan dari segi panjang rentang, melepasi Jambatan Quebec dengan jarak 548 m Jambatan itu menghubungkan dua negara jiran - Kanada dan Amerika Syarikat. Pembinaan berlangsung selama dua tahun. Rentang purata jambatan ialah 563 m Ketinggian rasuk kekisi keluli ialah 6.7 m Nisbah ketinggian rasuk kekakuan ialah 1: 84. Lebar jalan adalah 14.1 m, kaki lima 2.4. m. Jambatan itu disokong oleh dua kabel yang terdiri daripada wayar selari Diameter setiap kabel ialah 48.9 cm.

- Pada tahun 1931, sebuah jambatan merentasi Hudson (Rajah 1.2) dengan panjang 1067 m telah dibina, jambatan pertama yang melebihi jarak satu kilometer, akhirnya mengukuhkan keunggulan sistem ampaian. Jambatan itu mempunyai tiang kekisi keluli dengan ketinggian 181 m Rentangnya ialah 1067 m Keratan rentas jambatan ditunjukkan dalam Rajah. 1.3. Jarak antara dua rasuk yang mengeras ialah 32.29 m Jalan raya disokong oleh empat kabel dengan diameter 91.4 cm Kabel jambatan ini terdiri daripada 61 utas. Setiap helai diperbuat daripada 434 wayar dengan diameter 4.9 mm. Kekuatan tegangan wayar ialah 155 kN/cm2, dan kekuatan bukti ialah 105 kN/cm2. Loket yang terletak di antara laluan pejalan kaki mempunyai diameter 78 mm. Setiap rasuk silang digantung oleh empat penyangkut. Secara keseluruhan, satu kabel mengandungi 26,474 wayar selari. Jumlah panjang wayar dalam kabel ialah 171,000 km. Jambatan itu direka bentuk sebagai jambatan dua tingkat. Pada tahun 1929, hanya tingkat atas dibina untuk menampung lapan lorong lalu lintas. Di tengah, laluan selebar 12.2 m bertujuan untuk pengangkutan barang, dan di sisi terdapat lorong untuk kereta.

Dalam tempoh 1959 hingga 1962. peringkat yang lebih rendah telah ditambah, yang memungkinkan untuk menampung aliran trafik yang meningkat. Hasil daripada sambungan itu, kekuda yang mengeras dengan ketinggian 9.14 m telah terbentuk.

- Pada tahun 1937, Jambatan Golden Gate telah dibina di San Francisco, sepanjang 1280 m, sumber kebanggaan negara bagi rakyat Amerika (150,000 orang berkumpul untuk meraikan ulang tahun ke-50 jambatan itu pada tahun 1987), menerima banyak hadiah untuk keindahannya, kesan khas kabel oren pada latar belakang lautan biru. Pada tahun 1953, berikutan bencana Jambatan Gantung Tacoma Valley (1940), Jambatan Golden Gate telah diperkukuh dengan kabel penahan mendatar.

- Pada tahun 1940, Jambatan Tacoma tiga jengkal telah dibina merentasi Puget Sound, tetapi selepas hanya empat bulan ia runtuh akibat getaran yang disebabkan oleh angin.

Pada Oktober 1950, Jambatan Tacoma baharu, dibina di tapak yang sama menggunakan asas jeti lama, dibuka kepada lalu lintas. Panjang rentang utama ialah 853 m. Jambatan baru berbeza dari yang lama dengan rasuk mengeras yang dibuat dalam bentuk kekuda kekisi keluli dengan ketinggian 10 m. Rasuk yang mengeras disokong oleh dua kabel dengan diameter 50.8 cm setiap satu.

- Pada tahun 1965, Jambatan Verrazano-Narrows dibina di New York, sepanjang 1298 m, rekod dunia terakhir Amerika, yang masih kekal sebagai rekod Amerika.

- Pada tahun 1997, di Jepun, antara pulau Shikoku dan Honshu, Jambatan Akashi-Kaikyo telah dibina, yang dua kali dimasukkan dalam Buku Rekod Guinness: sebagai jambatan gantung terpanjang dengan panjang satu rentang ialah 1991 m dan sebagai yang tertinggi. jambatan, kerana tiangnya meningkat kepada 297 m, yang lebih tinggi daripada bangunan sembilan puluh tingkat. Jumlah panjang struktur tiga rentang unik ini ialah 3911 m Walaupun saiz jambatan yang besar, strukturnya cukup kuat untuk menahan tiupan angin sehingga 80 m sesaat dan gempa bumi sehingga 8 pada skala Richter, yang. tidak jarang berlaku di Timur Jauh.

Di negara kita, jambatan gantung tidak menerima banyak pembangunan seperti di Amerika Syarikat, England, Perancis, Jepun dan negara lain. Pertama, mereka muncul bersama kami kemudian. G.P. Perederiy percaya bahawa jambatan gantung pertama di Rusia dibina pada tahun 1823 di St. Petersburg di Ekateringofsky Park dan mempunyai rentang 15.2 m. Kelewatan di kawasan ini adalah disebabkan oleh banyak sebab, salah satunya adalah ketiadaan halangan air yang agak besar yang memerlukan pembinaan rentang yang besar itu.

Jambatan gantung pertama di Rusia dibina di St. Petersburg pada 1820-1830-an:

1823 ., jambatan pejalan kaki di Taman Ekateringofsky dengan jarak 15.2 m;

1824 ., Jambatan Panteleimonovsky di atas sungai. Fontanka berhampiran Taman Musim Panas, L = 40 m (dibongkar pada tahun 1905 selepas kemusnahan Jambatan Mesir yang berdekatan semasa laluan detasmen pasukan berkuda).

Beberapa jambatan gantung pejalan kaki dari tempoh itu telah bertahan hingga ke hari ini: Pochtamtsky (seberang Moika), Bankovsky dan Lviny (seberang Terusan Griboyedov).

1836 ., Brest-Litovsk, jambatan gantung pertama di Rusia pada tali dawai, L = 89 m.

1847 ., Kiev, r. Dnieper, jambatan empat jengkal, L = 134 m, dimusnahkan oleh Kutub Putih pada tahun 1920.

Pada abad ke-20 Di wilayah USSR, beberapa jambatan gantung dengan rentang yang sangat besar dibina untuk saluran paip (Sungai Amu Darya, L = 660 m; Sungai Dnieper, L = 720 m) dan jambatan sementara dengan jarak 874 m merentasi Volga untuk talian penghantar semasa pembinaan stesen janakuasa hidroelektrik.

Jambatan gantung Rusia yang paling terkenal ialah Jambatan Crimean di atas Sungai Moscow. Jambatan itu mewarisi namanya dari jambatan Crimean Ford yang pernah wujud di tapak, di mana Tatar menyeberang semasa serbuan di Moscow. Dibina pada tahun 1938, dengan jumlah panjang 688 m, pada masa itu ia adalah antara enam jambatan teratas di Eropah dari segi panjang bentang sungai 168 m Jenis pembinaan yang digunakan oleh jurutera B. P. Konstantinov dan arkitek A. V. Vlasov semasa mereka bentuk The Crimean. Jambatan sangat jarang berlaku dalam amalan dunia. Tiangnya berdiri berasingan dan tidak bersambung di bahagian atas. Walaupun fakta bahawa berat struktur logam Jambatan Crimean mencapai 10,000 tan, jambatan itu kelihatan sangat ringan dan terbuka. Dan walaupun Jambatan Crimean telah menjadi salah satu kad panggilan Moscow, ia menduduki tempat yang lebih sederhana dalam jadual peringkat dunia. (Maklumat lanjut mengenai Jambatan Crimean dalam bahagian "Contoh Jambatan Gantung").

2. Bencana apabila menggunakan jambatan gantung dalam bentuk yang paling mudah r kita.

Tempoh awal pembinaan jenis jambatan gantung yang paling mudah dan penyebarannya dikaitkan dengan sejumlah besar kemalangan danbencana jambatan ini.

Teknologi pembinaan jambatan tidak mengetahui lebih banyak kemalangan berbanding ketika menggunakan jambatan gantung.

Sejak saat jambatan gantung mula dibina, di sini dan di luar negara, isu getaran jambatan gantung, yang menyebabkan kemusnahan jambatan, tidak ditangani. analisis yang diperlukan.

Primitif sistem jambatan gantung yang paling mudah dan kebolehubahan geometri sistem tidak mengganggu pembina jambatan. Walau bagaimanapun, semasa operasi jambatan sedemikian, ia bergoyang disebabkan beban menegak dan angin, yang membawa kepada kerosakan pada jambatan, malapetaka mereka, atau, paling baik, menyebabkan kesulitan operasi yang ketara.

Salah satu jambatan gantung pertama merentasi sungai. Tweed di Scotland, dengan jarak 78 m, telah dimusnahkan oleh kekuatan 5 × 6 angin beberapa bulan selepas pembinaan.

Tidak lama kemudian sebuah jambatan dibina di seberang sungai. Tweed di Berwick (England), dengan jarak 40 m, yang dimusnahkan oleh angin 6 bulan selepas siap pembinaan.

Jambatan Brighton, dibina pada tahun 1823, telah dimusnahkan oleh ribut pada tahun 1833 dan kemudian musnah semula pada tahun 1836 selepas pembaikan.

Daripada lakaran seorang saksi mata ketika berlakunya bencana jelas menunjukkan bahawa bencana itu berlaku daripada ciri-ciri bentuk termudah jambatan gantung. S -getaran berbentuk disertai dengan jalan berpusing.

Jambatan Montrose di Scotland, dibina pada tahun 1829, runtuh pada tahun 1829 akibat beban yang berlebihan, menyebabkan banyak korban.

Selepas pembaikan, ia sekali lagi dimusnahkan oleh angin pada tahun 1838. Saksi melihat jambatan itu bergoyang dalam dua separuh gelombang, menyebabkan ia runtuh.

Jambatan Bunyi Meney di Wales, dibina pada tahun 1826, mempunyai jarak 177 m dan tertakluk kepada getaran yang membimbangkan. Rentang itu berayun beralun, dalam gelombang 4.8 m panjang Sebulan kemudian jambatan itu rosak dan kemudian rosak pada tahun 1836 dan 1839.

Jambatan di atas sungai Lahn berhampiran Nassau (Jerman), yang dibina pada tahun 1830, telah rosak teruk akibat angin pada tahun 1833 apabila rantai putus dan rasuk yang mengeras dipecahkan.

Jambatan Roche Bernard di Perancis, dibina pada tahun 1840, dengan kabel wayar sepanjang 194 m, telah dimusnahkan oleh angin pada tahun 1852. Jambatan Wheeling di atas sungai. jejambat Ohio (AS). V 308 m, dibina pada tahun 1848-1849, telah musnah pada tahun 1854.

Saksi mata berkata itu biasa S -getaran berbentuk tiba-tiba bertukar menjadi getaran berpusing yang kuat, "jambatan itu menyelam seperti kapal dalam ribut," dan setiap getaran memberikan kejutan baru yang lebih kuat, sehingga seluruh rentang runtuh akibat putusnya kabel dalam kabel.

Jambatan Lewiston-Quixton di atas sungai. Niagara sepanjang 306 m, dibina pada tahun 1851, hampir runtuh semasa ribut pada tahun 1855,

Bagi mengurangkan ancaman terhadap keselamatan jambatan, berbentuk S ayunannya (dalam dua separuh gelombang) kabel condong ditambah berhampiran tiang untuk menyokong jalan raya. Selepas kabel condong diputuskan semasa pembaikan pada tahun 1864, jambatan itu bergoyang akibat angin dan runtuh.

Jambatan Niagara Falls, dibina pada tahun 1868, dengan jarak 372 m, telah musnah selepas pembaikan pada tahun 1888. Seorang doktor yang memandu melintasi jambatan pada waktu malam menyifatkan pergerakannya sebagai bot yang bergoyang di atas ombak. Pada waktu pagi, tiada kesan jambatan yang kekal, tetapi ia segera dipulihkan "supaya pelancong tidak menyedari kehilangannya."

Beberapa jambatan telah runtuh akibat laluan orang ramai, seperti: Jambatan Broughton di Lancashire, dibina pada tahun 1831, jambatan di Angers (Perancis) dengan jarak 100 m (runtuh pada tahun 1850), jambatan diOstrava (Republik Czech), dibina pada tahun 1891 (runtuh pada tahun 1896), dan lain-lain. Sejumlah jambatan di Amerika runtuh akibat laluan lembu.

Jambatan Philadelphia, dibina pada tahun 1809, runtuh pada tahun 1811 selepas kurang daripada dua tahun; jambatan di Yorkshire pada tahun 1830, kereta api. Jambatan di Durkhel di atas sungai. Tees, Kentucky Bridge, dsb. Pelajaran bencana ini pada dasarnya telah dilupakan sehingga runtuhnya Jambatan Gantung Tacoma dengan jarak purata 855 m di Amerika Syarikat pada 7 November 1940.

Daripada tindakan angin yang agak lemah, turun naik mendatarnya berubah menjadi semakin meningkat dari semasa ke semasa. S -getaran berbentuk (dua separuh gelombang), disertai dengan berpusing jalan. Magnitud amplitud menegak jalan raya mencapai 8 m, dan jalan raya berpusing sebanyak 45 50° (Rajah 2.1)

Memandangkan pengalaman diperoleh dalam membina jambatan gantung dalam bentuk yang paling mudah untuk meningkatkan ketegaran dan mengurangkan getaran, jambatan gantung mula diperkukuh. Pengukuhan itu terdiri daripada pemasangan sambungan angin, pemasangan rasuk tegar yang terletak di sepanjang jambatan dalam satah kabel, yang dipanggil rasuk mengeras, dan pemasangan kabel condong yang menyokong jalan raya berhampiran tiang.

Semua langkah ini, bagaimanapun, tidak mencukupi, kerana Jambatan Tacoma, yang dibina pada tahun 1936, mempunyai kedua-dua rasuk yang mengeras dan pendakap angin. Intipati isu ini terletak pada sistem kekuda utama jambatan gantung itu sendiri, kerana pada terasnya bentuk kekuda gantung yang paling mudah kekal, dan oleh itu jambatan ini juga mengekalkan kelemahan yang wujud.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, selepas mengkaji kemalangan Jambatan Gantung Tacoma, didapati bahawa sistem jambatan gantung yang paling mudah, yang berdasarkan bentuk keseimbangan semula jadi tali yang digantung, adalah sistem yang tidak stabil secara aerodinamik, yang menerangkan jumlah kemalangan yang besar. jambatan gantung jenis ini.

Sistem yang stabil secara aerodinamik ialah sistem kabel dan jambatan gantung dua rantai.

3. Peralihan kepada sistem rasional jambatan gantung.

Menggunakan contoh bencana yang berkaitan dengan hayunan dan getaran jambatan gantung, keperluan untuk memperkenalkan rasuk tegar ke dalam struktur jambatan gantung telah terbukti. Sejak pertengahan abad ke-19. Sebagai tambahan kepada rantai fleksibel, jambatan mula menggunakan pagar kayu tegar serupa dengan kekuda Gau dan kabel condong yang menyokong jalan raya berhampiran tiang.

Pendakap pepenjuru di bawah jalan mula digunakan melawan goyangan mendatar.

Seperti yang dikatakan oleh salah seorang yang sezaman dengannya, "malapetaka telah menyebabkan jambatan gantung keluar dari Eropah." jambatan gantung yang dibina pada tahun 1850 untuk kereta api memuatkan Jambatan Britannia (England), yang telah ditukar semasa proses pembinaan kepada jambatan rasuk, dan keseluruhan perubahan terdiri daripada fakta bahawa rantai jambatan gantung telah dibuang dan hanya rasuk tegar dengan jalan raya ditinggalkan, yang menunjukkan margin keselamatan yang tidak wajar sama sekali dalam rasuk yang mengeras, mampu menerima beban secara bebas seperti sistem rasuk.

Pendekatan pembinaan jambatan gantung di Eropah ini diteruskan walaupun selepas sains mengira struktur bangunan dicipta dan apabila pengiraan jambatan gantung hanyalah tugas tertentu kaedah am.

Pada akhir abad ke-19. dan permulaan abad ke-20. Di Amerika Syarikat, penggunaan dan pembinaan jambatan kabel gantung diteruskan (contohnya ialah Jambatan Brooklyn, jarak 486 m dengan tiang batu, jumlah ketinggian termasuk sokongan sehingga 130 m), manakala di Eropah terdapat perbahasan panjang tentang kebaikan dan keburukan rantai dan jambatan kabel.

Pengecualian pada masa itu ialah Perancis, di mana sistem jambatan kabel kekal dibangunkan oleh Gisclar, Leinekugel le Coq, dan lain-lain, dan di mana penggunaan jambatan kekal kabel dibangunkan bersama-sama dengan pembinaan jambatan gantung.

Pembina jambatan gantung di Eropah, bermula dari akhir abad ke-19, mengambil jalan untuk meningkatkan ketegaran jambatan gantung (jambatan di Bratislava mempunyai ketegaran 1/1500 daripada rentang) dengan meninggalkan penggunaan tali keluli.

Isu penggunaan jambatan gantung di Eropah dibangkitkan dari segi keselamatan terhadap kemungkinan akibat pengetahuan teori yang tidak lengkap. Tiada kesan ekonomi dan kesederhanaan penyelesaian.

Perlu diingatkan bahawa sejak sekian lama terdapat kepercayaan bahawa jambatan gantung akan menjadi lebih tegar jika tali atau rantai yang melorot kecil diambil, kerana jambatan gantung tanpa rasuk yang mengeras mempunyai lebih kecil. S -pesongan berbentuk, apabila jalan raya membengkok di sepanjang dua separuh gelombang, dengan penurunan dalam sag dan akibatnya jambatan gantung pertama dibina dengan sag 1/12 hingga 1/15 span. Tetapi apa yang sah untuk benang fleksibel dan bermanfaat dari segi ekonomi untuk jambatan gantung jenis yang paling mudah, di mana tiang batu besar digunakan, adalah tidak menguntungkan dan tidak praktikal untuk jambatan gantung pada peringkat perkembangannya sekarang.

Oleh itu, boom yang digunakan dalam jambatan gantung secara beransur-ansur, bergantung pada tempoh pembinaan jambatan, meningkat kepada 1/7 daripada rentang. Peningkatan atau penurunan dalam jumlah sag berfaedah ini ditentukan terutamanya oleh ekonomi menggunakan tiang. Pada abad yang lalu, adalah tidak menguntungkan dan sukar untuk membina tiang batu yang tinggi (tiang batu Jambatan Brooklyn telah dibina selama 9 tahun, iaitu 70% daripada jumlah masa pembinaan jambatan itu), akibatnya ia adalah berfaedah untuk mengurangkan ledakan rantai, terutamanya kerana ini bertepatan dengan keperluan untuk jambatan gantung jenis paling mudah tentang mengurangkan garis besar anak panah rantai, berdasarkan mengurangkan magnitud pesongan.

Oleh itu, tempoh peralihan daripada bentuk jambatan gantung yang paling mudah kepada sistem rasional dicirikan oleh keinginan untuk menambah baik jambatan yang dibina dan, berdasarkan pengalaman pembinaan jambatan, untuk menggunakan sistem dan reka bentuk jambatan gantung yang paling tegar dan ekonomik.

Pada asasnya, dengan pengecualian penggunaan jambatan kabel di Perancis, semua usaha pembina dan saintis terhad untuk menambah baik sistem jambatan gantung rantai tunggal yang paling mudah dengan memperhalusi pengiraan dan menggunakan pelbagai langkah reka bentuk (memperkenalkan kabel condong, dsb. .). Walau bagaimanapun, aspirasi ini tidak menyelesaikan isu ini dan merupakan separuh langkah, kerana keupayaan sistem jambatan gantung yang paling mudah untuk S Lenturan berbentuk rasuk mengekalkan ketegarannya.

Contohnya ialah bencana Jambatan Gantung Tacoma dan kebanyakan jambatan gantung AS yang dibina pada tahun 1940-an, yang tertakluk kepada getaran yang membimbangkan semasa operasinya.

Khususnya, Jambatan Gantung Bronc-Whitestone telah diperkukuh serta-merta selepas Jambatan Tacoma runtuh, dan pemantauan serta kawalan getarannya telah dianjurkan pada jambatan gantung yang tinggal di Amerika Syarikat.

Kesimpulan yang diperolehi di Amerika Syarikat hasil analisis bencana Jambatan Tacoma mencatatkan bahawa bahaya utama bukan terletak pada hakikat bahawa lebar jambatan gantung rentang besar terlalu kecil (Jambatan Tacoma mempunyai lebar 1/72 daripada rentang, tetapi pada hakikatnya ketegaran terlalu kecil rasuk mengeras jambatan gantung yang mempunyai "struktur reben").

DALAM Pada kesimpulan kesimpulan mereka, pakar Amerika terpaksa mengisytiharkan: "Lebih suai manfaat untuk menghapuskan secara saintifik punca ketidakstabilan dan ketegaran rendah jambatan gantung daripada cuba mencari sebarang penawar."

4.Contoh jambatan gantung moden.

4.1.Jambatan Gerbang Emas.

Rajah 4.1 Jambatan Golden Gate.

Jambatan gantung Golden Gate Bridge merentasi Selat Golden Gate. Ia menghubungkan bandar San Francisco di bahagian utara Semenanjung San Francisco dan bahagian selatan Kaunti Marin, berhampiran pinggir bandar Sausalito. Jambatan Golden Gate adalah jambatan gantung terbesar di dunia dari pembinaannya pada tahun 1934 hingga 1964.

Reka bentuk jambatan itu disediakan oleh jurutera Joseph Strauss, dan perundingnya ialah arkitek Irving Morrow, yang menggunakan elemen gaya Art Deco dalam reka bentuk. Semua pengiraan matematik untuk jambatan itu dilakukan oleh Charles Alton Ellis, yang tinggal di New York City, tetapi disebabkan hubungan buruk antara dia dan Joseph Strauss, nama Ellis tidak muncul dalam pembinaan jambatan dan tidak tertulis pada plak pembina jambatan di menara selatan. Perlu diingatkan bahawa semua pengiraan dibuat menggunakan mesin tambah dan peraturan slaid.

Maklumat sejarah.

Keperluan untuk menghubungkan pantai Selat Golden Gate dengan jambatan menjadi agak jelas pada tahun 1923, tetapi pembinaannya bermula hanya selepas Presiden Franklin Roosevelt mengisytiharkan apa yang dipanggil "Tawaran Baru" untuk memulihkan ekonomi. Dalam tempoh 1933 1937 Di San Francisco, dua jambatan dibina: satu di atas selat ke arah kawasan Oakland dan satu lagi dipanggil Golden Gate.

Pembinaan jambatan itu memberikan cabaran teknikal yang serius disebabkan oleh beban berat pada struktur, yang rumit oleh sifat arus Pasifik tempatan. Struktur baharu itu terpaksa menahan air laut yang mengalir pada kelajuan sehingga 185 km sejam, serta tiupan angin yang menyebabkan turun naik sehingga 9 m Jambatan itu menjalani ujian tidak berjadual pada 1 Disember 1951, apabila angin ribut mencecah. kelajuan 130 km sejam; maka rentang utama menyimpang sebanyak 8 m secara mendatar dan 2 m secara menegak, yang bagaimanapun, tidak menyebabkan kerosakan yang serius. Tugas yang sukar ialah pembinaan pangkalan sokongan selatan pada kedalaman 30 m, di mana perlu menggunakan caisson udara gergasi. Juga, semasa pemasangan struktur di bawah geladak, jaring keselamatan khas telah diregangkan, yang menyelamatkan nyawa 19 pekerja, tetapi terdapat juga kematian semasa pembinaan. Dari awal lagi, jambatan itu dicat merah jingga. Merah dan oren adalah warna yang selalu digunakan dalam pembinaan keluli kerana cat ini mengandungi komponen plumbum yang melindungi keluli daripada karat. Warna Jambatan Golden Gate juga mempunyai kelebihan kerana kelihatan jelas dalam kabus yang sering menebal di kawasan ini. Tetapi dalam cuaca berkabus, cat terurai menjadi unsur-unsur yang berbahaya kepada alam sekitar.

Ini menjadi jelas kemudian, dan kini sebatian tidak berbahaya sedang dibangunkan. Walaupun tiada hasil daripada eksperimen, beberapa bahagian jambatan itu dicat kelabu. Tetapi penyelewengan dari tradisi ini tidak mendapat sokongan.

Parameter jambatan.

Panjang jambatan ialah 1970 meter, panjang rentang utama ialah 1280, ketinggian sokongan adalah 230 meter di atas air. Dari jalan raya ke permukaan air 67 meter. Kekuda kekisi keluli setinggi 7.6 m disokong oleh dua kabel wayar selari dengan diameter 92.7 cm (kabel terdiri daripada 61 helai, setiap helai terdiri daripada 450 wayar.

Jambatan hari ini.

Jambatan Golden Gate adalah satu-satunya laluan dari San Francisco ke utara. Trafik kenderaan di atas jambatan itu dijalankan di enam lorong. Secara purata, seratus ribu kereta sehari melalui jambatan itu. Had laju di jambatan ialah 45 mph (~72 km/j).

Di hujung selatan jambatan dan di bahagian tengahnya terdapat dua isyarat bunyi untuk memandu kapal dalam kabus. Tempa ini digunakan selama lima jam sehari semasa tempoh berkabus tahun dari Julai hingga Oktober. Dan di bahagian atas penyokong jambatan terdapat lampu isyarat yang direka untuk pesawat.

Jambatan Golden Gate adalah struktur seni bina yang unik yang boleh dipanggil salah satu keajaiban baru dunia.

4.2.Jambatan Brooklyn.

Jambatan Brooklyn (Bahasa Inggeris) Jambatan Brooklyn ) salah satu jambatan gantung tertua di Amerika Syarikat, ia merentasi Sungai Timur dan menghubungkan daerah Brooklyn dan Manhattan di New York City. Pada masa siap, ia merupakan jambatan gantung terbesar di dunia dan jambatan pertama yang menggunakan rod keluli dalam pembinaannya. Tajuk asal: Jambatan New York-Brooklyn New York dan Jambatan Brooklyn).

Maklumat sejarah.

Idea bagaimana untuk menghubungkan bandar Manhattan dan Brooklyn yang berasingan (kini wilayah New York) telah dibincangkan dalam masyarakat sejak 1806. Penyelidikan telah dijalankan untuk menilai projek ini; isu membina terowong telah dipertimbangkan, yang kemudiannya dianggap kurang sukar daripada menjalankan kerja tanah. Selama lebih daripada 60 tahun, terdapat perdebatan (kadang-kadang menjadi kaustik) sehingga, akhirnya, perkara itu bergerak ke hadapan. Pada tahun 1869, John Augustus Roebling membentangkan projeknya kepada Syarikat Jambatan New York, yang meluluskannya pada 1 September tahun yang sama. Pembinaan jambatan itu bermula pada 3 Januari 1870.

John Augustus Roebling (18061869) menerima pendidikan teori yang baik di Fakulti Kejuruteraan Awam Institut Politeknik Diraja di Berlin. Di Amerika Syarikat, tempat beliau berhijrah pada tahun 1831, beliau memperoleh pengalaman profesional yang luas dalam pembinaan struktur penting seperti Allegheny Aqueduct di Sungai Alegheny, Jambatan Sungai Monongahela di Pittsburgh, Jambatan Aqueduct Delaware (yang masih beroperasi) , dan Jambatan Sungai Ohio (120 m panjang) di Cincinnati. Pada penghujung tahun 60-an. abad XIX New York City mengalami pertumbuhan pesat: sepanjang dekad sebelumnya, penduduknya meningkat daripada 266 kepada 396 ribu orang, yang merupakan rekod tertinggi berbanding mana-mana bandar lain di negara ini. Pada masa yang sama, Brooklyn sedang giat membangun, dan pembinaan jambatan menjadi keperluan mendesak.

Semasa membangunkan rancangannya, Roebling membayangkan penggunaan keluli (bahan yang jarang digunakan pada masa itu) kerana kekuatannya yang berganda berbanding besi tuang konvensional. Malah peralatan pembinaan adalah benar-benar baru: buat pertama kalinya, caisson pneumatik digunakan untuk memasang sokongan apabila menggali satu paun terus di bawah air. Malangnya, proses pembinaan itu disertai dengan episod yang tidak menyenangkan. Pertama, kemalangan berlaku dengan Roebling sendiri: sebelum memulakan kerja, semasa dalam feri semasa memeriksa tapak untuk sokongan masa depan, dia patah kaki. Ini diikuti beberapa hari kemudian, pada 20 Julai 1869, oleh kematian pereka sendiri akibat tetanus. Tanggungjawab untuk menguruskan projek itu diserahkan kepada anaknya Washington, yang memperoleh pengalaman yang diperlukan bekerja bersama bapanya dalam pembinaan Jambatan Gantung Sungai Ohio di Cincinnati. Secara peribadi menyelia penggalian bumi di bawah air, Washington Roebling pada tahun 1872 sendiri turun ke dalam caisson dengan udara termampat dan menerima sindrom penyahmampatan (caisson sickness). Dia kini terpaksa mengarahkan semua kerja hanya dari tingkap rumahnya sendiri.

Jambatan itu mengambil masa 13 tahun untuk disiapkan, dan banyak lagi kemalangan maut berlaku pada masa ini. Kos jambatan itu $15.1 juta. Akhirnya, pada 23 Mei 1883, Jambatan Brooklyn telah mula beroperasi.

Pada hari yang sama, kira-kira 1,800 kenderaan dan kira-kira 150,300 orang menggunakannya untuk menyeberang ke seberang. Bagaimanapun, seminggu selepas itu, timbul desas-desus di kalangan orang ramai mengenai kemungkinan jambatan itu runtuh secara mengejut sehingga menyebabkan rempuhan dan kematian 12 orang. Untuk meyakinkan orang ramai tentang kekuatan jambatan itu, pihak berkuasa mengetuai 21 ekor gajah dari sebuah sarkas yang sedang melakukan jelajah berhampiran melintasinya.

Parameter jambatan.

Panjang rentang utama ialah 486.3 m, panjang rentang sisi ialah 287 m, jumlah panjang jambatan ialah 1825 m, ketinggian jambatan ialah 42 m, ketinggian sokongan ialah 84 m. Jalan raya itu disokong oleh empat kabel, setiap satu berdiameter 39.4 cm. Kabel ini terdiri daripada 5282 wayar selari dengan diameter 3 mm. Dalam satah setiap kabel terdapat 40 kabel condong pada kedua-dua belah tiang. Rasuk utama terdiri daripada 6 kekuda kekisi membujur yang disambungkan oleh rasuk melintang. Kekuda mempunyai ketinggian 5.2 m Nisbah ketinggian rasuk mengeras kepada rentang ialah 1:94.

Jambatan hari ini.

Kemunculan Jambatan Brooklyn terkenal di seluruh dunia: struktur logamnya seperti web digantung oleh empat kabel yang dipasang pada tepi, disokong oleh dua menara granit dalam gaya neo-Gothic.

Jambatan itu membawa lalu lintas kenderaan dan pejalan kaki di sepanjangnya ia dibahagikan kepada tiga bahagian. Lorong tepi digunakan oleh kereta, dan lorong tengah, pada ketinggian yang ketara, digunakan oleh pejalan kaki

mi dan penunggang basikal.

4.3.Jambatan Tsing Ma.

Qing Ma (Tsing Ma, 青馬大橋) jambatan gantung di Hong Kong, yang kelima terpanjang di dunia. Menghubungkan Pulau Tsing Yi di timur dan Pulau Mawan di barat, ia adalah sebahagian daripada Lebuhraya Lantau, yang dengan tiga jambatan lain menghubungkan Wilayah Baru, dan Pulau Chek Lap Kok, di mana Lapangan Terbang Antarabangsa Hong Kong terletak. Kereta api adalah sebahagian daripada sistem metro MTR, laluan Tung Chung dan lapangan terbang antarabangsa. Jambatan itu direka oleh Yee Associates dan merupakan jambatan terpanjang yang direka untuk pengangkutan jalan raya dan rel. (Jambatan itu tidak mempunyai kaki lima. Tempat letak kereta juga dilarang di atasnya.) Pembinaan jambatan itu bermula pada 1992 dan berakhir pada 1997. Lebuhraya Lantau dibuka pada 27 April 1997. Pembinaan jambatan itu menelan belanja sebanyak HK$7.2 bilion. Majlis perasmian itu dihadiri bekas Perdana Menteri Britain Margaret Thatcher.

Ciri reka bentuk jambatan

Asas dan struktur sokongan.Satu sokongan dibina di bahagian Pulau Qing Yi, dan satu lagi terletak 120 meter dari pantai Pulau Mawan buatan. Setiap sokongan naik 206 meter di atas paras laut, dan digali ke kedalaman yang agak cetek. Sokongan terdiri daripada dua "kaki" yang disambungkan antara satu sama lain pada selang waktu tertentu

palang. "Kaki" diperbuat daripada konkrit berkekuatan tinggi menggunakan teknologi penuangan konkrit berterusan menggunakan acuan boleh alih.

Penyatuan . Daya tegangan dalam kabel diseimbangkan oleh struktur sokongan besar yang terletak di kedua-dua hujung jambatan. Ini adalah struktur konkrit besar yang tertanam jauh ke dalam tanah di pantai Qing Yi dan Kepulauan Mawan. Jumlah berat konkrit yang digunakan untuk mencipta dua struktur sokongan adalah kira-kira 300,000 tan.

Kabel utama . Kabel dihasilkan menggunakan kaedah pembentukan gentian terampai. Proses ini melibatkan lukisan wayar, memberikan tegangan dan tarikan berterusan wayar dari satu sokongan ke sokongan seterusnya, melalui gelincir besi tuang 500 tan di bahagian atas setiap menara sokongan jambatan. 70,000 wayar, setiap satu dengan diameter 5.38 mm, digabungkan menjadi kabel utama dengan diameter 1.1 meter.

Kanvas gantung. Struktur keluli kanvas itu dibuat di England dan Jepun. Selepas penghantaran, ia diproses dan dipasang menjadi modul di Dongguan, China. Sebanyak 96 modul telah disediakan, setiap satu sepanjang 18 meter dan seberat 480 tan. Modul telah diangkut ke tapak pemasangan dengan tongkang yang dibuat khas dan dipasang oleh dua kren pantai yang boleh bergerak di sepanjang kabel utama.

Jejambat yang paling dekat dengan Pulau Qing Yiserupa dalam bentuk dan keratan rentas dengan rentang terampai, tetapi terletak pada asas dan bukannya digantung oleh kabel. Ini adalah rentang pertama yang dipasang di atas tanah dan dipasang oleh kren luar pesisir. Pembinaan lanjut dilakukan dengan melampirkan modul menggunakan alat pengangkat yang terletak pada tahap kanvas. Telah diramalkan bahawa pengembangan sendi boleh berlaku dengan pergerakan maksimum yang dibenarkan ± 850 mm, yang sepatutnya berlaku dalam rentang ini.

Parameter jambatan.

Jumlah panjang - 2,200 m, panjang rentang utama - 1,377 m, ketinggian sokongan - 206 m, di A meter kabel - 1.1 m, ketinggian jambatan - 62 m.

Jambatan itu mempunyai dua tingkat, di tingkat atas terdapat enam tiang s naya automag dan stral, masing-masing tiga los dalam setiap arah. Di bahagian bawah - dua e landasan kereta api dan jalan ganti dua lorong dalam perjalanan untuk perkataan untuk tujuan ketenteraan dan untuk pergerakan semasa angin kencang. Jambatan itu tidak mempunyai kaki lima dan parit

Qing Ma telah menjadi tempat pemandangan kegemaran dan mercu tanda terkenal. Untuk maklumat terkini, anda boleh melawat Pusat Pelawat dan Pemandangan Lantau, yang terletak di barat laut Pulau Qing Yi.

4.4. Jambatan Akashi-Kaikyo.

Akashi Kaikyo (Bahasa Jepun: 明石海峡大橋 Akashi Kaikyo: Ohashi) jambatan gantung di Jepun yang merentasi Selat Akashi (Akashi Kaikyo:) dan menghubungkan bandar Kobe di pulau Honshu dengan bandar Awaji di pulau Awaji. (GIP Akashi-Kaike Suritano Karina.) Ia adalah sebahagian daripada lebuh raya Honshu Shikoku. Rentang tengah jambatan itu adalah yang terpanjang di dunia dan mempunyai panjang 1991 meter. Ini adalah salah satu daripada tiga jambatan yang menghubungkan pulau Honshu dan Shikoku.

Maklumat sejarah.

Sebelum jambatan ini dibina, terdapat perkhidmatan feri merentasi Selat Akashi. Laluan air berbahaya ini sering mengalami ribut yang teruk. Pada tahun 1955, dua feri karam semasa ribut, membunuh 168 kanak-kanak. Pergolakan penduduk dan rasa tidak puas hati umum memaksa kerajaan Jepun merangka rancangan untuk membina jambatan gantung. Pada mulanya, ia dirancang untuk membina jambatan jalan kereta api, tetapi pada April 1986, apabila pembinaan jambatan itu bermula, ia telah memutuskan untuk menghadkan lalu lintas kepada 6 lorong sahaja. Malah, pembinaan jambatan itu bermula pada tahun 1988. Pembinaan jambatan itu bermula pada Mac 1988 dalam keadaan sukar di selat laut dengan kedalaman maksimum sepanjang laluan jambatan 110 m, kelajuan semasa 4.5 m/s dan intensiti penghantaran 1,400 kapal/hari, tidak termasuk armada nelayan. . (Selat Akashi ialah laluan air antarabangsa, lebarnya mestilah sekurang-kurangnya 1500 meter.)

Semasa pembinaan Jambatan Akashi-Kaike di Jepun, gempa bumi kuat berlaku. Pusat gempa terletak hanya 3.2 km dari pusat jambatan. Selepas gempa bumi, anjakan asas penyokong, yang disebabkan oleh pergerakan kerak bumi, ditemui sehingga 72 cm secara mendatar dan 22 cm secara menegak. Terdapat keperluan untuk mereka bentuk semula rasuk yang mengeras. Struktur yang didirikan hampir tidak rosak. Daya tambahan dalam elemen struktur yang terhasil daripada perubahan dalam konfigurasi jambatan, yang ditentukan menggunakan pengiraan spatial, ternyata tidak ketara. Pembukaan jambatan itu berlaku pada 5 April 1998. Kos pembinaan jambatan itu ialah 500 bilion yen.

Parameter jambatan.

Jambatan itu mempunyai tiga bentang: satu tengah dengan panjang 1991 meter dan dua bahagian 960 meter setiap satu. Jumlah panjang jambatan itu ialah 3911 meter. Panjang rentang utama pada asalnya dirancang untuk menjadi 1,990 meter, tetapi ia meningkat satu meter selepas gempa bumi Kobe pada 17 Januari 1995. Reka bentuk jambatan itu mempunyai sistem rasuk pengerasan berengsel dua yang membolehkannya menahan kelajuan angin sehingga 80 meter sesaat, aktiviti seismik sehingga 8.5 pada skala Richter dan menahan arus laut. Tiang naik ke ketinggian 297 m.

Parameter kabel.

• Panjang setiap kabel utama ialah 4,073 meter.
• Diameter kabel utama - 112 cm

Diameter setiap wayar ialah 5.23 mm (3/16 inci)

• Bilangan helai dalam setiap kabel utama - 290
• Bilangan wayar dalam setiap helai - 127
• Jumlah wayar dalam setiap kabel ialah 36,830

Setiap kabel utama mempunyai berat 50,460 tan metrik (~56,000 tan)

Jambatan ini direka untuk lalu lintas berkelajuan tinggi 6 lorong

Jambatan Akashi-Kaikyo telah dimasukkan dalam Buku Rekod Guinness dua kali: sebagai jambatan gantung terpanjang dan sebagai jambatan tertinggi. Dan satu lagi fakta menarik: jika semua kabel keluli Jambatan Akashi-Kaikyo diregangkan panjang, ia boleh mengelilingi Bumi tujuh kali!

4.5.Jambatan Ataturk.

Jambatan Ataturk(Jambatan Bosphorus, lawatan. Boğaz Köprüsü, Bahasa Inggeris. Jambatan Bosphorus atau Jambatan Bosphorus Pertama ) jambatan gantung pertama merentasi Selat Bosphorus. Ia menghubungkan bahagian Eropah dan Asia di Istanbul.

Panjang jambatan ialah 1560 meter, panjang rentang utama ialah 1074 meter, lebar jambatan ialah 33 meter, ketinggian sokongan adalah 165 meter di atas air. Dari jalan raya ke permukaan air 64 meter.

Pemasangan jambatan itu, yang dirancang pada tahun 1950, telah dilaksanakan pada 20 Februari 1970. Pembukaan jambatan itu berlaku pada 29 Oktober 1973, pada ulang tahun ke-50 penubuhan Republik Turki. Jambatan itu dibina oleh syarikat Jerman Hochtief dan syarikat Inggeris Zleveland Engineering, pembinaan jambatan itu menelan belanja 23 juta dolar AS.

Lebih daripada 200,000 kenderaan melalui jambatan itu setiap hari, membawa kira-kira 600,000 penumpang. Dari segi panjangnya, jambatan itu dianggap sebagai jambatan ke-13 di dunia. Terdapat tol untuk menyeberangi jambatan; laluan merentasi jambatan ditutup kepada pejalan kaki (kerana hakikat bahawa jambatan itu kerap digunakan untuk membunuh diri).

4.6 Jambatan Sultan Mehmed Fatih.

Jambatan Sultan Mehmed Fatih (pelancongan.Fatih Sultan Mehmet Köprüsü, Inggeris Jambatan Sultan Fatih atau Jambatan Bosphorus Kedua) jambatan gantung kedua merentasi Selat Bosphorus. Ia menghubungkan bahagian Eropah dan Asia di Istanbul.

Maklumat sejarah.

Pembinaan jambatan itu bermula pada tahun 1985 dan siap pada tahun 1988. Pembinaannya pada tahun 1988 juga menandakan salah satu tarikh yang tidak dapat dilupakan dalam sejarah Turki - ulang tahun ke-535 penaklukan Konstantinopel pada tahun 1453 oleh Sultan Mehmed Fatih, itulah sebabnya jambatan itu menerima namanya. Perlu diperhatikan juga bahawa Jambatan Sultan Mehmed Fatih dibina di tapak yang sama di mana jambatan ponton pertama Raja Darius terletak hampir 2,500 tahun lebih awal. Pembukaan jambatan itu berlaku pada 29 Mei 1988. Jambatan itu dibina oleh pembina Jepun dan menelan belanja AS$130 juta untuk dibina.

Parameter jambatan.

Panjang jambatan ialah 1510 meter, panjang rentang utama ialah 1090 meter, lebar jambatan ialah 39 meter, ketinggian sokongan adalah 165 meter di atas air. Ketinggian jambatan ialah 64 meter.

Jambatan Sultan Mehmed Fatih hari ini.

Lebih 150,000 kenderaan melalui jambatan itu setiap hari, membawa kira-kira 500,000 penumpang. Dari segi panjangnya, jambatan itu dianggap sebagai jambatan ke-12 di dunia. Terdapat tol untuk menyeberangi jambatan; laluan merentasi jambatan ditutup kepada pejalan kaki (kerana hakikat bahawa jambatan itu kerap digunakan untuk membunuh diri).

4.7 Jambatan Crimean.

Jambatan Krymsky ialah satu-satunya jambatan gantung di Moscow, merentasi Sungai Moscow, terletak di lebuh raya Garden Ring dan menghubungkan Dataran Krymskaya dengan Jalan Krymsky Val.

Laluan di sepanjang tambak melewati di bawah jambatan di sepanjang pantai antara tiang dan sauh penambat di hujung rantai. Tanjakan pendekatan disusun di sepanjang jejantas konkrit bertetulang, bahagian hadapannya ditutup dengan dinding yang dipenuhi dengan granit. Garaj terletak di bawah jejantas. Untuk turun dari kaki lima jambatan, tangga dipasang di sepanjang dinding pendekatan.

Maklumat sejarah.

Sebelum ini, di tapak jambatan moden terdapat jambatan kayu Nikolsky, dibina pada tahun 1789 mengikut reka bentuk A. Gerard. Pada tahun 1870-an. jambatan usang itu digantikan dengan satu logam dengan dua rentang rasuk kekisi (pengarang projek V.K. Speyer); pada tahun 1936 jambatan itu dipindahkan 50 m ke hilir Sungai Moscow dan kemudian dibongkar.

Jambatan itu mendapat namanya dari ford Crimean kuno, di mana Tatar Crimean menyeberang semasa serbuan di Moscow.

Reka bentuk

Jenis pembinaan yang digunakan oleh jurutera B.P. Konstantinov dan arkitek A.V Vlasov semasa mereka bentuk Jambatan Crimean adalah asli dan jarang berlaku dalam amalan dunia: tiangnya, setiap 28.7 meter, berdiri secara berasingan dan tidak disambungkan di bahagian atas. Rantaian melalui bahagian atas, diikat pada abutment di hujung jambatan. Jumlah panjang setiap rantai ialah 297 m, jumlah berat struktur logam adalah kira-kira 10,000 tan.

Parameter jambatan.

Pembukaan jambatan itu berlaku pada 1 Mei 1938. Pada masa itu, Jambatan Crimean adalah antara enam jambatan teratas di Eropah dari segi panjang bentang sungai 168 meter. Jambatan itu mempunyai tiga bentang (47.5+168+47.5 m), jumlah panjangnya ialah 688 m, lebarnya ialah 38.5 m. Ketinggian tiang ialah 28.7 m. . Rantaian plat disambungkan dengan sambungan berbolted. Panjang rantai 297 m Rasuk yang mengeras adalah berterusan, bahagian berbentuk U dengan dinding pepejal. Tiang tidak mempunyai palang penghubung di atas.

Kesimpulan.

Jadi, antara sistem lain, jambatan gantung menduduki kedudukan istimewa, sebagai struktur perindustrian yang tinggi, yang di bahagiannya boleh dibuat daripada pelbagai bahan. Mereka sesuai untuk digunakan bermula dari rentang 60-80 meter dan untuk rentang 120 m dan ke atas mereka bersaing dengan penyelesaian yang paling mungkin di lebuh raya.

Selain itu, jambatan gantung adalah salah satu jambatan yang paling cantik dan anggun. Walau bagaimanapun, sejarah, melalui contoh bencana, telah menunjukkan bahawa kecantikan mesti digabungkan dengan kebolehpercayaan. Ia perlu mengambil kira semua faktor yang mempengaruhi jambatan, dan hanya kemudian memilih pilihan yang paling rasional yang memenuhi semua keperluan, termasuk yang estetik. Hari ini, dalam amalan dunia, sejumlah besar jambatan gantung sedang dibina, setiap satunya akan memukau orang ramai dengan kemegahan dan keindahannya.

Dan sebagai kesimpulan, saya ingin ambil perhatian bahawa di negara kita, lambat laun, mereka harus mula membina jambatan gantung, yang akan memecahkan semua rekod dan menjadi kebanggaan sebenar Rusia.

Permohonan.

Jadual 1.1 - Jambatan gantung terbesar dalam amalan dunia.

Negara	Bandar (tempat)	biarlah	Span, m	Tahun siap	Nama jambatan
Jepun	O. Honshu - oh. Shikoku	selat	1991	1998	Akashi-Kaikyo (Akashi)
Denmark	Halskov-Sprogö	selat	1624	1997	Big Beldt
Hong Kong (Hong Kong)	O. Lantau	selat	1413	1997	Tsing Ma (Ching-Ma)
United Kingdom	burung camar	Teluk Humber	1410	1981	Humber
USA	New York	r. Hudson	1298	1965	Verrazano-Narrows
USA	San Francisco	teluk	1280	1937	Gerbang Emas
Sweden	Veda-Hornyo	selat	1210	1997	Hoga Husten
USA	Michigan	Selat Mackinac	1158	1957	Big Mac
Jepun	O. Honshu - oh. Shikoku	selat	1100	1988	1) Seto Ohashi 2) Minami Bisan Seto
Türkiye	Istanbul	Selat Bosphorus	1090	1988	Fatah Sultan Mehmet
Türkiye	Istanbul	Selat Bosphorus	1074	1973	Bosphorus
USA	New York	r. Hudson	1067	1931	J. Washington
Jepun	O. Honshu - oh. Shikoku	selat	1030	1999	Kurushima-Z
Jepun	O. Honshu - oh. Shikoku	selat	1020	1999	Kurushima-2
Portugal	Lisbon	r. Tacho	1013	1966
United Kingdom	Edinburgh	teluk ke hadapan	1006	1964	Forth (Jambatan Fort)

Rujukan.

1. Smirnov V.A. Jambatan gantung dengan jarak yang besar. M.: Sekolah Tinggi, 1970. 408 hlm.: sakit.

2.Tsaplin S.A. Jambatan gantung. M.: DORIZDAT, 1949 288 hlm: sakit.

3 Perederiy G.P. Kursus jambatan. M.: GOSZHELDORIZDAT, 1933. 489 hlm.: sakit.

4. Silnitsky Yu.M. Jambatan gantung: buku teks. Faedah. Leningrad, 1969. 86 p.: sakit.

5. Shchusev P.V. Jambatan dan seni binanya. M.: rumah penerbitan untuk pembinaan dan seni bina, 1953. 360 pp.: ill.

Jambatan adalah salah satu ciptaan manusia yang paling kuno. Jambatan telah menjadi sejenis simbol penegasan diri manusia dan mengatasi kuasa alam. Terima kasih kepada mereka, masa perjalanan dikurangkan, dan perdagangan serta kepentingan strategik menjadi sangat besar.

Mengikut kapasiti tampungnya, jambatan dibahagikan kepada kereta api, pejalan kaki, kereta dan gabungan. Mengikut reka bentuk statik, jambatan boleh menjadi rasuk, pontoon, spacer atau kekuda. TravelAsk mempersembahkan 10 jambatan gantung terpanjang yang termasuk dalam kategori sistem pendakap. Ciri membezakan utama jambatan tersebut ialah struktur sokongannya, yang diperbuat daripada pendakap fleksibel. Berkat itu, jalan raya boleh berada dalam keadaan yang dipanggil digantung.

Jambatan Mackinac (atau "Mac Besar")

Jambatan itu terletak di Amerika dan merentasi Selat Mackinac, yang menghubungkan Tasik Huron dan Michigan. Panjang rentang utamanya ialah 1158 meter.

Jambatan Hyogakustenbron

Jambatan Switzerland menyeberangi sungai Ongermanälven. Panjang rentang utama ialah 1210 meter.

Jambatan Golden Gate

Jambatan Golden Gate dibina pada tahun . Ia menghubungkan San Francisco di utara semenanjung dengan selatan Marin County. Rentang utamanya ialah 1280 meter panjang.

Jambatan Verrazano

Satu lagi jambatan Amerika. Menghubungkan wilayah New York Brooklyn dan Staten Island. Panjang rentang utama ialah 1298 meter.

Jambatan Qingma

Jambatan Tsingma terletak di Hong Kong dan berfungsi sebagai penghubung antara Pulau Tsing Yi di timur dan Pulau Ma Wan di barat. Ia mempunyai rentang utama 1377 meter.

Jambatan Humber

Jambatan gantung satu rentang ini terletak di UK. Ia menghubungkan East Yorkshire dan North Lincolnshire. Panjang rentang utama ialah 1410 meter.

Jambatan Hongyang

Jarak utama jambatan Cina ini ialah 1490 meter. Ia menghubungkan dua bandar purba - Yangzhou dan Zhenjiang.

Jambatan Sabuk Besar

Jambatan Great Belt di Denmark benar-benar besar - rentang utamanya ialah 1624 meter panjang. Ia melintasi selat dengan nama yang sama dan menghubungkan pulau Funen dan Zealand.

Jambatan Xihoumen

Orang Cina berusaha keras dan membina jambatan kedua terpanjang di dunia, jarak utamanya ialah 1650 meter. Jambatan itu menghubungkan Pulau Jintang dan Pulau Cezi.

ABSTRAK

dalam disiplin: "Struktur struktur kejuruteraan"

mengenai topik: JALAN GANTUNG

Pengenalan 3

1. Garis besar sejarah ringkas pembangunan jambatan gantung dan kabel 5

2. Jambatan Pelangi Keluli 8

3. Ciri-ciri seni bina jambatan logam. 12

4. Ciri-ciri seni bina jambatan konkrit bertetulang 13 Rujukan 16

pengenalan

Struktur gantung- struktur bangunan di mana unsur-unsur galas beban utama, contohnya, tali, kabel, rantai, jerat, membran kepingan, dsb., hanya mengalami daya tegangan. Operasi struktur terampai dalam ketegangan membolehkan penggunaan sepenuhnya sifat mekanikal bahan berkekuatan tinggi (dawai keluli, benang nilon, dll.), dan beratnya yang rendah memungkinkan untuk menutup struktur dengan rentang terbesar. Struktur gantung agak mudah dipasang, boleh dipercayai dalam operasi, dan dibezakan oleh ekspresi seni bina. Kelemahan struktur gantung adalah kehadiran sambungan pengembangan dan kebolehubah bentuk yang tinggi di bawah pengaruh beban tempatan. Untuk menampung tujahan, asas penambat atau apa yang dipanggil struktur kontur (gelang yang mengelilingi perimeter struktur gantung) dipasang. Mengurangkan kebolehubah bentuk struktur terampai dicapai dengan memperkenalkan elemen penstabil - lelaki, pendakap, rasuk mengeras, tali pinggang tambahan, serta memberikan struktur terampai bentuk yang membolehkan pra-tegasan. Struktur gantung yang tidak boleh diubah secara geometri yang diperbuat daripada unsur lurus (kabel) dipanggil kabel kekal. Struktur gantung boleh rata atau spatial. Jenis struktur gantung rata yang paling mudah ialah kabel yang dipasang pada penyokong dengan elemen yang digantung daripadanya yang menyerap beban tempatan. Struktur terampai rata moden digunakan terutamanya dalam jambatan gantung, penutup terampai, kereta kabel, lintasan saluran paip atas (Rajah 1), dsb.

Jambatan Gantung - jambatan di mana struktur sokongan utama diperbuat daripada elemen fleksibel (kabel, tali, rantai, dll.) bekerja dalam ketegangan, dan jalan raya digantung. Dalam jambatan gantung moden, kabel wayar dan tali yang diperbuat daripada keluli berkekuatan tinggi dengan kekuatan tegangan 2-2.5 GN/m2 (200-250 kgf/mm2) digunakan secara meluas, yang mengurangkan berat mati jambatan dengan ketara dan membolehkannya untuk menjangkau rentang yang besar. Seiring dengan ini, jambatan gantung mempunyai ketegaran yang rendah kerana fakta bahawa apabila beban sementara bergerak merentasi jambatan, kabel (rantai) mengubah bentuk geometrinya, menyebabkan pesongan besar pada rentang. Untuk mengurangkan pesongan, jambatan gantung diperkukuh pada paras jalannya dengan rasuk membujur atau kekuda mengeras, yang mengagihkan beban sementara dan mengurangkan ubah bentuk kabel. Jambatan gantung, di mana jalan raya disokong oleh bentuk penggantungan kabel lurus yang tidak boleh diubah secara geometri - kabel kekal, dipanggil kabel kekal. Sistem gantung digunakan terutamanya untuk jambatan jalan raya dan bandar ( nasi. 1 ). Jambatan gantung terbesar, dibina pada tahun 1965 di pintu masuk ke Teluk Verrazano New York (AS), mempunyai jarak purata 1298 m ( nasi. 2 ).

Rajah 1. Jambatan gantung pejalan kaki di atas sungai. Dnieper di Kyiv. 1956-1957

Rajah 2. Jambatan gantung di Teluk Verrazano. 1965

Garis besar sejarah ringkas pembangunan jambatan gantung dan kabel

Idea untuk menggunakan elemen regangan fleksibel dari asal tumbuhan (anggur, buluh) untuk menghalang sungai dan gaung nampaknya timbul pada awal masyarakat manusia. Data sejarah yang agak boleh dipercayai menunjukkan pembinaan jambatan sedemikian di Mesir Purba, Asia Tenggara, Amerika Tengah dan Selatan.

Peralihan daripada reka bentuk primitif jambatan gantung kepada sistem moden bermula pada abad ke-17-18 dan dikaitkan dengan nama Verrantius (Sepanyol), Poyet (Perancis) dan Finlay (England), yang menerima paten untuk sistem penggantungannya.

Tempoh pertama Pembangunan jambatan gantung, sejak abad ke-18, diwakili oleh jambatan rantai kecil:

· 1741, England, sungai Tees, rentang L= 21 m,

· 1785, Jerman, b. Laan, rentang L = 38 m,

· 1796, USA, L = 29 m dan lain-lain.

Tempoh kedua- abad XIX - dicirikan oleh pengenalan meluas bahan baru (besi tuang, keluli), yang memberikan dorongan kuat kepada pembangunan jambatan gantung.

Menjelang 1809, kira-kira 40 jambatan gantung telah dibina di Amerika. Pada tahun 1814, sebuah jambatan pejalan kaki dengan jarak 32 m telah dibina di London, rantai yang terdiri daripada pautan rata yang disambungkan dengan bolt. Pada tahun 1816, rantai itu mula-mula digantikan dengan kabel wayar.

1820, England, b. Tweed, L = 110 m - jambatan gantung pertama untuk gerabak.

1834, di Freiburg, jurutera Perancis membina salah satu jambatan yang luar biasa di Eropah dengan jarak 265 m Jambatan itu sangat indah, ia benar-benar berlegar di atas lembah gunung.

1883, Amerika Syarikat, New York, Jambatan Brooklyn, L = 486 m, hampir dua kali ganda rekod dunia untuk rentang terbesar. Contoh struktur yang benar-benar monumental: kesan kontras antara tiang batu besar dan jaringan kerawang kabel, kabel, loket (tiga pesawat). Mungkin jambatan yang paling popular di kalangan penyair, artis, penulis - ingat saja puisi oleh V.V. Mayakovsky "Jambatan Brooklyn".

1895, England, b. Thames - Tower Bridge-Castle, L = 63 m, adalah sejenis simbol London, mercu tandanya, ciri cirinya ialah gabungan rentang seri tengah dan dua sisi - tergantung.

Tempoh ketiga- Abad ini dicirikan oleh perkembangan pesat jambatan gantung, penggunaan pencapaian saintifik dan teknologi.

1903, Amerika Syarikat, New York, Jambatan Williamsburg, L = 488 m.

1930, Amerika Syarikat, Detroit, L = 564 m, jambatan gantung pertama, yang mengambil tempat pertama di kalangan semua sistem jambatan dari segi panjang rentang, melepasi Jambatan Quebec dengan jarak 548 m (kekuda terampai julur logam).

1931, Amerika Syarikat, b. Hudson, L= 1067 m - jambatan pertama yang melebihi jarak kilometer, akhirnya menjamin keunggulan sistem gantungan.

1937, Amerika Syarikat, San Francisco, Jambatan Golden Gate, L = 1280 m, sumber kebanggaan negara untuk rakyat Amerika (150,000 orang berkumpul untuk meraikan ulang tahun ke-50 jambatan itu pada tahun 1987), menerima banyak hadiah untuk kecantikan, kesan khas dari oren kabel dengan latar belakang lautan biru.

1965, Amerika Syarikat, New York, Jambatan Verrazano-Narrows, L = 1298 m - rekod dunia terakhir Amerika yang kekal sebagai rekod Amerika.

1981, Great Britain, Humber Strait, L = 1410 m.

Jambatan gantung pertama di Rusia dibina di St. Petersburg pada 1820-1830-an:

1823, jambatan pejalan kaki di Taman Ekateringofsky dengan jarak 15.2 m;

1824, jambatan Panteleimonovsky di atas sungai. Fontanka berhampiran Taman Musim Panas, L = 40 m (dibongkar pada tahun 1905 selepas kemusnahan Jambatan Mesir yang berdekatan semasa laluan detasmen pasukan berkuda).

Beberapa jambatan gantung pejalan kaki dari tempoh itu telah bertahan hingga ke hari ini: Pochtamtsky (seberang Moika), Bankovsky dan Lviny (seberang Terusan Griboyedov).

1836, Brest-Litovsk, jambatan gantung pertama di Rusia pada tali dawai, L = 89 m.

1847, Kiev, b. Dnieper, jambatan empat jengkal, L = 134 m, dimusnahkan oleh Kutub Putih pada tahun 1920.

Pada abad ke-20 Di wilayah USSR, beberapa jambatan gantung dengan rentang yang sangat besar dibina untuk saluran paip (Sungai Amu Darya, L = 660 m; Sungai Dnieper, L = 720 m) dan jambatan sementara dengan jarak 874 m merentasi Volga untuk talian penghantar semasa pembinaan stesen janakuasa hidroelektrik.

Jadual 1. Jambatan gantung terbesar di dunia

Negara	Bandar (tempat)	biarlah	Span, m	Tahun siap	Nama jambatan
Jepun	O. Honshu - oh. Shikoku	selat	1990	1998	Akashi-Kaikyo (Akashi)
Denmark	Halskov-Sprogö	selat	1624	1997	Big Beldt
Hong Kong (Hong Kong)	O. Lantau	selat	1413	1997	Tsing Ma (Ching-Ma)
United Kingdom	burung camar	Teluk Humber	1410	1981	Humber
USA	New York	r. Hudson	1298	1965	Verrazano-Narrows
USA	San Francisco	teluk	1280	1937	Gerbang Emas
Sweden	Veda-Hornyo	selat	1210	1997	Hoga Husten
USA	Michigan	Selat Mackinac	1158	1957	Big Mac
Jepun	O. Honshu - oh. Shikoku	selat	1100	1988	1) Seto Ohashi 2) Minami Bisan Seto
Türkiye	Istanbul	Selat Bosphorus	1090	1988	Fatah Sultan Mehmet
Türkiye	Istanbul	Selat Bosphorus	1074	1973	Bosphorus
USA	New York	r. Hudson	1067	1931	J. Washington
Jepun	O. Honshu - oh. Shikoku	selat	1030	1999	Kurushima-Z
Jepun	O. Honshu - oh. Shikoku	selat	1020	1999	Kurushima-2
Portugal	Lisbon	r. Tacho	1013	1966	Jambatan 25 April (Vint e Cinco de Abril)
United Kingdom	Edinburgh	teluk ke hadapan	1006	1964	Forth (Jambatan Fort)

Beberapa maklumat tentang jambatan kabel pertama: 1817, England, jambatan pejalan kaki, L = 33.5 m 1868, Prague, r. Vltava, L = 146 m, kekuda tinggal kabel. 1909, Perancis, Jambatan Cassagne, L = 156 m, dibina oleh jurutera Gisclair.

Banyak perhatian diberikan kepada pembinaan jambatan dengan kekuda kabel pada tahun 1930-1940-an. di USSR (sungai Magana, L = 80 m; sungai Surkhob, L = 120 m; sungai Naryn, L = 132 m; sungai Zarevshan, L = 145 m).

Maklumat am tentang jambatan gantung terbesar di dunia, termasuk yang sedang dalam pembinaan, diberikan dalam Jadual 1.

Jambatan Pelangi Keluli

Sepanjang sejarahnya yang berabad-abad lamanya, manusia sentiasa berusaha untuk memudahkan dirinya untuk mengatasi halangan air. Usaha kejuruteraan membawa kepada penciptaan jambatan, penyelesaian reka bentuk yang sentiasa diperbaiki dan menjadi lebih pelbagai. Beginilah rupa rasuk, gerbang, bingkai, julur, gabungan, terapung dan jambatan tarik. Jenis khas ialah jambatan gantung. Strukturnya memungkinkan untuk menjembatani rentang besar dengan paling mudah dan dengan ketara mengurangkan berat mati jambatan.

Dalam jambatan gantung klasik, struktur sokongan utama diperbuat daripada elemen fleksibel, ini boleh menjadi tali, kabel keluli, rantai atau struktur digantung lain. Dilekatkan pada tiang yang dipasang di sepanjang tebing, elemen galas beban fleksibel menyokong dek jambatan. Walau bagaimanapun, di bawah beban mereka meregang, yang mengurangkan kekakuan jambatan. Untuk mengelakkan pesongan, jambatan gantung moden diperkukuh pada paras jalan mereka dengan rasuk membujur atau kekuda mengeras, yang mengagihkan beban sementara dan menghalang ubah bentuk kabel yang diletakkan.

Terdapat juga jenis jambatan gantung di mana jalan raya disokong oleh kekuda tali lurus - kekal kabel, dari mana ia dinamakan - tinggal kabel. Jambatan kabel-kabel moden menggunakan keluli dan, dalam beberapa kes, rasuk pengeras konkrit bertetulang, disokong oleh kekal kabel condong dan disokong oleh tiang. Jambatan kabel agak ringan berbanding dengan yang melengkung, ia menjimatkan dan semakin banyak digunakan di lebuh raya untuk merentangi sehingga 300 m.

Tidak banyak jambatan gantung di Rusia. Di St. Petersburg, skema reka bentuk yang serupa digunakan dalam pembinaan jambatan kecil merentasi Moika dan Fontanka: Ekateringofsky, Mesir, Pochtamtsky, Bankovsky, Lviny, dll.
Jambatan gantung Rusia yang paling terkenal ialah Jambatan Crimean di atas Sungai Moscow. Jambatan itu mewarisi namanya dari jambatan Crimean Ford yang pernah wujud di tapak, di mana Tatar menyeberang semasa serbuan di Moscow. Dibina pada tahun 1938, dengan jumlah panjang 688 m, pada masa itu ia adalah antara enam jambatan teratas di Eropah dari segi panjang bentang sungai - 168 m Jenis pembinaan yang digunakan oleh jurutera B. P. Konstantinov dan arkitek A. V. Vlasov semasa mereka bentuk. Jambatan Crimean sangat jarang berlaku dalam amalan dunia. Tiangnya berdiri berasingan dan tidak bersambung di bahagian atas. Walaupun fakta bahawa berat struktur logam Jambatan Crimean mencapai 10 ribu tan, jambatan itu kelihatan sangat ringan dan terbuka. Dan walaupun Jambatan Crimean telah menjadi salah satu kad panggilan ibu kota kami, dengan jarak kurang daripada 700 m, ia menduduki tempat yang lebih sederhana dalam jadual peringkat dunia.

Pada tahun 1997, Jambatan Akashi-Kaikyo telah dibina di Jepun antara pulau Awaji dan Honshu, yang dua kali dimasukkan dalam Buku Rekod Guinness sebagai jambatan gantung terpanjang, panjang hanya satu rentang ialah 1991 m, dan sebagai yang tertinggi. jambatan, kerana tiangnya meningkat kepada 297 m, yang lebih tinggi daripada bangunan sembilan puluh tingkat. Jumlah panjang struktur tiga rentang unik ini ialah 3910 m Walaupun saiz jambatan yang besar, strukturnya cukup kuat untuk menahan tiupan angin sehingga 80 m sesaat dan gempa bumi sehingga 8 pada skala Richter, yang mana. tidak jarang berlaku di Timur Jauh. Dan satu lagi fakta menarik: jika semua kabel keluli Jambatan Akashi-Kaikyo diregangkan panjang, ia boleh mengelilingi Bumi tujuh kali!

Jambatan Brooklyn, New York, 1883 Pemandangan moden

Struktur sokongan - tali keluli

Jambatan gantung yang paling terkenal di dunia ialah Jambatan Brooklyn Amerika di atas Sungai Timur di New York. Pembinaan jambatan ini berlangsung selama 16 tahun dan siap pada tahun 1883. Kemudian ia adalah pemegang rekod: ia mempunyai rentang terpanjang - 486 m dan berat yang besar - 15 ribu tan Jambatan Brooklyn adalah dua tingkat, tahap pertama diberikan kepada laluan jalan enam lorong, dan tingkat atas adalah untuk laluan kayu pejalan kaki dan basikal. Semasa pembinaan Jambatan Brooklyn, tali keluli digunakan buat kali pertama sebagai struktur menanggung beban, yang mengejutkan orang sezaman. Dan walaupun 50 tahun kemudian, penyair yang mengagumi V. Mayakovsky, selepas lawatannya ke New York, menyebutnya "perjuangan untuk struktur dan bukannya gaya, pengiraan keras kacang dan keluli." Untuk beberapa lama, Jambatan Brooklyn dianggap sebagai "jambatan bunuh diri," kerana mereka yang ingin membunuh diri melemparkan diri mereka ke dalam air selepas kehilangan pekerjaan semasa Kemelesetan Besar. Walau bagaimanapun, walaupun reputasi buruk seperti itu tidak menghalang jambatan daripada kekal sebagai contoh kejuruteraan inventif yang menakjubkan dan menarik ramai pelancong.

Jambatan Golden Gate. San Francisco, 1937

Di timur Amerika Syarikat, di California, terdapat satu lagi jambatan gantung yang terkenal di dunia - Golden Gate, dibina pada tahun 1937, iaitu setahun lebih awal daripada Jambatan Crimean Moscow. Ia menghubungkan dua tebing selat dengan nama yang sama, yang merupakan pintu masuk ke pelabuhan semula jadi terbesar di dunia - San Francisco. Jambatan itu dinaikkan 250 m di atas air, dan kapal laut boleh dengan mudah melalui di bawahnya. Struktur seni bina yang unik ini boleh dipanggil salah satu keajaiban baru dunia. Lagipun, semasa mereka bentuk strukturnya, tiada teknologi komputer digunakan, dan semua pengiraan dijalankan di bawah bimbingan jurutera J. Strauss menggunakan mesin tambahan dan peraturan slaid. Arkitek jambatan itu, I. Morrow, menggunakan elemen gaya art deco semasa membangunkan reka bentuknya. Sejak awal lagi, jambatan itu dicat dengan cat merah oren, kerana pewarna ini mengandungi komponen plumbum yang melindungi keluli daripada karat. Penduduk San Francisco bergurau bahawa jambatan itu sentiasa menjalani kerja-kerja pemulihan, kerana apabila pelukis sampai ke penghujung jambatan, permulaannya memerlukan pengecatan semula.

Walaupun jambatan gantung di semua benua berdekatan antara satu sama lain dari segi penyelesaian kejuruteraan, setiap daripadanya kekal sebagai contoh seni bina yang unik, mempunyai penampilan artistiknya yang tersendiri dan menjadi kebanggaan bagi bandar, malah seluruh negara.

Jambatan Crimean. Moscow, 1938 Struktur logam

Jambatan Akashi-Kaikyo. Jepun.

Jambatan Akashi-Kaikyo. Jepun.

Ciri-ciri seni bina jambatan logam.

Jambatan gerbang besi tuang merentasi Sungai Severn di England, dibina pada 1779, membuka era baharu dalam sejarah pembinaan jambatan dunia. Sejak masa itu, walaupun pembinaan jambatan batu berterusan selama 200 tahun, arah yang paling progresif dalam pembinaan jambatan telah menjadi pembangunan struktur dan kaedah pengiraan untuk jambatan logam.

Perkembangan pembinaan jambatan dalam tempoh ini dikaitkan dengan nama jurutera Inggeris Thomas Telford. Struktur utamanya dianggap sebagai jambatan logam gantung di sungai. Mereey di Wales, dibina pada tahun 1826. Jambatan rantai besi tempa dengan jarak 176.5 m (yang terbesar pada masa itu) mempunyai 16 rantai yang membawa laluan selebar 8.5 m Seperti semua sistem ampaian, ia mengalami turun naik yang ketara daripada angin . Ia telah diubahsuai beberapa kali. Pada tahun 1939, rantai besi tempa digantikan dengan kabel keluli dan jambatan itu mampu menampung beban yang lebih berat.

Selepas itu, T. Telford menambah baik reka bentuk jambatan gantung logam dengan rantai menanggung beban yang diperbuat daripada besi tempa dan menggunakannya di Jambatan Conway, yang dibina pada tahun 1826 di England. Tahap yang tidak diragukan dalam sejarah jambatan ialah pembinaan pada tahun 1845 oleh jurutera U-T. Jambatan Clarke merentasi Danube di Budapest. Jambatan itu mempunyai rentang rekod 202.4 m dengan jumlah panjang 400 m dan lebar jalan raya dengan kaki lima 14 m Dalam struktur ini, idea-idea Telford dikembangkan lagi, tetapi berdasarkan penyelidikan saintifik ke dalam reka bentuk jambatan gantung pada model khas. Pada tahun 1850, R. Stephenson menyelesaikan pembinaan Jambatan Britannia merentasi Selat Menaean (Gamb. 29). Kesederhanaan struktur ini berfungsi sebagai dorongan untuk pembangunan selanjutnya kekuda kotak besi. Sistem gabungan yang menarik bagi jambatan merentasi sungai Teimarokol di bandar Seltash di England. Gabungan gerbang tiub dengan rantai membawa kepada penampilan kekuda berbentuk ikan. Gerbang parabola besi tuang bagi keratan rentas elips berfungsi di sini sebagai kord atas kekuda, rantai besi berfungsi sebagai kord bawahnya, dari mana rasuk pepejal jalan digantung. Rasuk dari jenis yang sama juga berfungsi sebagai struktur atas pendekatan overpass. Dari segi parameternya, jambatan pada masa siap - 1858 - adalah salah satu yang terbesar di dunia. Ia mempunyai dua rentang 132.6 m, 17 rentang 21.2 m dan direka untuk beban kereta api.

Menjelang separuh kedua abad ke-19. sistem utama jambatan logam telah dibentuk. Kekuda rasuk kekisi pelbagai bentuk telah tersebar luas dalam tempoh ini. Mereka menggantikan kekuda dengan dinding yang kukuh. Sistem berpecah, berterusan dan terampai julur dengan tali pinggang selari dan poligon digunakan secara meluas.

Di Perancis, yang terus menduduki tempat terkemuka di dunia dari segi tahap pembangunan laluan kejuruteraan, reka bentuk jambatan melengkung menerima pembangunan yang ketara. Antara karya seni kejuruteraan yang cemerlang ialah Jejambat Garabi, dibina oleh Gustave Eiffel berhampiran bandar Saint-Flour pada tahun 1884. Dari segi struktur, jambatan itu adalah gerbang berbentuk bulan sabit berengsel dua yang merentangi rentang utama dan merentasi jejantas pada sokongan tinggi yang sedikit tirus ke atas. Garis besar jejambat sepadan dengan pengagihan daya dalam struktur dan mempunyai merit artistik yang hebat.

Sumbangan penting kepada pembangunan struktur rentang panjang telah dibuat oleh jurutera Amerika Utara, yang sering terpaksa membina jambatan merentasi sungai yang luas dan dalam. Pada tahun 1898, jurutera L. Book membina jambatan melengkung merentasi Sungai Niagara dengan jarak 256 m Walau bagaimanapun, jambatan gantung sangat meluas di Amerika Syarikat. Dalam tempoh yang singkat, dua jambatan gantung telah dibina di New York: pada tahun 1883, Jambatan Brooklyn yang terkenal dengan jarak 486.5 m, dan tidak lama lagi Jambatan Manhattan dengan jarak 448 m.

Ciri-ciri seni bina jambatan konkrit bertetulang.

Keadaan di mana pembinaan jambatan dibangunkan di Amerika Utara agak berbeza daripada di Eropah. Ciri-ciri utama yang menentukan jenis jambatan di Amerika Syarikat dan Kanada ialah: keadaan semula jadi, i.e. lebar dan kedalaman sungai, tasik dan pasang surut laut dengan kedekatan serentak dengan tanah berbatu; permotoran pesat negara; persaingan.

Keperluan untuk meliputi rentang yang besar dan membenarkan kapal-kapal besar yang melayari lautan untuk melalui di bawah jambatan dengan keupayaan serentak untuk meletakkan asas sokongan di atas tanah berbatu sudah pada akhir abad ke-19. membawa kepada pembinaan dua jambatan gantung besar di New York: Brooklyn dan Manhattan. Selepas itu, hala tuju ini terus berkembang. Pada tahun 1931, pembinaan Jambatan George Washington merentasi Sungai Hudson di New York telah siap. Penerbangannya buat kali pertama melebihi nilai kilometer dan bersamaan dengan 1068 m.

Enam tahun kemudian (pada tahun 1937), Jambatan Golden Gate (Golden Gate) dibina di San Francisco, yang jaraknya 1280 m kekal sebagai rekod sehingga 1964.
Arkitek AS jauh lebih perlahan daripada arkitek Eropah untuk berpisah dengan pandangan artistik eklektikisme, oleh itu bentuk seni bina mengikut semangat abad ke-19. muncul di jambatan Amerika untuk masa yang agak lama.

Dalam tempoh selepas perang, jambatan konkrit bertetulang menjadi meluas, yang sebahagiannya disebabkan oleh kekurangan logam di banyak negara Eropah. Konkrit bertetulang telah hampir sepenuhnya menggantikan keluli dalam jambatan rentang kecil dan sederhana dan telah digunakan secara meluas dalam pembinaan jambatan dengan rentang 150-250 m.
Pembangunan jambatan konkrit bertetulang dicirikan oleh peningkatan penggunaan struktur prategasan, penggunaannya telah mengubah perkadaran jambatan, menjadikannya lebih ringan.

Pencarian skema reka bentuk yang paling rasional, yang berlangsung selama 15 tahun pertama tempoh pasca perang, adalah trend utama yang menentukan "wajah" pembinaan jambatan dunia dalam tempoh ini.

Keadaan seterusnya yang mempengaruhi seni bina struktur pengangkutan ialah permotoran. Motorisasi, yang tiba di Eropah agak lewat daripada di Amerika Syarikat, telah mengubah pendekatan reka bentuk jambatan dengan ketara, dan, selaras dengan ini, ciri komposisi dan imaginasi mereka. Pertama sekali, perlu diperhatikan bahawa lebar jambatan telah meningkat, dan dalam beberapa kes kemunculan jambatan dengan laluan pada dua peringkat. Keperluan keselamatan adalah salah satu sebab untuk meninggalkan pembinaan jambatan jalan melengkung dengan lalu lintas di bawahnya. Aliran trafik yang semakin meningkat telah membawa kepada kemunculan beberapa jenis struktur jambatan baharu dan perubahan kepada elemen lintasan jambatan lama. Pertama sekali, ini menjejaskan sifat kawasan bridgehead di bandar. Jembatan moden ialah
pertukaran pengangkutan kompleks pada beberapa peringkat. Penampilannya mengubah komposisi dan skala jambatan itu sendiri, serta hubungan keseluruhan kompleks struktur jambatan dengan bandar. Satu contoh jambatan moden ialah Jambatan Kingston, dibina pada tahun 1970 di Glasgow. Jambatan Severinsky di Cologne (arkitek G. Lomer) juga mempunyai pengangkutan besar dan pertukaran pejalan kaki. Perubahan dalam rupa kawasan bridgehead memberi tafsiran yang berbeza kepada struktur spatial keseluruhan struktur. Penampilan jejambat melengkung dan tanjakan pada pendekatan memperkayakan komposisi jambatan dan menjadikannya lebih tepu. Sistem pendekatan yang dibangunkan biasanya terletak pada jarak yang agak jauh dari tambak, jadi jambatan itu tidak lagi menjadi sebahagian daripada fasad sungai, tetapi memperoleh sambungan komposisi yang lebih rapat dengan bahagian dalam bandar.

Teknologi mula memperoleh kepentingan istimewa pada pertengahan 60-an. abad XX Fenomena ini bersifat umum dan memberi kesan bukan sahaja kepada pembinaan, tetapi juga semua jenis aktiviti pengeluaran yang lain. Faktor teknologi sentiasa ada dalam pembinaan jambatan. Walau bagaimanapun, tidak pernah sebelum ini proses teknologi menentukan bentuk akhir bangunan sebegitu rupa. Pilihan reka bentuk untuk jambatan mula banyak ditentukan oleh kemudahan penggunaan skim teknologi tertentu. Proses pembinaan mempengaruhi perkembangan reka bentuk baharu; istilah reka bentuk "berteknologi tinggi" dan "berteknologi rendah" muncul. Salah satu kaedah moden untuk memasang rentang konkrit bertetulang ialah pemasangan terampai atau variasinya apabila membina jambatan yang diperbuat daripada konkrit monolitik - konkrit terampai. Popularitinya membawa kepada kemunculan sebilangan besar jambatan rangka-cantilever dan bingkai-gantungan.

Senarai sastera terpakai

1. Garis besar sejarah ringkas pembangunan jambatan gantung dan kabel. Bakhtin S.A., Ovchinnikov I.G., Inamov R.R.

2. Jambatan gantung dan kabel. Reka bentuk, pengiraan, ciri reka bentuk: Proc. elaun. Saratov: Sarat. negeri teknologi Univ., 1999. 124 hlm.

3. Tsaplin S. A., Jambatan Gantung, M., 1949; Buku Panduan Jurutera Jalan, [jld. 6], M., 1964

4. Majalah "World of Metal", Evgeny Ignatiev.

Gena, susah sangat ke awak bawa barang?
Nah, bagaimana saya boleh memberitahu anda, Cheburashka... ia sangat sukar
Biar saya bawa barang, dan awak bawa saya
Anda datang dengan idea yang bagus

Pengagihan semula beban yang betul berfungsi dengan baik.

Jambatan pertama dicipta oleh seorang lelaki purba yang tidak dikenali yang melemparkan batu rata atau batang pokok melintasi sungai supaya tidak terjejak ke dalam air sejuk lagi. Ini adalah bagaimana struktur rasuk yang paling mudah muncul, yang masih digunakan hari ini di mana ia boleh bertahan dengan jangka pendek.
Tetapi jika jambatan itu dilemparkan pada ketinggian yang tinggi atau di atas selat yang dalam, di mana setiap sokongan baharu bermakna kos baharu dan kesukaran kejuruteraan baharu, langkah tambahan perlu diambil. Lagipun, dua daya bertindak serentak pada rentang jambatan - ketegangan dari bawah dan mampatan dari atas. Setiap rentang mempunyai had kekuatan, dan jika kekuatan ini sentiasa meningkat, berat rasuk yang mengeras juga akan meningkat, dan jambatan itu suatu hari nanti akan runtuh di bawah beratnya.

Jambatan gantung- jambatan di mana struktur sokongan utama diperbuat daripada elemen fleksibel (kabel, tali, rantai, dll.) yang berfungsi dalam ketegangan, dan jalan raya digantung. Jambatan gantung ialah idea bernas yang membolehkan anda mengagihkan semula beban dari rasuk ke kabel atau rantai dan melakukannya tanpa sokongan tambahan.
Jambatan gantung boleh melentur di bawah angin kencang atau beban seismik tanpa menjejaskan integriti struktur, manakala jambatan yang lebih tegar mesti dibina lebih kuat dan lebih berat.

Tegasan utama dalam jambatan gantung ialah tegasan tegangan dalam kabel utama dan tegasan mampatan dalam penyokong; Hampir semua daya dalam penyokong diarahkan menegak ke bawah dan distabilkan oleh kabel, jadi penyokong boleh menjadi sangat nipis.

Di bawah pengaruh beratnya sendiri dan berat rentang jambatan, kabel mengendur dan membentuk lengkok dekat dengan parabola. Kabel yang tidak dimuatkan digantung di antara dua sokongan berbentuk apa yang dipanggil "garisan katenari", yang berhampiran dengan parabola di bahagian mendatar.

Garis rantai ialah garis putus-putus hitam, parabola ialah garis merah.

Jika berat kabel boleh diabaikan, dan berat rentang diagihkan secara seragam di sepanjang jambatan, kabel tersebut mengambil bentuk parabola. Jika berat kabel adalah setanding dengan berat permukaan jalan, maka bentuknya akan menjadi perantaraan antara garisan katenari dan parabola.

Jumlah daya mestilah sifar.

Kabel sokongan utama (atau rantai) digantung di antara tiang yang dipasang di sepanjang tebing. Kabel atau rasuk menegak dipasang pada kabel ini, di mana permukaan jalan pada rentang utama jambatan itu digantung. Kabel utama terus di belakang tiang dan dipasang di aras tanah. Sambungan kabel boleh digunakan untuk menyokong dua rentang tambahan.

Rentang utama boleh dibuat sangat panjang dengan jumlah bahan minimum. Oleh itu, penggunaan reka bentuk sebegini amat berkesan apabila membina jambatan merentasi gaung yang luas dan sekatan air atau sungai yang arusnya deras. Dalam jambatan gantung moden, tali dawai dan tali yang diperbuat daripada keluli berkekuatan tinggi dengan kekuatan tegangan kira-kira 200-250 kgf/mm² digunakan secara meluas, yang mengurangkan berat mati jambatan dengan ketara.

Apabila mencipta reka bentuk jambatan, anda harus sentiasa mengambil kira kemungkinan bencana alam, seperti angin kencang atau gempa bumi. Pada abad ke-19 dan awal abad ke-20, beberapa kegagalan jambatan berlaku kerana resonans yang dialami jambatan apabila tentera melepasinya.

Hampir semua jambatan runtuh berlaku semasa pembinaan jambatan.

Jambatan Tacoma, Amerika Syarikat

Jambatan gantung di Amerika Syarikat, di negeri Washington, dibina merentasi Tacoma Narrows. Ia dibuka kepada lalu lintas pada 1 Julai 1940. Walaupun semasa pembinaan, pembina memberinya nama samaran "Galloping Gertie" kerana fakta bahawa dalam cuaca berangin permukaan jalannya bergoyang kuat (disebabkan ketinggian rendah rasuk yang mengeras). Ini tidak membimbangkan sesiapa; fenomena sedemikian sering berlaku.

Panjang rentang tengah ialah 854 m; lebar - 11.9 m; diameter kabel sokongan ialah 438 mm.

Empat bulan kemudian, pada 7 November 1940, dengan kelajuan angin kira-kira 65 km/j, kemalangan berlaku yang membawa kepada kemusnahan rentang tengah jambatan. Lalu lintas pada ketika itu sangat lancar, dan satu-satunya pemandu kereta yang mendapati dirinya di atas jambatan berjaya meninggalkannya dan melarikan diri.

Jambatan itu bernilai dibina hanya untuk merakam kemalangan itu:

Dalam banyak buku teks, punca kemalangan itu dipanggil fenomena resonans mekanikal paksa, apabila frekuensi luaran perubahan aliran angin bertepatan dengan frekuensi dalaman getaran struktur jambatan. Walau bagaimanapun, sebab sebenar adalah getaran kilasan dinamik (flutter) kerana meremehkan beban angin semasa mereka bentuk struktur.

Selepas kemusnahan jambatan, penyelidikan aktif bermula dalam bidang aerodinamik dan aeroelastik. Kajian saintifik ini secara radikal mengubah pendekatan kepada reka bentuk jambatan panjang.

Golden Gate, San Francisco, Amerika Syarikat

Ini adalah salah satu jambatan yang paling indah dan dikenali di dunia.

Jambatan Golden Gate dibina di atas selat dengan nama yang sama di California Utara dan menghubungkan San Francisco dengan Marin County.

Selama hampir tiga puluh tahun, dari pembukaannya pada 1937 hingga 1964, Golden Gate merupakan jambatan gantung terbesar di dunia, malah kini ia kekal sebagai jambatan rentang utama kedua terpanjang di Amerika Syarikat.

Jumlah panjang jambatan, termasuk pendekatan, ialah 2737 m, panjang rentang utama (jarak antara menara) ialah 1280 m, ketinggian sokongan adalah 227 m di atas air, dan beratnya ialah 894,500 tan. Ketinggian jalan raya di atas permukaan air semasa air pasang ialah 67 m Lebar jambatan ialah 27 meter (termasuk jalan raya - 19 m dan kaki lima - 3 m setiap satu).

Trafik kenderaan di atas jambatan itu dijalankan di enam lorong. Secara purata, seratus ribu kereta melalui jambatan itu setiap hari. Bilangan lorong di setiap arah berbeza-beza bergantung kepada aliran trafik. Biasanya pada pagi hari bekerja anda akan melihat empat lorong menuju ke selatan (ke dalam bandar) dan dua lorong menuju ke utara (keluar dari bandar). Pada waktu puncak petang adalah sebaliknya.

Untuk mengagihkan beban pada tali dan penyokong secara sama rata, pembinaan dijalankan dalam dua arah dari setiap penyokong.

Jambatan itu pada asalnya dicat menggunakan primer berasaskan plumbum dan lapisan luar berasaskan plumbum dan disentuh mengikut keperluan. Plumbum merah adalah agen pengoksidaan yang kuat, dan ini bertanggungjawab untuk sifat anti-karat cat yang tinggi berdasarkannya. Sejak tahun 1990, atas sebab persekitaran, emulsi akrilik telah digunakan untuk lapisan luar. Jambatan itu kini diselenggara oleh sepasukan 38 pelukis yang menyentuh kawasan yang paling terjejas oleh kakisan.

Diameter setiap dua kabel utama ialah 92 sentimeter (ia dipintal daripada 27,572 benang keluli tergalvani dengan diameter 4.9 mm), dan panjangnya ialah 2,332 meter.

Keratan rentas kabel yang mengandungi 27,572 wayar.

Setiap 15 meter, 250 pasang kabel menegak dengan diameter 6.8 cm setiap satu turun dari kabel sokongan.

Semasa operasinya, jambatan itu telah dimodenkan beberapa kali, khususnya, tali menegak diganti, rintangan seismik struktur jambatan diperkukuh, jalan raya dan kaki lima diperbaiki, pencahayaan diperbaiki, dan pagar tambahan dipasang.

• Filem dokumentari Pembinaan Jambatan Golden Gate
• Laman web rasmi Jambatan Golden Gate
• Filem tentang pembinaan semula jambatan

Daripada semua struktur gergasi jambatan kabel, mungkin, kebanyakannya menggembirakan mata dengan skala mereka, digabungkan dengan ringan dan kelazatan. Jambatan kabel-kabel dianggap sebagai jenis jambatan gantung, tetapi ia mempunyai satu perbezaan penting: tiada struktur sokongan yang fleksibel. Beban pada rasuk dipindahkan ke penyokong tinggi (pylon) melalui sistem kabel. Terdapat dua reka bentuk asas untuk memasang kabel pada tiang—gaya kipas dan gaya kecapi. Dalam kes pertama, satu berkas kabel disambungkan pada satu titik, dan kemudian, seperti kipas, menyimpang untuk menyambung pada titik yang berbeza dengan rasuk yang mengeras.

Jika jambatan itu dibuat dalam gaya kecapi, kabel-kabel itu dilekatkan pada titik tiang yang berbeza dan berjalan hampir selari dengan rasuk yang mengeras. Dari sudut pandangan kestabilan struktur, pilihan "kipas" adalah lebih baik - ini meminimumkan momen terbalik yang dihantar ke tiang, tetapi... jika terdapat terlalu banyak kabel, agak sukar untuk mengeluarkannya dari satu titik dari satu sudut pandang kejuruteraan. Dalam kes ini, pilihan perantaraan dipilih - lebih dekat dengan kipas, tetapi kabel dipasang pada tiang pada jarak yang dekat antara satu sama lain.

Lelaki- ini bukan kabel logam mudah, tetapi struktur kompleks "berbilang helai" yang terdiri daripada kabel nipis individu (helai). Sebagai contoh, terdapat 205 helai dalam kabel yang menyokong salah satu menara televisyen di Sepanyol dalam kedudukan menegak.

Kelebihan reka bentuk berbilang helai ialah apabila memasang tiang dan rasuk yang mengeras pada sauh, setiap "benang" dilekatkan secara berasingan dan ditegangkan secara berasingan dalam struktur penambat. Dan apa yang menarik adalah bahawa helai yang berasingan boleh ditarik keluar dari kain kafan dan diganti jika perlu. Di dalam kabel, kabel tidak bersentuhan antara satu sama lain: sebagai tambahan kepada galvanisasi, setiap daripada mereka dilindungi daripada kakisan oleh jalinan tambahan polietilena berketumpatan tinggi.

Rio Antirio, Patras, Greece

Jambatan Rion-Andirion ialah jambatan kabel yang merentasi Teluk Corinth.

Ia melepasi air pada ketinggian lebih daripada 50 meter, meninggalkan ruang yang cukup untuk kapal terbesar sekalipun. Reka bentuk jambatan ini sangat mudah: 368 kabel berkilat, 4 tiang kon dan jalan reben kuning yang bercahaya pada waktu malam.

Jambatan itu dibuka pada 7 Ogos 2004. Panjang jambatan itu ialah 2,880 meter dengan tiga bentangan panjang 560 meter setiap satu. Lebar jambatan ialah 27.2 meter. Jambatan itu mempunyai keupayaan untuk bergerak berasingan apabila Peloponnese bergerak dari tanah besar Greece (sebanyak 3.5 cm setahun).

Semasa membangunkan projek, adalah perlu untuk mengatasi kesukaran berikut: memandangkan panjang jambatan yang besar (yang tidak membenarkan jambatan melengkung), bahagian bawah teluk terlalu dalam (sehingga 60 meter), dan batu di bahagian bawah (kelodak, pasir dan tanah liat) terlalu lembut untuk berfungsi sebagai sokongan padu untuk tiang jambatan. Tambah pada senarai masalah lalu lintas perkapalan yang berat, gempa bumi yang kerap, dan fakta bahawa jambatan itu terpaksa dibina di atas garisan sesar tektonik.

Struktur jambatan itu disokong oleh empat tiang besar. Untuk menguatkan tanah, silinder logam besar dibelasah ke bahagian bawah - 30 m panjang dan 2 m diameter. Terdapat lebih daripada seratus di bawah pangkal setiap tiang. Kusyen kerikil setebal 3 meter dituangkan di atas tapak yang disediakan.

Saiz tapak tiang adalah lebih besar daripada sebelumnya, setiap satu kira-kira satu setengah padang bola sepak. Pangkalan setiap tiang mengambil kira-kira 2 ribu tan tetulang dan 19 juta liter konkrit. Berat tapak tiang ialah 64 ribu tan, terlalu berat untuk diangkat. Jadi jurutera mereka bentuk struktur yang sangat besar dengan 32 ruang udara untuk membolehkannya terapung. Menunda memerlukan kuasa 25 ribu hp; sebuah kapal pemecah ais terpaksa ditempah dari Norway, tetamu yang jarang ditemui di perairan Yunani.

Tiang terapung pertama telah siap pada Mei 2011. Ia perlu memasangnya di tempat dengan ketepatan tinggi (sehingga 10 cm), koordinat ditentukan menggunakan GPS. Setelah menunda tiang itu, ia diikat dengan kabel dari tiga kapal dan secara beransur-ansur mula dibanjiri sehingga ia berdiri tepat di atas dasar kerikil. Tiba-tiba, apabila menyentuh bahagian bawah, kabel pengikat pada salah satu kapal terlepas, menyebabkan pembina terlepas sebanyak 30 cm Hasil daripada sumbang saran, diputuskan bahawa ia akan menjadi lebih murah dan lebih cepat untuk memindahkan keseluruhan jambatan sebanyak 30. cm daripada mengangkat dan memasang semula tiang ini.

Tiang jambatan tidak dilekatkan pada bahagian bawah terusan dalam apa jua cara; ia hanya berdiri di bawah pengaruh graviti pada asas yang besar. Ini memberikan kelebihan sekiranya berlaku gempa bumi; penyokong hanya akan meluncur di sepanjang dasar kerikil dan tidak akan tertakluk kepada beban kejutan kritikal. Atas sebab yang sama, "lembu jantan" dibuat berongga di dalam - semakin kecil jisimnya, semakin kurang kesan seismik. Bahagian pertama ialah badan oktagon pada abutment. Ia menyokong bahagian atas lembu jantan, piramid terbalik yang berfungsi sebagai asas untuk sokongan empat tiang. Sokongan besar berkumpul di bahagian atas tiang, yang seterusnya menyokong pendakap logam besar yang dipasang kabel. Pendakap diperbuat daripada keluli berwarna biru, 30 m tinggi, dan kabel dipasang padanya. Seluruh berat jalan jatuh ke atas mereka.

Struktur jambatan itu mengandungi 368 kabel dengan panjang keseluruhan 40 km sejumlah 4,500 tan keluli digunakan untuknya.

Jalan itu tidak tetap tegar, ia digantung seperti buaian, dan semasa gempa bumi ia boleh bergerak dengan bebas tanpa mengalami kejutan yang paling merosakkan.

Enam bulan selepas jambatan dibuka, salah satu kabel pada tiang itu putus dan jatuh terus ke atas jambatan. Trafik kenderaan segera dihentikan. Satu suruhanjaya pakar menentukan bahawa kebakaran berlaku pada tiang itu akibat sambaran petir. Kafan itu segera dipulihkan dan jambatan dibuka semula.

Millau Viaduct, Millau, Perancis

Millau Viaduct ialah jambatan kabel tertinggi di dunia, berhampiran bandar Millau di selatan Perancis. Jambatan itu terapung di atas awan. Pencipta struktur ini terpaksa melawan tanah runtuh dan angin yang kadangkala mencapai kelajuan 130 km/j, ribut kuat apabila jambatan itu tergantung di udara.

Jambatan itu terdiri daripada dek jalan keluli lapan jengkal yang disokong oleh lapan tiang keluli. Jalan raya selebar 32 m mempunyai berat 36,000 tan, iaitu 4 kali ganda lebih banyak daripada Menara Eiffel. Kanvas terdiri daripada 173 caisson pusat, tulang belakang sebenar struktur, yang mana dek sisi dan caisson luar dipateri dengan ketat. Caisson pusat terdiri daripada bahagian 4 m lebar dan 15-22 m panjang.

Jalan ini mempunyai kecerunan sedikit sebanyak 3%, menurun dari selatan ke utara, dan lengkungan 20 kilometer dalam radius untuk memberikan pemandu pandangan yang lebih baik.

Trafik dijalankan dalam dua lorong di setiap arah, selain itu, terdapat dua lorong simpanan.

Setiap tiang itu menyokong tiang setinggi 97 meter. Mula-mula, lajur dipasang, bersama-sama dengan sokongan sementara, kemudian bahagian kanvas ditarik keluar melalui penyokong menggunakan bicu hidraulik kawalan satelit sebanyak 600 milimeter setiap 4 minit.

Jejambat itu mempunyai tiga rekod dunia untuk kreditnya:

• Sokongan tertinggi di dunia ialah 245 m;
• Ketinggian tiang P2 bersama-sama dengan sokongan mencapai 343 m;
• Permukaan jalan tertinggi di dunia: 270 m di atas tanah pada titik tertingginya.

11 pasang kabel dipasang pada setiap tiang untuk menyokong permukaan jalan. Tekanan kabel: 900 tan untuk yang paling lama.

Setiap tali menerima perlindungan kakisan tiga kali ganda (bergalvani, disalut dengan lilin pelindung dan sarung polietilena tersemperit). Cangkang luar kabel sepanjang keseluruhannya dilengkapi dengan rabung dalam bentuk lingkaran berganda. Tujuan peranti sedemikian adalah untuk mengelakkan air mengalir ke bawah kabel, yang sekiranya berlaku angin kencang boleh menyebabkan getaran kabel, yang akan menjejaskan kestabilan jejambat. Sirip memperkenalkan pergolakan ke dalam aliran udara masuk dan dengan itu mengurangkan kesan negatif angin dan hujan.

Untuk menahan ubah bentuk kepingan logam akibat trafik kenderaan, pasukan penyelidik Appia telah membangunkan konkrit asfalt khas berasaskan resin mineral. Cukup lembut untuk menampung ubah bentuk keluli tanpa retak, ia mesti, bagaimanapun, mempunyai rintangan yang mencukupi untuk memenuhi kriteria lebuh raya (haus, cengkaman, ketahanan terhadap rutting, kendur, dll.). Ia mengambil masa dua tahun penyelidikan untuk mencari "formula yang sempurna."

Sokongan, kanvas, tiang dan kabel semuanya dilengkapi dengan sejumlah besar penderia. Ia direka untuk memantau pergerakan jejambat yang sedikit dan menilai kestabilannya selepas haus dan lusuh. Penderia di kaki sokongan P2, yang tertakluk kepada beban paling berat, mengesan sebarang anjakan daripada norma oleh mikrometer. Peralatan ini mampu membuat sehingga 100 ukuran sesaat.

Akashi-Kaikyo, Jepun

Akashi Kaikyo ialah jambatan gantung terpanjang di dunia. Panjang keseluruhan ialah 3911 m tinggi tiang adalah 298 m, yang lebih tinggi daripada bangunan 90 tingkat. Dibuka pada 5 April 1998.

Pertama, dua asas konkrit untuk tiang dibina di bahagian bawah Selat Akashi. Untuk pembinaan jambatan ini, konkrit khas dibangunkan yang tidak larut dalam air apabila dituangkan. Untuk menghantar bahan dengan cepat, kilang pengeluaran konkrit dibina betul-betul di pantai.

Langkah seterusnya ialah menarik kabel. Untuk melakukan ini, perlu meregangkan tali panduan dari satu tiang ke tiang yang lain. Ia ditarik balik dengan bantuan helikopter. Apabila pada tahun 1995 kedua-dua kabel diregangkan dan pemasangan jalan raya boleh dimulakan, perkara yang tidak dijangka berlaku: bandar Kobe menjadi mangsa gempa bumi besar dengan magnitud 7.3. Tiang itu menahan gempa bumi, tetapi disebabkan perubahan topografi bahagian bawah selat, salah satu tiang bergerak 1 m ke tepi, sekali gus melanggar semua pengiraan. Jurutera mencadangkan untuk memanjangkan rasuk jalan dan meningkatkan jarak antara kabel yang tergantung dari kabel utama. Kerja-kerja pembinaan, tertangguh tidak lebih sebulan, telah disambung semula. Pemasangan jalan raya telah siap pada tahun 1998.

Reka bentuk jambatan mempunyai sistem rasuk pengerasan berengsel dua yang membolehkannya menahan kelajuan angin sehingga 80 m/s, gempa bumi bermagnitud sehingga 8.5 dan menahan arus laut yang kuat. Untuk mengurangkan beban yang bertindak pada jambatan terdapat sistem peredam getaran dinamik.

Pada masa ini, hanya bahagian atas struktur rentang digunakan untuk menggerakkan kereta, tetapi terdapat juga lantai teknikal yang lebih rendah, di mana, pada masa akan datang, landasan kereta api boleh diletakkan. Juga dari tingkat bawah anda boleh masuk ke dalam tiang, dan kemudian keluar ke puncaknya, dari mana anda boleh melihat pemandangan indah Kobe dan laut.

Jika anda meregangkan semua benang keluli (5.23 mm diameter) kabel sokongan Jambatan Akashi-Kaikyo, ia boleh mengelilingi dunia lebih daripada tujuh kali. * Bridgelayer. Mesin Mega - YouTube

Kesimpulannya, perlu diperhatikan bahawa banyak jambatan besar (Jambatan Millau, Jambatan Rusia, dan jambatan di Mexico) sering menjadi pusat kritikan orang ramai kerana kosnya yang tinggi. Sudah tentu, di mana-mana negara, pembayar cukai mempunyai hak untuk membuat pertimbangan mereka sendiri tentang kecekapan membelanjakan dana awam, tetapi tetap jambatan itu akan kekal dan pastinya berguna kepada generasi akan datang.

Jambatan gantung ialah jambatan yang struktur galas beban utamanya diperbuat daripada elemen fleksibel. Elemen sedemikian boleh menjadi tali, kabel, semua jenis rantai dan elemen lain yang serupa. Unsur-unsur ini melakukan kerja tegangan yang dipanggil. Dan bahagian jambatan, yang merupakan jalan raya, digantung dengan sewajarnya pada elemen fleksibel ini.

Penggunaan jambatan gantung sering dikaitkan dengan ketidakupayaan untuk memasang jambatan pada tiang sokongan. Ini boleh menimbulkan bahaya, contohnya, di mana terdapat trafik penghantaran yang kerap. Juga, populariti jambatan gantung adalah disebabkan oleh fakta bahawa bahagian itu sendiri, yang merupakan jalan raya, boleh dibuat agak panjang.

Penampilan jambatan gantung adalah reka bentuk yang agak bergaya yang kelihatan monumental dan bermaruah. Contoh yang menarik bagi jambatan gantung ialah jambatan yang paling indah dan terkenal di Amerika, yang mempunyai nama harmoni "Golden Gate".

Reka bentuk dan pembinaan jambatan gantung

Dari segi struktur, jambatan gantung kelihatan seperti ini. Pada struktur khas, atau tiang seperti yang dipanggil, yang terletak di sepanjang tebing, kabel digantung, yang mewakili elemen utama untuk struktur.

Rasuk yang mempunyai kedudukan menegak sudah digantung daripada kabel sokongan ini. Bahagian jambatan ini direka bentuk untuk melampirkan kanvas padanya, yang menjadi laluan jalan jambatan. Kabel utama tidak berhenti di tiang, tetapi terus ke pantai, di mana ia diperkukuh di paras tanah. Sebagai peraturan, kesinambungan panjang kabel adalah disebabkan oleh penetapan tambahan keseluruhan struktur jambatan, serta rentang tambahan yang terletak sebelum permulaan tiang.

Di bawah pengaruh graviti, jambatan gantung boleh mengubah kualiti strukturnya, itulah sebabnya jambatan sedemikian kini diperkukuh dengan meletakkan elemen pengukuhan tambahan di sepanjang permukaan jalan. Pengukuhan ini dijalankan menggunakan rasuk khas yang diletakkan secara membujur dan apa yang dipanggil kekuda, yang direka untuk mengagihkan beban pada jambatan. Oleh itu, struktur jambatan kekal tidak bergerak, yang menjamin keselamatan dan kestabilan.

Ciri dan ciri pembinaan jambatan gantung

Kelebihan jambatan gantung termasuk meminimumkan kos bahan walaupun dengan rentang jambatan yang sangat panjang. Pembinaan jambatan jenis ini boleh dilakukan agak tinggi di atas permukaan air, yang membolehkan pergerakan kapal bebas. Selain itu, kelebihan besar jambatan jenis ini berbanding yang lain termasuk ketiadaan peranti sokongan dalam reka bentuk jambatan sedemikian.

Dan ini, pertama sekali, menjimatkan bahan. Dan kedua, ia membolehkan anda mengelakkan situasi dengan kemusnahan jambatan akibat kerosakan gunung, atau, katakan, semasa aliran sungai yang kuat. Memandangkan reka bentuk jambatan ini mempunyai sifat kenyal, ini menjadikannya lebih mudah terdedah kepada fenomena seperti tiupan angin atau beban seismik yang kuat, yang seterusnya merupakan sifat perlindungan, memandangkan jambatan pada sokongan dalam kes ini perlu dikuatkan dengan ketara.

Tetapi jenis jambatan ini juga mempunyai beberapa kelemahan. Sebagai contoh, ini termasuk fakta bahawa semasa tiupan angin kuat, pergerakan pada jambatan mungkin digantung, kerana jambatan mungkin mula bergoyang dengan kuat. Juga, dalam angin kencang, penyokong jambatan paling mudah terdedah kepada tork, yang seterusnya memerlukan pemasangan asas yang sangat kuat, terutamanya di tempat dengan tanah yang tidak stabil. Jambatan gantung jarang digunakan sebagai jambatan kereta api, kerana untuk kekuatan struktur, pengagihan beban jambatan jenis ini mestilah seragam.