전문 케이블 고정 다리 딱딱한 프레임 큰 안정성 사용자 정의

설명:

사장교대각교(Diagonal Bridge)라고도 불리는 는 다수의 케이블이 달린 교량탑에 주빔을 직접 끌어당기는 일종의 교량이다.이는 가압식 타워, 긴장된 케이블 및 구부러진 빔 본체로 구성된 구조 시스템입니다.

따라서 메인빔은 케이블의 여러 지점에 의해 지지되고, 다경간 탄성지지를 갖는 연속보는 응력을 받게 되며, 빔의 내부 굽힘 모멘트가 크게 감소되어 메인빔의 크기가 크게 감소된다( 보 높이는 일반적으로 경간의 1/50 ~ 1/200 또는 더 작습니다. 이는 구조적 무게를 줄이고 교량의 횡단 능력을 크게 증가시킵니다.

사장교주로 메인 빔, 케이블 타워 및 스테이 케이블의 세 부분으로 나뉩니다.

메인빔은 일반적으로 콘크리트 구조, 철근 콘크리트 조합 구조를 채택합니다.

철골 구조 또는 철과 콘크리트의 혼합 구조.

케이블 타워 - 콘크리트, 철근 콘크리트 조합 또는 철골 구조를 채택합니다.대부분이 콘크리트 구조물이다.

스테이 케이블 - 고강도 재료(고강도 강철 와이어 또는 강철 연선)로 만들어집니다.

스팬 레이아웃

1. 트윈 타워 3경간: 주 경간이 더 크기 때문에 일반적으로 더 큰 강을 건너는 데 적합합니다.

2. 단일 타워 이중 경간: 주 구멍 경간이 일반적으로 쌍둥이 타워 3개 경간의 주 구멍 경간보다 작기 때문에 중소 규모 하천과 도시 수로를 횡단하는 데 적합합니다.

3.3탑 4경간 및 다중 타워 다중 경간: 다중 타워 다중 경간 사장교의 중간 타워 상단으로 인해 현수교에는 변위를 효과적으로 제한하는 끝 앵커 케이블이 없습니다. 유연한 구조의 스테이브리지나 현수교는 멀티 타워를 채택하고 멀티 스팬은 구조의 유연성을 더욱 증가시켜 과도한 변형을 초래할 수 있습니다.

4. 보조교각 및 측리드경간

활하중은 사이드 스팬 빔의 끝 부분 근처에서 큰 양의 굽힘 모멘트를 생성하는 경우가 많으며 빔 본체의 회전으로 이어지며 확장 조인트가 손상되기 쉽습니다.이런 경우 측보를 늘려 리드스팬을 형성하거나 보조교각을 설치하면 해결이 가능하다.

또한, 사장교의 캔틸레버 시공에도 보조교각의 설치가 편리하다. 즉, 보조교각의 이중 캔틸레버 시공은 단일 캔틸레버 시공과 동일하며, 그 스윙이 작고 안전하다.

그들은 일반적으로 강 건너기, 하구 및 장거리 기능과 미적 고려 사항이 중요한 기타 위치에 사용됩니다.

교량 바닥판은 콘크리트, 강철, 복합재료 등 다양한 재료를 사용해 제작할 수 있습니다.

사장교의 케이블타워 배치

케이블타워의 형태

케이블타워는 사장교의 개성과 시각적 효과를 표현하는 주요 구조물이므로 케이블타워의 미적 디자인에 충분히 주의를 기울여야 한다.

타워 설계는 케이블 배열에 적합해야 하며, 힘 전달은 간단하고 명확해야 하며, 타워는 사하중의 작용 하에서 최대한 축 방향 압력을 받아야 합니다.

(a) 단일기둥형 주탑으로 구조가 단순하다.

(b) A자 모양이다.

(c) 역Y형으로 교량을 따라 강성이 높고 케이블타워 양측 케이블의 불균형 장력을 견디는데 도움이 된다.A자형은 이 지점에서 메인 빔의 음의 굽힘 모멘트도 줄일 수 있습니다.

케이블 타워 크로스 브리지 방향의 레이아웃은 단일 기둥 유형, 이중 기둥 유형, 도어 유형 또는 H 유형, A 유형, 보석 유형 또는 역 Y 유형으로 나눌 수 있습니다.

주탑의 수직 및 수평 배열은 단일 기둥 유형으로 단일 평면 사장교에만 적합합니다.횡교의 풍강성을 강화할 필요가 있는 경우에는 g형이나 h형을 사용할 수 있다.b~d는 일반적으로 biplanar 케이블의 경우에 적합합니다.e, f, i는 일반적으로 이중 대각선 케이블 표면을 가진 사장교에 적합합니다.

타워의 높이 대 경간 비율

타워의 높이는 전체 교량의 강성과 경제성을 결정합니다.

드래그라인 배열

케이블 평면 위치

일반적으로 케이블 표면 위치에는 세 가지 유형이 있습니다. 즉, (a) 단일 케이블 평면 (b) 수직 이중 케이블 평면 (c) 경사 ​​이중 케이블 평면 및 다중 케이블 평면입니다.

단일 케이블 평면: 기계적 비틀림 강성이 큰 박스 섹션입니다.장점은 관점에서 볼 때 케이블이 비틀림에 대해 작동하지 않는다는 것입니다.따라서 메인빔은 교량바닥에서 넓은 시야각을 가지고 사용되어야 한다.

수직 이중 케이블 평면: 교량에 작용하는 토크는 케이블의 축력에 의해 저항될 수 있으며, 메인 빔은 비틀림 강성이 낮은 단면을 사용할 수 있습니다.바람 저항은 상대적으로 약합니다.

교량 데크 빔 본체가 바람 비틀림 진동에 저항하는 데 특히 유용한 대각선 이중 케이블 평면(대각선 이중 케이블 평면은 메인 빔의 가로 스윙을 제한합니다).경사진 이중 케이블 면은 Y, A 또는 트윈 파일론을 채택해야 합니다.범위가 너무 작으면 뷰를 고려하여 채택하면 안 됩니다.일반적으로 경간이 600m보다 크거나 바람 저항 요구 사항을 충족할 수 없는 경우에 사용됩니다.

케이블 평면 모양

표시된 대로 케이블 표면 모양에는 세 가지 기본 유형, 즉 (a) 방사형 모양, (b) 하프 모양 및 (c) 섹터형이 있습니다.각각의 특징은 다음과 같습니다.

케이블 고도 레이아웃 유지

a) 방사형.b) 하프 모양.c) 부문.

(a) 케이블의 방사형 배열은 메인 빔을 따라 고르게 분포되어 있는 반면, 타워에서는 상단 지점에 집중되어 있습니다.케이블과 수평면의 평균교차각이 크기 때문에 케이블의 수직성분이 메인보에 대한 지지효과는 크지만 타워 상부의 정착지점 구조가 복잡하다.

b) 하프 모양 배열의 케이블은 평행하게 배열되는데, 이는 케이블의 수가 적을수록 더욱 간결해지고, 케이블과 케이블 타워의 연결 구조를 단순화할 수 있다.타워의 고정 지점이 분산되어 있어 케이블 타워의 힘에 유리합니다.단점은 케이블의 경사각이 작고 케이블의 전체 장력이 크기 때문에 케이블을 더 많이 사용한다는 것입니다.

(c) 케이블의 섹터 배열은 서로 평행하지 않으며 위의 두 가지 배열의 장점을 갖고 있어 설계에 널리 사용되어 왔습니다.

케이블 간격 배치

케이블 거리의 배열은 "얇은 케이블"과 "촘촘한 케이블"로 나눌 수 있습니다.

초기 단계 - 얇은 케이블.현대식 – 고밀도 케이블(컴퓨터 컴퓨팅)

고밀도 케이블 시스템의 장점은 다음과 같습니다.

1. 케이블 거리가 작고 메인 빔 굽힘 모멘트가 작습니다 (메인 빔의 케이블 거리는 일반적으로 콘크리트 빔 4-10m, 강철 빔은 12-20m입니다).

2. 케이블 힘이 작고 고정점 구조가 간단합니다.

3. 앵커링 지점 근처의 응력 흐름 변화가 작고, 철근 범위도 작습니다.

4. 팔 발기에 도움이 됩니다.

5. 케이블 교체가 용이합니다.

6. 캔틸레버 공법으로 사장교를 가설하는 경우 케이블 간격은 5~15m로 하여야 한다.

사장교의 구조 시스템은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

타워, 빔 및 교각의 조합에 따라: 플로팅 시스템, 반 플로팅 시스템, 타워 빔 통합 시스템 및 견고한 구조 시스템.

저주탑 부분 사장교 시스템

주탑 높이에 따른 분류: 기존 사장교와 낮은 주탑을 갖춘 부분 사장교.

저주탑 부분사장교의 기계적 성능은 보교와 사장교 사이에 위치한다.

메인빔의 연속모드에 따라 연속시스템과 T구조 시스템이 있다.

케이블의 고정방식에 따라 셀프앵커링(Self Anchoring)과 그라운드앵커링(Ground Anchoring)으로 분류된다.

대부분의 사장교는 자체 고정 시스템입니다.주경간은 크고 측경간은 작은 경우에만 일부 사장교에서는 부분지반앵커 방식을 사용하고 있다.

사장교의 장점:

빔 본체의 크기는 작고 교량의 횡단 용량은 큽니다.

현수교와 같은 중앙 집중식 앵커리지 구조가 필요하지 않습니다.

캔틸레버 시공이 용이합니다.

사장교의 메인빔 구조

메인 빔의 기능에는 세 가지 측면이 있습니다.

(1) 고정하중과 활하중을 케이블에 분산시킨다.빔의 강성이 작을수록 굽힘 모멘트도 작아집니다.

(2) 케이블, 타워와 함께 교량 전체의 일부로서 메인빔이 받는 힘은 주로 케이블의 수평성분에 의해 형성된 축압이므로 좌굴을 방지할 수 있는 충분한 강성을 가져야 한다.

(3) 횡풍 및 지진 하중에 저항하고 이러한 힘을 하부 구조에 전달합니다.

또한, 메인빔은 활하중이 감소된 케이블을 대체할 수 있을 만큼 충분한 강도와 강성을 갖고 있다는 점을 고려해야 한다.또한 개별 케이블이 실수로 파손되거나 작업에서 빠져나가는 경우에도 구조에 충분한 안전 여유가 있다는 점을 고려해야 합니다.

다양한 재질의 메인 빔의 적절한 스팬

사장교의 주빔은 네 가지 방식으로 구성됩니다.

1. 콘크리트 사장교로 알려진 프리스트레스트 콘크리트 빔은 경제적인 경간 길이가 400m 미만입니다.

2. 철근콘크리트 합성보, 합성보 사장교라고 불리며, 경제성이 400~600m이다.

3. 강철 사장교로 알려진 모든 강철 메인 빔은 경제적 범위가 600m 이상입니다.

4. 주경간은 철골주보 또는 철골-콘크리트 합성보로 하고 측경간은 콘크리트보를 사용하여 경제적인 경간장 600m 이상의 하이브리드 사장교라 한다.

사장교의 특성:

크로스 능력이 뛰어납니다.메인보는 사장교에 의해 지지되며, 그 지지특성은 탄성지지 연속보와 유사하며, 일정한 하중 하에서 메인빔의 굽힘모멘트는 연속보 교량에 비해 훨씬 작다. 같은 스팬.

빔의 높이가 낮습니다.연속빔과 비교하여 케이블의 다점 탄성지지로 인해 메인빔의 피크 모멘트가 급격히 감소하므로 메인빔은 연속빔처럼 외력에 저항하기 위해 빔 높이를 높일 필요가 없습니다.

케이블의 수평 구성 요소는 메인 빔의 축 압력에 의해 균형을 이룹니다.

사장교의 케이블타워

케이블 타워 구성 요소의 구성: 타워는 모양의 신중한 선택, 크기 비율 그리기, 모델 사용 및 로컬 최적화 등 미학에서 결정적인 역할을 합니다.

케이블 타워의 주요 구성 요소는 타워 기둥이며 타워 기둥 사이에는 빔이나 기타 연결 부재도 있습니다.

일반적으로 타워 기둥 사이의 보는 하중을 견디는 빔과 비내력 빔으로 나눌 수 있습니다.

콘크리트 타워의 구조

일반적으로 중형 케이블 타워는 중소 경간 사장교에 적합하며, 소형 경간에는 동일한 단면을 사용할 수 있으며, 중경간 이상의 사장교 기둥에는 중공 단면을 사용할 수 있습니다.

장방형 단면 케이블타워의 구조는 단순하며, 바람에 대한 저항이 용이하도록 4개의 모서리를 모따기 또는 둥근 모서리로 만들어야 합니다.H형 주탑은 바람에 가장 불리한 곳이다.팔각형 단면은 폐쇄된 원주형 프리스트레스 텐던의 구성에 도움이 되지만 구조가 약간 복잡합니다.

정면의 H자형 단면은 앵커 헤드를 노출할 수 없어 외관이 향상되지만 동시에 4개의 케이블 평면이 생성됩니다.

이 문제는 두 개의 케이블 평면이 있는 H 섹션 타워를 사용하여 해결할 수 있습니다.그러나 하나의 형태를 사용하면 교탑이 뒤틀릴 수 있으며, 두 가지 형태를 사용하여 상하 설정을 교차하면 교탑이 뒤틀리는 것을 피할 수 있지만 아름답지는 않습니다.

사장교의 케이블을 유지하십시오.

스테이 케이블의 건설

드래그라인의 구조는 기본적으로 일체형 설치 케이블과 분산 설치 케이블의 두 가지 범주로 나뉩니다.전자의 표현은 냉간 주조 앵커가 있는 평행 와이어 케이블이고, 후자의 표현은 클립 앵커가 있는 평행 와이어 케이블입니다.

1. 콜드 캐스트 앵커가 있는 평행 전선 케이블

2. 클립 앵커가 있는 평행 강철 케이블

평행 와이어 케이블의 강선은 동일한 단면의 강 연선으로 대체되어 강 연선 케이블이 됩니다.

단일 강철 연선 케이블의 무게는 가볍고 운송 및 설치가 편리하지만 앵커 헤드는 현장 보호가 필요하므로 품질 보증 난이도가 증가합니다.

케이블의 앵커리지

1. 빔에 케이블 고정

수직 구성 요소는 강화된 경사 막대에 의해 균형을 이룹니다.

2. 케이블 타워에 케이블 고정

케이블의 댐핑

케이블의 바람에 의한 진동은 모든 종류의 경간 및 사장교 유형에서 흔히 발생하며, 케이블의 진동으로 인해 피로와 손상이 발생하기 쉽습니다.현재 사장교 케이블의 진동을 저감하기 위한 주요 대책은 다음과 같다.

(1) 공압 제어 방법.

(2) 감쇠진동저감방법.

(3) 케이블의 동적 특성을 변경합니다.

(1)공압 제어 방식

케이블의 원래 매끄러운 표면은 나선형 능선, 막대 능선, V자형 홈 또는 원형의 오목한 점이 있는 매끄럽지 않은 표면으로 만들어집니다.케이블 표면의 돌기는 비가 올 때 케이블 흘수선의 형성을 방지하여 빗물 진동의 발생을 방지할 수 있습니다.

(2)감쇠진동저감방식

감쇠진동저감방식의 메커니즘은 케이블의 진동을 억제하기 위한 감쇠장치를 설치하여 케이블의 감쇠율을 높이는 것이다.댐핑 장치와 케이블의 관계에 따라 댐핑 장치는 슬리브에 배치되는 내부 댐퍼와 케이블에 부착되는 외부 댐퍼로 나눌 수 있습니다.

(삼)케이블 동적 특성을 변경하는 방법

여러 케이블은 커플링(케이블 클램프) 또는 보조 케이블(주 케이블보다 훨씬 작은 직경일 수 있음)을 통해 서로 연결됩니다.

사장교의 적용:

고속도로 사장교, 철도 사장교.

도로 및 고속도로 교량: 사장교는 도로 및 고속도로 횡단에 자주 사용됩니다.이는 장거리 기능, 비용 효율성 및 미적 매력과 같은 이점을 제공합니다.

보행자 및 자전거 교량: 사장교는 보행자 및 자전거 횡단에도 활용됩니다.세련된 디자인과 명확한 폭은 보행자와 자전거 이용자에게 탁 트인 전망과 즐거운 경험을 제공합니다.

강 횡단: 사장교는 장경간 기능과 항해 요구 사항을 수용할 수 있는 능력으로 인해 강을 가로지르는 데 특히 적합합니다.

사장교의 시공방법은 다음과 같이 요약할 수 있다.: 지지공법, 푸시공법, 회전공법, 캔틸레버공법(캔틸레버 조립 및 캔틸레버 타설)이 있습니다.

Evercross 강철 교량 개요: