¿Por qué un puente colgante utiliza un cable principal y N cables de suspensión para conectar el tablero del puente, en lugar de conectar el tablero directamente desde la torre?
Un puente atirantado está formado por torres de cables, vigas principales y cables atirantados.
La carga principal sobre el puente no son los coches o los trenes que pasan por él, sino el puente en sí, la carretera que vemos. Ahora analicemos esto:
Usamos Sota para analizar. Se colocan cables atirantados simétricos a ambos lados de la torre de cable, y las vigas principales de la torre de cable se conectan entre sí a través de cables atirantados. Ahora supongamos que solo hay dos tirantes a ambos lados de la torre del puente, uno simétrico de izquierda a derecha y otro simétrico de izquierda a derecha. Los dos tirantes se ven afectados por la gravedad de la viga principal y generan dos fuerzas de tensión simétricas a lo largo de la dirección de los tirantes. Según el análisis de fuerzas, la fuerza de la izquierda se puede descomponer en una fuerza horizontal hacia la izquierda y una fuerza vertical hacia abajo. La misma fuerza hacia la derecha se puede descomponer en una fuerza horizontal hacia la derecha y una fuerza vertical hacia abajo porque estas dos fuerzas son simétricas, la fuerza horizontal hacia la izquierda y la fuerza horizontal hacia la derecha se cancelan entre sí;
Finalmente, la gravedad de la viga principal se convierte en dos fuerzas verticales hacia abajo que actúan sobre la torre del puente, haciendo que la fuerza se transmita a los pilares debajo de la torre del puente.
Esto es cierto no importa cuántos tirantes haya. La razón de la gran cantidad de tirantes es para distribuir la fuerza desde la viga principal a los tirantes.
Como sistema de cables, los puentes atirantados tienen una mayor capacidad de luz que los puentes de vigas y son el tipo de puente más importante entre los puentes de luces largas. Un puente atirantado es un tablero de puente suspendido de muchos cables de acero conectados directamente a torres. Los puentes atirantados constan de torres de cables, vigas principales y cables atirantados. Los tipos de torres de cable incluyen tipo A, tipo Y invertida, tipo H y de una sola columna, y los materiales son acero y hormigón. El diseño del cable atirantado incluye una superficie de cable simple, una superficie de cable doble paralelo, una superficie de cable atirantado, etc. El primer puente atirantado moderno se construyó en Suecia en 1955 con una luz de 182 metros. El puente atirantado de mayor luz construido actualmente en el mundo es el Puente de Normandía en Francia, con una luz principal de 856 metros. El puente Shanghai Yangpu, terminado en 1993, es actualmente el puente atirantado más grande de China, con una luz principal de 602 metros.
Un puente atirantado es un puente que utiliza varios cables para unir las vigas a las torres. Consta de tres partes: vigas, tirantes y columnas de la torre. Un puente atirantado es un sistema autoanclado. La fuerza horizontal de los tirantes la soportan las vigas, que se apoyan no sólo en los pilares sino también en los tirantes que salen de las columnas de la torre. Según los diferentes materiales utilizados en las vigas, se pueden dividir en puentes atirantados de acero, puentes atirantados de vigas compuestas y puentes atirantados de vigas de hormigón.
Los puentes atirantados son uno de los puentes de luces largas más populares en mi país. Hasta ahora, se han construido o están en construcción más de 30 puentes atirantados, lo que ocupa el tercer lugar en el mundo, sólo superado por Alemania y Japón. El número de puentes atirantados de hormigón de luces largas ocupa el primer lugar en el mundo.
A mediados de los años 50 se construyó en Suecia el primer puente atirantado moderno. Durante los últimos 40 años, los puentes atirantados han cobrado impulso. China comenzó a construir puentes atirantados de hormigón a mediados de los años 1970. Después de la reforma y apertura, el impulso de la construcción de puentes atirantados en mi país ha ido en aumento.
China ha apostado por el desarrollo de puentes atirantados de hormigón. En los últimos años, mi país ha comenzado a construir puentes atirantados híbridos de acero y hormigón, como el Puente de Piedra Shantou, con una luz principal de 518 m. El tramo principal del tercer puente sobre el río Yangtze de Wuhan tiene 618 m. Los puentes atirantados de caja de acero, como el puente del ramal sur del segundo puente del río Nanjing Yangtze, tienen un tramo principal de 628 m; el puente del río Wuhan Junshan Yangtze tiene un tramo principal de 460 metros. Los puentes Nanpu (luz principal de 423 m) y Yangpu (luz principal de 602 m) construidos en Shanghai hace unos años son puentes atirantados con vigas compuestas de acero y hormigón.
Las formas de vigas principales de los puentes atirantados en mi país: el hormigón tiene tipo caja, tipo placa y tipo caja lateral, las vigas de acero son principalmente cajas de acero con postes ortotrópicos, y las cajas laterales también tienen placas intermedias; .
Los puentes atirantados tienen torres simples, torres gemelas y tres torres. Torres principalmente de hormigón armado. Los tipos de torres incluyen forma de H, forma de Y invertida, forma de A y forma de diamante.
Los tradicionales alambres de acero galvanizado paralelo y cabezas de anclaje fundidas en frío siguen siendo los principales tirantes. El puente de piedra de Shantou utiliza actualmente cables atirantados de hilos de acero. La aplicación de cordones de acero a los cables atirantados sin duda simplificará las operaciones de construcción, pero es necesario estudiar la tecnología de subcontratación del PE.
Los tirantes de los puentes atirantados adoptan generalmente un sistema autoanclado. En los últimos años han comenzado a aparecer puentes atirantados autoanclados y parcialmente anclados al terreno, como el Puente Luna en España, con un puente principal de 440 m y el Puente Yunxian en Hubei, China, con una luz principal de 440 m; 414m. El sistema de anclaje al suelo integra las características de los anclajes al suelo para puentes colgantes en puentes atirantados. Puede combinar las condiciones del terreno para hacer que el diseño del tramo del puente atirantado sea más flexible y diverso, ahorrando costos. Método de construcción del puente atirantado: el puente atirantado de hormigón adopta principalmente fundición en voladizo y ensamblaje prefabricado; la caja de acero y la caja de acero del puente atirantado de vigas híbridas adoptan placas ortotrópicas, que se sueldan en secciones en la fábrica y se izan. sitio. La conexión entre cajas de acero incluye pernos, soldadura completa y combinación de soldadura de pernos.
En términos generales, la luz de un puente atirantado es de 300 a 1000 m. Dentro de este rango de luz, los puentes atirantados tienen ventajas obvias sobre los puentes colgantes. F. Leonhardt, un famoso experto en puentes alemán, cree que incluso un puente atirantado con una luz de 140 0 m puede ahorrar la mitad del alambre de acero de alta resistencia utilizado en un puente colgante con la misma luz, y su costo es de aproximadamente 30 m. % más bajo.
La tendencia de desarrollo de los puentes atirantados: la luz superará los 1000 m; tipos de estructuras diversificadas y livianas; fortaleciendo la investigación anticorrosión de los cables atirantados: prestando atención al ajuste de la fuerza del cable, la observación de la construcción y control e investigación sobre cuestiones dinámicas de puentes atirantados.
Puente colgante se refiere a un puente con cables (o cadenas de acero) suspendidos de torres de puente y anclados en ambos lados (o en ambos extremos del puente) como principales componentes portantes de la superestructura. La geometría del cable está determinada por las condiciones del equilibrio de fuerzas y generalmente se acerca a una parábola. Hay muchos brazos que cuelgan de los cables para suspender el tablero del puente. A menudo se instalan vigas de refuerzo entre la plataforma del puente y los tirantes para formar un sistema combinado con los cables para reducir la deflexión y deformación causadas por cargas vivas.
El Puente Golden Gate en San Francisco, EE.UU. es un diseño de puente colgante muy típico. Un puente colgante es un tipo de puente. Las principales partes portantes de un puente colgante son las dos torres en ambos extremos del puente, y el cable de suspensión entre las dos torres tira del tablero del puente. Para garantizar la estabilidad del puente colgante, hay cables de suspensión en el otro lado fuera de las dos torres para garantizar que las propias torres soporten la fuerza.