Prostorově zakřivené mostní konstrukce podporované kabely

Spatially curved cable – supported bridge structures

conference paper

Czech

V článku je sledována problematika návrhu prostorových konstrukcí lávek pro pěší podporovaných kabely. Tento typ konstrukcí představuje velice jednoduchý a elegantní způsob přemostění větších rozpětí. Lze je použít samostatně, nebo v kombinaci například s obloukovými konstrukcemi. K ověření působení konstrukce byly vytvořeny testovací modely. Tyto modely byly z počátku voleny jednoduché, půdorysně i výškově v přímé tak, aby mohla být použitá metodika ověřena jednoduchými ručními výpočty. Později byly voleny modely složitější, půdorysně zakřivené. Modely konstrukcí byly vytvořeny a zkoumány v programovém prostředí ANSYS pomocí geometricky nelineárních výpočtů. Samotná analýza spočívá především v hledání ideální geometrie podpůrného kabelu, geometrie příčného řezu mostovky a dalších parametrů, které jsou nezbytné k nalezení výchozího stavu konstrukce. Hlavním kritériem pro nalezení výchozího stavu byl požadavek minimálních deformací v podporových uzlech a s tím spojené minimální přerozdělení vnitřních sil v průběhu životnosti konstrukce. Výsledkem práce je podrobná analýza chování konstrukcí podporovaných kabely. Hlavní důraz je kladen na metodiku nalezení výchozího stavu a dále pak na ověření stability kabelu proti vybočení při různých konfiguracích zatížení.

The article is focused on the design of spatially curved cable – supported footbridges, which represent a simple and elegant solution for bridging longer spans. It can be used independently or in a combination with other structural arrangements, e.g. with the arch structures. To verify the behavior of the structure, a several testing models were created. At first only simple, plan – straight models were created so the results could be checked by manual calculations. Latter, the more complex, curved models were tested. All models were designed and analyzed with the Ansys software using geometrically nonlinear calculations. The analysis consisted in the searching for ideal geometry of the supporting cable, cross section geometry of the bridge deck and other parameters, which are necessary to find a correct initial state of the structure. The main criterion for finding the initial state was a demand of minimal deformations in the strut - supporting nodes, which leads to the minimal redistribution of the internal forces during the design lifetime. The result of the paper is a detailed analysis of the construction’s behavior. The main emphasis is on methodology of search for the initial state. Further, the buckling analysis of the struts and cable were performed and it’s resistance to buckling was determined using various live load configurations.

Lávka, kabel, vzpěra, stabilita, výchozí stav

Footbridge, cable, strut, stability, initial state

ZLATUŠKA, K.; NEČAS, R.; STRÁSKÝ, J.

30. 11. 2016

Česká betonářská společnost ČSSI

Litomyšl

978-80-906097-6-1

23. Betonářské dny 2016, Sborník příspěvků konference

1

1

6

6