Kandiline sild

Kandiline sild on sild, mis on ehitatud kandealuse abil. Konsooltugi on toetatud ainult ühest otsast. Väikeste jalakäijate sildade puhul võivad kandealused olla lihtsad talad. Suuremate, maantee- või raudteeliikluse jaoks projekteeritud kandealuste sildade puhul on kandealused teraskonstruktsioonist või eelpingestatud betoonist valmistatud kastitalad. Terasest kandesild oli selle esmakordsel kasutamisel suur insener-tehniline läbimurre, sest see võib ületada üle 460 m (1 500 jala) pikkuse vahemaa. Neid saab hõlpsamini ehitada rasketes ristmikel, kuna neid ei pea ehituse ajal toetama.

Origins

Üheksateistkümnenda sajandi insenerid teadsid, et sild, mis on ehitatud üle mitme toe, jaotab koormused nende vahel. See tähendas, et talas või trussis on väiksemad pinged ja et saab ehitada pikemaid kandepindu. Mitmed 19. sajandi insenerid projekteerisid katkematuid sildasid, mille keskel olid liigendpunktid. Saranapunktide kasutamine mitme tugipunkti süsteemis tähendas, et insenerid said paremini välja töötada silla koormused ja pinged See tähendas ka seda, et sild sai hakkama erineva kiirusega settivate vundamentidega.

Heinrich Gerber oli üks inseneridest, kes sai patendi hingedega kanderaamile (1866) ja on tunnustatud kui esimene, kes sellise kanderaami ehitas. Saksamaal asuva Hassfurti silla keskosa on 38 meetrit (124 jalga). See valmis 1867. aastal ja oli esimene kaasaegne kandesild. Teiste varaste konsoolsete sildade hulka kuulusid C. Shaler Smithi ehitatud Kentucky kõrge sild (1877), Charles Conrad Schneideri ehitatud Niagara konsoolne sild (1883) ja John Francis O'Rourke'i ja Pomeroy P. Dickinsoni ehitatud Poughkeepsie sild (1889). Kentucky jõe sild ületas 275 jala (84 meetri) sügavuse kuru. See ehitati kantseliidiga, mis tähendas, et seda ei pidanud ehitamise ajal toestama. Kõige kuulsam varajane kandesild on Forthi raudteesild. See sild hoidis 17 aastat maailma pikima tugipikkuse rekordit.

Benjamin Baker näitas vasakpoolsel fotol, kuidas kantslisüsteem töötab. Keskel on näha riputatud tugipunkt, kus Kaichi Watanabe istub. Vajadus vastu seista alumise akna survetugevusele on näha puupostide kasutamisest, samas kui ülemise akna pinget näitavad välja sirutatud käed. Välimiste vundamentide toimimist kandekonstruktsiooni ankrutena võib näha vastukaalude paigutamisel.

Funktsioon

Konstruktsioon, mille vähemalt üks osa toimib ankurdusena, mis toetab teist osa, mis ulatub üle tugiposti.

- John Alexander Low Waddell, sillatehnika

Lihtne kandevõll moodustub kahest kandevarrest, mis ulatuvad ületatava takistuse vastaskülgedelt ja kohtuvad keskel. Rippkandaalide puhul ei kohtu kandevõllid keskel; selle asemel toetavad nad keskmist kandesilda, mis toetub kandevõllide otstele. Rippkandaal võib olla ehitatud mujal ja tõstetud kohale või ehitatud kohapeal, kasutades spetsiaalseid liikuvaid tugesid.

kui tasakaalustatud kandekonstruktsiooniga, tasakaalustavad kandekonstruktsiooni vastupidises suunas kulgevad kandekonstruktsioonid. Kui need on ankurdatud kindla vundamendi külge, nimetatakse neid ankurdusvarteks. Kahe alusposti peale ehitatud sillal on neli kandejalat: kaks, mis ulatuvad üle takistuse, ja kaks, mis ulatuvad takistusest eemale. Kuna tasakaalustatud kandealuste tugede puhul on vaja suuremat tugevust, on silla pealisehitus sageli vundamendipostide kohal tornide kujul. Commodore Barry sild on näide seda tüüpi kandesillast.

Terasest kandekonstruktsioonid kannavad koormusi ülemiste talade tõmbe- ja alumiste talade survekoormuse abil. Tavaliselt jaotab konstruktsioon pinge ankurdusvarte kaudu äärepoolseimatele tugipostidele, samas kui surve kandub keskmiste tornide all asuvatele vundamentidele.

Pingestatud betoonist tasakaalustatud kandesillad ehitatakse sageli segmendikonstruktsiooniga.

John P. Grace'i mälestussilla osade skeem

Ehitusmeetodid

Mõned teraskaarsillad (näiteks Navajo sild) on ehitatud, kasutades mõlemalt poolt puhtaid kandealuseid. Need ühendatakse seejärel tihvtidega, tavaliselt pärast kohtumispaiga lahtivõitmist. Kui tugipostid eemaldatakse ja silla kate lisatakse, muutub sild trusskaarsillaks. Selline toestamata konstruktsioon on võimalik ainult siis, kui on olemas sobiv kalju, mis toetaks ehitamise ajal pingeid tugiplaadi ülemises lõigus, mis tavaliselt piirab seda meetodit kitsaste kanjonite ületamiseks.

Loetelu pikkuse järgi

Maailma pikimad kandesillad (pikima kandevõime järgi):

Quebeci sild (Quebec, Kanada) 549 m (1,800 jalga)
Forth Bridge (Firth of Forth, Šotimaa) 2 x 521 m (1,710 jalga)
Minato sild (Osaka, Jaapan) 1,673 jalga (510 m)
Commodore Barry Bridge (Chester, Pennsylvania, USA) 1,644 jalga (501 m)
Crescent City Connection (kaksikprofiili) (New Orleans, Louisiana, USA) 1,575 jalga (480 m)
Howrahi sild (Kolkata, Lääne-Bengali, India) 457 m (1 500 jalga)
Veteranide mälestussild (Gramercy, Louisiana, USA) 445 m (1,460 jalga)
San Francisco - Oaklandi lahesild (East Bay Span) (San Francisco, California, USA) 427 m (1400 jalga)
Horace Wilkinsoni sild (Baton Rouge, Louisiana, USA) 1,235 jalga (376 m)
Tappan Zee Bridge (South Nyack, New York & Tarrytown, New York, USA) 1,212 jalga (369 m)

Näited

Quebeci sild on eespool näidatud üldstruktuuri järgi.

Firth of Forthi raudteesild oma kolme topeltkandaaliga.

San Francisco-Oaklandi lahe silla idaosa

Sinise vee silla 1938. aasta originaalprofiil.

Küsimused ja vastused

K: Mis on kantslisild?

V: Kandiline sild on sild, mis on ehitatud kanderakendega, mis on toetatud ainult ühest otsast.

K: Mida võib kasutada väikeste jalakäijate sildade puhul kandealuseks?

V: Väikeste jalakäijate sildade puhul võivad kandealused olla lihtsad talad.

K: Millest valmistatakse maantee- või raudteeliikluse jaoks kavandatud suurte kandesildade puhul kandealused?

V: Maantee- või raudteeliikluse jaoks projekteeritud suurte kandesildade puhul on kandekonstruktsiooniga sildade kandekonstruktsiooniks terasprofiilid või eelpingestatud betoonist kastitraadid.

K: Milline eelis on terasest kandesildadel võrreldes teist tüüpi sildadega?

V: Terasest kandesildade eeliseks on see, et nad suudavad ületada üle 1 500 jala, mis teeb neist suure insener-tehnilise läbimurde.

K: Milliseid keerulisi ristmikke on võimalik ehitada kergemini kui muud tüüpi sildade puhul?

V: Kandekonstruktsiooniga sildade ehitamine on raskete ristmike puhul lihtsam, sest neid ei pea ehitamise ajal toetama.

K: Kuidas töötab kandealune silla toestusena?

V: Konsool on tugi, mis on toetatud ainult ühest otsast ja võib silla toetamiseks konstruktsioonist välja ulatuda.

K: Mis vahe on väikestes ja suurtes kandesildades kasutatavatel kandealustel?

V: Väikeste jalakäijate sildade puhul võivad kandekonstruktsioonid olla lihtsad talad, samas kui maantee- või raudteeliikluse jaoks projekteeritud suurte kandekonstruktsiooniga sildade puhul on kandekonstruktsioonid teraskonstruktsioonist või eelpingestatud betoonist valmistatud kastitraadid.