Innovative suspension structure with prestressed cable trusses as the main load-bearing members was developed. Cross-laminated timber panels of the deck are placed to the bottom chords of the prestressed cable trusses. The structure with the deck panels placed to the bottom chord with the clearances and behaves in bending in the transversal direction only, and the structure with the deck placed without clearances and behaves in bending in the transversal direction and in compression in longitudinal directions, are considered. The suspended pedestrian-bicycle bridge with the span and width equal to 60 and 5 m correspondingly and loaded by the imposed load 5 kN/m{2}, was considered as an object of investigation. The optimization algorithm of the innovative suspension structure with cross-laminated timber deck panels was developed using the program ANSYS v12 optimization tools. Rational values of crosssection areas of suspenders, main load-bearing and stabilization cables were evaluated. It was shown, that placement of the deck panels without clearances, when the panels behave in compression in the longitudinal direction and in bending in transversal direction enables to decrease materials consumption by 25% in comparison with the case when the panels are placed with clearances and behave in bending in transversal direction only.

Предложена инновационная висячая конструкция с главными несущими элементами в виде предварительно напряженных вантовых ферм. Панели настила из склееных в двух перпендикулярных направлениях слоев досок размещены по нижнему поясу предварительно напряженных вантовых ферм. При этом рассмотрены варианты, когда панели настила размещены с зазорами и работают на изгиб только в поперечном направлении, а также вариант, когда панели размещены без зазоров и работают на сжатие в продольном направлении и на изгиб в поперечном. Подвесной пешеходно-велосипедный мост пролетом в 60 м и шириной в 5 м рассмотрен в качестве объекта исследования. Интенсивность полезной нагрузки принята равной 5 кН/м{2}. Для рассмотренной конструкции разработан алгоритм оптимизации с использованием програмного комплекса ANSYS v12. С помощью разработанного алгоритма определены рациональные с точки зрения расхода материала вант сечения верхнего и нижнего поясов, а также подвесок. Показано, что размещение панелей настила по нижнему поясу без зазоров, когда панели работают на сжатие в продольном направлении и на изгиб в поперечном, позволяет уменьшить на 25 % расход материала вант по сравнению с вариантом, когда панели настила размещены с зазорами и работают на изгиб только в поперечном направлении.

• Suspension structure with cross-laminated timber deck panels
• Подвесная конструкция с настилом из поперечно ламинированных деревянных панелей
  • 1. Introduction
  • 2. Methods
    • 2.1. Design methods for elements from cross-laminated timber
    • 2.2. Structural solution for innovative suspension structure
  • 2.2.1. Structural solution of suspension truss
    • 2.3. Structural solution of the deck
  • 3. Results and Discussions
  • 4. Conclusions
  • 5. Acknowledgement

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. № 7 (83), 2018. — 1 файл (10,6 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-191.pdf>.