جسر العوارض المركبة قوة عالية ومتانة

جسر العوارض المركبةالوصف:

ججسر العوارض المعاكسةجيهيشير إلى جسر عجلات هيكلي مركب يجمع بين عناصر فولاذية مثل عجلات الصفيحة الفولاذية، وعجلات الصندوق الفولاذية،أعمدة الصلب والبنت المقاوم للعمل معًا باستخدام وصلات القطع.

يسمح التفاعل المركب بين الصلب والخرسانة للجسر بالاستفادة من الخصائص المواتية لكلا المواد. يمكن للقسم الصلب مقاومة قوى الشد،بينما لوح الخرسانة يمكن أن تقاوم القوى الضغطيةيؤدي هذا المزيج إلى استخدام أكثر كفاءة للمواد وزيادة القدرة على تحمل الحمولة مقارنة بجلد عادي من الصلب أو الخرسانة.تظهر الصورة أدناه مقارنة الرسوم البيانية الإجهاد بين T-سوار الجاهزة والسوار المركب في مرحلتين: العمل الدائم Mg والعمل المتغير Mp.

وفقًا للمواد المستخدمة في ألواح وأضلاع العوارض المركبة ، تنقسم العوارض المركبة إلى عوارض مركبة خرسانية وعوارض مركبة صلبة خرسانية.يتم دمج العوارض الخرسانية المركبة عن طريق صب الخرسانة في المواقع في المفاصل أو جنبا إلى جنب مع ألواح الجسر المسبقةيتم تصنيع العوارض المركبة بين الصلب والخرسانة من العوارض الصلبة في ضلع العوارض والصفائح الخرسانية المسلحة في ألواح الجسر ،التي يتم دمجها مع بعضها البعض من خلال مفاتيح القطع (المعروفة أيضًا باسم الموصلات) للمشاركة في القوة الهيكلية.

2الخصائص الهيكلية لجسر العوارض المركبة

القسم هو قسم مزيج

تزداد صلابة القطاع لتقليل كمية الصلب.

تحت تأثير الحمل الحي، والضوضاء أقل من ذلك من جميع جسر العوارض الصلبة.

سهلة تعديل المنحدر والارتفاع الخارجي

من أجل ضمان قوة مشتركة من عمود الفولاذ والسطح الطريق الخرساني المقاوم،يجب تركيب جهاز نقل قشر موثوق به لنقل قوة قشر الحزمة المتدرجة في تشوه الانحناء.

نقل قشر صلب.

اعتمدوا الصلب القصير، مثل الصلب القناة، الصلب الزاوية.

نقل قشر مرن

يمكن استخدام التعزيز الشعري ، إذا كان موثوقًا به ، أيضًا في أشكال أخرى مثل المسامير المغطاة.

يجب أن يتم لحام نقل القطع إلى الجهاز العلوي للشريط الصلب وتحميله إلى قضيب الصلب في لوحة الجسر.

الشكل الهيكلي لجسر العوارض المركبة:

جسر الصفائح المركبة

للجسور المكونة من العوارض المتوسطة والصغيرة ، من أجل تقليل تكاليف الإنتاج والتركيب ،عادة ما تستخدم العوارض الفولاذية مع قسم I التي تعرف أيضا باسم جسور العوارض الصفيحة المركبة.

يمكن أن تكون أعمدة الفولاذ في جسور العوارض الصفيحة المركبة مصنوعة من الفولاذ المطاطي أو أعمدة الفولاذ المطاوئة.

يمكن أن تتبنى قسمًا غير متماثلًا للشريط الصلب لتقليل حجم اللحاء العلوي للشريط الصلب المرفق على لوحة جسر الخرسانة.

جسر الصندوق المركب

يمتلك جسر الشعاع المركب من النوع الصندوقية صلابة تقلبية أعلى واستقرار أكبر من جسر الشعاع المركب ذو القسم I.

زيادة القدرة على عبور الجسر، وحل مشكلة عدم كفاية المساحة الخالية تحت الجسر وتجنب انقطاع حركة المرور أثناء البناء.

قبل تثبيت أرضية الجسر ، يمكن صب الخرسانة على لوحة أسفل حامل الصندوق الصلب في منطقة لحظة الانحناء السلبية ، والتي لا يمكن أن تلعب دور المقاومة للضغط فقط ،ولكن أيضا تحسين استقرار الصندوق الفولاذية العارضة الصفحة السفلية والصفحة الويب.

جسر هيكلي صلب مركب

يتم توطيد العوارض المركبة من الصلب والخرسانة بأعمدة خرسانة أو أعمدة مركبة. تقليل الحمل على نظام أرضية الجسر وتقليل استخدام الدعم.

مساحة رأس كبيرة تحت الجسر، شكل جميل، سلاسة جيدة من أرضية الجسر.ولن تحدث حوادث في السقوط.

المشكلة الرئيسية التي يجب حلها في التصميم والبناء هي ضمان أن يمكن نقل حمولة أرضية الجسر بشكل فعال إلى الرصيف ، أي هيكل المفاصل الجذري.

جسر الحديد والخرسانة المركب هو نوع جديد من هيكل الجسر الذي تم تطويره على أساس جسر الحديد والخرسانة.المكونات الرئيسية مثل الأضلاع العريضة عادة ما تتبنى بنية فولاذية، ويتبنى لوحة الجسر أو صفيحة اللحاء هيكل خرساني ، ويتبنى رابط القطع بين الصلب والخرسانة وصلات القطع إلى كامل ، لجعل الهيكلين متضافرين.الجمع بين المواد اثنين يمكن أن تتجنب أوجه القصور الخاصة بهم، تعطي الاستفادة الكاملة من مزايا المواد الاثنتين، وتشكل شكل هيكلي مع قوة عالية، صلابة عالية ومرونة جيدة.يمكن أن تقلل من حجم القسم من المكون والحمل الميت من الهيكل يمكن أن تقلل وتخفيف من عمل الزلزال.

بالمقارنة مع عمود الفولاذ البسيط، فإنه يمكن أن تقلل من استخدام كمية من الفولاذ، وتوفير تكلفة الطلاء من هيكل الفولاذ، والحد من تلوث الضوضاء من جسر الفولاذ،ويزيد من صلابة، استقرار وسلامة الهيكل.

يتم تعرض العوارض الصلبة بشكل رئيسي إلى التوتر في العوارض المركبة. بالنسبة لجسور العوارض المركبة الصلبة-الخرسانية الصغيرة والمتوسطة ، يتم لحام لوحات الصلب بشكل عام في عوارض الصلب ذات الشكل I (شكل I).بالنسبة لجسور العوارض المركبة الفولاذية-الخرسانية ذات المدى الكبير ، يتم استخدام شكل القطع العرضي من حزمة الصلب المغلقة أو المفتوحة في الغالب ، لذلك يطلق عليها أيضًا حزمة المركبة الصندوقية.العوارض المركبة على شكل مربع لها صلابة عالية في الانحناء، وهو مناسب بشكل خاص للجسور المنحنية ، ومعظمها مصممة كهياكل مستمرة في اتجاه الجسر.

ألواح جسر خرسانة معززة مدعومة بأشعة فولاذية، بالإضافة إلى لحظة الانحناء الطولية المشتركة بين اللحاء العلوي للشعاع المركب والشعاع الفولاذي.كما يحمل القوى الداخلية في اتجاه الجسر عبر الناجمة عن الأحمال المحلية كما لوحة الجسرعادة ما تستخدم لوحة الجسر شكلين من ألواح الخرسانة المصبوبة في مكانها وألواح الخرسانة المسبقة الصنع ، ويمكن تصميم السطح السفلي لوحة الجسر في شكل مستقيم أو منحني.

مفتاح القطع على السطح العلوي للصفيحة على عمود الصلب هو أساس للعمل المشترك للعمود الصلب ولوحة جسر الخرسانة.الوظيفة الرئيسية لربط القطع هي أن تتحمل قوة القطع الطولية على الواجهة بين العمود الفولاذي ولوحة جسر الخرسانة، ومقاومة الانزلاق النسبي. هناك العديد من أنواع مفاتيح القطع المستخدمة في العوارض المركبة. في "معيار التصميم الحالي لجسور هيكل الصلب للطرق السريعة" (JTG D64) ، مفاتيح القطع الملسومةيتم اعتماد مفاتيح قشر الصلب القناة وموصولات لوحات مثقوبة، كما هو مبين أدناه، من بينها مفاتيح قشر الأظافر المطاومة هي الأكثر استخداما.

الجسر المكون من عجلات

يتم استخدام قماش الفولاذ بدلاً من عمود الفولاذ الصلب ويتم دمجه مع لوحة جسر خرسانية.

لديها نفوذ أفضل وجمالية.

عادة ما يكون ارتفاع الشعاع أكبر من ارتفاع جسر الشعاع الصلب ، وتصميم المفصل أكثر تعقيداً ،خاصة المتطلبات العالية لبناء المفاصل التي تربط لوحة الجسر واللوحة الشبكة.

خصائص حساب العوارض المركبة:

بناء السقالات: يحتمل القطاع الكلي للشعاع المتداخل جميع الأحمال، ويجب حساب إجهاد القطاع وفقًا للقطاع الكلي للشعاع المتداخل.

الاستخدام المباشر لألواح الصلب لدعم الشكل والخرسانة.

في المرحلة الأولى، يتم تحمل الجزء الأول من الحمولة الميتة (بما في ذلك العوارض الصلبة، والقوالب، والخرسانة ووزن معدات البناء الخاصة بها) فقط بواسطة العوارض الصلبة.

في المرحلة الثانية، والجزء الثاني من الحمل الميت (بما في ذلك طبقة الرصيف على سطح الجسر، طبقة مقاومة للماء،سطح الطريق) والحمولة الحية تحمل من قبل القسم الكلي المكون من ألواح الخرسانة المقاومة والعوارض الفولاذية، وأخيرًا يتم وضعها على بعضها البعض للتحقق من قوة قسم الحزمة المركبة.

تطبيق جسر العوارض المركبة:

جسر الطريق السريع وجسر السكك الحديدية

جسور الطرق السريعة: تُستخدم جسور الألواح المركبة على نطاق واسع في بناء جسور الطرق السريعة.

جسور السكك الحديدية: تجد جسور العوارض المركبة تطبيقات في بناء جسور السكك الحديدية.

مزايا جسر العوارض المركبة:

مناسبة للبناء بسبب قوة قضيب الفولاذ و الوزن الخفيف و سهلة الإعداد

تخفيف الحمولة الميتة بالمقارنة مع الجسور الخرسانية، الحمولة الميتة خفيفة، وهو أمر مهم بشكل خاص لجسور الشعاع الطويلة،والتي يمكن أن تقلل من نسبة الحمل الميت وتقلل من المتطلبات على الهيكل السفلي والأساس.

تحسين الأداء. من خلال الصلب المقاوم للانسداد، الخرسانة الضغطية، وإعطاء اللعب الكامل لأداء المادة. عندما يتم استخدام أنبوب الصلب المملوء بالخرسانة،يمكن استخدام تأثير الحلقة من أنبوب الصلب على الخرسانة.

توفير التكلفة في الجسور الطويلة، هو أكثر وضوحا قليلا.

مرونة التصميم: توفر جسور العوارض المركبة مرونة تصميم أكبر مقارنة بالجسور التقليدية. يسمح الجمع بين الصلب والخرسانة بمجموعة واسعة من خيارات التصميم.بما في ذلك الجسور المنحنيةهذه المرونة تمكن المهندسين من إنشاء تصاميم جسر جذابة بصريا وفعالة من الناحية الهيكلية.

عبارة عامة عن جسور الفولاذ Evercross