الجسر الدائم من العوارض المركبة مع السلك الصلب

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.

جسر العوارض المركبة هو أيضا نوع من بنية الجسر المتجمعة،والتي تفصل الجزء الشعاعي للجسر عن لوحة الجسر (لوحة الجناح) من خلال المفصل الأفقي الطولي، بحيث يصبح القسم الكلي للشريط الواحد هو القسم المشترك للصفحة والضفدع. أثناء البناء ، يتم رفع ضفادع الشريط أولاً ،يتم تثبيت ألواح مسبقة الصنع (في بعض الأحيان مع ألواح منحنية قليلا لتوفير قضبان الصلب)، وأخيرا يتم صب جزء من الخرسانة في مكانها داخل المفاصل أو جنبا إلى جنب مع الألواح لتشكيل الهيكل ككل. لذلك ، يتم التوتر في العوارض المركبة.

تظهر الصورة أدناه مقارنة الرسوم البيانية للضغوطات بين الحزمة T الجاهزة والحزمة المركبة 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 لوح الجسر المسبق الصنع.الصلب والخرسانة الصلبة المصنوعة من العوارض المصنوعة من الصلب في الأضلاع الصلبة والألواح الخرسانية المقاومة في ألواح الجسر، والتي يتم دمجها مع بعضها البعض من خلال مفاتيح القطع (المعروفة أيضًا باسم الاتصالات) للمشاركة في القوة الهيكلية.

2الخصائص الهيكلية لجسر العوارض المركبة

القسم هو قسم مزيج

تزداد صلابة القطاع لتقليل كمية الصلب.

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 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.

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.

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.

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).من أجل الاستفادة الكاملة من دور الفولاذ ، غالباً ما تستخدم أعمدة الفولاذ على شكل I مقاطع عرضية غير متماثلة مع شرائح أسفل واسعة.يتم استخدام شكل القسم العرضي من حزمة الصلب المغلقة أو المفتوحة في الغالب، لذلك يطلق عليه أيضاً شعاع مركب مربع.

تحتوي العوارض المركبة على شكل مربع على صلابة عالية للتواء ، وهو مناسب بشكل خاص للجسور المنحنية ، ومعظمها مصمم 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 الجسر.

عادةً ما تستخدم لوحة الجسر شكلين من ألواح الخرسانة المصبوبة في مكانها وألواح الخرسانة المسبقة الصنع ، ويمكن تصميم سطح الجزء السفلي من 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 الخرسانةهناك العديد من أنواع مفاتيح القطع المستخدمة في العوارض المركبة.

في "معيار تصميم جسور الهياكل الصلبية للطرق السريعة" الحالي (JTG D64) ، يتم اعتماد مفاتيح قشر المسامير المطاومة ومفاتيح قشر الصلب القناة وموصولات الصفائح المثقوبة ، كما هو موضح أدناه ،من بينها مفاتيح قشر الأظافر المطاومة هي الأكثر استخداما.

تطبيق جسر العوارض المركبة:جسر الطريق السريع وجسر السكك الحديدية

جسور الطوارئ والجسور المؤقتة: في حالات الطوارئ أو أثناء بناء الجسور الدائمة ، يمكن نشر جسور العوارض المركبة كهياكل مؤقتة.يمكن تجميعها و تفكيكها بسرعة، توفير وصول مؤقت للمركبات والمشاة.

إعادة تأهيل واستبدال الجسور القائمة: يتم استخدام الجسور المصنوعة من العوارض المركبة لإعادة تأهيل أو استبدال الجسور القديمة أو المتدهورة.

خصائص جسور العوارض المركبة:

العمل المركب: السمة الرئيسية لجسور العوارض المركبة هي العمل المركب بين قسم الصلب والصفيحة الخرسانية.عادة ما يتم تحقيقها من خلال وصلات القص، يسمح لهم بالعمل معًا كوحدة واحدة. هذا العمل المركب يزيد من قدرة الجسر على تحمل الحمولة وصلابة الأداء العام.

مزيج من المواد: الجسور المركبة للشعاع تجمع بين الخصائص المواتية للصلب والخرسانة. يقدم قسم الصلب قوة سحب وصلابة عالية ،في حين أن لوح الخرسانة يساهم في قوة الضغط والحماية للصلب ضد الحريق والتآكلهذا المزيج ينتج عن هيكل قوي ودائم يمكن أن يقاوم بفعالية أنواع مختلفة من الأحمال.

المتانة وطول العمر: تم تصميم جسور العوارض المركبة من أجل المتانة وطول عمر الخدمة. توفر ألواح الخرسانة حماية لقسم الصلب ،منع التآكل و إطالة عمر الجسربالإضافة إلى ذلك، الجسور المركبة مقاومة للتعب، مما يسمح لها بمقاومة الأحمال المتكررة دون تدهور كبير.

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.

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.

عبارة عامة عن جسور الفولاذ Evercross