Kontinuální mosty: typy, konstrukce a výhody

po přečtení tohoto článku budete diskutovat o: – 1. Úvod do spojitých mostů 2. Typy spojitých mostů 3. Proporční Struktury 4. Postup Návrhu 5. Výhody 6. Nevýhoda.

Úvod do spojitých mostů:

spojité mosty jsou úspornější, ale postrádají jednoduchost v konstrukčním postupu.

tyto struktury mají relativní výhodu, že jejich konstrukce jsou jednoduché a nezahrnují žádnou složitou analýzu, ale hlavní nevýhodou je, že takové struktury jsou obecně poměrně nákladné.

kontinuální mosty jsou naproti tomu ekonomičtější, ale nevýhodou těchto typů mostů je jejich nedostatek jednoduchosti v konstrukčním postupu. Tyto struktury jsou staticky neurčité, a proto je strukturální analýza velmi namáhavá, zejména pokud zahrnuje pohyblivé zatížení.

typy spojitých mostů:

i. můstky desek a T-nosníků:

pro skicu, obr. 4.3 může být odkazováno na pevné desky pokračuje mosty mohou být přijaty pro rozpětí do 25 m, t-nosník spojité mosty mohou být použity pro rozpětí nad 20 m. Ale pod 40 m. nad touto mezní skříň nosníku mosty mohou být shledány vhodné.

ii. Box-nosníkové mosty:

skříňové nosníkové nástavby, které se obecně považují za užitečné pro středně dlouhé mosty, se skládají z podélných nosníků obvykle tří čísel s palubními a podhledovými deskami nahoře a dole, i když nosníky s jedním článkem nejsou neobvyklé. Jak název napovídá, podélné nosníky a příčné nosníky spolu s horní a spodní deskou tvoří krabici.

výhodou tohoto typu nástavby je její velký torzní odpor, který pomáhá při lepším rozložení excentrických živých zatížení přes nosníky. Na rozdíl od mostů nosníků se distribuce živého zatížení stává rovnoměrnější v Mostech nosníků.

další výhodou, kterou lze u tohoto typu konstrukce dosáhnout, je to, že namísto zvětšení hloubky úseku, kde se odporový moment zmenší než konstrukční moment, může být první zvýšen, pokud se tloušťka desky na straně komprese vhodně zvětší.

Chcete-li obstarávat různé momenty v různých sekcích, tloušťka horní nebo spodní desky se mění v závislosti na tom, zda má být kladný nebo záporný moment odolán.

palubová deska je navržena jako souvislá deska nad podélnými nosníky podobná deskovým a nosníkovým můstkům. Tloušťka desky se pohybuje od 200 do 250 mm. v závislosti na rozteči podélných nosníků.

tloušťka podhledové desky se pohybuje od 125 do 150 mm. tam, kde nemá žádnou strukturální funkci kromě vytváření krabice, ale odolává negativnímu momentu, může být nutné ji zvýšit až na 300 mm. v blízkosti podpěry. Tloušťka pásu podélných nosníků se postupně zvyšuje směrem k podpěrám, kde jsou obvykle kritická smyková napětí.

tloušťka pásu téměř 200 mm. ve středu se pohybuje do 300 mm. na podpěře je obvykle shledána přiměřenou. Pás u nosiče je vhodně rozšířen pro uložení ložisek, přičemž rozšíření je postupné se sklonem 1: 4.

membrány jsou umístěny v nosníku skříně, aby byly pevnější a také napomáhaly rovnoměrnému rozložení živého zatížení mezi nosníky. Pro lepší fungování by měly být jejich rozestupy mezi 6 m. až 8 m. V závislosti na délkách rozpětí.

doporučuje se poskytnout alespoň 5 membrán v každém rozpětí-dvě na podpěrách, dvě na čtvrtinovém rozpětí a jednu na Středním rozpětí. Otvory jsou udržovány v membránách, aby se usnadnilo odstranění bednění zevnitř krabic (obr. 11.5). Vhodné šachty mohou být uchovávány v podhledu desky pro tento účel také. Ty mohou být pokryty poklopy z prefabrikovaného betonu.

přibližně 40% Hlavní podélné tahové výztuže je rovnoměrně rozloženo přes napínací přírubu, zbývajících 60% je v případě potřeby koncentrováno v pásech ve více než jedné vrstvě. U hlubokých nosníkových mostů je značná hloubka rouna pod horní přírubou v blízkosti nosníku vystavena tahovému namáhání.

pro zajištění tohoto tahového napětí se doporučuje, aby v této zóně mohlo být vytvořeno asi 10% podélné výztuže, pokud nejsou pro diagonální napětí použity šikmé třmeny.

proporce struktur spojitých mostů:

rovná rozpětí jsou někdy přijímána z různých důvodů, z nichž jeden je architektonickým uvažováním, ale pro ekonomický návrh by měla být mezilehlá rozpětí relativně delší než koncová rozpětí.

obecně jsou následující poměry mezilehlého a koncového rozpětí shledány uspokojivými:

u souvislého mostu by moment setrvačnosti měl následovat momentový požadavek na vyváženou a ekonomickou konstrukci. Toho je dosaženo vytvořením parabolického spodního profilu, jak je znázorněno na obr. 10.1. Někdy, rovné náběhy nebo segmentové křivky jsou poskytovány v blízkosti podpěr, aby se zvýšila hloubka požadovaná od okamžiku zvážení.

podhledové křivky znázorněné na obr. 10.1 jsou tvořeny dvěma parabolami, které mají vrchol na středové čáře rozpětí. Pro symetrické podhledové křivky

rA = rB = r (řekněme)

kde ” r ” je poměr zvětšení hloubky na podpěrách k hloubce na středové ose rozpětí.

pro deskové mosty byly doporučeny následující hodnoty “r”:

a) koncové rozpětí 10 m nebo méně,

r = 0 pro všechna rozpětí

b) koncové rozpětí mezi 10 m a 15 m,

i) r = 0 až 0,4 pro vnější koncové rozpětí

ii) r = 0.4 při první vnitřní podpoře

iii) r = 0.5 u všech ostatních podpěr

lze hodnoty rA a ra pro nosníkové mosty vypočítat z následujících vzorců:

kde IA, IB a Ic jsou momentem setrvačnosti t-paprsku v A, B a středním rozpětí.

u nosníkových mostů byly doporučeny níže uvedené hodnoty “r”:

(i) vnější konec koncových rozpětí, r = 0

(ii) 3 rozpěrná jednotka, r = 1.3 na mezilehlých podpěrách.

(iii) 4 jednotky rozpětí, r = 1.5 při středové podpoře a 1.3 při první vnitřní podpoře.

Metoda analýzy:

spojité struktury lze analyzovat různými metodami, ale nejběžnější metodou je rozdělení momentů. Při použití bobů se analýza stává komplikovanějším, a proto byly k dispozici návrhové tabulky a křivky pro struktury s různými typy bobů, jako jsou přímé, segmentové, parabolické atd. stejně jako pro různé hodnoty rA, rB atd.

jednou z takových referenčních Literatur je “aplikace distribuce momentů” publikovaná konkrétním sdružením Indie v Bombaji. Tyto tabulky a křivky udávají hodnoty pevných koncových momentů, faktorů přenosu, faktorů tuhosti atd. z čehož lze po konečné distribuci vyčíst, že

vlivové čáry:

obr. 10.2 ukazuje některé diagramy vlivových čar v různých úsecích pro spojitý most se třemi stejnými rozpětími, který má konstantní Moment setrvačnosti. Pro získání reakce nebo momentu v bodě v důsledku koncentrovaného zatížení, W, se souřadnice vhodného diagramu přímky vlivu vynásobí W. pro rovnoměrně rozložené zatížení w, reakce nebo moment = (oblast vhodné přímky vlivu diag.) x w.

diagramy vlivových čar pro momenty, nůžky, reakce atd. pro spojitou strukturu s proměnným momentem setrvačnosti lze nakreslit podobným způsobem, přičemž se určí souřadnice pro diagramy vlivových čar s přihlédnutím k příslušným konstantám rámu pro dané struktury.

konstrukční momenty živého zatížení, nůžky a reakce v různých sekcích se vypočítají umístěním živých zatížení na příslušné diagramy ovlivňovacích čar. Zatížení by mělo být umístěno tak, aby v uvažovaném úseku byl dosažen maximální účinek.

konstrukční postup spojitých mostů:

1. Opravte délky rozpětí v jednotce a vyberte hrubé sekce ve středních rozpětích a na podpěrách.

2. Vyberte příslušnou podhledovou křivku.

3. Vypracujte momenty mrtvého zatížení v různých sekcích.

to lze provést následujícím způsobem:

i) Najděte pevné koncové momenty.

ii) Najděte distribuční faktory a faktory přenosu pro jednotku.

iii) distribuujte pevné koncové momenty metodou distribuce momentů. To dá elastické momenty. Přidejte k tomu volný okamžik kvůli mrtvému zatížení.

4. Nakreslete diagramy vlivových čar pro momenty.

postup je následující:

i) Najděte F. E. M. pro jednotkové zatížení v libovolné poloze.

ii) distribuovat F. E. M. a zjistěte elastické momenty po korekci pro houpání, pokud je to nutné.

iii) přidejte Volný moment k elastickému okamžiku. Takto získané momenty v části s podrobnostmi pro různé polohy zatížení poskytnou souřadnice diagramu ovlivnění BM v místech, na kterých je umístěno jednotkové zatížení.

iv) opakujte postup (i) až (iii) výše a získejte souřadnice diagramu čáry vlivu pro různé sekce.

5. Vypracujte momenty živého zatížení v různých sekcích.

6. Kombinujte momenty živého zatížení s momenty mrtvého zatížení tak, abyste dosáhli maximálního účinku.

7. Zkontrolujte betonové napětí a vypočítejte požadovanou plochu výztuže.

8. Nakreslete diagramy vlivových čar pro nůžky jako dříve pro různé sekce. Odhadněte jak mrtvé zatížení, tak smykové zatížení pod napětím a zkontrolujte smykové napětí v kritických úsecích a v případě potřeby zajistěte potřebnou smykovou výztuž.

9. Upřesněte výztuž v členech tak, aby všechny sekce byly dostatečně zajištěny pro příslušné kritické ohybové momenty a smykové síly.

výhody spojitých mostů:

výhody ve prospěch spojitých mostů jsou:

(i) na rozdíl od jednoduše nesených mostů vyžadují tyto konstrukce pouze jednu řadu ložisek přes mola, čímž se snižuje počet ložisek v nástavbě i šířka mola.

(ii) kvůli zmenšení šířky mola, menší překážce toku a jako taková možnost menšího prohledávání.

(iii) vyžadují menší počet dilatačních spár, díky nimž se počáteční náklady i náklady na údržbu snižují. Kvalita jízdy přes most se tak zlepšuje.

(iv) snižuje hloubku ve středním rozpětí, díky čemuž se zvyšuje svislá vůle nebo světlá výška. To může snížit úroveň mostové paluby, čímž se sníží nejen náklady na přístupy, ale také náklady na spodní konstrukci kvůli menší výšce mola a opěry, což opět snižuje náklady na základ.

(v) lepší architektonický vzhled.

nevýhody spojitých mostů:

nevýhody jsou:

(i) analýza je pracná a časově náročná.

(ii) nevhodné pro poddajné základy. Diferenciální vypořádání může způsobit nežádoucí napětí.