Kontinuerlige Broer: Typer, Design Og Fordeler

etter å ha lest denne artikkelen vil du diskutere om: – 1. Introduksjon Til Kontinuerlige Broer 2. Typer Av Kontinuerlige Broer 3. Forholdsstrukturer 4. Design Prosedyre 5. Fordeler 6. Ulempe.

Introduksjon Til Kontinuerlige Broer:

Kontinuerlige broer er mer økonomiske, men mangler enkelhet i designprosedyren.

disse strukturene har den relative fordelen at deres design er enkle og ikke involverer noen komplisert analyse, men den største ulempen er at slike strukturer generelt er relativt kostbare.

Kontinuerlige broer, derimot, er mer økonomiske, men ulempen med disse typer broer er deres mangel på enkelhet i designprosedyren. Disse strukturene er statisk ubestemt, og derfor er strukturanalysen veldig arbeidskrevende spesielt når det innebærer å flytte belastninger.

Typer Av Kontinuerlige Broer:

I. Skive-Og T-bjelkebroer:

for skisse, Fig. 4.3 kan henvises Til Solid slab fortsetter broer kan vedtas for spenner opp til 25 m, t-bjelke kontinuerlige broer kan brukes til spenner utover 20 m. men under 40 m. Over denne grenseboksbjelkebroer kan bli funnet egnet.

ii.:

Boksen bjelke overbygninger som er generelt funnet nyttig for middels lang span broer består av langsgående dragere vanligvis tre i antall med dekk og bjelkelaget plater på toppen og bunnen selv om enkelt celle boksen dragere er ikke uvanlig. Som navnet antyder, danner de langsgående bjelkene og kryssbjelkene sammen, med topp og bunnplate boksen.

fordelen med denne typen overbygning er dens store vridningsmotstand som bidrar til en god del bedre fordeling av eksentriske levelaster over bjelkene. I motsetning til bjelkebroer blir levelastfordelingen jevnere i boksbjelkebroer.

En annen fordel som kan oppnås fra denne typen struktur er at i stedet for å øke dybden av seksjonen der motstandsmomentet blir mindre enn designmomentet, kan den førstnevnte økes dersom platetykkelsen på kompresjonssiden økes hensiktsmessig.

tykkelsen på topp-eller bunnplaten varierer avhengig av om positiv eller negativ moment skal motstås.

dekksplaten er utformet som en kontinuerlig skive over de langsgående bjelkene som ligner på skive-og bjelkebroer. Tykkelsen på dekkplaten varierer fra 200 til 250 mm. avhengig av avstanden mellom langsgående bjelker.

tykkelsen på bjelkelaget varierer fra 125 til 150 mm. der den ikke har noen strukturell funksjon, bortsett fra å danne boksen, men for å motstå negativt øyeblikk, kan det være nødvendig å øke den opp til 300 mm.nær støtten. Netttykkelsen til de langsgående bjelkene økes gradvis mot støttene der skjærspenningene vanligvis er kritiske.

Netttykkelse på nesten 200 mm. i sentrum varierende til 300 mm. på støtten er normalt funnet tilstrekkelig. Nettet på støtten utvides passende for å imøtekomme lagrene, utvidelsen blir gradvis med en helling på 1 i 4.

membranene er gitt i boksbjelken for å gjøre den mer stiv, samt å bidra til jevn fordeling av levende belastning mellom bjelkene. For bedre funksjon, bør avstanden være mellom 6 m. til 8 m.avhengig av spennlengder.

det er tilrådelig å gi minst 5 membraner i hvert span-to på støtter, to i kvartspenn og en i midten. Åpninger holdes i membranene for å lette fjerning av forskaling fra innsiden av boksene (Fig . 11.5). Egnede kummer kan holdes i bjelkelaget skive for dette formålet også. Disse kan være dekket av kumlokk av prefabrikert betong.

Om lag 40 prosent av den viktigste langsgående strekkforsterkningen fordeles jevnt over spenningsflensen, de resterende 60 prosent blir konsentrert i banene i mer enn ett lag om nødvendig. I dype bjelkebroer blir en betydelig dybde av banen under toppflensen nær støtten utsatt for strekkspenning.

for å imøtekomme denne strekkspenningen anbefales det at omtrent 10 prosent av den langsgående forsterkningen kan gis i denne sonen, med mindre skråstikkere brukes til diagonal spenning.

Proporsjonale Strukturer Av Kontinuerlige Broer:

Like spenn er noen ganger vedtatt av ulike grunner, en av dem er arkitektonisk vurdering, men for økonomisk design bør mellomspennene være relativt lengre enn sluttspennene.

Generelt er følgende forhold mellom mellom-og sluttspenn funnet tilfredsstillende:

i en kontinuerlig bro bør treghetsmomentet følge øyeblikkets krav til en balansert og økonomisk design. Dette oppnås ved å gjøre bunnprofilen parabolisk som vist På Fig. 10.1. Noen ganger er rette haunches eller segmentkurver gitt nær støtter for å få den økte dybden som kreves fra øyeblikkets vurdering.

bjelkelaget kurver vist I Fig. 10.1 består av to parabler som har toppunktet på midtlinjen av spenningen. For symmetriske bjelkekurver,

rA = rB = r (si)

hvor ” r ” er forholdet mellom økning i dybde på støtter til dybden på midtlinjen av span.

følgende verdier av ” r ” har blitt anbefalt for skive broer:

a) Endespenn 10 m eller mindre,

r = 0 for alle spenn

b) endespenn mellom 10 m og 15 m,

i) r = 0 til 0,4 for ytre endespenn

ii) r = 0.4 ved første indre støtte

iii) r = 0,5 ved alle andre støtter

verdiene av rA og ra for bjelkebroer kan beregnes ut fra følgende formler:

HVOR IA, IB og Ic er treghetsmomentet til T-strålen ved Henholdsvis a, b og mid-span.

for bjelkebroer har de nevnte verdiene av “r” blitt anbefalt:

(I) Ytre ende av endespenn, r = 0

(ii) 3 span enhet, r = 1.3 ved mellomliggende støtter.

(iii) 4 span enheter, r = 1.5 ved senterstøtte og 1.3 ved første innvendig støtte.

Analysemetode:

Kontinuerlige strukturer kan analyseres med ulike metoder, men den vanligste metoden er momentfordelingen. Når haunches brukes, blir analysen mer komplisert, og derfor har designtabeller og kurver blitt gjort tilgjengelig for strukturer med ulike typer haunches som rett, segmental, parabolisk etc. så vel som for ulike verdier av rA, rB etc.

En slik referanselitteratur er “The Applications Of Moment Distribution” utgitt av Concrete Association Of India, Bombay. Disse tabellene og kurvene gir verdiene av faste sluttmomenter, overføringsfaktorer, stivhetsfaktorer etc. fra hvilke nettmomentene på medlemmene etter endelig distribusjon kan utarbeides

Innflytelse Linjer:

Fig. 10.2 viser noen innflytelse linjediagrammer på forskjellige seksjoner for en tre like span kontinuerlig bro som har konstant treghetsmoment. For å få reaksjon eller øyeblikk på et punkt på grunn av en konsentrert belastning, W, ordinaten til det aktuelle påvirkningslinjediagrammet skal multipliseres Med W. for jevnt fordelt belastning w, reaksjon eller øyeblikk = (Område med passende påvirkningslinje diag.) x w.

innflytelse linjediagrammer for øyeblikk, saks, reaksjoner etc. for kontinuerlig struktur med variabelt treghetsmoment kan tegnes pa en lignende mate, blir ordinatene for pavirkningslinjediagrammer bestemt idet det tas hensyn til passende rammekonstanter for de gitte strukturer.

designet live load moments, shears og reaksjoner på forskjellige seksjoner beregnes ved å plassere live loads på de riktige påvirkningslinjediagrammer. Lastene skal plasseres på en slik måte at maksimal effekt er produsert i den aktuelle delen.

Designprosedyre For Kontinuerlige Broer:

1. Fest opp spennlengder i enheten og velg grove seksjoner på mid-spenn og på støtter.

2. Velg riktig bjelkelaget kurve.

3. Tren dead load moments på forskjellige seksjoner.

Dette kan gjøres på følgende måte:

i) Finn de faste sluttmomentene.

ii) Finn fordelingsfaktorer og overføringsfaktorer for enheten.

iii) Fordel de faste sluttmomentene for Øyeblikksfordelingsmetoden. Dette vil gi de elastiske øyeblikkene. Legg til det frie øyeblikket på grunn av død belastning.

4. Tegn innflytelse linjediagrammer for øyeblikk.

prosedyren er som følger:

I) Finn F. E. M. for enhetsbelastning på enhver posisjon.

ii) Distribuere F. E. M. og finn ut de elastiske øyeblikkene etter korreksjon for sving der det er nødvendig.

iii) Legg til ledig øyeblikk til elastisk øyeblikk. Øyeblikkene som er oppnådd ved en spesifikk seksjon for ulike lastposisjoner, vil gi ordinatene TIL bm-påvirkningslinjediagrammet på de stedene hvor enhetens belastning er plassert.

iv) Gjenta prosess (i) til (iii) over og få ordinatene til innflytelseslinjediagrammet for ulike seksjoner.

5. Tren live last øyeblikk på ulike seksjoner.

6. Kombiner live load moments med dead load moments for å få maksimal effekt.

7. Kontroller betongspenningen og beregne området for forsterkning som kreves.

8. Tegn innflytelse linjediagrammer for saks som før for ulike seksjoner. Beregn både død last og levende last skjær og kontroller skjærspenningen på de kritiske delene og sørg for nødvendig skjærforsterkning der det er nødvendig.

9. Detalj ut forsterkningen i medlemmene slik at alle seksjonene er tilstrekkelig ivaretatt for respektive kritiske bøyemomenter og skjærkrefter.

Fordeler Med Kontinuerlige Broer:

fordelene til fordel for kontinuerlige broer er:

(i) I Motsetning til bare støttede broer, krever disse strukturene bare en linje med lagre over bryggene, og reduserer dermed antall lagre i overbygningen samt bredden på bryggene.

(ii) på grunn av reduksjon i bredden på bryggen, mindre hindring for flyt og som sådan mulighet for mindre skuring.

(iii) Krever mindre antall ekspansjonsfuger på grunn av at både startkostnad og vedlikeholdskostnad blir mindre. Kjørekvaliteten over broen er dermed forbedret.

(iv) Reduserer dybden ved midtspenn på grunn av hvilken vertikal klaring eller takhøyde økes. Dette kan få ned bridge dekk nivå redusere dermed ikke bare kostnadene for tilnærminger, men også kostnadene for understell på grunn av mindre høyde på brygger og distanser som igjen reduserer kostnadene for stiftelsen.

(v) Bedre arkitektonisk utseende.

Ulemper Ved Kontinuerlige Broer:

ulempene er:

(i) Analyse er arbeidskrevende og tidkrevende.

(ii) ikke egnet til å gi grunnlag. Differensiell oppgjør kan forårsake uønskede belastninger.