Poduri continue: tipuri, Design și avantaje

după ce ați citit acest articol, veți discuta despre: – 1. Introducere în poduri continue 2. Tipuri de Poduri continue 3. Structuri Proporționale 4. Procedura De Proiectare 5. Avantaje 6. Dezavantaje.

Introducere în podurile continue:

podurile continue sunt mai economice, dar nu au simplitate în procedura de proiectare.

aceste structuri au avantajul relativ că desenele lor sunt simple și nu implică nicio analiză complicată, dar principalul dezavantaj este că astfel de structuri sunt în general relativ costisitoare.

podurile continue, pe de altă parte, sunt mai economice, dar dezavantajul acestor tipuri de poduri este lipsa lor de simplitate în procedura de proiectare. Aceste structuri sunt nedeterminate static și, prin urmare, analiza structurală este foarte laborioasă, mai ales atunci când implică sarcini în mișcare.

tipuri de Poduri continue:

i. punți pentru plăci și grinzi T:

pentru schiță, Fig. 4.3 pot fi menționate pentru plăci solide continuă poduri pot fi adoptate pentru deschideri de până la 25 m, t-beam poduri continue pot fi utilizate pentru deschideri de peste 20 m. dar sub 40 m. peste această limită cutie grinzi poduri pot fi găsite adecvate.

ii. Poduri Box-grindă:

suprastructurile cu grinzi de cutie care se găsesc în general utile pentru punțile de lungime medie constau din grinzi longitudinale, de obicei trei în număr, cu plăci de punte și intrados în partea de sus și de jos, deși grinzile cu o singură celulă nu sunt neobișnuite. După cum sugerează și numele, grinzile longitudinale și grinzile transversale de-a lungul, cu placa superioară și inferioară formează cutia.

avantajul acestui tip de suprastructură este rezistența sa mare la torsiune, care ajută la o distribuție mai bună a sarcinilor excentrice sub tensiune pe grinzi. Spre deosebire de podurile cu grinzi, distribuția sarcinii vii devine mai uniformă în podurile cu grinzi de cutie.

un alt avantaj care poate fi obținut din acest tip de structură este că, în loc să crească adâncimea secțiunii în care momentul de rezistență devine mai mic decât momentul de proiectare, primul poate fi mărit dacă grosimea plăcii pe partea de compresie este mărită corespunzător.

pentru a satisface momente diferite la diferite secțiuni, grosimea plăcii superioare sau inferioare este variată în funcție de momentul pozitiv sau negativ care trebuie rezistat.

placa de punte este proiectată ca o placă continuă peste grinzile longitudinale similare cu podurile plăcii și grinzilor. Grosimea plăcii de punte variază de la 200 la 250 mm. în funcție de distanța grinzilor longitudinale.

grosimea plăcii de intrados variază de la 125 la 150 mm. în cazul în care nu are nicio funcție structurală, cu excepția formării cutiei, dar pentru a rezista momentului negativ, poate fi necesar să o măriți până la 300 mm. lângă suport. Grosimea benzii grinzilor longitudinale este crescută treptat spre suporturi unde tensiunile de forfecare sunt de obicei critice.

grosime Web de aproape 200 mm. la Centrul variind de la 300 mm. la suportul este în mod normal găsit adecvat. Pânza de la suport este lărgită corespunzător pentru a găzdui rulmenții, lărgirea fiind treptată cu o pantă de 1 din 4.

diafragmele sunt prevăzute în grinda cutiei pentru a o face mai rigidă, precum și pentru a ajuta la distribuirea uniformă a sarcinii sub tensiune între grinzi. Pentru o mai bună funcționare, distanța lor ar trebui să fie între 6 m. la 8 m. în funcție de lungimile de deschidere.

se recomandă furnizarea a cel puțin 5 diafragme în fiecare interval — două la suporturi, două la sfert și una la mijlocul intervalului. Deschiderile sunt păstrate în diafragme pentru a facilita îndepărtarea cofrajului din interiorul cutiilor (Fig. 11.5). Gurile de vizitare adecvate pot fi păstrate în placa de intrados și în acest scop. Acestea pot fi acoperite de capace de guri de vizitare din beton prefabricat.

aproximativ 40% din armătura longitudinală principală de tracțiune sunt distribuite uniform pe flanșa de tensiune, restul de 60% fiind concentrat în pânze în mai multe straturi, dacă este necesar. În podurile cu grinzi adânci, o adâncime considerabilă a pânzei sub flanșa superioară din apropierea suportului este supusă efortului de tracțiune.

pentru a răspunde acestei solicitări de tracțiune, se recomandă ca aproximativ 10% din armătura longitudinală să fie prevăzută în această zonă, cu excepția cazului în care se utilizează etrieri Înclinați pentru tensiune diagonală.

structuri proporționale ale podurilor continue:

întinderi egale sunt uneori adoptate din diverse motive, una dintre ele fiind considerație arhitecturală, dar pentru proiectarea economică, întinderile intermediare ar trebui să aibă o lungime relativ mai mare decât întinderile finale.

în general, următoarele rapoarte ale intervalului intermediar până la sfârșit sunt considerate satisfăcătoare:

într-o punte continuă, momentul de inerție ar trebui să urmeze cerința momentului pentru un design echilibrat și economic. Acest lucru se realizează prin realizarea profilului inferior parabolic așa cum se arată în Fig. 10.1. Uneori, coapsele drepte sau curbele segmentate sunt furnizate în apropierea suporturilor pentru a obține adâncimea crescută necesară din considerarea momentului.

curbele intrados prezentate în Fig. 10.1 sunt alcătuite din două parabole având vârful la linia centrală a intervalului. Pentru curbe simetrice intrados,

rA = rB = r (spune)

unde ” r ” este raportul dintre creșterea adâncimii la suporturi și adâncimea la linia centrală a intervalului.

următoarele valori ale “r” au fost recomandate pentru podurile de plăci:

a) interval de capăt de 10 m sau mai puțin,

r = 0 pentru toate intervalele

B) interval de capăt între 10 m și 15 m,

i) r = 0 până la 0,4 pentru interval de capăt exterior

ii) r = 0.4 la primul suport interior

iii) r = 0,5 la toate celelalte suporturi

valorile rA și ra pentru punțile cu grinzi pot fi calculate din următoarele formule:

unde IA, IB și Ic sunt momentul de inerție al fasciculului T la A, B și, respectiv, la mijlocul intervalului.

pentru podurile cu grinzi, s-au recomandat valorile sub ” R ” menționate:

(i) capătul exterior al deschiderilor de capăt, r = 0

(ii) 3 unitate de deschidere, R = 1,3 at suporturi intermediare.

(iii) 4 unități de întindere, r = 1.5 la suportul central și 1.3 la primul suport interior.

metoda de analiză:

structurile continue pot fi analizate prin diferite metode, dar cea mai comună metodă este distribuția momentului. Atunci când sunt utilizate haunches, analiza devine mai complicată și, prin urmare, au fost puse la dispoziție tabele de proiectare și curbe pentru structuri cu diferite tipuri de haunches, cum ar fi drepte, segmentare, parabolice etc. precum și pentru diferite valori ale rA, rB etc.

o astfel de literatură de referință este “aplicațiile distribuției momentului” publicat de Asociația concretă din India, Bombay. Aceste tabele și curbe dau valorile momentelor finale fixe, factorii de reportare, factorii de rigiditate etc. din care momentele nett ale membrilor după distribuirea finală pot fi elaborate

linii de influență:

Fig. 10.2 prezintă unele diagrame de linie de influență la diferite secțiuni pentru o punte continuă cu trei deschideri egale, având un moment constant de inerție. Pentru a obține reacția sau momentul într-un punct datorită unei sarcini concentrate, w, ordonata diagramei corespunzătoare a liniei de influență trebuie înmulțită cu W. pentru sarcina distribuită uniform w, reacția sau momentul = (Aria liniei de influență corespunzătoare diag.) x w.

diagramele liniei de influență pentru momente, foarfece, reacții etc. pentru structura continuă cu moment de inerție variabil pot fi desenate în mod similar, ordonatele pentru diagramele liniei de influență fiind determinate luând în considerare constantele de cadru corespunzătoare pentru structurile date.

momentele de încărcare sub tensiune proiectate, foarfecele și reacțiile la diferite secțiuni sunt calculate prin plasarea sarcinilor sub tensiune pe diagramele corespunzătoare ale liniei de influență. Sarcinile trebuie plasate astfel încât efectul maxim să fie produs în secțiunea în cauză.

procedura de proiectare a podurilor continue:

1. Fixați lungimile de deschidere în unitate și selectați secțiuni aspre la intervalele medii și la suporturi.

2. Selectați curba corespunzătoare intrados.

3. Lucrați momente de încărcare moartă la diferite secțiuni.

acest lucru se poate face după cum urmează:

i) găsiți momentele finale fixe.

ii) Găsiți factorii de distribuție și factorii de reportare pentru unitate.

iii) Distribuiți momentele finale fixe prin metoda de distribuție a momentului. Acest lucru va da momentele elastice. Adăugați la el momentul liber din cauza încărcării moarte.

4. Desenați diagrame de linie de influență pentru momente.

procedura este următoarea:

i) găsiți F. E. M. pentru sarcina unitară pe orice poziție.

ii) distribuie F. E. M. și aflați momentele elastice după corecție pentru balansare acolo unde este necesar.

iii) adăugați momentul liber la momentul elastic. Momentele astfel obținute la o secțiune de detalii pentru diferite poziții de încărcare vor da ordonatele diagramei liniei de influență BM în locațiile pe care este plasată sarcina unitară.

iv) repetați procesul (i) până la (iii) de mai sus și obțineți ordonatele diagramei liniei de influență pentru diferite secțiuni.

5. Lucrați momente de încărcare live la diferite secțiuni.

6. Combinați momentele de încărcare live cu momentele de încărcare moartă pentru a obține efectul maxim.

7. Verificați tensiunea betonului și calculați suprafața de armare necesară.

8. Desenați diagrame de linie de influență pentru foarfece ca înainte pentru diferite secțiuni. Estimați atât sarcina moartă, cât și forfecarea sarcinii sub tensiune și verificați tensiunea de forfecare la secțiunile critice și asigurați armarea de forfecare necesară acolo unde este necesar.

9. Detaliați armarea în membri astfel încât toate secțiunile să fie satisfăcute în mod adecvat pentru momentele critice de îndoire și forțele de forfecare respective.

avantajele podurilor continue:

avantajele în favoarea podurilor continue sunt:

(i) spre deosebire de podurile simplu susținute, aceste structuri necesită o singură linie de rulmenți peste piloni, reducând astfel numărul de rulmenți din suprastructură, precum și lățimea pilonilor.

(ii) datorită reducerii lățimii digului, mai puțină obstrucție a fluxului și, ca atare, posibilitatea de a curăța mai puțin.

(iii) necesită un număr mai mic de rosturi de dilatare datorită cărora atât costul inițial, cât și costul de întreținere devin mai mici. Calitatea călătoriei peste pod este astfel îmbunătățită.

(iv) reduce adâncimea la mijlocul intervalului, datorită căreia spațiul liber vertical sau spațiul pentru cap este mărit. Acest lucru poate reduce nivelul punții podului, reducând astfel nu numai costul abordărilor, ci și costul substructurii datorită înălțimii mai mici a stâlpilor și a bonturilor, ceea ce reduce din nou costul fundației.

(v) aspect arhitectural mai bun.

dezavantaje ale podurilor continue:

dezavantajele sunt:

(i) analiza este laborioasă și consumatoare de timp.

(ii) nu este potrivit pentru obținerea fundațiilor. Decontarea diferențială poate provoca solicitări nedorite.