Šta je čelična kutijasta greda i zašto odgovara kablovskim-mostovima
Čelični kutijasti nosač je šuplja greda zatvorenog{0}}prosjeka izrađena od zavarenih čeličnih ploča. Za razliku od otvorenog I-presjeka, zatvorena ćelija zajedno nosi savijanje, smicanje i torziju, što je upravo ono što je potrebno za palubu sa žicom -: paluba je kontinuirani element oslonjen na više tačaka pomoću užeta, a njegov poprečni- presjek mora distribuirati koncentrisane sile kabla u polje ploče bez pretjeranog izobličenja.
Tipični elementi kutijastih nosača
Mreže:vertikalne ili nagnute bočne ploče koje prenose smicanje između gornje i donje prirubnice.
prirubnice:gornje i donje ploče; gornja prirubnica nosi saobracaj i kompresiju, donja prirubnica nosi napetost.
Dijafragme i poprečni{0}}okviri:unutrašnji poprečni elementi koji čuvaju oblik-poprečnog presjeka pod koncentrisanim opterećenjima kao što su sidrišta kablova.
Učvršćivači:uzdužna i poprečna rebra koja usporavaju izvijanje ploče i raspoređuju lokalna opterećenja kotača.
Na najdužim rasponima gornja paluba je obično ortotropna čelična paluba, u kojoj je tanka ploča ukrućena zavarenim zatvorenim ili otvorenim rebrima; ovo štedi mrtvu težinu u poređenju sa betonskom palubom. Kutijasti nosači također nude visoku torzionu krutost i efikasni su tamo gdje su opterećenja ekscentrična, zbog čega se pojavljuju na zakrivljenim rampama i-mosovima dugih raspona, kao i na platformama sa kablovima{2}}.
Strukturne uloge kutijastog nosača u kablovskom-ostalom mostu
Podrška glavnog-paluba
Kutijasti nosač se proteže između tačaka sidrenja-kablova, otporan na saobraćaj, vjetar i toplotna opterećenja. Vlastita-težina nosača direktno određuje napetost-užeta i dimenzije poprečnog-presjeka stuba, tako da lakši nosač smanjuje zahtjeve cijelog konstruktivnog sistema.
Prijenos sile u zonama sidrenja
Lokalna armatura se primjenjuje na položaj-učvršćenja kabela kako bi se velike koncentrisane sile sa kablova rasporedile na kut-profilne ploče. Sile kablova stalno fluktuiraju pod saobraćajem i vjetrom, tako da su detalji zone sidrenja otporni na zamor-kritični.
Uzdužna i poprečna raspodjela sile
Struktura jednostruke-kutije ili dvostruke{1}}kutije oslanja se na otpornost na torziju i savijanje kako bi se ekscentrično opterećenje vozila rasporedilo poprečno preko cijele širine mosta i da bi se uzdužno savijanje palube prenosilo između nosača kablova.
Razmatranje dizajna: vjetar, umor i standardi
Vjetar i aeroelastična stabilnost
Dva fenomena vjetra dominiraju dizajnom nosača dugog{0}}raspona: vrtložna-indukovana vibracija pri umjerenim brzinama vjetra i lepršanje pri velikim brzinama vjetra. Aerodinamičan profil kutije plus adekvatna torzijska krutost (visoka torzijska frekvencija) su glavne strukturalne protumjere. Podaci o vjetru na lokaciji i dinamička svojstva mosta ulaze u aeroelastičnu studiju; za rekordne-raspone dužine, program graničnog-sloja aerotunela je normalan. Djelovanje vjetra je određeno u Evropi prema EN 1991-1-4 iu Sjevernoj Americi prema odredbama AASHTO LRFD o vjetru.
Zamor na zavarenim detaljima i sidrištima
Čelični mostovi žive na ponovljenim rasponima naprezanja, tako da su zavareni detalji klasifikovani u kategorije detalja zamora: EN 1993-1-9 u Evropi dodjeljuje kategorije detalja tipovima spojeva, a AASHTO LRFD koristi kategorije zamora sa beskonačnim-pragom vijeka trajanja u Sjevernoj Americi. Nosači za učvršćivanje kablova, ortotropni zavari između rebra i palube i spojevi prirubnica su tipovi detalja koji obično vladaju. Kvalitet izrade, uključujući profil zavara, brušenje prstiju i NDT, direktno određuje vijek trajanja koji kategorija detalja pretpostavlja.
Upravljački standardi koji se obično navode u nabavci
| Predmet | Standardi (primjeri) | Bilješke |
|---|---|---|
| Dizajn čeličnog mosta | EN 1993-2; AASHTO LRFD specifikacije dizajna mosta; JTG D64 | Izdanje primjenjivo na projektnu jurisdikciju |
| Kompozitni dizajn mosta | EN 1994-2 | Za čelične{0}}betonske kompozitne palube |
| Ploče za izvijanje / ukrućene ploče | EN 1993-1-5 | Pravila za izvijanje ploča kutijastih nosača |
| Umor | EN 1993-1-9; AASHTO LRFD odredbe o zamoru | Kategorije detalja za zavarene spojeve |
| Djelovanje vjetra | EN 1991-1-4 | Opterećenja vjetrom; aeroelastična studija za velike raspone |
| Konstrukcijski čelik | EN 10025 (S355J2, S355NL); ASTM A709 (Grade 50, 50W); GB/T 714 (Q345q, Q370q, Q420q) | Ocjena ovisi o dizajnu i klimi |
| Izvođenje / izrada | EN 1090-2 klase izvršenja; AWS D1.5 zavarivanje mostova | Definira tolerancije, zavarivanje i pregled |
| Zaštita od korozije | ISO 12944; ISO 8501-1 | Sistem odabran prema kategoriji korozivnosti i projektovanom vijeku trajanja |
| NDT prihvatanje | ISO 5817 / EN ISO 17635 | UT, RT ili MT na kritičnim zavarenim spojevima |
Čelična kutija naspram betonska kutija naspram čelična-betonska kompozita
| Kriterijum | Potpuno{0}}čelični nosač | Prednapregnuti betonski sandučasti nosač | Čeličan{0}}betonski kompozitni nosač |
|---|---|---|---|
| Vlastita{0}}težina | Najniži od tri | High; regulira cijenu pilona i temelja na dugim rasponima | Umjereno (betonska paluba na čeličnoj kutiji) |
| Pogodnost glavnog{0}}raspona | Poželjno iznad otprilike 400-600 m, proteže se preko 1.000 m | Praktično do otprilike 400 m za kablovske{1}}izglede | Uobičajen u opsegu 200-600 m i za bočne raspone |
| Torziono ponašanje | visoko (zatvoreni dio) | Visok (zatvoreni dio), težak | Visoko kada je čelična kutija zatvorena |
| Aerodinamički profil | Lako se pojednostavljuje; potrebna je aeroelastična provera | Teži dijelovi vlažne pokrete, ali dodaju mrtvo opterećenje | Srednji |
| Brzina erekcije | Najbrži (izrada u segmentima trgovine) | Najsporije (oplata, postupno lijevanje, sušenje) | Brz sa prefabrikovanim palubnim panelima |
| Održavanje životnog ciklusa | Održavanje premaza i pregled zavarenih spojeva i ležajeva | Nisko rutinsko održavanje; problemi trajnosti tetiva | Premaz na čelik; spojevi na palubi i održavanje betona |
Indikativni raspon specifikacija za upit o proizvodnji
Tabela ispod je početna tačka za upit o proizvodnji, a ne citat. Konačne vrijednosti proizlaze iz crteža, važeće šifre i pisane ponude.
| Parametar | Indikativni raspon |
|---|---|
| Glavni raspon (kabel{0}}ostao) | Oko 200 m do 1.100 m i dalje |
| Dužina segmenta | Tipično 9-15 m, smanjeno za teške ortotropne segmente; ograničeno kapacitetom transporta i dizanja |
| Odnos dubine / raspona nosača | Plitko za kablovske{0}}nosače (obično u rasponu od 1/180-1/250 za projekte autoputeva); postavljene vjetrom i granicama skretanja |
| Razredi čelika | Q345q / Q370q / Q420q (GB/T 714); S355J2 / S355NL (EN 10025); A709 Grade 50 / 50W (ASTM) |
| Priprema površine | Peskarenje do Sa 2.5 (ISO 8501-1) |
| Sistem premaza (primjer) | Prajmer bogat cinkom, epoksidni međupremaz, poliuretanski završni premaz (ISO 12944) |
| Model opterećenja (primjer) | AASHTO HL-93, Eurocode modeli opterećenja, ili nacionalni model opterećenja projekta |
| Klasa izvršenja | EN 1090-2 EXC3 ili EXC4 za nosače mostova |
Šta kupci treba da znaju: dokumentacija i pakovanje
QC dokumentacija:certifikati materijala (npr. EN 10204 3.1, ili 3.2 sa-inspekcijom treće strane), zapisi o zavarivanju, NDT izvještaji, izvještaji o debljini premaza, izvještaji o dimenzijama i izvještaji o pred-montaži u radnji.
Inspekcija treće strane:prihvatanje od strane nezavisnih inspekcijskih agencija ili agenta klijenta se obično dogovara u fazi ugovora.
Izvozno pakovanje:zaštitne vezice, drvene ili čelične držače, unutrašnje učvršćivanje, omotavanje rubova{0}}otporno na vremenske prilike,-označeni segmenti, namjenske tačke za podizanje i lista pakovanja s priručnikom za rukovanje.
Indikativna komercijalna praksa za proizvedene kutijaste nosače je zasnovana na-projektu: proizvodnja počinje od odobrenih crteža, vrijeme isporuke je obično jedan do tri mjeseca od odobrenja crteža i potvrde materijala u zavisnosti od tonaže i obima inspekcije, a uslovi garancije su definirani u kupoprodajnom ugovoru. Pošaljite svoje crteže, raspored raspona i uslove lokacije da biste dobili tehnički pregled i pisanu ponudu.
Zatražite tehnički pregled i ponudu
FAQ
Kako se čelični sandučasti nosač može usporediti s nosačem od betonske kutije za most od kablova-?
Čelični sandučasti nosač je lakši od betonskog sandučastog nosača sličnog raspona, što smanjuje vlastitu težinu-koju moraju nositi stubovi, kablovi i temelji i omogućava duže glavne raspone. Beton nudi nižu prvu cijenu na nekim tržištima i nisko rutinsko održavanje, ali njegova veća vlastita težina povećava potražnju za stubovima i temeljima. Izbor je vođen rasponom, uslovima lokacije, lokalnim troškovima proizvodnje i kodom dizajna.
Koja je razlika između potpuno-čeličnog kutijastog nosača i čeličnog-kompozitnog nosača od betona?
Kod potpuno-čeličnog kutijastog nosača, gornja paluba, mreže i donja prirubnica su zavarene čelične ploče, često s ortotropnom čeličnom palubom. U čelično-betonskom kompozitnom nosaču, armirano-betonska palubna ploča se nalazi na čeličnoj kutijastoj podkonstrukciji i djeluje s njom kroz posmične spojnice. Kompozitni nosači su uobičajeni na umjerenim rasponima gdje je betonska paluba ekonomična; sve{4}}čelične kutije su uobičajene tamo gdje je mala vlastita-težina i brza segmentna montaža bitna, kao što su glavni rasponi preko 400-600 m.
Kako se čelična kutija ponaša pod jakim vjetrom?
Zatvoreni, aerodinamični poprečni-presjek ima mali aerodinamički otpor i visoku torzionu krutost, što pomaže u kontroli vibracija-indukovanih vrtložcima i podiže kritičnu brzinu vjetra-vibracija. Za dugačke -raspone kablova, ispitivanja u aerotunelu i aeroelastične studije se obično zahtijevaju prema kodu dizajna, na primjer EN 1991-1-4 za djelovanje vjetra.
Kako se rješava zamor na zavarenim spojevima i sidrištima kablova?
Zavareni detalji su dizajnirani za kategorije detalja zamora, na primjer EN 1993-1-9 u Evropi ili odredbe o zamoru AASHTO LRFD u Sjevernoj Americi. Zone sidrenja kablova i zavareni U-rebri ortotropne palube dobijaju posebnu pažnju jer nose visoke, ponovljene opsege naprezanja. NDT (ultrazvučno, radiografsko ili ispitivanje magnetnim česticama) je specificirano za kritične zavarene spojeve, a EN 1090-2 definira zahtjeve kvaliteta izvedbe.
Kolika je slika troškova i održavanja tokom vijeka trajanja mosta?
Čelični kutijasti nosači obično imaju višu cijenu proizvodnje od betonskih alternativa, ali mogu smanjiti troškove temelja i pilona zbog manje vlastite težine i skraćuju vrijeme montaže kroz prefabrikaciju u radnji. Održavanje životnog ciklusa je usmjereno na sistem zaštite od korozije: intervali ponovnog premaza zavise od sistema (na primjer kategorije ISO 12944) i okoline. Studija troškova životnog ciklusa, a ne samo prva cijena, odlučuje o ekonomskom rješenju za dati raspon i lokaciju.
Koja klasa izvedbe se primjenjuje na nosače mosta{0}}sa žicom?
Izvršne klase su definirane u EN 1090-2 i odabrane su iz klase posljedica strukture. EXC3 je tipičan za opšte mostove na autoputu; EXC4 je specificiran za dugačke, obalne ili urbane strukture gdje su posljedice kvara ozbiljne. Klasa određuje tolerancije, zahtjeve zavarivanja i inspekcije.