Piers in Bridges: Typer og design overveielser

Etter å ha lest denne artikkelen vil du lære om: - 1. Typer piers for Bridges 2. Design Overvejelser av Piers for Bridges 3. Reinforcement.

Typer av brygger for broer:

Materialene som brukes til bygging av bropier er:

(i) murstein murverk,

(ii) stein murverk,

(iii) massebetong,

(iv) Forsterket betong og

(v) Forsterket betong.

Murverk eller massebetongsporter er generelt massive og gir derfor mer obstruksjon til lineær vannvei, samt øker belastningen på fundamentene. Forsterket betong eller forspente betongpier har derimot mye redusert tverrsnittsareal og krever derfor mye mindre fundamentareal i tillegg til å tilby mindre hindring for vannveien.

Der hvor murstein og steinmaterialer er dyre, er det generelt økonomisk å bruke RC eller forspente betongpier.

De generelle figurene av forskjellige typer brygger som vanligvis brukes, er illustrert i figur 19.1. Fra både strukturelle og arkitektoniske hensyn blir sidene vanligvis laget med en baiter på 1 på 50 eller 1 på 60. For å sikre jevn og strømlinjeformet vannforbruk, er kuttet vann gitt i brygger.

Formen på disse klippevannene kan være halvcirkulær, buer av sirkler, trekantede osv. Piersbue forsynes alltid med bryggehett for overføring av lastene til bryggeakslene.

Masonry, massebetong eller RCC solid shaft piers (Fig. 19.1a og 19.1b) er generelt grunnlagt på open raft foundation der muligheten for scour er null. Stabelfundament eller brønnfundament er også mulig for slike typer bryggerier.

RCC eller forspenne betongcellespiler (figur 19. 1e) bue egnet for større bruer hvor både spenningen og dybden er betydelig og selvvekten til bryggene skal være minst og seksjonsmodulen så høy som mulig. Mellomliggende membranbuer leveres horisontalt for å stive vertikale vegger.

Selv om bryggene bue dekkes med tykk RC-hette for jevn fordeling av belastninger på de vertikale vegger, er det å foretrekke å plassere bjelkene over de vertikale tverrveggene som forbinder ytterveggene. RCC-isolerte firkantede eller sirkulære kolonner (figur 19.1d og 19.1e) bue foretrukket for motorveisbroer bygget på land.

Isolerte kolonner forlenget fra RC-hauger eller fra brønnlommebue også brukt til broer bygget over elver. Båndene overfører direkte lasten til kolonnene. For å gjøre kolonnene stive og for å redusere effektiv høyde, leveres mellomliggende bånd.

Den type brygge som er vist på figur 19. Hvis det er mest egnet for landbroer hvor hindringen på grunn av brygge skal være så lav som mulig for å gjøre rom for normale trafikkbaner på begge sider av bryggene ved å plassere dem sentralt.

Bryterhetten kan være kantet ut for å understøtte overbygningen. I stedet for å lage en enkelt rektangulær pute som vist på figur 19. Hvis enkelt sirkulære brygger også kan brukes til landbroer. Enkle sirkulære bryggerbue.

Design Betraktninger av Piers for Bridges:

Murer- eller massebetongsparkene er utformet med vertikale belastninger og øyeblikk som virker på bryggene, slik at den resulterende faller innenfor eller svært nær midtlinjen. Ved denne begrensningen vil det være mulig å ankomme uten spenningsforhold eller for å begrense spenningen i salgsverdiene.

I armerte betongpiler blir betong og stålspenninger på grunn av vertikale belastninger og øyeblikk brakt innenfor de tillatte grensene. Seksjonen av bryggene og størrelsen på forspenningskraften i forspente betongpier skal bestemmes med sikte på å begrense maksimal betongspenning innenfor tillatt grense.

Generelt er det ikke tillatt å spenne i forspenne brygger, men liten spenning som ikke overskrider en tiendedel av tillatt trykkspenning er ofte tillatt når slike strekkspenninger skyldes midlertidige belastningsforhold, for eksempel startoperasjon etc.

Lastene og styrkene som bryggene skal utformes på er:

i) Selvvekt av bryggen.

ii) Døde belastninger fra tilstøtende spenner og levestyringsreaksjoner enten fra en eller fra begge spenner som gir maksimal effekt.

iii) Oppdriftseffekt på bryggene på grunn av poretrykk (vanligvis tatt som 15 prosent)

iv) Horisontal kraft på grunn av temperatureffekt og trekk- eller bremseeffekt som virker på toppen av bryggen.

v) Horisontal kraft på grunn av vannstrømmen som virker på bryggen ved tyngdepunktet av vanntrykkdiagrammet.

vi) Horisontal kraft på grunn av vind som virker på overbygningen og bryggen ved tyngdepunktet til det respektive vindtrykksdiagrammet.

vii) Sentrifugalkraft som virker på bryggen når broen er på en kurve.

viii) Horisontal kraft på grunn av seismisk effekt på overbygningen samt på bryggen som virker ved det respektive tyngdepunkt.

Kombinasjonen av de ovennevnte belastninger og krefter som kan virke sammen, bør være slik at de gir maksimal effekt.

Forsterkning av betongpiler for broer:

I massebetongspirer er det ikke nødvendig med forsterkning fra strukturelle hensyn, men nominell forsterkning med en hastighet på 5 kg. for S240 klasse stål og 3, 5 kg for S415 grade stål per kvadratmeter av den eksponerte overflaten er gitt for temperatur og krympeffekt.

For armerte betongpier skal prosentandelen av langsgående forsterkning hverken være mindre enn 0, 8 eller mer enn 8 prosent av brutto-tverrsnittsarealet.

Dersom tverrsnittsarealet overskrider betongområdet som kreves for å understøtte den vertikale lasten, skal prosentandelen forsterkning beregnes på grunnlag av arealet som kreves for å motstå den direkte lasten og ikke på det faktiske område av bryggene. I alle fall skal stålområdet ikke være mindre enn 0, 3 prosent av bruttoarealet.

Den laterale forsterkning eller bindemidler er anordnet i bryggene i et avstand på ikke mindre enn 300 mm. Diameteren av lateral forsterkning skal ikke være mindre enn en fjerdedel av dia. av den største langsgående forsterkning eller mindre enn 8 mm.

Avstanden til sidestøtten skal ikke overskride den minste laterale dimensjonen av bryggen eller tolv ganger dia. av den minste lengdebøyle som er mindre. Egnede koblingsstenger som er langsgående og laterale skal tilveiebringes med passende intervaller.