الجسور المستمرة: أنواع ، تصميم ومزايا

بعد قراءة هذا المقال سوف تناقش حول: - 1. مقدمة إلى الجسور المستمرة 2. أنواع الجسور المستمرة 3. الهياكل التناسبية 4. إجراءات التصميم 5. المزايا 6. العيوب.

مدخل إلى الجسور المستمرة:

الجسور المستمرة أكثر اقتصادا ولكنها تفتقر إلى البساطة في إجراءات التصميم.

وتتمتع هذه الهياكل بميزة نسبية تتمثل في أن تصميماتها بسيطة ولا تنطوي على أي تحليل معقد ، لكن العيب الرئيسي هو أن هذه الهياكل تكون مكلفة بشكل عام نسبياً.

أما الجسور المستمرة ، من ناحية أخرى ، فهي أكثر اقتصادا ، ولكن مساوئ هذه الأنواع من الجسور هي افتقارها إلى البساطة في إجراءات التصميم. هذه الهياكل غير محددة بشكل ثابت ، وبالتالي ، فإن التحليل الهيكلي شاق للغاية وخاصة عندما ينطوي على نقل الأحمال.

أنواع الجسور المستمرة:

أنا. جسور البلاطة و T-beam:

ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺮﺳﻢ اﻟﺒﻴﺎﻧﻲ ، ﻳﻤﻜﻦ إﺣﺎﻟﺔ اﻟﺸﻜﻞ 4.3 ﻟﺠﺪار اﻟﺒﻼط اﻟﺼﻠﺒﻲ ، ﺣﻴﺚ ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﺠﺴﻮر ﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ﺗﺼﻞ إﻟﻰ 25 م ، وﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﺠﺴﻮر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮة ﻟﺤﺰم T ﻟﻔﺘﺮات ﺗﺘﺠﺎوز 20 ﻣﺘﺮًا. ولكن أقل من 40 م. فوق هذا الحد يمكن العثور على جسور العارضة مربع مناسبة.

ثانيا. جسور العارضة مربع:

تتكون البنايات العارضة العلوية للصناديق والموجودة بصفة عامة للجسور متوسطة الطول من عوارض طولية عادة ثلاثة أرقام مع ألواح سطح السفينة والألواح العلوية في الأعلى والأسفل على الرغم من أن عوارض صندوق الخلية الواحدة ليست غير شائعة. كما يوحي الاسم ، والعوارض الطولية والعوارض المتقاطعة على طول ، مع بلاطة العلوية والسفلية من المربع.

ميزة هذا النوع من البناء الفوق هو مقاومته الالتوائية العظيمة التي تساعد على تحقيق توزيع أفضل للأحمال الحية غير المركزية على العوارض. على عكس الجسور العارضة ، يصبح توزيع الحمولات الحية أكثر في جسور العارضة الصندوقية.

ومن المزايا الأخرى التي يمكن تحقيقها من هذا النوع من التركيب أنه بدلاً من زيادة عمق المقطع حيث تقل درجة مقاومة العزم عن وقت التصميم ، يمكن زيادة الأول إذا زاد سمك البلاطة على جانب الضغط بشكل مناسب.

لتلبية احتياجات لحظات مختلفة في أقسام مختلفة ، يختلف سمك أعلى أو أسفل لوح اعتمادا على ما إذا كانت مقاومة إيجابية أو سلبية.

تم تصميم لوح السطح على شكل لوح مستمر على الكمرات الطولية المشابهة للجسور والبلاطات. يتراوح سمك لوح السطح من 200 إلى 250 ملم. اعتمادا على المباعدة بين العوارض الطولية.

يتراوح سمك اللوح الخشبي من 125 إلى 150 ملم. حيث لا يوجد لديه وظيفة هيكلية إلا تشكيل الصندوق ولكن لمقاومة اللحظة السلبية قد يكون من الضروري زيادتها حتى 300 ملم. بالقرب من الدعم. يتم زيادة سماكة الويب للعوارض الطولية تدريجيًا نحو الدعامات حيث تكون إجهادات القص عادة ما تكون حرجة.

سمك الويب ما يقرب من 200 ملم. في المركز تتفاوت إلى 300 ملم. في الدعم وجدت عادة كافية. يتم توسيع شبكة الدعم بشكل مناسب لاستيعاب المحامل ، حيث يتم توسيعها تدريجياً مع ميل 1 في 4.

يتم توفير أغشية في العارضة مربع لجعلها أكثر جمودا وكذلك للمساعدة في التوزيع المتساوي للحمولة الحية بين العوارض. للحصول على أداء أفضل ، يجب أن تكون مسافاتهم بين 6 أمتار. إلى 8 م. اعتمادا على أطوال تمتد.

من المستحسن توفير 5 أغشية على الأقل في كل فترة - اثنان عند الدعامات ، واثنان عند ربع الدائرة ، وواحد في المنتصف. يتم الاحتفاظ الفتحات في الحواجز لتسهيل إزالة الغلق من داخل الصناديق (الشكل 11.5). يمكن الاحتفاظ بفتحات مناسبة في لوح الصفائح لهذا الغرض أيضًا. قد تكون مغطاة بأغطية غرف التفتيش للخرسانة مسبقة الصب.

ويتم توزيع حوالي 40 في المائة من التعزيز الطولي الرئيسي للشد على شفة التوتر بشكل موحد ، وتركز نسبة 60 في المائة المتبقية في الشبكات في أكثر من طبقة إذا لزم الأمر. في جسور العارضة العميقة ، يتعرض عمق كبير من شبكة الإنترنت تحت حافة أعلى بالقرب من الدعم لضغوط الشد.

للتخفيف من حدة التوتر الشد ، يوصى بتوفير حوالي 10٪ من التسليح الطولي في هذه المنطقة ما لم يتم استخدام ركائب مائلة للتوتر المائل.

الهياكل التناسبية للجسور المستمرة:

يتم تبني فترات متساوية في بعض الأحيان لأسباب مختلفة ، أحدها نظرًا معماريًا ، ولكن بالنسبة للتصميم الاقتصادي ، يجب أن تكون الفواصل الوسيطة أطول نسبيًا من امتداد النهاية.

بشكل عام ، تم العثور على النسب التالية من المتوسطة إلى نهاية المدى مرضية:

في جسر متواصل ، يجب أن تتبع لحظة القصور متطلبات اللحظة اللازمة لتصميم متوازن واقتصادي. ويتحقق ذلك من خلال جعل البارافيل الجانبي بارزاً كما هو موضح في الشكل 10.1. في بعض الأحيان ، يتم توفير المنحنيات المستقيمة أو المنحنيات القطنية بالقرب من الدعامات للحصول على العمق المتزايد المطلوب من لحظة النظر.

تتكون منحنيات النوافد المبينة في الشكل 10.1 من قطبين بارابين لهما قمة عند الخط الأوسط للامتداد. لمنحنى soffit متناظرة ،

r _A = r _B = r (على سبيل المثال)

حيث "r" هي نسبة الزيادة في العمق عند الدعامات إلى العمق عند خط المنتصف.

وقد أوصت القيم التالية "ص" لجسور بلاطة:

أ) تبلغ مدتها 10 م أو أقل ،

ص = 0 لجميع الامتدادات

ب) نهاية الفترة بين 10 م و 15 م ،

i) r = 0 إلى 0،4 لامتداد النهاية الخارجية

ii) r = 0.4 عند أول دعم داخلي

الثالث) ص = 0.5 في جميع الدعامات الأخرى

قيم ص يمكن حساب _A و r _a لجسور العارضة من الصيغ التالية:

حيث I ، I _B و I _c هي لحظة القصور الذاتي للحزمة T عند A ، B و mid-span على التوالي.

بالنسبة لجسور العارضة ، تم التوصية بقيم "r" المذكورة أدناه:

(ط) نهاية نهاية النهاية الخارجية ، r = 0

(2) وحدة 3 span ، r = 1.3 عند الدعامات الوسيطة.

(iii) 4 وحدات ممتدة ، r = 1.5 عند الدعم المركزي و 1.3 عند أول دعم داخلي.

طريقة التحليل:

يمكن تحليل البنى المستمرة بطرق مختلفة ولكن الطريقة الأكثر شيوعًا هي توزيع اللحظة. عند استخدام اليرقات ، يصبح التحليل أكثر تعقيدا ، وبالتالي ، فإن جداول التصميم والمنحنيات قد أتيحت للهياكل ذات أنواع مختلفة من اللكمات مثل المستقيمة ، والقطعية ، والمكافئة إلخ ، وكذلك للقيم المختلفة من R _A ، r _B إلخ. .

أحد هذه الأدبيات المرجعية هو "تطبيقات توزيع اللحظة" التي نشرتها رابطة الخرسانة في الهند ، بومباي. تعطي هذه الجداول والمنحنيات قيم لحظات النهاية الثابتة ، وعوامل الترحيل ، وعوامل الصلابة وما إلى ذلك ، والتي يمكن من خلالها إيجاد لحظات صافية على الأعضاء بعد التوزيع النهائي

خطوط التأثير:

يوضح الشكل 10.2 بعض المخططات الخطية للتأثير في أقسام مختلفة لجسر مستمر ثلاثي متساوي الثبات ولديه لحظة ثابتة من القصور الذاتي. للحصول على رد فعل أو لحظة عند نقطة معينة بسبب الحمل المركّز ، W ، يجب ضرب تنسيق مخطط خط التأثير المناسب بالوثيقة W. للحمولة الموزعة بشكل موّحد ، التفاعل أو اللحظة = (منطقة رسم خط التأثير المناسب.) س ث.

يمكن رسم المخططات الخطية للتأثيرات للحظات ، والمقصات ، والتفاعلات ، وما إلى ذلك ، للهيكل المتواصل مع وجود عزم متغير من القصور الذاتي بطريقة مماثلة ، ويتم تحديد الإرساليات الخاصة بمخططات خط التأثير مع الأخذ في الاعتبار ثوابت الإطار المناسبة لهياكل معينة.

يتم حساب لحظات التحميل الحية للتصميم والمقصات والتفاعلات في أقسام مختلفة من خلال وضع الأحمال الحية على مخططات خط التأثير المناسبة. يجب وضع الأحمال على النحو الذي ينتج أقصى تأثير في القسم قيد الدرس.

تصميم إجراءات الجسور المستمرة:

1. قم بإصلاح أطوال الامتداد في الوحدة وحدد أقسامًا خافتة في المنتصف وفي الدعامات.

2. حدد منحنى soffit المناسبة.

3. عمل لحظات التحميل الميت في أقسام مختلفة.

يمكن القيام بذلك على النحو التالي:

ط) ابحث عن لحظات النهاية الثابتة.

2) البحث عن عوامل التوزيع وعوامل ترحيل للوحدة.

iii) وزع لحظات النهاية الثابتة بنظام Moment Distribution Method. هذا سوف يعطي لحظات مرنة. أضف إليها اللحظة المجانية بسبب الحمولة الميتة.

4. رسم رسومات خط التأثير للحظات.

الإجراء كالتالي:

ط) العثور على FEM لحمولة الوحدة على أي موقف.

ب) توزيع FEM ومعرفة اللحظات المرنة بعد التصحيح للتأثير عند الضرورة.

3) إضافة لحظة مجانية إلى لحظة المرونة. إن اللحظات التي يتم الحصول عليها في قسم التفاصيل الخاصة بمواضع الحمل المختلفة ستعطي تصورات مخطط خط تأثير BM في المواقع التي يتم وضع حمل الوحدة عليها.

4) كرر العملية من (i) إلى (iii) أعلاه واحصل على مراسيم مخطط خط التأثير لأقسام مختلفة.

5. عمل لحظات تحميل حية في أقسام مختلفة.

6. الجمع بين لحظات التحميل الحية مع لحظات الحمل الميت من أجل الحصول على أقصى تأثير.

7. تحقق من الإجهاد ملموسة وحساب مساحة التعزيز المطلوبة.

8. رسم الرسوم البيانية خط التأثير للمقصات كما كان من قبل لمختلف الأقسام. قم بتقييم كل من الحمولة الناقصة والقص الحامل للحمولة والتحقق من إجهاد القص في الأقسام الحساسة وتوفير تقوية القص اللازمة عند الضرورة.

9. تفصيل التعزيز في الأعضاء بحيث يتم تلبي جميع الأقسام بشكل مناسب لحظات الانحناء النقدية وقوى القص.

مزايا الجسور المستمرة:

مزايا لصالح الجسور المستمرة هي:

(1) على خلاف الجسور المدعومة ببساطة ، تتطلب هذه الهياكل خطًا واحدًا فقط من المحامل على أرصفة ، مما يقلل عدد المحامل في البنية الفوقية وكذلك عرض الأرصفة.

(2) بسبب الانخفاض في عرض الرصيف ، أقل انسياب الانسداد وعلى هذا النحو إمكانية أقل نظافة.

(3) تتطلب أقل عدد من وصلات التمدد التي تصبح بسببها كلفة التكلفة الأولية وتكلفة الصيانة. وبالتالي يتم تحسين جودة الركوب على الجسر.

(4) يقلل العمق عند منتصف الفترة الزمنية بسبب زيادة مساحة الرأس أو الإرتفاع العمودي. وقد يؤدي ذلك إلى خفض مستوى سطح الجسر مما يقلل بالتالي من تكلفة المناهج ، وكذلك تكلفة البنية التحتية نظرًا لانخفاض الأرصفة والدعامات التي تقلل مرة أخرى من تكلفة الأساس.

(v) مظهر معماري أفضل.