Исследование выявляет ключевые сведения об устойчивости стальных опор моста

Мосты пересекают горы, реки и долины, соединяя города и сельские районы как важные узлы в современных транспортных сетях.Но что удерживает этих стальных гигантов в стойкости против ветра и погоды?Ответ лежит в их часто упускаемых из виду, но жизненно важных системах поддержки - молчаливых стражах, обеспечивающих безопасность каждого путешественника.

Как незаменимые вспомогательные компоненты мостовых конструкций, системы поддержки выполняют несколько важных функций:

• Стабилизационная конструкция:Во время строительства мостов, системы поддержки действуют как прочные рамки, предотвращая главные балки от бокового изгиба под собственным весом и влажным бетонным давлением.
• Распределение груза:Они разумно распределяют нагрузку между основными балки, обеспечивая сбалансированную передачу силы и предотвращая локальную перегрузку для продления срока службы.
• Сопротивление наклона:Для компрессионных фланцев или членов струны, склонных к боковому изгибу, системы поддержки обеспечивают эффективные ограничения для повышения общей структурной стабильности.

В зависимости от функциональных и структурных характеристик системы поддержки подразделяются на три основные категории:

В первую очередь предотвращая боковое сгибание сжатия фланцев, плановые опоры обычно состоят из диагональных членов, соединяющих сжатие фланца основного балки с образованием плоских конструкций крепежа.Эта конфигурация эффективно сопротивляется боковому движению путем сокращения сгибания половинки длины волны к опорному интервалам.

В стально-бетонных композитных мостах плановые опоры обычно устанавливаются над верхними фланцами и интегрируются с литьем на палубе.Современные конструкции все чаще избегают этого метода из-за конфликтов с формкой постоянной палубыКогда не литые с палубами, план подкрепления требует долгосрочной проверки производительности.

Обычно расположенные между парами бревен, торсионные опоры позволяют производить их на фабрике для быстрой сборки на месте.Он не напрямую сдерживает движение фланца, но повышает стабильность, ограничивая общее изгибание балки через жесткие соединения на уровне фланца.

Несмотря на то, что она менее эффективна, чем плановое опорное устройство для максимизации прочности изгиба, торсионное опорное устройство предлагает преимущества в эффективности строительства и лучшем распределении нагрузок на столкновение / ветер.Большинство торсионных опоры остается постоянно установлены даже после обслуживания временных целей.

Когда компрессионные фланцы не имеют прямого бокового сдерживания (например, далеко от палубы), U-каркасная стойка, включающая поперечные балки и жесткости, обеспечивает гибкую боковую поддержку.Его жесткость оказывается критически важной против изгиба, особенно в железнодорожных полупроходных мостах и отрицательных областях момента композитных балки.

Эффективность U-рамы зависит от наличия палубы рядом с фланцами напряжения.

Обеспечение безопасности моста требует тщательного проектирования системы поддержки через следующие этапы:

1. Позиционирование промежуточных опор:Определение оптимального расположения и жесткости для предотвращения изгиба на основе механики балки.
2. Проектирование промежуточной поддержки:Детальные поперечные сечения и соединения для устойчивости к ожидаемым нагрузкам.
3. Конструкция подшипника:Проектирование прочных соединений для передачи нагрузки надстройки на пирсы/объекты.

Эластичный анализ критического изгиба с помощью моделирования конечных элементов помогает рассчитать сопротивление изгиба балки.Упрощенные методы, использующие аналогии луча-пружины, определяют прочность изгиба конструкции, когда опоры достаточно жесткие, чтобы предотвратить отклонение между опорами.

Подкрепление плана:Разработан для использования только в стале с использованием методов PD 6695-2, требующих проверки жесткости с помощью 2D-моделирования наихудших побочных отклонений.

Торсионное опорное устройство:Также предназначен для стальных ступеней с использованием методов PD 6695-2, включающих концепции сгибающейся половины длины волны, с параметрами, полученными из сетевых моделей, имитирующих различные сценарии нагрузки.

Подкрепление рамы U:Разработан для завершенных конструкций по методам EN 1993-2, где расчеты жесткости учитывают влияние гибкости соединения на эффективность сдерживания.

Торсионное опорное устройство обычно превосходит боковое опорное.Преимущественно в трапециальных мостах..

Среднее подкрепление лучше всего работает перпендикулярно балки. Для наклонений ≤20° подшипники могут выровняться с опорами; кроме этого необходимо перпендикулярное удвоение.

Большинство подкреплений служит временным потребностям во время размещения бетона, но часто остается постоянно из-за трудностей снятия и потенциальных будущих требований к сносу.

Для удобства сборки в полевых условиях доминируют болтовые нескользкостойкие соединения, хотя многие балки приходят предварительно подкрепленными в парах для немедленной установки.