Ortotropní balíček - Orthotropic deck

An ortotropní můstek nebo ortotropní balíček je typicky ten, jehož vytvořená paluba se skládá z a konstrukční ocel palubní deska vyztužená buď podélně žebry, příčně nebo v obou směrech. To umožňuje vyrobené palubě jak přímo nést zatížení vozidla, tak přispět k most celkové chování konstrukce při zatížení. Ortotropní plošina může být integrální s nebo podporovaná na mřížce prvků rámování paluby, jako je příčné dno paprsky a podélné nosníky. Všechny tyto různé možnosti výztužných prvků, například žeber, podlahových nosníků a hlavních nosníků, lze zaměnit, což má za následek širokou škálu ortotropních panelů.
Paluby s různou tuhostí v podélném a příčném směru se nazývají „ortotropní“. Pokud jsou tuhosti ve dvou směrech podobné, pak se paluba nazývá „izotropní“.[1]
Systém ocelových desek a desek může být pro analytické účely idealizován jako ortogonální -anizotropní deska, odtud tedy zkrácené označení „ortotropní“.
Diskuse
Výztužné prvky mohou sloužit několika funkcím současně. Posilují ohýbání odpor desky, aby mohla nést místní kolo zatížení a rozdělit tyto náklady na hlavní nosníky. Rovněž zvyšují celkovou plochu průřezu oceli v desce, což může zvýšit její příspěvek k celkové ohybové kapacitě desky (tj. Deska desky působí jako vrchol příruba v krabice nebo I paprsek nosník). Nakonec výztuhy zvyšují odpor desky proti vzpěr.
Stejné strukturální účinky platí i pro beton deska v a kompozitní nosník most, ale ocelová ortotropní paluba je podstatně lehčí, a proto umožňuje efektivněji navrhovat mosty s dlouhým rozpětím.
Odolnost proti používání ortotropní desky souvisí hlavně s jejími náklady na výrobu kvůli množství použitého svařování. Kromě toho musí být prefabrikovaný, nikoli smontovaný na místě, což nabízí menší flexibilitu než betonové desky in-situ. Ortotropní balíčky byly náchylné k únava problémy a delaminaci opotřebitelného povrchu, který je, stejně jako deska, také často z velmi tenkého materiálu pro snížení hmotnosti.[2]
Vynález
Německý inženýr Dr. Cornelis z MUŽ Corporation byl vydán německý patent č. 847014 v roce 1948. Manuál designu MAN byl publikován v roce 1957 v němčině. V roce 1963 AISC zveřejnili svůj manuál na základě severoamerických konstrukčních postupů.
Ortotropní mosty
Po celém světě existují tisíce ortotropních mostů. Navzdory úsporám a výhodám (až 25% celkové hmotnosti mostu lze ušetřit snížením hmotnosti paluby, protože redukce hmotnosti se rozšíří na kabely, věže, pilíře, ukotvení atd.), USA mají jen asi 60 takových mostovek v provozu od konce roku 2005[Aktualizace]. Asi 25% ortotropních látek v USA je v Kalifornii, včetně USA Most San Mateo-Hayward, který je jedním z prvních hlavních mostů v USA, které byly postaveny pomocí ortotropní paluby.
Některé velmi velké mosty podporované kabelem plus současné rozpětí záznamu (zavěšené mosty a visuté mosty ) by nebylo možné bez ocelových ortotropních desek. Nejdelší nebo rekordní rozpětí skříňový nosník, mosty se šikmou nohou; obloukové mosty; pohyblivé mosty a dvě norské plovoucí mosty všichni používají ortotropní balíčky.
The Viadukt Millau A zavěšený most Millau, Francie má největší plochu ortotropní ocelové paluby ze všech jednotlivých mostů. Povolená nižší celková celková hmotnost nástavby spuštění mostu z obou konců Viadukt Millau.
The Most Akashi Kaikyo Ortotropní paluba umožnila Japoncům vybudovat nejdelší rozpětí na asi 6 000 stop (1 800 m), což je o 50% déle než most Golden Gate.
Ortotropní paluby umožňují velmi malou hloubku paluby, což snižuje strmost gradientů přiblížení a tím i jejich náklady. Formulář je také široce používán na bascule a další pohyblivé mosty kde je možné dosáhnout významné úspory nákladů na mechanické prvky při použití lehčí paluby. The Železniční most El Ferdan přes Suezský průplav z Egypt je most rekordního rozpětí. The Erazmův most má ortotropní balíček pro oba zavěšený most a bascule rozpětí. The Danzigerův most z New Orleans je velmi velký vertikální výtahový most.
Výměna mostovky

Je možné seřídit most původně navržený s betonovou nebo nestrukturální palubou, aby se použila lehčí ortotropní paluba, která byla provedena za účelem zachování nebo prodloužení životnosti klíčových mostů po celém světě.
Poprvé byl použit v Severní Americe v roce 1975, na Lions Gate Bridge v Vancouver, který byl dokončen v roce 1938 s výjimečně lehkým designem. Původní betonová paluba 670 m (2200 ft) severního viaduktu mostu Lions Gate byla nahrazena lehčí a širší ortotropní palubou, prováděnou v úsecích pomocí řady krátkých uzávěrů mostu.[3] O čtvrt století později byla v letech 2000–2001 provedena ještě ambicióznější ortotropní výměna celé původní zavěšené konstrukce hlavní závěsné části mostu Lions Gate Bridge a byla dokončena bez přerušení provozu ve špičce, což mělo za následek 63letý most , není navržen pro dlouhou životnost, nový život.[4]

Další pozoruhodný příklad, San Francisco Golden Gate Bridge, dokončená v roce 1937, původně používala a beton paluba. Sůl nesený mlhou nebo mlha dosáhla výztuž způsobující koroze a beton odlupování. Od roku 1982 do roku 1986 byla původní mostovka v 747 sekcích nahrazena lehčími, silnějšími ortotropními ocelovými panely paluby během 401 nocí, aniž by byla vozovka úplně uzavřena pro provoz.[5] Projekt nejen obnovil most do prvotřídního stavu, ale také snížil váhu paluby o 12 300 tun (11,160 metrické tuny ).
Viz také
Reference
- ^ Hambly, E C (1976). Chování mostovky. Sponzor E & FN str. 54.
- ^ Mangus, Alfred R .; Slunce, Shawn. „Ortotropní mosty na palubě“ (PDF). Příručka mostního inženýrství. Vyd. Wai-Fah Chen a Lian Duan, Boca Raton: CRC Press, 2000. Citováno 2. srpna 2020.
- ^ Buckland, Peter G. „Most Lví brány - renovace“. nrcresearchpress.com. Canadian Journal of Civil Engineering, 1981, 8 (4): 484-508. Citováno 1. srpna 2020.
- ^ Buckland, Peter G .; Matson, Darryl. „Zrekonstruovaný visutý most Lions 'Gate, Vancouver“. Virtuální knihovna ICE. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Bridge Engineering, ISSN 1478-4637 E-ISSN 1751-7664, díl 156, číslo 3, září 2003, str. 125-133. Citováno 1. srpna 2020.
- ^ „Bridge Deck Replacement (1982-1986)“. goldengate.org. Citováno 2. srpna 2020.
- Wolchuk, R. (1963). Konstrukční příručka pro mosty z desek z ortotropní oceli. New York, NY: Americký institut ocelových konstrukcí. OCLC 601952341. Citováno 21. ledna 2015.
- Troitsky, M. S. (1987). Ortotropní mosty - teorie a design (2. vyd.). Cleveland, OH: James F. Lincoln Arc Welding Foundation. JAKO V B001KSB33O.
- Cartledge, P., vyd. (1973). Steel Box Girder Bridges: Proceedings of the International Conference. Londýn, Velká Británie: Instituce stavebních inženýrů, Thomas Telford Publishing. ISBN 0901948764.
- Specifikace konstrukce mostu LFRD (7. vydání). Washington DC.: AASHTO. 2014. ISBN 978-1-56051-592-0. Citováno 21. ledna 2015.
- Sedláček, Gerhard (1992). „Ch. 2.10: Ortotropní deskové mostovky“. In Dowling, Patrick J .; Bjorhovde, Reidar; Harding, John E. (eds.). Konstrukce konstrukční oceli: Mezinárodní průvodce. London: Elsevier Applied Science. ISBN 978-1-85166-895-3.
- Chang, J. C. L. (prosinec 1961). „Konstrukce ortotropní desky pro mosty s krátkým rozpětím“. Stavební inženýrství. ASCE.
- Mangus, Alfred R .; Sun, Shawn (1999). „Ch. 14: Ortotropní mosty na palubě“. V Chen, Wai-Fah; Duan, Lian (eds.). Příručka mostního inženýrství (1. vyd.). Boca Raton Fl: CRC Press. ISBN 0-8493-7434-0.
- Mangus, Alfred R. (květen 2002). Merrill, Kelly S. (ed.). Ortotropní mosty na palubě postavené v chladných oblastech. 11. mezinárodní konference o strojírenství studených regionů (20. – 22. Května 2002; Anchorage, AK). Reston, VA: ASCE. doi:10.1061/40621(254)36. ISBN 978-0-7844-0621-2.
Cold Regions Engineering: Cold Regions Impacts on Transportation and Infrastructure
- Sborník z konference Ortotropní most (25. – 27. Srpna 2004) (PDF). ASCE Hlavní pobočka Sacramento, CA. Srpna 2004. Citováno 21. ledna 2015. Zkontrolujte hodnoty data v:
| rok = / | datum = nesoulad
(Pomoc)
- Buckland, Peter, G. (1981). „Most Lions Gate - renovace“. Canadian Journal of Civil Engineering. Ottawa, Kanada. 8 (4): 484–508. doi:10.1139 / l81-063.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- Příručka pro návrh, konstrukci a údržbu mostů z ortotropní oceli (PDF). Federální správa silnic, americké ministerstvo dopravy. Únor 2012. Citováno 21. ledna 2015.
Publikace č. FHWA-IF-12-027
externí odkazy
- Konference o ortotropním mostu se konalo v Sacramentu v Kalifornii v srpnu 2004 a 2008.
- Turner-Fairbark Highway výzkumné středisko Ortotropní balíček z článku Ministerstvo dopravy Spojených států webová stránka
- Organizace ortotropního mostu seznam mostů v USA, které používají ortotropní balíčky.
- Osnova kurzu pro návrh třídy ortotropních mostů. (Mrtvý odkaz 13. června 17)
- Zpráva Federální správy silnic (americké ministerstvo dopravy) o automatizaci výroby sekcí mostovky.
- Obchodní stránka systémů Chemco popisující epoxidový asfaltový polymerový beton, opotřebovaný povrchový materiál, který řeší problém delaminace
- Severn Crossing podrobnosti paluby Ilustrace zahrnují diagramy spodní strany a svařovacího bodu
- Seminář Western Bridge Engineers * = ortotropní mosty Kalifornie
- ortotropní mosty Kalifornie * Powerpoint
- [1] * (2012) Příručka pro návrh, konstrukci a údržbu ortotropních ocelových desek.
Hledané výrazy v cizím jazyce
Příklady slavných mostů s paluby z ortotropní oceli
Holandsky: Erasmus Orthotropic Bridge Erasmusbrug (Brug = most v holandštině)
Francouzština: Pont Gustave-Flaubert (Pont = bridž a ortotropní = ortotropní ve francouzštině)
Německy: Erasmus-Brücke (Brücke = bridge and orthotrop = orthotropic in German)
Brazilská portugalština: The Most Juscelino Kubitschek (V portugalštině: Ponte Juscelino Kubitschek) (Ponte = most v portugalštině)
italština Ponte sullo Stretto di Messina (Ponte = Bridge v italštině)
Norština: Most Nordhordland = Nordhordlandsbrua (Bruo = most v norštině)