Ortotropik güverte - Orthotropic deck

Diğer kullanımlar için bkz. Güverte.
Ortotropik güverte bölümü imalatı

Bir ortotropik köprü veya ortotropik güverte tipik olarak fabrikasyon güvertesi bir yapısal Çelik güverte plakası ya nervürlerle uzunlamasına ya da enine ya da her iki yönde sertleştirilmiştir. Bu, fabrikasyon güvertenin hem araç yüklerini doğrudan taşımasına hem de köprü yapının genel yük taşıma davranışı. Ortotropik güverte, enine döşeme gibi güverte çerçeve elemanlarından oluşan bir ızgara ile entegre olabilir veya üzerinde desteklenebilir. kirişler ve boyuna kirişler. Takviye elemanları için tüm bu çeşitli seçenekler, örneğin, nervürler, zemin kirişleri ve ana kirişler, çok çeşitli ortotropik panellerle sonuçlanacak şekilde değiştirilebilir.

Boyuna ve enine yönlerde farklı sertliklere sahip güverteler 'ortotropik' olarak adlandırılır. Sertlikler iki yönde benzer ise, güverte "izotropik" olarak adlandırılır.[1]

Çelik güverte-plaka-ve-nervür sistemi, analitik amaçlar için ideal hale getirilebilir. dikey -anizotropik plaka, kısaltılmış "ortotropik" adıdır.

Tartışma

Sertleştirici elemanlar aynı anda birkaç işleve hizmet edebilir. Geliştirirler bükme Yerel tekerleği taşımasına izin vermek için plakanın direnci yükler ve bu yükleri ana kirişlere dağıtın. Ayrıca, plakadaki çeliğin toplam enine kesit alanını artırarak, güvertenin genel bükülme kapasitesine katkısını artırabilir (yani, güverte plakası bir üst olarak işlev görür. flanş içinde Kutu veya Işınlıyorum kiriş). Son olarak, sertleştiriciler plakanın direncini arttırır. burkulma.

Aynı yapısal etkiler, aynı zamanda Somut bir levha kompozit kiriş ancak çelik ortotropik güverte önemli ölçüde daha hafiftir ve bu nedenle daha uzun açıklıklı köprülerin daha verimli bir şekilde tasarlanmasına izin verir.

Bir ortotropik güverte kullanımına karşı direnç, esas olarak, ilgili kaynak miktarına bağlı olarak, üretim maliyetiyle ilgilidir. Ek olarak, yerinde monte edilmek yerine prefabrike olması gerekir, bu da yerinde beton döşemelere göre daha az esneklik sunar. Ortotropik güverteler eğilimli olmuştur yorgunluk problemler ve güverte gibi genellikle ağırlığı azaltmak için çok ince bir malzeme olan aşınma yüzeyinin tabakalaşması.[2]

İcat

Bir Alman Mühendis Dr. Cornelis ADAM Corporation, 1948'de 847014 numaralı Alman patentini yayınladı. MAN'ın tasarım kılavuzu 1957'de Almanca olarak yayınlandı. 1963'te AISC kılavuzlarını Kuzey Amerika tasarım uygulamalarına dayalı olarak yayınladılar.

Ortotropik güverte köprüleri

Tüm dünyada binlerce ortotropik güverte köprüsü mevcuttur. Tasarruflara ve avantajlara rağmen (ağırlık azalmaları kablolar, kuleler, iskeleler, ankrajlar ve benzerlerine uzandığından, güverte ağırlığı azaltılarak toplam köprü kütlesinin% 25'ine kadar tasarruf edilebilir), ABD'de bu türden yalnızca 60 kadar köprü güvertesi vardır. 2005 sonu itibariyle kullanımda. ABD'deki ortotropiklerin yaklaşık% 25'i Kaliforniya'dadır. San Mateo-Hayward Köprüsü ABD'de ortotropik güverte kullanılarak inşa edilecek ilk büyük köprülerden biridir.

Bazı çok büyük kablo destekli köprüler, artı mevcut kayıt aralığı (askılı köprüler ve asma köprüler ) çelik ortotropik tabliyeler olmadan mümkün olmayacaktır. En uzun veya kayıt aralığı Kutu kiriş, eğimli köprüler; kemer köprüler; hareketli köprüler ve iki Norveçli yüzer köprüler hepsi ortotropik deck kullanır.

Millau Viyadüğü a Kablolu köprü Millau, Fransa, herhangi bir tek köprünün en büyük ortotropik çelik güverte alanına sahiptir. İzin verilen üst yapının toplam brüt ağırlığının daha düşük olması köprü başlatma her iki ucundan Millau Viyadüğü.

Akashi Kaikyō Köprüsü Ortotropik güvertesi, Japonların en uzun açıklığı yaklaşık 6.000 ft (1.800 m) veya Golden Gate Köprüsü'nden% 50 daha uzun inşa etmesine izin verdi.

Ortotropik güverteler, yaklaşma gradyanlarının dikliğini ve dolayısıyla maliyetlerini azaltan çok sığ bir güverte derinliğine izin verir. Form ayrıca yaygın olarak kullanılmaktadır. baskül ve diğeri hareketli köprüler Daha hafif bir güverte kullanıldığında mekanik elemanların maliyetinde önemli tasarrufların yapılabildiği yerlerde. El Ferdan Demiryolu Köprüsü karşısında Süveyş Kanalı nın-nin Mısır rekor yayılma köprüsüdür. Erasmus Köprüsü her ikisi için ortotropik bir güverteye sahiptir. Kablolu köprü ve baskül yayılma. Danziger Köprüsü nın-nin New Orleans çok büyük bir dikey kaldırma köprüsüdür.

Köprü tabliyesi değiştirmeleri

Daha geniş 2000-2001 ortotropik ikame güvertesinin alt tarafı Lions Gate Köprüsü

Daha hafif bir ortotropik güverte kullanmak için beton veya yapısal olmayan bir güverte ile orijinal olarak tasarlanmış bir köprüyü yeniden monte etmek mümkündür; bu, dünya çapındaki önemli veya önemli köprülerin yük taşıma ömrünü korumak veya uzatmak için yapılmıştır.

İlk olarak 1975'te Kuzey Amerika'da Lions Gate Köprüsü içinde Vancouver 1938'de son derece hafif bir tasarımla tamamlandı. Lions Gate Köprüsü'nün 670 m (2,200 ft) Kuzey Viyadüğünün orijinal beton güvertesi, köprünün bir dizi kısa kapanması kullanılarak bölümler halinde gerçekleştirilen daha hafif ve daha geniş bir ortotropik güverte ile değiştirildi.[3] Çeyrek yüzyıl sonra, Lions Gate Köprüsü'nün ana asma kısmının tüm orijinal asma yapısının daha iddialı bir ortotropik değişimi 2000-2001'de üstlenildi ve yoğun saat trafiğinde kesinti olmadan tamamlandı ve 63 yıllık köprüyle sonuçlandı. , dayanıklılık için tasarlanmamış, yeni bir yaşam süresi elde ediyor.[4]

1982'den 1986'ya kadar Golden Gate Köprüsü ortotropik bir güverte ile yeniden monte edildi

Bir başka dikkate değer örnek, San Francisco’nun Golden Gate Köprüsü, 1937'de tamamlandı, başlangıçta bir Somut güverte. Tuz sis veya sisle taşınan inşaat demiri, neden olan aşınma ve beton dökülme. 1982'den 1986'ya kadar, 747 bölümden oluşan orijinal köprü tabliyesi, 401 gece boyunca yolu trafiğe tamamen kapatmadan daha hafif, daha güçlü ortotropik çelik güverte panelleri ile değiştirildi.[5] Proje sadece köprüyü en iyi duruma getirmekle kalmadı, aynı zamanda güverte ağırlığını da 12.300 azalttı. ton (11,160 metrik ton ).

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Hambly, E C (1976). Köprü Güverte Davranışı. E & FN Spon. s. 54.
  2. ^ Mangus, Alfred R .; Güneş, Shawn. "Ortotropik Güverte Köprüleri" (PDF). Köprü Mühendisliği El Kitabı. Ed. Wai-Fah Chen ve Lian Duan, Boca Raton: CRC Press, 2000. Alındı 2 Ağustos 2020.
  3. ^ Buckland, Peter G. "Lions 'Gate Köprüsü - yenileme". nrcresearchpress.com. Kanada İnşaat Mühendisliği Dergisi, 1981, 8 (4): 484-508. Alındı 1 Ağustos 2020.
  4. ^ Buckland, Peter G .; Matson, Darryl. "Yeniden inşa edilmiş Lions 'Gate asma köprüsü, Vancouver". ICE Sanal Kitaplığı. İnşaat Mühendisleri Kurumu Bildirileri - Köprü Mühendisliği, ISSN 1478-4637 E-ISSN 1751-7664, Cilt 156 Sayı 3, Eylül 2003, s. 125-133. Alındı 1 Ağustos 2020.
  5. ^ "Köprü Güvertesi Değişimi (1982-1986)". goldengate.org. Alındı 2 Ağustos 2020.
  • Troitsky, M.S. (1987). Ortotropik Köprüler - Teori ve Tasarım (2. baskı). Cleveland, OH: James F. Lincoln Ark Kaynağı Vakfı. DE OLDUĞU GİBİ  B001KSB33O.
  • Sedlacek, Gerhard (1992). "Bölüm 2.10: Ortotropik Plaka Köprü Tabliyeleri". Dowling, Patrick J .; Bjorhovde, Reidar; Harding, John E. (editörler). Yapısal Çelik Tasarımı: Uluslararası Bir Kılavuz. Londra: Elsevier Uygulamalı Bilimler. ISBN  978-1-85166-895-3.
  • Chang, J. C.L. (Aralık 1961). "Kısa Açıklıklı Köprüler için Ortotropik Plaka Yapısı". İnşaat mühendisliği. ASCE.
  • Mangus, Alfred R .; Güneş Shawn (1999). "Bölüm 14: Ortotropik Güverte Köprüleri". Chen'de, Wai-Fah; Duan, Lian (editörler). Köprü Mühendisliği El Kitabı (1. baskı). Boca Raton Fl: CRC Basın. ISBN  0-8493-7434-0.
  • Mangus, Alfred R. (Mayıs 2002). Merrill, Kelly S. (ed.). Soğuk Bölgelerde Yapılan Ortotropik Güverte Köprüleri. 11. Uluslararası Soğuk Bölgeler Mühendisliği Konferansı (20-22 Mayıs 2002; Anchorage, AK). Reston, VA: ASCE. doi:10.1061/40621(254)36. ISBN  978-0-7844-0621-2. Soğuk Bölgeler Mühendisliği: Soğuk Bölgelerin Ulaşım ve Altyapı Üzerindeki Etkileri
  • Buckland, Peter, G. (1981). "Lions Gate Köprüsü - yenileme". Kanada İnşaat Mühendisliği Dergisi. Ottawa, Kanada. 8 (4): 484–508. doi:10.1139 / l81-063.CS1 bakimi: birden çok ad: yazarlar listesi (bağlantı)

Dış bağlantılar

Yabancı dil arama terimleri

Ortotropik çelik tabliyeli ünlü köprü örnekleri

Hollandaca: Erasmus Orthotropic Bridge = Erasmusbrug (Brug = Hollandaca'da köprü)

Fransızca: Pont Gustave-Flaubert (Pont = köprü ve ortotrop = Fransızca ortotropik)

Almanca: Erasmus-Brücke (Brücke = köprü ve ortotrop = Almanca'da ortotropik)

Brezilya Portekizcesi: The Juscelino Kubitschek Köprüsü (Portekizce: Ponte Juscelino Kubitschek) (Ponte = Portekizce köprü)

İtalyan Ponte sullo Stretto di Messina (Ponte = İtalyanca'da Köprü)

Norveççe: Nordhordland Köprüsü = Nordhordlandsbrua (Brua = Norveççe'de köprü)