Bağlı kemerli köprü - Tied-arch bridge

Bir ile genel bağlı kemer köprüsü hareketli destek sağ tarafta.
Fort Pitt Köprüsü. Kemerler, ince yükseltilmiş iskelelerin üzerinde son bulur ve yol güverte yapısı tarafından bağlanır.

Bir kemerli köprü bir kemer köprüsü kemer (ler) in dışa doğru yönlendirilmiş yatay kuvvetlerinin bir akor tarafından gerilim olarak taşındığı bağlama kemer, zeminden veya köprü temellerinden ziyade biter. Bu güçlendirilmiş kiriş, güverte yapısının kendisi olabilir veya ayrı, güverteden bağımsız bağlantı çubuklarından oluşabilir.

Açıklama

Kemerli bir köprü güvertesi üzerindeki itme kuvvetleri, güverte ile kemer arasındaki dikey bağlarla gerilim olarak çevrilir, onu düzleştirme ve böylece uçlarını diğer kemer köprülerinde olduğu gibi dayanakların içine doğru dışa doğru itme eğilimindedir. Bununla birlikte, bağlı bir kemer veya kirişli köprüde, bu hareketler, dayanaklar tarafından değil, bu uçları birbirine bağlayan, düzleştirilen bir yay ipi gibi itme kuvvetlerini gerilim olarak alan güçlendirilmiş kiriş tarafından sınırlandırılır. Bu nedenle, tasarım aynı zamanda bowstring-kemer veya kirişli köprü.[1][2]

Yatay kuvvetlerin ortadan kaldırılması dayanaklar kemerli köprülerin daha az sağlam temellerle inşa edilmesine izin verir; böylelikle yükseltilmiş iskelelerin üstüne veya dengesiz alanlarda yerleştirilebilirler. toprak.[3] Ek olarak, bütünlükleri için yatay sıkıştırma kuvvetlerine bağlı olmadıklarından, bağlı kemerli köprüler olabilir. prefabrik saha dışında ve daha sonra yüzdürülür, çekilir veya yerine kaldırılır. Bu türdeki önemli köprüler şunları içerir: Fremont Köprüsü içinde Portland, Oregon ve bu türdeki ilk "bilgisayar tasarımlı" köprünün yanı sıra Fort Pitt Köprüsü içinde Pittsburgh, Pennsylvania.[4]

Hem bağlı kemerli köprü hem de kendinden bağlantılı asma köprü ankraj üzerine yalnızca dikey yükler yerleştirin ve bu nedenle, büyük yatay kuvvetlerin sabitlenmesinin zor olduğu yerlerde uygundur.

Varyantlar

Fremont Köprüsü içinde Portland, Oregon.
Chaotianmen Köprüsü içinde Chongqing (yanal görünüm diyagramı)
Godavari Kemer Köprüsü içinde Rajahmundry.
Dashengguan Köprüsü içinde Nanjing (yanal görünüm diyagramı)
Infinity Köprüsü içinde Stockton-on-Tees iki asimetrik boyutta bağlı kemeri sıralar.
Hoge Brug (veya Passerelle Céramique) Maastricht.

Omuzlu bağlı kemer

Bazı kemerli köprüler yalnızca ana kemer doğrudan ve güçlendirilmiş akorun üst uçlarına bağlanması için uzatın yardımcı (yarım) kemerler. İkincisi genellikle güverteyi aşağıdan destekler ve alt ayaklarını ana kemer (ler )inkiyle birleştirir. Bu noktada destek ayakları ince olabilir, çünkü ana ve yardımcı kemerin dışa doğru yönlendirilmiş yatay kuvvetleri dengelenmeyi sona erdirir. Bütün yapı kendinden bağlantılı. Basit durumda olduğu gibi, tüm zemine bağlı desteklere yalnızca dikey yükler yerleştirir.

Bir örnek, Fremont Köprüsü Portland, Oregon, dünyanın ikinci en uzun bağlı kemerli köprüsüdür ve aynı zamanda bir kemer köprüsü aracılığıyla. Chaotianmen Köprüsü Chongqing'de bir kemer ve bir makas kemer köprüsü.

Aksine, Hart Köprüsü dirsekli kafesli bir kemer kullanır, kendinden bağlantılı, ancak kemeri bağlı değil. Özellikle köprü tabliyesi askıya alınmıştır, ancak kemer uçlarını bağlamaz.

Çok açıklıklı ayrık bağlı kemer

Bağlı kemer köprüler, tek bir açıklığın yeterli olmadığı yerlerde arka arkaya dizilmiş bağlı kemerlerden oluşabilir. Bunun bir örneği Godavari Kemer Köprüsü Rajahmundry, Hindistan. Her iskelede dört ayrı desteği vardır ve Hindistan'ın Güney Merkez Demiryolu Hattını taşır. 250 km / h demiryolu hizmetleri için tasarlanmıştır.

Çok açıklıklı sürekli bağlı kemer

Çok açıklıklı sürekli kiriş köprülerinde olduğu gibi, bağlama akoru sürekli olarak tüm iskelelere yayılır. Kemer ayakları köprü ayaklarında çakışır (fitil). İyi bir görsel gösterge, iskelelerde paylaşılan desteklerdir. Dinamik yükler açıklıklar arasında dağıtılır.

Bu tip, yukarıda tartışılan omuzlu bağlı kemer tasarımı ile birleştirilebilir. Bunun bir örneği Dashengguan Köprüsü Nanjing, Çin. İki ana kemeri kısa yardımcı kemerlerle omuzlanmıştır. Hem bir (sert) bağlı kemer hem de dirsekli bir kirişli kemer tasarımıdır. Trafik yapısal zarfın içinden geçtiği için, aynı zamanda bir kemer köprüsüdür. Guandu Köprüsü Yeni Taipei'de, Tayvan, köprü portallarında iki yardımcı kemer parçasıyla güçlendirilmiş üç ana kemere sahip, kirişsiz bir örnektir.

Infinity Köprüsü Her ikisi de tepelerinden önce çatallanan farklı yükseklik ve açıklık uzunluğunda iki kemer kullanır. Tek, ortadan yer değiştirmiş nehir iskelesinin üzerinde, güverte kemerlerin arasında yer alır. Aksine, nehir kıyısındaki her bir dayanak, güvertenin ortasında yalnızca tek bir kemer ucunu destekler. Bağlama kiriş (ler) i kompozit bir güverte yapısından oluşur. Yürüme platformunun her iki yanında ikişer adet gerilmeli dört bobin çelik kablo, her 7,5 metrede bir dikey olarak çalışan çelik kirişlerle yerine kilitlenir. Askılar, her bir kablo çifti arasında bu kirişlerin her birine birleştirilir. Kirişler, ardgermeli beton tabliyenin genişliğini uzattığı için, gerdirme kablo çiftleri görünür kalır.

Nehir iskelesinin yakından görünümü, yapısal ölü yükün açıklık başına bağlandığını gösteriyor: Daha büyük kemer açıklığı, daha kalın gergi kabloları kullanıyor ve refleks bölümleri askıya alınmıyor, çelik kirişlerle destekleniyor, esasen nehir iskelesindeki kemerleri tamamlıyor . Bununla birlikte, dinamik ve tekdüze olmayan yükler için görsel olarak tanımlayıcı kavis devamları ihmal edilmemelidir.[5]

Aralık başına tek bağlı kemer

Genellikle, tek bir açıklık için, güvertenin yanına iki bağlı kemer paralel olarak yerleştirilir, böylece güverte kemerlerin arasında yer alır. Eksenel bağlı kemer veya tek bağlı kemer Köprüler, genellikle köprü tabliyesinin ortasında ortalanmış olan, her bir açıklık için en fazla bir bağlı kemere sahiptir.[6] Bunun bir örneği Hoge Brug Maastricht'te. Menteşeli askılara sahip olduğu için ayrıca bir Nielsen köprüsü 1926'dan itibaren menteşeli askılı bağlı kemerli köprüler üzerine bir patent sahibi olan Dr.

Eğik bağlı kemer

Bazı tasarımlar kemerleri köprü tabliyesi boyunca uzanan eksene göre dışa veya içe doğru eğir.

Bağlı kemerli ikiz

Benzetme olarak ikiz köprüler, trafik kapasitesini artırmak için yan yana inşa edilen, ancak yapısal olarak bağımsız iki bağlı kemer köprüsü, kemerli ikiz köprüler. Karşılığında her biri tek veya çok açıklıklı, ayrık veya sürekli bağlı kemerli tasarım kullanabilir.

Farklılaşma

Bir bowstring makas köprü görünüş olarak bağlı bir kemere benzer; Ancak, kiriş kirişi şu şekilde davranır: makas, değil kemer. Görsel ayrım, bağlı bir kemer köprüsünün dikey elemanlar arasında önemli diyagonal elemanlara sahip olmayacağıdır.

Sorunlar

1978 tarihli bir danışma belgesinde Federal Karayolu İdaresi (FHWA), FHWA, kemerli köprülerin, kemer kirişi ile bağlantı kirişleri arasındaki bağlantıdaki ve kemer ile dikey bağlar arasındaki bağlantıdaki zayıf kaynakların neden olduğu sorunlara duyarlı olduğunu belirtti. Ek olarak, ile ilgili sorunlar Elektroslag kaynakları, bağlı köprülerle izole edilmemekle birlikte maliyetli, zaman alıcı ve rahatsız edici onarımlarla sonuçlandı. Yapı bir bütün olarak şöyle tanımlandı: gereksiz olmayan; iki bağlantı kirişinden herhangi birinin bozulması, tüm yapının arızalanmasıyla sonuçlanacaktır.[7]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Örneğin, P.C.'ye verilen ABD Patenti 14,313'e (26 Şubat 1856) bakınız. Guiou, Cincinnati, Ohio, bir Kafes Köprü için, "Köprüler için Kiriş" olarak tanımlanmış.
  2. ^ Kirişli kemer ve kirişli kirişli köprülerin nasıl ilişkili olduğuna dair bir açıklama için bkz. Margot Gayle & Carol Gayle, Cast-iron Architecture in America: The Significance of James Bogardus, sayfalar 28-29 (W. W. Norton & Company 1998).
  3. ^ Teknik olmayan bir açıklama için bkz. Gordon, JE (1978). Yapılar; veya Neden Şeyler Düşmez?. Londra: Penguin Books. s. 208f. ISBN  978-0-306-40025-4. OCLC  4004565.
  4. ^ "Pittsburgh'un köprüsü". Seyahat Kanalı. Alındı 14 Haziran, 2016.
  5. ^ Maskell Daniel (2009). "North Shore Yaya Köprüsünün Eleştirel Bir Analizi, Stockton-on-Tees, İngiltere" (PDF). Köprü Mühendisliği 2 Konferansı 2009 Bildirileri. bath.ac.uk. Alındı 11 Aralık 2009. Dikey ölü yükler ve üniform empoze edilen yükler altında kemerler, yatay bağ görevi gören güverte kenarı kabloları ile saf eksenel basınç altında yükleri destekler.
  6. ^ "Eksenel (tek) bağlı kemerli köprüler". Alındı 26 Eylül 2017.
  7. ^ Federal Karayolu İdaresi (1978-09-28). "KATLI KEMER KÖPRÜLERİ: T 5140.4". Alındı 2008-07-22.

Kemerli köprüler galerisi