Când sunteți în jocul podurilor cu structură de oțel (suntem furnizori, așa că aveți încredere că m-am ocupat atât de întrebări non-stop despre diferite tipuri de poduri, cât și despre construcția de zi cu zi din oțel), alegerea designului corect al podului nu înseamnă doar oprirea traficului - este vorba despre costurile pe termen lung, capacitatea de încărcare și chiar cât de repede îl puteți instala. Dacă v-ați uitat vreodată la un pod de pe autostradă și v-ați întrebat de ce unele secțiuni arată ca „curg” de la un suport la altul, în timp ce altele simt că se opresc și încep la fiecare dig, observați diferența dintre un pod cu structură de oțel continuă și un pod cu structură de oțel pur și simplu susținută. Am instalat ambele tipuri pentru orice de laPod cu structură de oțel pe autostradăproiecte laPodul feroviar cu structură de oțellocuri de muncă, așa că știu că aceste două modele nu sunt doar detalii minuscule - ele creează sau distrug un proiect.
Să începem cu elementele de bază, pentru că am avut atât de mulți clienți care au apelat la gândul că „continuu” înseamnă doar că întregul pod este o singură bucată. Nu, nu tocmai. Un pod cu structură de oțel pur și simplu susținută este opțiunea simplă și veche: fiecare travă a podului este o grindă separată (sau ferme, sau orice profil de oțel pe care îl folosim) care se sprijină pe două suporturi - câte unul la fiecare capăt al travei. Gândiți-vă la o scândură de lemn pe care o așezați peste două blocuri de cemento; acesta este un interval pur și simplu susținut. Puteți alinia mai multe dintre aceste trave cap la cap pentru a face un întreg pod și fiecare este independent. Un pod cu structură de oțel continuă, totuși, este ca o singură grindă lungă de oțel care se sprijină pe trei sau mai multe suporturi - nu există nicio pauză între travee. Oțelul se conectează peste piloni, astfel încât o travee curge direct în următoarea, iar suporturile de la acești piloni nu doar țin travea, ci ajută la transferul sarcinii către întreaga structură conectată.
Prima mare diferență pe care o veți vedea este modul în care aceștia gestionează greutatea (ceea ce inginerii numesc „distribuția sarcinii”). Pentru podurile pur și simplu susținute, fiecare travă poartă propriul trafic, vânt și orice altceva se află pe ea, iar toată această greutate doar împinge în jos cele două suporturi de la capete. Așadar, dacă un camion mare lovește mijlocul unei travee de autostradă pur și simplu susținute, acea deschidere ia toată greutatea, iar suporturile de pe ambele părți trebuie să facă față toată această forță. Pentru poduri continue, totuși, atunci când același camion lovește o deschidere, sarcina nu rămâne în acea secțiune. Deoarece oțelul este conectat, acesta transferă o parte din această forță către travele adiacente și suporturile acestora. Este ca și cum ai sta pe o scândură care este susținută de trei blocuri de zgârietură în loc de două - greutatea ta se împinge în jos mai uniform, nu doar pe cele mai apropiate două blocuri. Acest transfer de sarcină este un câștig uriaș pentru traficul mai intens, motiv pentru care folosim designuri continue pentruPodul feroviar cu structură de oțelproiecte prin care trec trenurile și sarcinile lor grele. Nu vrei ca greutatea totală a trenului să se ciocnească într-o singură treaptă și să supraîncarce suporturile, nu?
Următorul: devierea sau cât de mult se înclină podul sub sarcină. Traversele pur și simplu susținute au mult mai mult mai mult la mijloc, deoarece toată greutatea este concentrată acolo. Pentru traficul ușor, cum ar fi podurile pietonale, de obicei nu este mare lucru - majoritatea oamenilor nici măcar nu vor observa o mică înclinare. Dar pentru autostrăzi sau linii de cale ferată, prea multă înclinare este o problemă. Dacă o deschidere de autostradă pur și simplu susținută se înclină mai mult decât ar trebui, asta poate încurca drenajul, poate face suprafața drumului neuniformă pentru mașini și chiar poate cauza fisuri de tensiune în oțel în timp. Totuși, podurile continue au mult mai puțină deformare. Răspândirea încărcăturii înseamnă că mijlocul fiecărei deschideri nu preia atât de multă presiune, astfel încât înclinarea este mult mai mică. Am văzut asta recentPod cu structură de oțel pe autostradăproiect în care clientul a cerut inițial travele susținute pur și simplu, dar a trecut la continuu după ce a văzut datele de deviere – nu au vrut să se ocupe de reparații la drum la câțiva ani de pe suprafețe neuniforme.
Acum, să vorbim despre instalare, pentru că acesta este un factor uriaș pentru clienții noștri. Podurile pur și simplu susținute sunt mult mai ușor de expediat și asamblat. Fiecare travă este o piesă separată, așa că, dacă construiți un pod mic peste un râu, puteți ridica câte o treaptă la un moment dat, o puteți așeza pe diguri și ați terminat - nu este nevoie să conectați mai multe trave împreună la locul debarcaderului. Acest lucru reduce timpul de construcție, ceea ce economisește bani, în special pentru proiecte mici, cum ar fiStructură de oțel Pasaj superior pietonalproiecte. Dar iată prinderea cu pur și simplu sprijinită: fiecare travea are nevoie de propriul dig (sau de bont, pentru capete). Deci, dacă aveți o lungime mare, asta înseamnă mai multe piloni, mai multe materiale, mai multe construcții la fața locului și mai multe lucruri care ar putea merge prost în timpul instalării. De asemenea, conexiunile dintre travele pur și simplu susținute sunt simple - de obicei doar rulmenți metalici care lasă traveele să se miște puțin odată cu schimbările de temperatură, la care vom ajunge într-o secundă.
Podurile continue sunt o fiară diferită de instalat. Deoarece travele sunt conectate, trebuie fie să ridicați mai multe trave simultan (ceea ce necesită macarale mai grele și mai multă coordonare), fie să le conectați împreună la digurile de la fața locului. Acest lucru durează mai mult, iar fabricarea este mai complexă – trebuie să proiectăm conexiunile din oțel pentru a gestiona tot acest transfer de sarcină, astfel încât piesele să fie pregătite cu mai multă atenție în magazinul nostru. Dar compromisul este mai puține cheiuri. Pentru podurile lungi, în special cele care traversează zone mari, cum ar fi un râu sau mare, mai puține digoane înseamnă mai puține perturbări ale mediului, mai puțin material pentru fundații și mai puțin timp petrecut pentru construirea acelor chei mari. Am folosit un design continuu pentru un recentStructură de oțel Pod de trecere a râuluiproiect—reducerea numărului de cheiuri cu 30% în comparație cu un design simplu susținut, ceea ce ne-a ajutat să respectăm programul și sub buget. PentruStructură de oțel Pod de trecere a măriilocuri de muncă, mai puține chei înseamnă, de asemenea, un risc mai mic de maree și furtuni puternice, deoarece există mai puțină structură în apă care ar putea fi deteriorată.
Temperatura și mișcarea sunt o altă mare diferență și aici am văzut că mulți clienți fac greșeli. Oțelul se dilată când este cald și se contractă când este rece. Pentru podurile pur și simplu susținute, fiecare travee este liberă să se miște de-a lungul suporturilor sale - au aceste lucruri numite rulmenți cu role care lasă deschiderea să alunece puțin atunci când temperatura se schimbă. Este grozav, dar înseamnă că capetele travei trebuie să se poată mișca, astfel încât nu trebuie să creați o flexibilitate suplimentară în conexiuni. Dezavantajul este că fiecare interval este independent, astfel încât toată mișcarea este localizată pe acel interval. Pentru podurile continue, totuși, nu puteți avea alunecare liberă la fiecare suport - deoarece travele sunt conectate, mișcarea trebuie gestionată la fiecare dig. Folosim lagăre fixe la unul sau doi piloni (astfel încât întregul pod să nu alunece) și lagăre ghidate la altele pentru a lăsa oțelul să se extindă și să se contracte fără a pune prea multă presiune asupra structurii. Dacă nu înțelegeți corect această mișcare, o punte continuă poate dezvolta fisuri mari în oțel în timp din cauza stresului termic, care este un coșmar de reparat. Întotdeauna le spun clienților: dacă construiți într-o zonă cu căldură sau frig extrem, asigurați-vă că lucrați cu un furnizor care știe să proiecteze acele sisteme de rulmenți – avem o echipă întreagă care se ocupă de acea parte pentru fiecare proiect.
Întreținerea pe termen lung este locul în care aceste două modele se separă cu adevărat. Podurile pur și simplu susținute sunt mult mai ușor de fixat, deoarece fiecare deschidere este independentă. Dacă o travee este deteriorată - să zicem, un camion se ciocnește de ea - puteți doar să ridicați acea travă și să o înlocuiți, fără a fi nevoie să le atingeți pe celelalte. Acesta este un mare plus pentru autostrăzile sau liniile feroviare aglomerate, unde nu puteți închide întreg podul săptămâni întregi. Dar în timp, rulmenții de pe fiecare travee se pot uza și trebuie să-i înlocuiți la fiecare 10 până la 15 ani, ceea ce se adaugă la costurile de întreținere. Podurile continue, pe de altă parte, au mai puțini rulmenți de înlocuit, dar repararea unei deschideri deteriorate este mult mai dificilă. Dacă o travee este lovită, trebuie să abordați întreaga structură conectată – așa că s-ar putea să trebuiască să închideți mai mult pod pentru mai mult timp sau chiar să ridicați mai multe trave pentru a ajunge la cea deteriorată. Dar reversul este că podurile continue gestionează sarcinile de trafic mai uniform, astfel încât tind să aibă durate de viață mai lungi în general. Am văzut poduri pur și simplu susținute care au avut nevoie de înlocuiri majore de deschidere după 20 de ani, în timp ce cele continue din aceeași zonă sunt încă puternice după 30 de ani, cu doar înlocuiri de rulmenți.
Să dezvăluim și când să alegem pe care, pentru că acesta este scopul. Dacă lucrați la un proiect mic - cum ar fi un pasaj superior pentru pietoni peste o stradă de cartier sau o deschidere scurtă de autostradă peste un șanț de scurgere - pur și simplu sprijinit este probabil cel mai bun pariu. Este mai ieftin de fabricat, mai rapid de instalat și mai ușor de întreținut. Am instalat un set deStructură de oțel Pasaj superior pietonalse întinde anul trecut pentru un parc local, iar clientul a mers cu pur și simplu sprijinit pentru că avea nevoie doar de două deschideri mici, iar echipa de instalare le putea monta într-un singur weekend. Nu este nevoie de conexiuni elegante, fără întârzieri mari de construcție.
Dar dacă lucrați la un proiect mai mare - cum ar fi un segment lung de autostradă, o linie de cale ferată sau un pod care traversează un râu lat sau mare - continuu este calea de urmat. Capacitatea de încărcare este mai mare, deformarea este mai mică și durata de viață pe termen lung este mai bună. Acela recentStructură de oțel Pod de trecere a râuluijob pe care l-am menționat mai devreme? Este o deschidere de 1,2 kilometri peste un râu larg, iar clientul a ales continuu pentru că avea nevoie de el pentru a face față traficului de camioane grele 24/7. Instalarea inițială a durat o săptămână mai mult decât ar avea un design pur și simplu susținut, dar deformarea mai mică a însemnat că ar putea construi o suprafață de drum mai netedă, iar mai puține digoane au redus impactul asupra mediului, ceea ce a fost o cerință mare pentru proiectul lor. PentruStructură de oțel Pod de trecere a măriiproiecte, continuu este aproape standard acum – acele poduri trebuie să facă față vântului puternic, încărcăturilor mari de sare și schimbărilor extreme de temperatură, astfel încât distribuția uniformă a sarcinii este cheia pentru menținerea în siguranță a structurii.
Mulți clienți mă întreabă dacă există un design „mai bun”, iar răspunsul este întotdeauna: depinde de proiectul tău. Nu există o dimensiune unică pentru toate când vine vorba de poduri cu structură de oțel. Dacă încercați să utilizați un design continuu pentru un pasaj superior pentru pietoni, pierdeți bani pe fabricație suplimentară și conexiuni complexe de care nu aveți nevoie. Dacă folosiți travele pur și simplu susținute pentru o linie de cale ferată grea, vă pregătiți pentru reparații costisitoare pe linie, deoarece traveele nu pot suporta greutatea constantă a trenurilor.
În calitate de furnizor de poduri cu structură din oțel, nu vă vindem doar piese din oțel, ci lucrăm cu dvs. pentru a descoperi care design se potrivește nevoilor proiectului dumneavoastră. Fie că construiești un micPod cu structură de oțel pe autostradăsegment, un serviciu greuPodul feroviar cu structură de oțel, sau ceva între ele, avem experiența necesară pentru a vă ajuta să alegeți între continuu și simplu susținut și să vă livrați piese din oțel de înaltă calitate, care se potrivesc cu calendarul și bugetul dvs.
Dacă plănuiți un proiect de pod cu structură de oțel și doriți să discutați despre opțiunile de proiectare sau să obțineți o ofertă pentru materiale și fabricație, suntem aici pentru a vă ajuta. Nu pierdeți timpul ghicind care design este potrivit pentru dvs. - contactați-vă și haideți să discutăm despre nevoile dvs. specifice. Am lucrat la proiecte de toate dimensiunile și știm cum să facem treaba corect, la timp și în limita bugetului.
Referințe
- Alianța Națională a Podurilor de Oțel. (2022). Manual de proiectare a podurilor de oțel: Structuri continue vs. simplu susținute. Institutul American de Construcții din Oțel.
- Consiliul de Cercetare a Transporturilor. (2021). Costurile de întreținere și ciclul de viață ale proiectelor de poduri din oțel. Academiile Naționale de Științe, Inginerie și Medicină.
- Comitetul European de Standardizare. (2020). EN 1993-2: Eurocod 3: Proiectarea structurilor metalice – Partea 2: Poduri. CEN.
- Asociația Americană a Oficialilor de Autostrăzi și Transporturi de Stat. (2023). Specificații de proiectare a podului AASHTO LRFD. AASHTO.