การออกแบบคานกล่องเหล็ก AASHTO สำหรับสะพานแขวนในสภาพแวดล้อมชายฝั่งของโมซัมบิก

การบูรณาการมาตรฐานวิศวกรรมสะพานที่ก้าวหน้ากับความจําเป็นต่อสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่นมีความสําคัญต่อการพัฒนาพื้นฐานที่ยั่งยืนรางกล่องเหล็ก, ออกแบบตามมาตรฐานของสมาคมเจ้าหน้าที่ทางหลวงและการขนส่งของรัฐอเมริกัน (AASHTO) ในกรณีของสะพานแขวนในโมซัมบิกมันเริ่มต้นด้วยการกําหนดองค์ประกอบโครงสร้างและข้อดีของสะพานแขวนและองค์ประกอบหลักของพวกเขาบทความจะอธิบายลักษณะของมาตรฐาน AASHTO และการนําไปใช้ในสภาวะอากาศมันทําการวิเคราะห์อย่างละเอียดสภาพอากาศและภูมิศาสตร์ที่โดดเด่นของโมซัมบิก, ส่งผลให้เกิดความต้องการและการปรับปรุงเฉพาะเจาะจงสําหรับแกรสกล่องเหล็กตามมาตรฐาน AASHTO เพื่อรับรองความทนทาน ความปลอดภัยและอายุยืนในสภาพแวดล้อมที่ต้องการนี้โดยใช้สะพาน Maputo-Katembe ที่เป็นที่นิยมเป็นตัวอย่างหลัก.

1สะพานแขวน: วิศวกรรมที่น่าทึ่งของความยาวและความหรูหรา

สะพานแขวนเป็นสายสะพานแบบหนึ่งที่พาน (พื้นที่รับน้ําหนัก) แขวนอยู่ใต้สายแขวนบนสายแขวนตั้งตรง การออกแบบนี้เป็นแบบแรกสําหรับการบรรลุช่วงยาวที่สุดในโลกบ่อยครั้งเกิน 2ระบบโครงสร้างของมันดีงามและมีประสิทธิภาพสูง

1.1 การประกอบโครงสร้าง
ส่วนประกอบหลักของสะพานแขวนที่ทันสมัยคือ

สายไฟหลัก:สะพานพานพานพานพานพานพาน พานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพานพคาเบิ้ลบรรทุกส่วนใหญ่ของน้ําหนักของคานและการใช้งานแรง (การจราจร) ในความตึง.

หอคอย (Pylons):หน่วยนี้เป็นโครงสร้างแนวตั้งที่รองรับสายไฟฟ้าหลัก มันขึ้นสูงเหนือเพลิง เพื่อให้มีความชักชักที่จําเป็นสําหรับสายไฟฟ้า และส่งแรงของสายไฟฟ้าลงสู่รากฐานหอคอยมักถูกสร้างจากคอนกรีตเสริมเหล็กหรือเหล็ก.

เครื่องแขวน:สายไฟฟ้านี้เป็นเชือกหรือสายไฟฟ้าตั้งหรือเกือบตั้งที่เชื่อมสายไฟฟ้าหลักกับพานสะพาน โดยส่งภาระจากพานไปยังสายไฟฟ้าหลัก

จุดจอด:สถาปัตยกรรมขนาดใหญ่ โดยปกติทําจากคอนกรีต ตั้งอยู่ทั้งสองปลายของสะพานหน้าที่สําคัญของพวกเขาคือการต่อต้านแรงดึงที่มหาศาลจากสายไฟหลัก และโอนมันไปในพื้นดิน.

รางแข็ง / ชั้น:นี่คือระบบพานที่การจราจรเคลื่อนไหวใน สะพานแขวนยาวที่ทันสมัยรางกล่องเหล็ก, ซึ่งยังเป็นองค์ประกอบที่แข็งแรงสําหรับโครงสร้างสะพานทั้งหมด

1.2 ข้อดีและลักษณะ
สะพานแขวนมีข้อดีที่ชัดเจน ทําให้มันเป็นทางออกเดียวสําหรับการข้ามบางเส้นทาง:

ความจุที่ไม่มีคู่แข่งความสามารถของพวกเขาในการครอบคลุมระยะทางที่ไกล เช่น แม่น้ํากว้าง ห้วยคลองลึก หรือช่องทางการนําทาง โดยใช้การสนับสนุนระหว่างอย่างน้อย เป็นข้อดีที่สําคัญที่สุดของพวกเขา

ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจในระยะยาว:สําหรับระยะยาวมาก สะพานแขวนมักจะประหยัดกว่าสายพานชนิดอื่น ๆ เนื่องจากการใช้เหล็กความแข็งแรงสูงในความยืดหยุ่นสําหรับสายไฟ

ความสวยงามโปรไฟล์บางและหอคอยที่สูงสูงของพวกมัน ถูกมองว่าเป็นสิ่งสวยงามและประทับใจในสายตา

ความทนทานต่อการเกิดแผ่นดินไหว:ความยืดหยุ่นของโครงสร้างแขวนทําให้มันสามารถดูดซึมและระบายพลังงานแผ่นดินไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทําให้มันเหมาะสําหรับภูมิภาคที่มีความเสี่ยงต่อแผ่นดินไหว

ความมั่นคงทางอากาศที่ดีกว่าเมื่อถูกออกแบบด้วยเพลิงที่เรียบง่าย (เช่นกองเข็มกล่องเหล็ก) สะพานแขวนที่ทันสมัยทนทานต่อความไม่มั่นคงที่เกิดจากลมอย่างการกระแทกและการหล่นหมุน

2รางกล่องเหล็ก กระดูกสันหลังของพานสะพานแขวนที่ทันสมัย

รางกระชับเป็นองค์ประกอบที่สําคัญที่รับประกันความแข็งแรงและผลงานทางอากาศของพานสะพาน รางกล่องเหล็กได้กลายเป็นตัวเลือกหลักในการทํางานนี้

2.1 การประกอบโครงสร้าง
Aรางกล่องเหล็กที่ใช้ในสะพานแขวน ไม่ใช่กล่องเปลือกง่ายๆ แต่เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนและแข็งแบบออร์โททรอปิก

พล็อตชั้นบน (พล็อตชั้นบน):นี่คือพื้นผิวถนน โดยปกติจะเคลือบด้วยแอสฟัลท์ที่ปรับปรุงพอลิมเมอร์ หรือเส้นสวมที่ใช้ epoxy โดยตรงมันจะสนับสนุนภาระการจราจร

จานล่าง:แฟลนจ์ล่างของกล่อง ซึ่งทํางานร่วมกับแผ่นเตา เพื่อทนต่อแรงบิดทั่วโลก

แผ่นเว็บ (ผนังแนวตั้ง):นี่คือแผ่นตั้งที่เชื่อมแผ่นบนและล่าง สร้างด้านข้างของกล่อง

เครื่องกระชับยาว (U-Ribs หรือ Flat Bars):สิ่งเหล่านี้เป็นกุญแจในการออกแบบ "ortotropic" พวกเขาเป็น U รูปแบบหรือแผ่นสแตนเลสส่วนต่อเนื่อง welded ไปยังด้านล่างของแผ่นตึกและด้านในของด้านล่างและแผ่นเว็บพวกเขากระจายภาระล้อที่มุ่งเน้นไปตามความยาวของสะพานและป้องกันการบิดที่ท้องถิ่น,แผ่นเหล็กบาง

รางพื้นขั้ว / ผ่าตัด:มันคือกราฟข้ามที่วางอยู่ตามระยะทางตามความยาวของสะพาน (มักจะห่างกัน 3-5 เมตร) มันรักษารูปร่างของกล่องและกระจายภาระระหว่างสายไฟหลักผ่านแฮงเกอร์.

2.2 ข้อดีและลักษณะ
การนําเสนอของสแตนเลสกล่องแกรนด์ในยาว span สะพานแขวนเป็นเพราะหลายข้อดีที่น่าเชื่อถือ:

อัตราความแข็งแรงสูงต่อน้ําหนัก:รางกล่องเหล็กมีความแข็งแรงและแข็งแรงเป็นพิเศษสําหรับน้ําหนักของตนเองและแอนเกอร์.

ผลงานทางอากาศที่ดีเยี่ยมช่องกล่องที่ปิดและเรียบเรียง ให้ผิวเรียบต่อลม รูปทรงนี้ขัดขวางการไหลของลมได้อย่างมีประสิทธิภาพลดการเกิดหมุนเวียนทําลายล้างที่อาจนําไปสู่การสั่นสะเทือนภัยพิบัติอย่างที่เห็นในอุบัติเหตุสะพานแทโคม่า นาโรว์

ความแข็งแรงในการบิดสูง:ส่วนกล่องปิดให้ความทนทานอย่างมากต่อการบิด (บิด) ซึ่งมีความสําคัญในการรักษาความมั่นคงภายใต้ภาระที่ไม่เท่าเทียมกันหรือลมด้าน

ประสิทธิภาพของการผลิตและการก่อตั้ง:กระดานกล่องสามารถผลิตในส่วนใหญ่ที่ประกอบเต็มในสภาพแวดล้อมโรงงานที่ควบคุมเร่งระยะเวลาการก่อสร้างอย่างมาก.

ความทนทานและความสามารถในการรักษาด้วยระบบเคลือบป้องกันที่ทันสมัยและการล้างความชื้นภายใน ระยะยาวของโครงสร้างเหล็กสามารถเกิน 100 ปี การเข้าถึงภายในยังช่วยให้การตรวจสอบและบํารุงรักษาง่ายขึ้น

3มาตรฐาน AASHTO: กรอบสําหรับความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของสะพาน

3.1 มาตรฐาน AASHTO คืออะไร?
สมาคมเจ้าหน้าที่ทางหลวงและการขนส่งของสหรัฐอเมริกา (AASHTO) ประกาศแนวทางและรายละเอียดที่ครบถ้วนเกี่ยวกับการออกแบบ การก่อสร้างและบํารุงรักษาถนนทางหลวงและสะพานในสหรัฐอเมริกาเอกสารที่สําคัญที่สุดสําหรับการออกแบบสะพานคือ"AASHTO LRFD Bridge Design Specifications" (รายละเอียดการออกแบบสะพาน AASHTO)(LRFD แปลว่า Load and Resistance Factor Design)

LRFD is a probabilistic-based design methodology that uses load factors and resistance factors to achieve a more uniform and reliable level of safety across different types of bridges and loading conditions, เมื่อเทียบกับวิธีการออกแบบความเครียดที่ถูกอนุญาต (ASD) เก่า

3.2 การใช้งานทางภูมิอากาศและภูมิศาสตร์หลัก
มาตรฐาน AASHTO ได้ถูกพัฒนาเป็นหลักสําหรับสภาพอากาศที่หลากหลายและมักจะรุนแรงในอเมริกาเหนือ ดังนั้นพวกเขาจึงพร้อมที่จะแก้ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างกว้างขวาง

ภูมิภาคหนาวและอากาศอ่อน:รายละเอียดประกอบด้วย ข้อกําหนดที่กว้างขวางสําหรับวงจรการแข็ง-ละลาย การใช้เกลือลดน้ําแข็ง (ที่เร่งการกัดสนิม) ความหนาของหิมะและน้ําแข็ง และการหดตัวของความร้อนในอุณหภูมิต่ํา

พื้นที่เกิดแผ่นดินไหว:AASHTO มีบทความรายละเอียดเกี่ยวกับการออกแบบการแผ่นดินไหว ทําให้มันสามารถนําไปใช้ในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อแผ่นดินไหว เช่น แคลิฟอร์เนียและอลาสกา

พื้นที่ที่กระตุ้นลม:มาตรฐานนี้ให้วิธีการที่เข้มงวดในการคํานวณภาระลมและการทําการวิเคราะห์ทางอากาศ ซึ่งเป็นสิ่งจําเป็นสําหรับภูมิภาคที่มีความเปราะบางต่อพายุพายุพายุพายุและลมแรง

ความทนทานทั่วไป:ขณะที่มีความครบถ้วน รายละเอียดฐาน AASHTO ยอมรับช่วง "ปกติ" ของการเผชิญกับสิ่งแวดล้อม สําหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอย่างพิเศษมาตรฐานกําหนดให้ผู้ออกแบบระบุวัสดุและระบบป้องกันที่พัฒนา.

4การนํามาใช้ในโมซัมบิก: การปรับเปลี่ยนมาตรฐาน AASHTO ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมชายฝั่งอุณหภูมิ

รายการสะพาน Maputo-Katembe, สะพานแขวนยาว 3 กิโลเมตรที่มีระยะทางหลัก 680 เมตร ยืนเป็นหลักฐานของการนําหลักการวิศวกรรมเหล่านี้ไปใช้ในโมซัมบิกความสําเร็จของมันขึ้นอยู่กับการปรับปรุงมาตรฐานสากล, เช่น AASHTO, สภาพท้องถิ่น

4.1 การวิเคราะห์สภาพภูมิอากาศและภูมิศาสตร์ของโมซัมบิก
สภาพแวดล้อมของโมซัมบิกเป็นปัญหาเฉพาะสําหรับโครงสร้างสะพานเหล็ก

อากาศ:สภาพอากาศแบบอุณหภูมิถึงอุณหภูมิที่มีลักษณะเป็นสองฤดูหลัก

ฤดูกาลร้อน หนาว และฝนตก (เดือนตุลาคม - มีนาคม):มีอุณหภูมิสูง ความชื้นสัมพันธ์สูงมาก และมีฝนตกหนักจากระบบอุณหภูมิ

ฤดูกาลร้อนและแห้ง (เมษายน - กันยายน):อ่อนกว่า แต่ยังมีความชื้นที่สําคัญ ใกล้ชายฝั่ง

บรรยากาศที่รสสลาย:ลายชายฝั่งที่ยาวนาน รวมถึงสถานที่ของสะพาน Maputo-Katembe ในอ่าว Maputo ทําให้มีการเผชิญหน้าต่อเนื่องกับสภาพแวดล้อมทะเลอากาศเต็มไปด้วยสเปรย์เกลือ และไอออนคลอริด ซึ่งเป็นไอออนที่รุนแรงมาก และเร่งการกัดกร่อนของเหล็กที่ไม่ได้รับการป้องกัน

กิจกรรมพายุ:ช่องทางโมซัมบิกเป็นจุดร้อนของพายุหมุนเวียนอุณหภูมิ (ชื่อในท้องถิ่นสําหรับพายุพายุพายุ)ลมแรงมาก ฝนตกหนัก และคลื่นพายุ, สร้างอากาศยนต์, กระแทก, และน้ําหนักขนาดใหญ่บนสะพาน.

แสงสุริยะสูงแสง UV ที่รุนแรง ตลอดทั้งปี สามารถทําลายวัสดุอินทรีย์ ได้ เช่น การเคลือบสี และยางยางเอลาสโตเมอร์

จีโอโลยีและไฮดรอโลยี:มูลนิธิสําหรับหอคอยและแอนเกอร์ชั่นมักต้องต่อสู้กับดินทรายและศักยภาพในการสกัดในสภาพแวดล้อมริมแม่น้ําหรือปากน้ํา

4.2 ความต้องการและการปรับปรุงเฉพาะเจาะจงสําหรับ AASHTO-Standard Steel Box Beams ในโมซัมบิก

การออกแบบแกรดกล่องเหล็กตามมาตรฐาน AASHTO LRFD สําหรับโมซัมบิกต้องการการปรับปรุงเฉพาะเจาะจงและใส่ใจในด้านต่อไปนี้:

1การป้องกันการเกรดที่เสริม:
ความต้องการมาตรฐานของ AASHTO สําหรับระบบเคลือบเป็นจุดเริ่มต้น แต่มันต้องปรับปรุงขึ้นอย่างสําคัญ

ระบบเคลือบ:ระบบเคลือบหลายชั้นที่แข็งแกร่งเป็นสิ่งจําเป็น

โลหะ:การนําซิงก์หรืออลูมิเนียมหลอม (สเปรย์ความร้อน) มาฝังบนผิวเหล็ก เพื่อให้มีการป้องกัน cathodic ที่เป็นการเสียสละ

พริเมอร์ / ซีลเลอร์เอโป็กซี่:เพื่อปิดชั้นโลหะ

ผิวเคลือบอีโป๊กซี่สูงสําหรับการป้องกันอุปสรรคและความหนาของฟิล์ม

โพลียูเรธาน ท็อปโคต:เพื่อความทนทานต่อรังสียูวีที่สูงกว่า และเพื่อให้มีสีและความสวยงาม

การกําจัดความชื้นภายใน:สถานที่ปิดภายในกองขั้วกล่องมีความเปราะบางต่อการบดลงในสภาพอากาศที่ชื้นของโมซัมบิกระบบ dehumidificationระบบนี้ปั๊มอากาศแห้งเข้าไปในกล่อง, การรักษาความชื้นสัมพันธ์ต่ํากว่า 40-50%นี่คือมาตรการปฏิบัติที่ดีที่สุดที่ AASHTO แนะนําอย่างชัดเจนสําหรับพื้นที่ปิดในสภาพแวดล้อมที่กัดกรอง.

2การปรับปรุงอากาศไอนามิกและแรงลม
ขณะที่ AASHTO ให้สูตรภาระลม ความเคลื่อนไหวของพายุต้องการมาตรฐานการวิเคราะห์ที่สูงกว่า

การศึกษาลมเฉพาะสถานที่:การทดสอบอุโมงค์ลมอย่างละเอียดไม่เพียงแต่แนะนํา แต่เป็นสิ่งจําเป็น.เป้าหมายคือ

ยืนยันความมั่นคงของสะพานต่อการสั่นสะเทือนที่เกิดจากกระพริบและกระพริบในความเร็วลมสูงสุดที่คาดหวังในช่วงพายุหมุนเวียนหมุนเวียนหมุนเวียนหมุนเวียนหมุนเวียนหมุนเวียนหมุนเวียนหมุนเวียนหมุนเวียนหมุนเวียนหมุนเวียนหมุนเวียน

รับประสิทธิภาพแรงแม่นยําสําหรับการออกแบบ

รายละเอียดทางอากาศ:รูปทรงกระชับกระชับของกองเข็มกล่องเองคือการป้องกันหลักช่องลมบินหรือเครื่องพัดลมสามารถนําไปใช้ในการลดกระแสลมได้และกําจัดความเป็นไปได้ของการหลั่งลมในความเร็วลดลง เพื่อให้ความสบายใจสําหรับผู้ใช้งานทุกวันและความปลอดภัยในช่วงพายุ

3. ความคิดเกี่ยวกับความหนาร้อน:
AASHTO มีการจัดเตรียมสําหรับการขยายความร้อน แต่สภาพอากาศของโมซัมบิกแสดงให้เห็นถึงการผสมผสานที่โดดเด่น

อุปทานรังสีแสงอาทิตย์:แสงแดดที่รุนแรงสามารถทําให้ความแตกต่างของอุณหภูมิที่สําคัญในกระเบื้อง ผนังบนในแสงแดดตรงสามารถร้อนกว่าแผ่นล่างในเงา" ซึ่งต้องเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบของหลอดสอดและสานต่อการขยาย.

ระยะอุณหภูมิโดยรวม:ขณะที่ช่วงอุณหภูมิประจําวันไม่สูงมากเท่าที่ภูมิอากาศของทวีปการผสมผสานระหว่างอุณหภูมิแวดล้อมที่สูงและการเพิ่มพลังแสงอาทิตย์ หมายความว่า สายต่อขยายและระบบเลเยอร์ต้องถูกออกแบบให้มีช่วงการเคลื่อนไหวที่สําคัญ.

4. ความจุและความจุ

ลิงก์ด่วน

บ้าน ผลิตภัณฑ์ เกี่ยวกับเรา ข่าว กรณี ติดต่อเรา

ติดต่อเร็ว

ที่อยู่

ชั้น 10 อาคาร 1 ถนนแชงยี่ 188 เขตบาวชาน เชียงใหม่ จีน

โทรศัพท์

86-1771-7918-217

อีเมล

sales@evercrossbridge.com

Cfp8609

ข่าวสารของเรา

สมัครสมาชิกข่าวสารของเรา เพื่อรับส่วนลดและอื่นๆ

ติดต่อเรา