Konstruktion av stål och betongbroar

Efter att ha läst den här artikeln kommer du att lära dig om metoderna för erektion av stål- och betongbroar.

Konstruktion av stålbroar:

Metoderna för erektion av några tillfälliga / halvfasta stålbroar, såsom Bailey eller Callender-Hamilton, har illustrerats i fig 18.4 och 18.6. Samma metoder för erektion används i många permanenta stålbroar. Monteringen av stålkrokbroar kan ske med hjälp av erektionskranar. I figur 24.4 (a), konstruktion av Howrah Bridge, en cantilever truss bro och visad i figur 17.8.

Uppförandet av ankarspänningen (där det inte fanns något vatten) gjordes över falskt arbete med kranar. I floddelen var falskt arbete inte möjligt eftersom det fanns ett avsevärt vattendjup och som sådan byggdes trisset som startade från tornet upp till mitten av den upphängda spännen av vapenkranar med cantilever byggnadsmetod.

Förankringsspänningen som hölls vid ändlänken gav den nödvändiga stabiliteten för den lutande konstruktionen. En tillfällig slips användes också vid toppkordsnivån vid korsningen av den lutande och upphängda spännvidden för lutande konstruktion av den upphängda spänningen.

Genom detta förfarande uppfördes kanten och den halva längden av den uppskjutna spänningen från båda tornändarna och den centrala luckan stängdes. Därefter hängdes suspendrarna från nodpunkterna i kupens nedre ackord och däcket konstruerades över längsgående balkar och korsdrager som stöddes på upphängningsmedel.

Fig. 24.4 (b) visar konstruktionen av en enkelt stödjande krossbro, även genom cantilever-konstruktion, men här används två derrickkranar samtidigt på båda sidor av piren och konstruktionen fortsätter symmetriskt mot symmetriskt från stabilitetsvederlag.

Ett tillfälligt slips används över bryggan på högsta ackordnivå för detta ändamål. För att bygga en del av kupén över piren för att få en plattform för de två arbetskranarna, används tillfälliga strängar vid bottenkord från brunnar eller bryggor. Denna metod liknar den lutande konstruktionen av PSC-broar som visas i figur 24.2.

Stålbågebroar i djupa raviner (eller i situationer där centrering från botten för uppbyggnadsändamål inte är möjlig) kan konstrueras med speciellt kabelhissystem som visas i figur 24.4 (c). Ett rep kan hissas över tillfälliga torn med hjälp av helikopter.

Urter förstärkning av repet kan göras genom att spinna ytterligare ledningar som i en upphängningsbro. Bågens komponenter kan därför bäras genom denna hissade kabel och bågen är konstruerad. Denna erektionsteknik antogs i stålbryggan 500 m. långt över New River Gorge, nära Fayetteville, West Virginia, USA.

Upphängningsbroen ärektion som visas i figur 24.4 (d) består av följande steg:

(i) Uppförande av torn och förankringar

(ii) Tillhandahållande av kattvandring

(iii) Spinning av huvudkablarna och fastsättning av dem med förankringar och torn.

(iv) Uppförande av upphängningsmedel och förstyvning

(v) Byggande av golvsystem.

Efter byggnad av tornen och slutförandet av förankringsarrangemanget är en kattvandring försedd med träplattform över rep som är placerade koncentriska med huvudkablar. Ett spårvägssystem installeras över kattgången för att snurra ledningarna för kablarna.

Vid varje förankring är ett spinnhjul fäst vid spårvägssystemet. Spinnningen av trådarna (som kallas "luftspinnning") görs genom att fästa ändarna med förankringarna och sedan göra loopar över spinnhjulen.

De spinnande hjulen dras längs katten och över tornen mot de motsatta förankringarna. Trådarna är sedan fästa vid förankringarna och denna procedur upprepas tills alla trådarna i strängen bärs över tornen till förankringarna.

Den enure strängen är sedan banded upp på mellanliggande platser. Efter att alla kabellängder är färdiga enligt beskrivningen komprimeras kabeln genom att klämma ihop i form av en cirkulär sektion.

Konstruktion av betongbroar:

Uppförande av betongbro betyder i allmänhet uppförande av förspända betongbroar, eftersom monteringen av armerade betongbryggor sällan görs. En armerad betongbrygga uppfördes dock i Japan med hjälp av en ny byggnadsmetod som aldrig tidigare skådats i världen enligt vad som hävdades.

Detta är Hokawazu-bron över Hokawazu Creek mellan Chinzei och Genkai vid Higashi-Matsuura County. Broen har ett centralt span på 170 m med en total längd på 252 m och är den längsta RC-båsbryggan i Japan med golvnivå på 50 m över havet.

En cantilever konstruktion metod antogs i denna bro där segmenten bildade av en båge ribb, strutar och golvplattor stöddes genom förspänning stålstänger och de överhängda kroppen förlängde sin längd i steg från båda bankerna mot mitten till det sista segmentet placeras i mitten (fig 24.5a).

Uppbyggnad av PSC balkar kan göras med hjälp av gantry som visas i figur 24.5 (b). Denna metod är lämplig för markspann eller i flodbädd, där det torra väderflödet är liten och är begränsat till en mycket liten bredd av sängen. Höjden på erektion är ca 10 meter.

Uppförandet av PSC-strålar i viaduktans viadukt från andra Hooghlybron, Calcutta gjordes med hjälp av lutande vattendrag som visas i figur 24.5c. Två avgångar användes, en vid var och en av björnen, för att lyfta bältet över piren.

Dessa krånglar lutades sedan genom att släppa ett av kuggarna och dra åt den andra väldigt långsamt och varsamt hålla båda kuggarna strama. Bäraren placerades sedan över bryggan och flyttades till sin faktiska position genom vanlig process.

I djupa vattendrag där normal staging inte är möjlig, kan monteringen av balkar ske med hjälp av lanseringsklädsel. Fig. 24.6a visar ett sådant schema antaget för konstruktionen av Rupnarayan-bron vid Kolaghat på NH 6 (västra Bengalen).

De förspända betongbjälkarna, 46, 0 meter långa mellan centrumlinjen av lagren, gjutits och stressades på tillvägagångssätten, placerade över två vagnar i två ändar. Vagnarna var än köra över järnvägslinjer och bälkarna togs nära anslagen där en lanseringskåpa som visas i figur 24.6a stod. Båda ändarna av bälten lyftes samtidigt från vagnen och upphängdes från bottenbommen på lanseringen.

Suspendrarna hade ett par hjul på toppen vilande på bottenbommen genom vilken balkarna kunde flyttas i längdriktningen. På detta sätt togs björnarna över den första spänningen och sänktes en efter en genom användning av sandjackar och skiftades i sidled till deras faktiska position.

Efter det att de första spännbalkarna lanserades, spänns järnvägsspåret över de redan lanserade balkarna och lanseringsbryggan hade en balanserad svansbänk med vattentankar i slutet förflyttades till nästa spänn.

Balansbryggan upprätthöll stabiliteten hos lanseringen under sin skiftning till nästa spänn. Efter att lanseringsbussen flyttats till nästa spänn och fixerades processen för att lansera bälgarna som gjordes från gjutgården upprepades som tidigare tills alla balkar av alla spänner lanserades och sidleddes på plats.

Argentinas Chaco-Corrientes Bridge, som förbinder kustens del av landet med de västra slätterna, är en kabelbrygga med prefabricerade betonglåda-sektioner på 3, 5 mx 2, 5 m som bildar bryggdäcken (bild 24.6b).

Däckens del mellan de lutande stagarna B till C gjutits på plats för att tillhandahålla en för uppställning av de förkroppsliga spärrstångsdelarna i delarna A till B och C till D. De förkroppsliga spärrbjälksektionerna gjöts i gjutning gården mot varandra för korrekt matchning.

Dessutom var det nödvändigt att använda fyra uppsättningar av temporära kablar, även om de var mindre strängar, i varje cantilever från varje torn för anläggningen av erektion med cantilever konstruktion metod.

Den andra Hooghlybron som nu är under uppbyggnad i Calcutta är en kabelbrygga och broens allmänna arrangemang. På samma sätt som Howrah Bridge har landsträckorna genomförts över falskt arbete i denna bro också (fig 24.6c).

Ståltornen uppfördes av tornkonstruktionskranar som rörde sig vertikalt uppåt längs tornen, eftersom dennes erektion fortsatte. Däckkonstruktionskranar lyfte upp stålstången och korsdragen underifrån och placerade dem och fixerade dem i läge över falskt arbete för strandsträckorna.

Därefter gjordes betongdäckplattan Cast medan strandsträckorna fortfarande stöddes mot falskt arbete. Efter tornens slut och strandsträckorna är två par lutande kablar fixade från tornet till stranden och huvudspänningen börjar samtidigt från tornets kablar.

Medan kablarna är fasta vid strandsträckorna som har fullbordats över falskt arbete, stödjer de huvudsakliga spänningskablarna endast huvud- och tvärbalkarna på en panellängd som lyftas från de flytande pråmarna genom att däckets uppställningskranar placeras över färdiga däck .

Denna panellängd fullbordas sedan genom att gjuta däckplattan. Därefter flyttas däckkonstruktionskranen framåt mot centrum, nästa enhet av huvud- och korsdragen lyfts och fixeras i läge som stöds av nästa uppsättning lutande kablar från tornet och däckplattan kastas.

I detta förfarande kompletteras hela huvudspänningen genom cantilever konstruktion metod med användning av lutande permanenta kablar som stöd och fortsätter samtidigt från båda tornen mot centrum. Eftersom de största spänningskablarna ökar i antal tillsammans med däckets konstruktion, läggs även spårkablarna till för att ge stabiliteten i hela konstruktionssystemet.