Poduri cu grinzi de oțel: grinzi din plăci, grinzi cu case și design

Un pod cu grinzi de oțel este cel mai simplu tip de pod din punct de vedere structural, dar transportă totul, de la drumuri locale la autostrăzi majore. Este alcătuită dintr-o placă de punte susținută de grinzi principale -, de obicei, în formă de I-secțiuni sau secțiuni cu-cutie - care transferă puntea și sarcinile de trafic către piloni și cule. Acest articol explică structura, deschiderile tipice ale fiecărei forme de grindă, clasele de oțel utilizate și de ce oțelul rezistent la intemperii este o alegere comună pentru podurile neacoperite.

Cum este construit un pod cu grinzi de oțel

Grinzi principalesunt membrii portanti{0}}principali. Grinzile cu plăci sunt construite-în I-secțiuni - o placă de inele sudate între plăcile de flanșă - care sunt economice de fabricat la o gamă largă de adâncimi. Grinzile cu casete sunt secțiuni dreptunghiulare închise care asigură o rigiditate ridicată la torsiune, ceea ce le face ideale pentru poduri curbe sau largi unde sarcinile de răsucire sunt semnificative.

Placa de punteeste suprafața de rulare: turnat-la locul-sau beton prefabricat pe grinzi sau o tablă de oțel ortotrop pentru poduri de oțel cu deschidere lungă-.Rulmenti si rosturi de dilatatietransferă sarcinile pe suporturi permițând în același timp mișcarea termică.Elemente secundare- cadrele transversale-, diafragmele, parapeții și drenajul - stabilizează grinzile și completează structura.

Întinderi tipice și unde fiecare tip strălucește

Podurile cu grinzi din plăci se întind în mod obișnuit între 10 și 40 de metri, ceea ce se potrivește cu pasajele de autostrăzi, podurile feroviare și pietonale. Podurile cu grinzi cut își iau proprietățile la 40 de metri și mai sus, iar deschiderile continue cu grinzile pot depăși 100 de metri; sunt alegerea obișnuită pentru autostrăzile majore, aliniamentele curbe și traversările de-râuri lungi, unde rigiditatea la torsiune și liniile curate contează.

Calități de oțel utilizate în grinzile de pod

Grinzile sunt fabricate din plăci structurale de oțel sudate la formă. Clasele comune includ EN 10025 S355 și S460, ASTM A709 Grad 50 și Grade 70 (gradul american specific podului-) și GB Q355D și Q355E pentru regiunile reci. Pentru podurile neacoperite, oțelul rezistent la intemperii este utilizat pe scară largă - ASTM A588, EN 10025-5 S355J2W și GB Q355NH. Patina oțelului rezistent la intemperii elimină vopsirea și reduce întreținerea pe durata de viață, care este unul dintre principalele motive pentru care materialul a fost dezvoltat inițial pentru poduri și structuri.

De ce podurile de oțel degradate nu au nevoie de vopsire

Oțelul rezistent la intemperii formează o patina densă, aderentă în condiții alternante de umezeală și uscată, iar acea patina înlocuiește sistemul de vopsea. Rezultatul practic este o viață fără întreținere-de decenii fără revopsire. Materialul este specificat acolo unde amplasamentul oferă climatul necesar: suficient ciclu umed-pentru formarea patinei și expunere scăzută la clorură. În mediile marine sau puternic de-înghețate, oțelul neacoperit pentru intemperii nu este alegerea potrivită, iar inginerii aleg în schimb oțel acoperit sau altă protecție.

Codurile de proiectare și ceea ce verifică inginerii

Podurile cu grinzi sunt proiectate pentru a acoperi coduri precum AASHTO LRFD în Statele Unite ale Americii, EN 1993-2 în Europa și JTG D64 în China. Proiectarea ia în considerare sarcina moartă, sarcina sub tensiune, vântul, temperatură și efectele seismice, cu evaluarea oboselii la detaliile sudate - punctele de conectare în care încărcarea repetată a traficului poate iniția fisuri. Pentru podurile de oțel-de intemperii, mediul trebuie să ofere ciclu umed-uscat și expunere scăzută la clorură pentru ca patina să funcționeze conform intenției.

Întrebări frecvente

Care este diferența dintre o grindă cu plăci și o grindă cu case?grinda plăcilor este o secțiune-I-constituită dintr-o bandă și plăci de flanșă; o grindă cutie este o secțiune dreptunghiulară închisă cu o rigiditate mare la torsiune, preferată pentru podurile curbe sau late.

Cât de mult se poate întinde un pod cu grinzi de oțel?Grinzile cu plăci acoperă de obicei 10–40 m; grinzile cutie încep în jur de 40 m, iar deschiderile continue pot depăși 100 m.

Podurile de oțel au nevoie de vopsire?Podurile pictate fac; acoperirea este menținută și reînnoită pe toată durata de viață a podului. Podurile de oțel-resistente la intemperii nu au nevoie de vopsire acolo unde clima se potrivește materialului.

Ce clase de oțel sunt folosite pentru poduri?Clasele comune includ EN 10025 S355 și S460, ASTM A709 Grad 50/70 și GB Q355D/E, cu grade de rezistență la intemperii, cum ar fi ASTM A588, S355J2W și Q355NH pentru structuri neacoperite.

Ce este oboseala într-un pod de oțel?Încărcarea repetată a traficului creează solicitări ciclice la detaliile sudate; peste zeci de ani, acest lucru poate iniția fisuri. Codurile de proiectare necesită evaluarea oboselii în aceste locații.

De ce să alegeți oțel rezistent la intemperii pentru un pod?Patina cu auto{0}}protecție elimină vopsirea și oferă o durată de-întreținere fără întreținere de zeci de ani în climă adecvată - o alegere dovedită, cu costuri reduse-ciclului de viață- pentru structurile expuse.