Daerah dingin menghadirkan tantangan unik untuk konstruksi jembatan. Sebagai pemasok bingkai jembatan, memahami fitur desain yang diperlukan untuk bingkai jembatan di area ini sangat penting. Di blog ini, saya akan mempelajari aspek -aspek desain utama yang membuat bingkai jembatan cocok untuk kondisi iklim yang dingin.
1. Pemilihan materi
Pilihan bahan sangat mendasar saat merancang bingkai jembatan untuk daerah dingin. Logam umumnya digunakan, dan di antaranya, baja adalah pilihan yang populer. Namun, tidak semua baja dibuat sama.
Baja tinggi - kekuatan rendah - paduan (HSLA) sering lebih disukai. Baja -baja ini memiliki rasio kekuatan yang sangat baik - untuk - berat, yang berarti bahwa bingkai jembatan dapat dirancang agar lebih ringan tanpa mengorbankan integritas struktural. Mereka juga memiliki kemampuan las yang baik, yang penting untuk proses fabrikasi bingkai jembatan. Misalnya, ASTM A572 Grade 50 adalah baja HSLA yang diketahui dengan baik yang banyak digunakan dalam konstruksi jembatan. Ini dapat menahan tekanan tinggi yang dikenakan pada bingkai jembatan, bahkan dalam cuaca dingin.
Pertimbangan penting lainnya adalah resistensi korosi. Daerah dingin sering memiliki garam yang digunakan di jalan dan jembatan selama musim dingin, yang dapat mempercepat korosi. Di sanalahBingkai galvanis yang dicelupkan panasikut bermain. Galvanizing panas - dicelupkan adalah proses di mana baja dilapisi dengan lapisan seng. Lapisan seng ini bertindak sebagai anoda pengorbanan, melindungi baja dari korosi. Lapisan seng akan berkarat terlebih dahulu, dan selama ada seng hadir, baja yang mendasarinya tetap dilindungi. Ini secara signifikan memperpanjang umur bingkai jembatan di lingkungan daerah yang dingin.
2. Desain Struktural
Desain struktural bingkai jembatan di daerah dingin harus memperhitungkan kondisi pemuatan yang unik. Salah satu kekhawatiran utama adalah berat tambahan dari akumulasi salju dan es. Bingkai jembatan perlu dirancang untuk menahan beban statis salju dan es di dek jembatan.
Bentuk bingkai jembatan juga dapat berperan dalam menangani salju dan es. Desain miring atau melengkung dapat membantu salju dan es meluncur dengan lebih mudah, mengurangi beban keseluruhan pada struktur. Misalnya, bingkai jembatan lengkung parabola dapat mendistribusikan berat salju dan es lebih merata di sepanjang kurva, meminimalkan konsentrasi tegangan.
Selain beban salju dan es, daerah dingin juga rentan terhadap angin kencang. Angin dapat menyebabkan beban dinamis pada bingkai jembatan, termasuk getaran. Untuk menangkal ini, bingkai jembatan harus dirancang dengan kekakuan dan mekanisme redaman yang tepat. Misalnya, menambahkan silang - bracing ke bingkai dapat meningkatkan kekakuannya, mengurangi kemungkinan getaran yang berlebihan. Perangkat redaman, seperti peredam massa yang disetel, juga dapat dipasang untuk menyerap dan menghilangkan energi dari getaran yang diinduksi angin.
3. Ekspansi dan Kontraksi Termal
Variasi suhu di daerah dingin sangat ekstrem. Selama musim dingin, suhu dapat turun menjadi jauh di bawah titik beku, dan di musim panas, mereka dapat meningkat secara signifikan. Perubahan suhu ini menyebabkan kerangka jembatan berkembang dan berkontraksi.
Jika tidak diperhitungkan dengan benar, ekspansi dan kontraksi termal dapat menyebabkan kerusakan struktural. Untuk mengatasi hal ini, sambungan ekspansi dipasang di bingkai jembatan. Sambungan ini memungkinkan bingkai untuk mengembang dan berkontraksi secara bebas tanpa menyebabkan tekanan pada struktur. Desain sambungan ekspansi harus dipertimbangkan dengan cermat, karena mereka harus dapat menahan gerakan dan juga mencegah air dan puing -puing memasuki sambungan, yang dapat menyebabkan penyumbatan dan mengurangi efektivitasnya.
Pendekatan lain adalah menggunakan bahan dengan koefisien ekspansi termal yang rendah. Beberapa paduan khusus atau bahan gabungan dapat digunakan untuk meminimalkan jumlah ekspansi dan kontraksi karena perubahan suhu. Ini dapat menyederhanakan desain sambungan ekspansi dan mengurangi kompleksitas keseluruhan bingkai jembatan.
4. Desain Yayasan
Fondasi bingkai jembatan adalah dasar yang mendukung seluruh struktur. Di daerah dingin, kondisi dasar seringkali menantang. Frost Heave adalah masalah utama. Heave beku terjadi ketika air di tanah membeku dan mengembang, menyebabkan tanah naik. Ini dapat mengerahkan kekuatan ke atas pada pondasi jembatan, berpotensi menyebabkan kerusakan struktural.
Untuk mencegah beku, fondasi harus dirancang agar cukup dalam untuk mencapai di bawah garis beku. Garis es adalah kedalaman di mana tanah tidak mungkin membeku. Dengan menempatkan fondasi di bawah garis ini, kekuatan ke atas dari angkat es diminimalkan. Selain itu, bahan isolasi khusus dapat digunakan di sekitar fondasi untuk mengurangi perpindahan panas dari tanah ke fondasi, lebih lanjut mengurangi risiko angkat es.
5. Desain Koneksi
Koneksi antara berbagai komponen bingkai jembatan sangat penting. Di daerah dingin, koneksi ini harus dapat menahan kerapuhan suhu rendah. Koneksi yang dilas, misalnya, perlu dirancang dan dieksekusi dengan cermat. Proses pengelasan harus dikontrol untuk memastikan lasan berkualitas tinggi yang dapat menahan retak pada suhu rendah.
Koneksi Baut juga biasa digunakan. Baut harus terbuat dari bahan yang cocok untuk penggunaan cuaca dingin. Baut kekuatan tinggi dengan keuletan yang baik lebih disukai. Selain itu, pengetatan baut yang tepat sangat penting untuk memastikan koneksi yang aman. Baut longgar dapat menyebabkan kegagalan gabungan, terutama di bawah beban dinamis yang disebabkan oleh lalu lintas dan faktor lingkungan.
6. Inspeksi dan Pemeliharaan
Merancang bingkai jembatan untuk daerah dingin juga melibatkan pertimbangan untuk inspeksi dan pemeliharaan. Inspeksi reguler diperlukan untuk mendeteksi tanda -tanda kerusakan, seperti korosi, retak, atau koneksi longgar. Titik akses harus dirancang ke dalam bingkai jembatan untuk memungkinkan akses mudah bagi inspektur.
Kegiatan pemeliharaan, seperti melukis, mengganti sambungan ekspansi, dan mengencangkan baut, harus direncanakan terlebih dahulu. Jembatan Dingin - Wilayah mungkin memerlukan pemeliharaan yang lebih sering karena kondisi lingkungan yang keras. Misalnya, lapisan seng pada bingkai galvanis yang panas mungkin perlu diperiksa dan diperbaiki secara berkala jika ada tanda -tanda kerusakan.
Kesimpulan
Sebagai pemasok bingkai jembatan, memberikan solusi untuk jembatan dingin - daerah membutuhkan pemahaman yang komprehensif tentang fitur desain yang diuraikan di atas. Dari seleksi material hingga desain koneksi, setiap aspek memainkan peran penting dalam memastikan keamanan dan umur panjang jembatan.
Jika Anda membutuhkan bingkai jembatan berkualitas tinggi yang dirancang untuk daerah dingin, kami di sini untuk membantu. KitaBingkai logam industriDanPeralatan jembatan bingkai bajadirancang dengan teknologi terbaru dan praktik terbaik untuk memenuhi tantangan unik dari lingkungan iklim yang dingin. Hubungi kami untuk membahas persyaratan spesifik Anda dan memulai proses pengadaan. Kami berharap dapat bekerja sama dengan Anda di proyek jembatan Anda berikutnya.
Referensi
- "Buku Pegangan Jembatan Rekayasa" oleh Chen - Wu Yeh
- "Cold - Region Engineering" oleh John P. Zube
- "Desain Struktur Baja" oleh SK Duggal