Șarpanta podului explicată: Tipuri, cale de încărcare și opțiuni de fabricație din oțel

O ferme de pod este un cadru portant de elemente drepte dispuse în triunghiuri. Deoarece un triunghi nu își poate schimba forma decât dacă una dintre laturile sale își schimbă lungimea, îmbinările nu trebuie să fie rigide: elementele poartă în mare parte tensiune sau compresie pură de-a lungul axei lor, mai degrabă decât îndoirea. Acesta este tot secretul. Acesta este motivul pentru care o ferme poate traversa un râu larg cu o suprastructură surprinzător de subțire și de ce forma a supraviețuit de la podurile feroviare din fontă până la trecerile moderne de autostrăzi din oțel.

Tăiem, găurim și sudăm oțel de structură din 2009, iar lucrările cu ferme continuă să răsplătească aceeași disciplină pe care a făcut-o întotdeauna - o cale clară a sarcinii pe desene, montare precisă în atelier și o secvență de montaj care se potrivește șantierului. Iată cum de obicei ghidăm un client prin decizie.

Ce face cu adevărat un pod truss

Urmăriți sarcina și logica devine evidentă. Traficul se rostogolește pe punte, puntea se așează pe stringere, stringerii predau încărcătura grinzilor de podea, iar grinzile podelei o livrează la nodurile ferme. De acolo se deplasează de-a lungul coardelor și diagonalelor până la lagăre și în bonturi. Fiecare membru are o singură sarcină, iar sarma funcționează cel mai bine atunci când acea lucrare este axială - tragerea sau împingerea - mai degrabă decât îndoirea.

Urmează două consecințe practice. În primul rând, adâncimea fermei contează mai mult decât se așteaptă majoritatea oamenilor. Ca regulă generală, o ferme pur și simplu susținută este economică la aproximativ o optime până la o zecime din adâncimea sa, motiv pentru care o traversare lungă are nevoie de o ferme vizibil adâncă sau de un tip subdivizat. În al doilea rând, nu orice diagonală este ocupată. Sub un caz de sarcină, unii membri cad la o forță aproape de zero; sub alta se inversează. Un design bun le verifică pe ambele, deoarece un membru subțire, care este fin la tensiune, se poate catarama la compresie.

Puntea în sine se poate așeza pe partea superioară a fermei (fermă de punte), la mijlocul înălțimii cu o ferme de mică adâncime care acționează ca un parapet (întreprindere de ponei) sau în partea de jos între două ferme înalte (prin ferme). Această alegere este, de obicei, dictată de spațiul liber disponibil dedesubt și de spațiul liber necesar mai sus.

Tipuri de truss de pod și unde se potrivește fiecare

Cele mai multe traversări sunt acoperite de patru familii — Warren, Pratt, Howe și K — plus două cazuri speciale care merită cunoscute: podul panoului Bailey și coarda curbată a arcului sau ferme Parker. Numele provin de la ingineri din secolul al XIX-lea, dar raționamentul din spatele lor este încă actual.

Două note care salvează probleme mai târziu. Ferma K nu este automat mai puternică; este o modalitate de a menține lungimile panourilor manevrabile într-o fermă foarte adâncă și costă mai mult în conexiuni și inspecție. Podul Bailey, între timp, este un sistem modular cu fixare construit pentru viteză - excelent pentru traversări temporare, dar nu este un substitut pentru o structură permanentă proiectată decât dacă este proiectată și întreținută ca una.

Alegerea unei ferme pentru acoperirea și site-ul dvs

Cumpărătorii întreabă adesea care ferme este „cel mai bun”. Răspunsul sincer este că cea mai bună sarpă este cea care satisface șantierul, încărcarea și metoda de ridicare în același timp. În mod normal, lucrăm prin aceste puncte în ordine:

1. Spațiu și adâncime disponibilă. Profunzimea guvernează eficiența; dacă site-ul nu vă poate oferi adâncime, un alt tip sau o alternativă de grinzi poate câștiga.
2. Licențe. Dedesubt pentru trafic fluvial, nivel de inundație sau feroviar; mai sus pentru profilul drumului si orice extindere viitoare.
3. Clasa de încărcare și oboseală. Traficul pe autostrăzi, feroviar și vehicule grele creează cicluri repetate de stres care modelează detaliile conexiunii mult mai mult decât o face sarcina statică.
4. Geometria site-ului. Înclinare, curbură și dacă podul trebuie lansat, ridicat sau rulat la locul său.
5. Limitele de transport. Lungimile panourilor și greutățile elementelor trebuie să se potrivească cu camioanele și macaralele care pot ajunge efectiv la șantier.
6. Costul ciclului de viață. O ferme vopsită are nevoie de acces sigur pentru revopsire; oțelul galvanizat sau rezistent la intemperii poate costa mai mult în față și mai puțin mai târziu.

Fă-le corect pe cele șase și tipul se alege singur.

Detalii de fabricație care decid durata de viață

Lucrările ferme din oțel trăiesc sau moare pe detalii. Plăcile de gusset trebuie dimensionate astfel încât grupurile de șuruburi să rămână compacte și calea de încărcare prin placă să fie scurtă și directă; o farfurie generoasă, dar fără formă este mai greu de inspectat și adesea mai grea decât trebuie. Găurile pentru elementele principale sunt găurite mai degrabă decât perforate, iar pentru un pod cu mai mult de o mână de panouri, magazinul ar trebui să poată prezenta o înregistrare de probă de asamblare.

Camberul este un alt detaliu care separă o erecție lină de una dificilă. O ferme este construită cu o curbă ușoară în sus, astfel încât să se așeze la nivel sub sarcină moartă; dacă cambra este greșită, puntea, rulmenții și rosturile de dilatație se luptă. Protecția împotriva coroziunii merită aceeași atenție - pregătirea corectă a suprafeței înainte de vopsire sau galvanizare, drenaj care nu prinde apa în interiorul unui cablu și detalii care permit unui inspector să ajungă la fiecare conexiune.

Nimic din toate acestea nu este exotic, dar trebuie rezolvat înainte ca prima farfurie să fie tăiată. Dacă sunteți încă în faza de desen, acest scurt ghid pentru desene de atelier de structuri metalice si detalii explică convențiile care mențin o ferme de construcție și puteți citi mai multe despre fundalul nostru de fabricație dacă vrei să vezi cum lucrăm.

Lucrări pe poduri cu grinzi și grinzi pe care le-am livrat

Ferpile ajung rareori ca un exercițiu abstract; ajung ca un pod peste un anumit râu, drum sau canal. Câteva exemple din proiectele noastre de transport arată gama a ceea ce necesită cu adevărat o traversare:

O grindă din oțel cu o treaptă a opta pentru o secțiune a autostrăzii Fengxin - oțel greu de autostradă, livrat în segmente transportabile și îmbinat la fața locului, cu cambra și alinierea verificate la fiecare etapă.

Fengxin Expressway Eight-Span Steel Box Girder Project Un proiect de referință din 2017 care folosește o grindă cu o singură casetă, cu trei celule, cu o punte de 16 m și 2,2 m adâncime, care arată controlul fabricării și al montării. Vizualizare produs →

Podul Tashan Road peste râul Xinlai din județul Laian, Anhui - o traversare a râului în care deschiderea, curățarea inundațiilor și o fereastră scurtă de construcție trebuiau echilibrate într-o singură schemă.

Podul cu arc tubular din oțel Tashan Road, județul Laian Terminat în 2016, acest pod cu arc tubular din oțel, cu deschidere dublă de 42 m, a fost primul pod cu structură din oțel din județ aprobat prin referendum public. Vizualizare produs →

Un pod de apropiere care traversează un canal ca parte a proiectului centralei electrice de 337 MW/305 MW din Bangladesh - livrare în străinătate, unde limitele de transport modelează dimensiunile panourilor cu mult înainte de începerea fabricării.

Apropiați-vă de canalul de trecere a podului pentru centrala electrică din Bangladesh Un pod de apropiere cu o singură travă din 2014, de 42 m, cu o formă de arc, livrat în străinătate pentru un proiect EPC de centrală electrică de 337MW/305MW. Vizualizare produs →

Inspecție, întreținere și întrebări pe care le pun cumpărătorii

O ferme de oțel este o structură care necesită întreținere redusă numai dacă este detaliată pentru a fi întreținută. Vă sugerăm o inspecție de trecere la fiecare doi ani pentru o ferme de autostradă vopsită, cu o atenție mai mare la rulmenți, rosturi de dilatație, căi de drenaj și coardă de jos din apropierea suporturilor, unde apa și resturile tind să se adună. Coardele de tensiune și conexiunile lor se califică, de obicei, drept elemente critice pentru rupere și merită o inspecție documentată mai degrabă decât o privire de pe punte.

Este mai bună o zăbrelă cu șuruburi sau sudate?

Ambele, de obicei. Sudarea în atelier oferă noduri rigide, ordonate; șuruburi pe șantier mențin montarea rapidă și inspecția simplă. Ceea ce contează este că cele două sunt proiectate împreună, cu un detaliu clar de tranziție și acces suficient pentru șuruburi pentru o cheie dinamometrică.

Poate fi consolidată o ferme existentă în loc să fie înlocuită?

De multe ori da. Lărgirea unei punți sau ridicarea unei clase de încărcare poate avea nevoie doar de elemente suplimentare sau plăci de acoperire mai groase, cu condiția ca oțelul original să fie în stare bună și conexiunile să poată prelua forța suplimentară. Un studiu de stare și o nouă analiză sunt pe primul loc.

Cât durează construcția unui pod cu ferme?

Proiectarea și detalierea durează de obicei mai mult decât fabricarea. Pentru o traversare de autostradă de dimensiuni medii, lucrările în atelier durează de obicei câteva luni, iar ridicarea în sine poate dura câteva săptămâni, odată ce bonturile sunt gata și macaraua sau schema de lansare sunt puse în aplicare.

Dacă plănuiți o traversare, cea mai utilă conversație are loc mai devreme, în timp ce tipul de ferme este încă deschis. Trimiteți-ne intervalul, plicul liber și clasa de încărcare și vă vom spune clar care configurații se potrivesc, care sunt implicațiile de fabricație și unde este cu adevărat costul. Aceasta este partea din munca pe care o facem din 2009 – și este încă partea de care ne bucurăm cel mai mult.