Konstruktion af broer: Top 14 Checkliste

Følgende belastninger, kræfter og påvirkninger skal overvejes og kontrolleres i brobyggernes konstruktion: - 1. Dead Load 2. Live Load 3. Fodvejsning 4. Impact Allowance 5. Vindbelastning 6. Vandret kraft på grund af vandstrømme 7. Longitudinale kræfter 8. Centrifugalkræfter 9. Opdrift 10. Jordtryk 11. Temperatureffekter 12. Deformationseffekter 13. Sekundære effekter 14. Vågtryk og få andre.

Dead Load:

Enhedsvægten af ​​forskellige materialer skal antages i designet som vist i tabel 5.1:

Live Load:

Alle de nye vejbroer i Indien skal udformes som pr. Indiske veje kongresbelastninger, der består af tre klasser af lastning, nemlig IRC klasse AA, IRC klasse A og IRC klasse B belastning. For broer, der skal bygges i visse kommunale grænser, industriområder og på bestemte motorveje skal der tages højde for enkeltbanen i klasse AA eller to baner i klasse A, hvis der produceres værre effekt.

Alle andre faste broer skal være udformet med to baner i klasse A-belastning, mens to baner i klasse B-belastning gælder for broer i bestemte områder eller til den midlertidige type strukturer som tømmerbroer mv. Hvis klasse 70-R er angivet, skal anvendes i stedet for IRC klasse AA indlæsning. Figur 5.1 og 5.2 viser IRC-belastningerne.

Disse belastninger antages at rejse langs broernes længdeakse og kan være placeret hvor som helst på dækket for at tage højde for den værste effekt, der frembringes i sektionen, som tilvejebringer afstande mellem hjulet og vejkanten, afstanden mellem aksler eller hjul og Afstanden mellem de tilstødende køretøjer som vist i belastningsdiagrammet er ikke indskrænket.

Alle aksler i et standardkøretøj eller tog skal betragtes som værende samtidigt, og det rum, der er tilbagevist af standardt toget, må ikke antages at være genstand for yderligere belastning. Påhængskøretøjer monteret på køreenheden må ikke betragtes som aftagelige.

Alle nye broer skal være en-lane, to-lane eller fire-lane bredde. Tre-bane broer skal ikke overvejes. For fireløbsbroer eller flere af toløbsbroer skal der være mindst 1, 2 m bred centralgrænse.

Reduktion af belastninger på grund af at LL er på mere end to trafikbaner samtidigt:

Belastningsintensiteten kan reduceres med 10 procent for hver ekstra trafikbane over de to baner, der er underlagt en maksimal reduktion på 20 procent og underlagt betingelsen om, at belastningsintensiteterne som reduceret således ikke er mindre end de intensiteter, der resulterer i fra samtidig belastning på to baner.

Metode til anvendelse af levende belastning til design af dækplader:

1. For plader, der kun spænder i en retning:

A. Spredning af belastning vinkelret på spænding:

(a) Massiv pladespænding i en retning:

(i) For en enkelt koncentreret belastning beregnes den effektive bredde i overensstemmelse med nedenstående formel. Den effektive bredde må imidlertid ikke overstige pladens faktiske bredde.

Hvor b e = den effektive bredde af pladen, på hvilken belastningen virker.

L = det effektive span i tilfælde af simpelthen understøttet spænding og det klare span i tilfælde af kontinuerlig spænding.

X = afstanden til den koncentrerede belastnings CG fra den nærliggende understøtning.

W = dimensionen af ​​dækkontaktområdet i en retning vinkelret på spændingen plus to gange tykkelsen af ​​slidlagets slid.

K = en koefficient med de værdier, der er vist i tabel 5.2, afhængigt af forholdet mellem b / L, hvor b er bredden af ​​pladen.

ii) For to eller flere koncentrerede belastninger i en linje i spændingsretningen beregnes bøjningsmomentet per meter bredde for hver belastning i henhold til den passende effektive bredde.

(iii) For to eller flere belastninger på tværs af spændingen, hvis den effektive bredde af pladen for en belastning overlapper den effektive bredde af pladen til en tilstødende belastning, skal den resulterende effektive bredde af pladen for de to belastninger tages som lig med summen af den respektive effektive bredde for hver belastning minus bredden af ​​overlapning, forudsat at pladen kontrolleres for de to belastninger, som virker separat.

(b) Fast slibekantilever:

(i) For en enkelt koncentreret belastning skal den effektive bredde af pladen, der modstår bøjningsmomentet (målt parallelt med den understøttede kant), være som følger:

b e = 1, 2x + W (5, 2)

Hvor b e, x og w har samme betydning som før.

Forudsat at den effektive bredde ikke må overstige en tredjedel af længden af ​​den kantede plade målt parallelt med understøtningen og også forudsat at den effektive bredde ikke må overstige halvdelen af ​​ovennævnte værdi plus afstanden af ​​den koncentrerede belastning fra den nærmere yderste ende, når koncentreret belastning er anbragt i nærheden af ​​en af ​​de to ekstreme ender af cantileverpladen.

ii) For to eller flere koncentrerede belastninger:

Hvis den effektive bredde af pladen for en belastning overlapper den effektive bredde for en tilstødende belastning, skal den resulterende effektive bredde for to belastninger tages som lig med summen af ​​de respektive effektive bredder for hver belastning minus bredden af ​​overlap, forudsat at pladen Så designet er testet for de to belastninger, der virker separat.

B. Spredning af belastning langs spændvidde:

Den effektive længde af pladen, på hvilken en hjulbelastning eller klapbelastning virker, skal ligestilles med dimensionen af ​​dækkontaktområdet over slidens slidoverflade i spændets retning plus to gange den samlede dybde af pladen, inklusive tykkelsen af ​​slidlag.

2. For plader spænder i to retninger og for plader spænder i en retning med bredde større end 3 gange det effektive span:

Adopter indflydelsesfelt, Piegeauds eller enhver anden rationel metode med værdien af ​​Poisson-forholdet som 0, 15.

3. For ribbet plader eller gennem skive undtagen fast plade:

Når forholdet mellem den tværgående bøjningsstivhed og den langsgående bøjningsstivhed er enhed, kan de effektive bredder beregnes som for fast plade. Når forholdet er mindre end enhed, skal der tages en forholdsmæssigt mindre værdi.

4. Dispersion af belastninger gennem fyld og iført belægning:

Spredning af belastninger gennem fyld og iført belægning skal tages ved 45 grader både langs og vinkelret på spændingen.

Fodlæsning:

For en effektiv spændvidde på 7, 5 m eller mindre, 400 Kg / m 2 . Denne belastning skal forhøjes til 500 kg / m 2 til broer i nærheden af ​​en by eller et pilgrimscenter eller en stor menighedsmesse.

For en effektiv spændvidde på over 7, 5 m, men ikke over 30 m, beregnes belastningsintensiteten i overensstemmelse med følgende ligning:

For effektive spændinger på mere end 30 m skal intensiteten af ​​gangbelastningen bestemmes i overensstemmelse med følgende formel:

Hvor P '= 400 Kg / m 2 alt efter omstændighederne

P = Fodbelastning i kg pr. M 2

L = Effektiv spænding af hovedbjælken i meter

W = Bredde af fodgænger i meter

Foden skal være konstrueret til at kunne modstå belastning på 4 tons inklusive stød fordelt over et areal med en diameter på 300 mm. I så fald kan de tilladte belastninger øges med 25 procent for at opfylde denne bestemmelse. Hvor køretøjerne ikke kan montere foden, behøver denne bestemmelse ikke gøres.

Impact Allowance:

Effektgodtgørelse som en procentdel af de anvendte levende belastninger skal tillades for den dynamiske virkning af de levende belastninger som nævnt nedenfor:

For klasse A eller klasse B indlæser:

Effektprocenten skal være som vist i figur 5.3. Effektfraktion beregnes ud fra følgende formler for spændinger på 3 m til 45 m:

a) For armerede betonbroer:

Effektfraktion = 4, 5 / 6 + L

b) For stålbroer:

Effektfraktion = 9 / 13, 5 + L

Hvor L = Spændvidde i meter som skitseret

For klasse AA lastning og klasse 70R lastning:

Effektprocenten tages som nævnt nedenfor:

A. For spændvidde mindre end 9 m:

i) For sporede køretøjer - 25 procent for spænd på op til 5 m lineært reducerende til 10 procent for spændinger på 9 m.

ii) For hjulkøretøjer - 25 pct.

B. For spændinger på 9 m eller mere:

(a) Forstærket betonbroer:

(i) Sporede køretøjer: 10% op til et spænd på 40 m og i overensstemmelse med kurven i figur 5.3 for spændinger på over 40 m.

ii) Hjulkøretøjer: 25% for spænd på op til 12 m og i overensstemmelse med kurven i figur 5.3 for spændinger på over 12 m.

b) Stålbroer :

(i) Sporede køretøjer: 10% for alle spændinger.

ii) Hjulkøretøjer: 25% for spændinger op til 23.m og i overensstemmelse med kurven angivet i figur 5.3 for spændinger på over 23 m.

Der må ikke tillades indkomstgodtgørelse til foden. For brokonstruktion med en påfyldning på mindst 600 mm, herunder vejskorpen, skal slagprocenten være halvdelen af ​​de angivne som ovenfor i klasse A eller Klasse B lastning og klasse AA lastning og klasse 70R belastning.

Effektprocenterne i følgende proportioner skal tillades for beregning af spændingerne på forskellige punkter af brygger og anlæg fra toppen af ​​sengeblokken:

(i) Tryk på lejer og øverste overflade af sengeblok Fuld værdi

(ii) Den nederste overflade af sengeblok halvværdi

(iii) Fra bunden af ​​sengen blokken op til 3 m af strukturen under sengen blokke Halv til nul faldende ensartet

(iv) 3 m under bunden af ​​sengeblok Zero

Spændvidden L, der skal tages i betragtning ved beregningen af ​​slagprocenter som angivet i klasse A eller Klasse B lastning og klasse AA belastning og klasse 70R belastning, skal være som under:

(a) For simpelthen understøttede eller kontinuerlige spænd eller buer, L = det effektive span, hvorpå belastningen er placeret.

b) For broer, der har bøjelige arme uden hængende spænd, L = det effektive overhæng af bøjlen reduceres med 25% for belastninger på bøjlen og L = det effektive spænd mellem understøtninger for belastninger på hovedspændingen.

c) For broer med bøjelige arme med ophængte spændinger, L = det effektive overhæng af den kantløse arm plus halvdelen af ​​længden af ​​det suspenderede spænde for belastninger på bøjlen og L = den effektive længde af det suspenderede spænde for belastninger på den ophængte span og 'L = det effektive span mellem understøtninger for belastninger på hovedspændingen.

Vindbelastning:

Vindbelastningen antages at fungere horisontalt på en hvilken som helst eksponeret del af brostrukturen. Vindenes belastning kan være sådan, at der frembringes maksimale resulterende spændinger i det pågældende element.

Vindkraften antages at fungere på området af strukturen som nedenfor:

(a) For dækkonstruktion - området af konstruktionen som set i højden, herunder gulvsystemet og railing mindre område af perforeringen i håndskinner eller vægge.

b) For en gennemgående eller en halv gennemgående konstruktion - området for forhøjningen af ​​vindmøllen som specificeret i (a) ovenfor plus halvdelen af ​​hældningsarealet over dækniveauet for alle andre tremmer eller bjælker.

Intensiteten af ​​vindtrykket skal være som angivet i tabel 5.3 nedenfor. Intensiteten kan fordobles i visse kystområder som Kathiawar Peninsula, Bengal og Orissa kyster som vist på kortet (figur 5.4).

Hvor

H = Den gennemsnitlige højde i meter af den udsatte overflade over den gennemsnitlige retarderingsoverflade (jord eller seng eller vandniveau).

V = Vindhastighed i Km pr. Time.

P = Intensitet af vindtryk i kg / m2 ved højde H

Vindbelastningen på den levende levende belastning antages at fungere 1, 5 m over vejbanen med en hastighed på 300 kg pr. Lineær meter levende belastning ved almindelige broer og 450 kg pr. Lineær meter for broer, der transporterer sporvogn.

Den samlede vindstyrke må ikke være mindre end 450 kg pr. Lineær meter i det lastede akkords plan og 225 kg pr. Lineær meter i det opladede akkord på gennem eller halvtegns, latticed eller lignende, og ikke mindre end 450 Kg pr. Lineær meter på dækspændinger.

Et vindtryk på 240 kg pr. Meter på den lossede konstruktion skal også overvejes, hvis den frembringer større belastninger end de tidligere nævnte vindbelastninger.

Vandret kraft på grund af vandstrømme:

Effekten af ​​den vandrette kraft på grund af vandstrømme skal overvejes ved udformning af en del af brostrukturen nedsænket i rindende vand.

Intensiteten af ​​vandtryk på grund af vandstrømmen kan beregnes ud fra formlen:

Hvor:

P = Intensitet af tryk i kg / m2

U = hastigheden af ​​vandstrømmen ved det pågældende punkt i meter pr. Sekund.

K = En konstant med værdierne for forskellige former for brygger som vist i tabel 5.4

Variationen af ​​U 2 kan antages at være lineær med nulværdi ved det maksimale skurniveau og kvadratet af maksimalhastigheden ved overfladen (figur 5.5). Den maksimale overfladehastighed V kan tages som V m √2, dvs. V 2 s = 2 V 2 m hvor V m er middelhastigheden.

Derfor er U 2 i ligning 5, 7 ved en dybde X fra det maksimale skurniveau angivet ved:

For at imødegå enhver mulig variation i retningen af ​​vandstrømmen fra den normale strømningsretning kan der udføres bestemmelse i designet ved at antage en 20 graders hældning af vandstrømmen i forhold til den normale strømningsretning.

Hastigheden i sådanne tilfælde skal løses i to komponenter, nemlig en parallel og den anden normale til molen. Værdierne for K for normal komponent skal tages som 1, 5 undtagen for cirkulære brygger, når K kan tages som 0, 66.

Longitudinale kræfter:

Effekten af ​​langsgående kræfter som følge af trækkraft eller bremseeffekt (den sidstnævnte er større end den tidligere) og friktionsbestandigheden, som det frie leje til bevægelse frembyder på grund af temperaturændring eller anden årsag, skal overvejes ved udformningen af bærende, understrukturer og fundamentet.

Den vandrette kraft på grund af trækkraft eller bremsning antages at fungere langs vejen og ved 1, 2 meter over den.

Bremse- og temperaturvirkningerne på brokonstruktioner, der ikke har nogen lejer, såsom buer, stive rammer osv., Skal overvejes i overensstemmelse med den godkendte analysemetode for ubestemte strukturer.

Til understøttelse af forstærkede og forspændte betonkonstruktioner kan pladelejer ikke anvendes til spændinger over 15 meter.

For simpelthen understøttet spænd på op til 10 meter, hvor der ikke er tilvejebragt nogen lejer (undtagen bitumenlag), skal vandret kraft på lejerniveau være:

F / 2 eller μ Rg, alt efter hvad der er højere

Hvor F = Anvendt vandret kraft

μ = friktionskoefficient som angivet i tabel 5.5

Rg = Reaktion på grund af død belastning.

Den langsgående kraft ved ethvert frit leje (glidende eller rulle) for en enkelt støttet bro skal tages som lig med μR, hvor jeg er friktionskoefficienten, og R er summen af ​​død og levende belastningsreaktion. Værdierne på s. som vist i tabel 5.5 er normalt antaget i designet.

Den langsgående kraft ved ethvert fast leje for en enkelt støttet bro skal være som følger:

F - μR eller, F / 2 + μR, hvis der er større

Hvor F = Anvendt vandret kraft

μ = friktionskoefficient som angivet i tabel 5.5

R = Reaktion på grund af død belastning.

Longitudinal kraft i hver ende af en simpel understøttet struktur med identiske elastomere lejer er givet ved F / 2 Vδ hvor V r er skærekvaliteten af ​​elastomeren og 8 er dækets bevægelse på grund af temperatur etc. mv end på grund af til påførte kræfter.

De langsgående kræfter på understøtninger af en kontinuerlig 'struktur skal bestemmes ud fra skærekvaliteten af ​​de individuelle understøtninger og dækkets nul-bevægelsespunkt.

De langsgående og alle andre vandrette kræfter beregnes op til det niveau, hvor det resulterende passive jordtryk i jorden under det dybeste skureniveau (eller gulvniveauet i tilfælde af en bro med pucca gulv) afbalancerer disse kræfter.

Bremseffektens størrelse skal antages at have følgende værdier:

(i) For en enkelt bane eller to bane brodæk skal bremseffekt være lig med 20 procent for det første køretøjstog plus ti procent for de efterfølgende tog eller dele heraf.

Kun ét spor af togbelastninger skal overvejes ved beregning af bremseffekten, selv når brodækket bærer to baner med togbelastninger. Bremseffekten skal svare til 20 procent af den last, der faktisk er på spændingen, hvor hele det første tog ikke er på spændingen.

ii) For broer med mere end to baner skal bremseffekten betragtes som lig med værdien i (i) ovenfor for to baner plus fem procent af lasterne på banerne over to.

Centrifugalkræfter:

For en buet bro skal effekten af ​​centrifugalkraften som følge af køretøjets bevægelse i en kurve vurderes behørigt, og medlemmerne skal konstrueres for at imødekomme de ekstra belastninger, der fremkaldes af centrifugeringsvirkningen.

Centrifugalkraften beregnes i overensstemmelse med formlen:

C = WV2 / 127R (5, 8)

Hvor: C = Centrifugalkraften i tons

W = Total levetid i tons på spændingen

V = Designhastighed i Km pr. Time

R = Krumningskurve i meter

Centrifugalkraften antages at fungere i en højde på 1, 2 m over vejbanen. Der kræves ingen stigning for påvirkningseffekt. Centrifugalkraften antages at virke ved hjulbelastningens punkt eller ensartet fordelt over længden på hvilken en ensartet fordelt belastning virker.

opdrift:

Virkningen af ​​opdrift skal overvejes ved udformningen af ​​brostrukturens medlemmer, hvis denne overvejelse giver værste effekt i medlemmet. På grund af opdrift er der foretaget en reduktion af vægten af ​​konstruktionen.

Hvis fundamentet hviler på ensartede uigennemtrængelige lag, kræves der ikke nogen bestemmelse om opdriftseffekt, men hvis derimod hviler fundamentet på gennemtrængelige lag såsom sand, silt etc., skal der tages højde for opdrift. For andre grundforhold, herunder fundament på sten, antages en procentdel af den fulde opdrift som opdriftseffekt efter bro designerens skøn.

15% af den fulde opdrift skal opfattes som opdriftseffekt for de undervandsbetonede beton- eller murstenkonstruktioner på grund af poretryk.

Virkningen af ​​fuld opdrift skal tages behørigt i betragtning ved konstruktionen af ​​overbygningen til nedsænkelige broer, hvis den frembringer større belastninger.

I tilfælde af dybdefundamenter, der fortrænger vand samt jordmasse som sand, silt osv., Skal den opdriftsfremkaldende vægtreduktion overvejes i to tællinger som under:

(i) Opdrift på grund af forskudt vand skal tages som vægten af ​​det vandvolumen, der forskydes af strukturen, fra den frie overflade af vand op til grundniveauet.

(ii) Opadgående tryk på grund af nedsænket vægt af jord beregnet i overensstemmelse med Rankines teori.

Jordtryk:

Jordtrykket, for hvilket jordbeslag skal konstrueres, skal beregnes i overensstemmelse med enhver rationel teori. Coulombs jordtryksteori kan anvendes med forbehold af modifikationen, at det resulterende jordtryk skal antages at virke i en højde på 0, 42 H fra basen, hvor H er højden af ​​fastholdelsesvæggen.

Mindstintensiteten af ​​vandret jordetryk skal antages at være ikke mindre end det tryk, der udøves af en væske, der vejer 480 kg pr. Cum. Alle anlæg skal være konstrueret til et levetilvækst svarende til 1, 2 m højde af jordfyldning. Ved udformning af vinge- og returvægge skal levetilførselsafgiften betragtes som ækvivalent med 0, 6 m højde af jordfyldning.

Fyldningerne bag abutmenterne, vinge og returvægge, der udøver jordens tryk skal bestå af granulære materialer. Et filtermedium på 600 mm tykkelse med mindre størrelse mod jorden og større størrelse mod væggen skal tilvejebringes over hele overfladen af ​​anlæg, vinge eller returvægge.

Tilstrækkeligt antal gråt huller skal være tilvejebragt i anlæg, vinge eller returvægge over det lave vandniveau for dræning af akkumuleret vand bag væggene. Afstanden mellem græshullerne må ikke overstige en meter i både vandret og lodret retning. Størrelsen af ​​græshullerne skal være tilstrækkelig til korrekt dræning, og grushullerne skal anbringes i en skråning mod ydersiden.

Temperatureffekter:

Alle strukturer skal være konstrueret til at tage højde for de belastninger, der skyldes temperaturvariationen. Variationsområdet skal vurderes på en vis måde for den lokalitet, hvor strukturen skal konstrueres.

Forholdet mellem lufttemperaturen og den indvendige temperatur af massive betonelementer skal tages behørigt i betragtning. Temperaturområdet som vist i tabel 5.6 skal generelt antages i designet.

Udvidelseskoefficienten pr. Grad Celsius skal tages som 11, 7 x 10 -6 for stål- og RC-strukturer og 10, 8 x 10 -6 for almindelige betonstrukturer.

Deformationseffekter (kun for stålbroer):

Deformationsspænding skyldes bøjning af ethvert medlem af en åbent bælte på grund af vertikal afbøjning af bjælken kombineret med leddets stivhed. Alle stålbroer skal konstrueres, fremstilles og opstilles på en sådan måde, at deformationsspændingerne reduceres til et minimum. I mangel af konstruktionsberegninger skal deformationsspændinger ikke være mindre end 16 procent af de døde og levende belastninger.

Sekundære effekter:

Stålkonstruktioner:

Sekundære påvirkninger er yderligere belastninger, der skyldes excentricitet af forbindelser, gulvbjælkebelastninger anvendt ved mellemliggende punkter i et panel, lateral vindbelastning på endepositionerne af gennemstænger mv og belastninger som følge af bevægelse af understøtninger.

Forstærket Betonstrukturer:

Sekundære påvirkninger er yderligere belastninger som følge af bevægelse af understøtninger eller ved deformation i den geometriske form af konstruktionen eller restriktiv krympning af betonbundsbjælker mv. For armeret betonkonstruktioner skal krympekoefficienterne tages som 2 x 10 -4 . Alle broer skal være konstrueret og konstrueret på en sådan måde, at de sekundære belastninger reduceres til et minimum.

Bølgetryk:

Bølgekræfterne bestemmes ved passende analyse i betragtning af tegning og inerti kræfter mv. På enkelte strukturelle medlemmer baseret på rationelle metoder eller modelundersøgelser. I tilfælde af gruppe af bunker, pier osv. Skal nærhedsvirkninger også overvejes.

Virkninger på grund af flydende organer eller fartøjer:

Medlemmer som brovejer, bunkebøller mv, der er underkastet slagkræfter af flydende organer eller fartøjer, skal udformes i betragtning af virkningen af ​​indvirkning på sådanne medlemmer. Hvis slagkraften rammer medlemmerne i en vinkel, skal effekten af ​​komponentkræfterne også behandles behørigt.

Erection Effects:

Designkontoret skal forsynes med opførelsesprogrammet og byggesekvensen, som bygningsingeniører ønsker at vedtage, og designeren skal i sit design understrege belastningerne på grund af erektionseffekterne. Dette skal omfatte et spændvidde, der er færdigt, og det tilstødende spænd ikke i position.

Seismisk kraft:

Figur 5.6 viser kartet over Indien, der angiver seismisk zone I til zone V. Alle broer i Zone V skal være konstrueret til seismiske kræfter som specificeret nedenfor. Alle større broer med samlede længder på mere end 60 meter skal også konstrueres til seismiske kræfter i zone III og IV. Broer i zone I og II behøver ikke være konstrueret til seismiske kræfter.

Den lodrette seismiske kraft skal overvejes ved konstruktionen af ​​broer, der skal bygges i zone IV og V, hvor stabiliteten er et kriterium for design. Den vertikale seismiske koefficient tages som halvdelen af ​​den vandrette seismiske koefficient som angivet heri under.

Når seismisk effekt overvejes, skal skuret til fundamentets design baseres på en gennemsnitlig designflod. I mangel af detaljerede data kan skuren tages som 0, 9 gange det maksimale scour-dybde.

Horisontal seismisk kraft:

Den vandrette seismiske kraft bestemmes af følgende udtryk, som skal være gyldig for broer, der spænder op til 150 m. I tilfælde af langspændt broer, der spænder over 150 m, skal design baseres på dynamisk tilgang.

F eq = a. Β. Ƴ. G

Hvor F eq = Seismisk kraft

α = Horisontal seismisk koefficient afhængig af placering som angivet i tabel 5.7 (for del under skurdybde, kan dette tages som nul).

β = A-koefficient afhængig af jordbundssystemet som angivet i tabel 5.8.

a = A-koefficient afhængig af broens betydning som angivet nedenfor. Vigtigheden skal afgøres om lokale forhold som strategisk betydning, vital kommunikationsforbindelse mv.

(a) Vigtige bro 1.5

b) Andre broer 1.0

G = Dead load eller dead plus live load

Horisontale seismiske kræfter skal træffes for at handle på tyngdepunktet af alle belastninger under overvejelse. Den seismiske krafts retning skal være sådan, at den resulterende virkning af den seismiske kraft og andre kræfter frembringer maksimale spændinger i strukturen.

Den seismiske kraft for levende belastninger må ikke overvejes, når den handler i retning af trafik, men skal betragtes i retning vinkelret på trafikken.

Den del af strukturen, der er indlejret i jord, må ikke anses for at frembringe nogen seismiske kræfter. I løst eller dårligt graderet sand med små eller ingen bøder kan vibrationerne på grund af seismisk virkning forårsage liquefaction af jord eller overdreven total og differentiering afvikling. Derfor skal grundlæggelsen af ​​broer på sådanne lag i zone III, IV og V undgås, medmindre der anvendes passende komprimerings- eller stabiliseringsmetoder.

Murbro eller broforbindelser med ustyrket beton må ikke bygges i zone V.

Indflydelse linjediagrammer:

Alle strukturelle medlemmer skal udformes med belastninger, kræfter og påvirkninger, der kan virke sammen. De fleste af disse belastninger og kræfter har mere eller mindre fast anvendelsessted undtagen de levende belastninger og kræfterne stammer fra levende belastninger såsom slagkraft, trækkraft eller bremsekraft og centrifugalkraften.

Da levende belastninger bevæger belastninger, skal deres anvendelsespunkter nøje bestemmes for at opnå maksimal effekt. Dette opnås ved hjælp af indflydelseslinjediagrammer som beskrevet i nedenstående afsnit.

En indflydelseslinie er en kurve, som angiver reaktionen, øjeblikket, forskydningen, stødpunktet etc. ved en sektion af en stråle eller andre medlemmer på grund af bevægelsen af ​​en enhed koncentreret belastning langs bjælkens eller elementets længde.

Fremgangsmåden ved tegning af indflydelseslinjediagrammet er illustreret i de følgende afsnit. Påvirk linjediagrammer for nogle specielle strukturer som RC kontinuerlige broer og RC-brobroer. Metoden til at anvende disse indflydelseslinjediagrammer til bestemmelse af maksimale værdier af øjeblikke, saks, reaktioner mv.

Påvirk linjediagram for øjeblikket:

Simpelthen understøttet Bridge-Section ved 0.25L og 0.5L:

I figur 5.7 (a), når en enhedsbelastning er anbragt mellem A og X (dvs. den pågældende sektion), er R B = a / L og M x = (økse 0.75L) / L, men når enhedens belastning er mellem X og B, R A = (La) / L og M x = (La) 0, 25L / L. Værdien af ​​M x vil være maksimal, når enhedsbelastningen er ved X dvs. den pågældende sektion og værdien af ​​M x = 0, 1875L. Indflydelseslinjediagrammet for Mx ved 0, 25L er vist i figur 5.7 (c).

På samme måde, i fig. 5.7 (b), når enhedsbelastningen er anbragt mellem A og X, M x = aks 0, 5L / L, men når enhedsbelastningen er placeret mellem X og B, M x = (La) x 0, 5L / L Værdien af ​​M x maksimum når enhedens belastning er placeret til X i hvilket tilfælde M x = 0, 25L. Indflydelseslinjediagrammet for M ved 0, 5L er vist i figur 5.7 (d).

Balanceret Cantilever Bridge - Sektion i midten af ​​Main Span og ved Support:

Indflydelseslinjediagrammerne kan tegnes på samme måde som vist i figur 5.8.

Påvirkningslinjediagram for shear:

Simpelthen understøttet Bridge-Section ved 0.25L og 0.5L:

Med henvisning til figur 5.7 (a), når enhedsbelastningen er anbragt mellem A og X (dvs. det pågældende afsnit), R B = a / LS x (dvs. forskydning ved X) = R B = a / L. Som ved normal konvention er denne forskydning dvs. resulterende kræfter, der virker opad til højre for sektionen og virker nedad til venstre for sektionen, negativ.

Når enhedsbelastningen er mellem X og B, R A = (La / L) og S x (shear at x) = (La / L). Denne forskydning som ved normal konvention er positiv. Forskydningsændringerne underskriver, når enhedslasten er ved X. Derfor er indflydelseslinjediagrammet for forskydning ved sektion 0, 25L som vist i figur 5.9 (a). Ordinaten af ​​negativ forskydning ved X = 0, 25L / L = 0, 25 og ordinatet af positiv forskydning = L-0, 25L / L = 0, 75

Med henvisning til figur 5.7 (b) kan det som tidligere findes, når enheden belastning er mellem A og X, S x = a / L, og når enhedslasten er mellem X og B, S, = (La / L) . Forskydningsændringerne skiltes, når enhedens belastning er ved sektionen, dvs. ved 0, 5L og ordinaterne både for positiv forskydning og negativ forskydning er 0, 5. Indflydelseslinjediagrammet er vist i figur 5.9 (b).

Balanceret Cantilever Bridge - Sektion i midten af ​​Main Span og ved Support:

i) Sektion ved centrum af hovedspændet:

Med henvisning til figur 5.8 (a), når enhedsbelastningen bevæger sig fra A til G (dvs. den pågældende sektion), vil reaktionen ved D være som følger:

Men når enhedens belastning bevæger sig fra G til F, Reaktionen ved C vil være som nedenfor:

Reaktionerne Rc eller Rd er forskydningen i sektion G. Ved anvendelse af den normale tegnekonvention er indflydelseslinjediagrammet for forskydning i sektion G som vist i figur 5.10 (a).

ii) Sektion til venstre for støtte C:

Idet der henvises til figur 5.8 (a), vil forskydning til venstre for støtte C være belastningen ved C, når enhedsbelastningen bevæger sig fra A til C og nul ud over C. Derfor vil skæreindflydelseslinjediagrammet være som vist i figur 5.10 (b).

iii) Sektion ved hjælp af støtte C:

Med henvisning til figur 5.8 (a), når enhedsbelastningen bevæger sig fra A til C, vil forskydningen være numerisk lig med Rd, og når enhedsbelastningen bevæger sig over C, vil forskydningen være numerisk lig med Rc. Skæringsindflydelseslinjediagrammet er vist i figur 5.10 (c).

Tilladelige Stress:

Betonmedlemmer:

De tilladte belastninger for beton af forskellige kvaliteter skal være som vist i tabel 5.9:

Bemærk:

Til beregning af spændinger i sektion kan et modulært forhold (E s / E c ) på 10 vedtages

De tilladte belastninger i stålforstærkning skal være som angivet i tabel 5.10

De grundlæggende tilladte trækbelastninger i almindelig beton skal være som angivet i tabel 5.11:

Forstærket betonelementer kan være konstrueret uden forskydningsforstærkning, hvis shear stress, x <Xc hvor Xc er givet ved følgende udtryk:

Designskærespændingen τ = V / bd må aldrig overstige den maksimale tilladte forskydning τ max som angivet nedenfor:

τ max = 0, 07 f ck eller 2, 5 MP, alt efter hvad der er mindre. Hvor f ck er den karakteristiske styrke af beton.

Forspændte betonmedlemmer:

Betongrad:

Betonens karakteristiske trykstyrke må ikke være mindre end 35 MP, dvs. klasse M 35 med undtagelse af kompositkonstruktion, hvor beton af klasse M 30 kunne tillades for dækplader.

Tilladte Midlertidige Stress i Beton:

Disse belastninger beregnes efter at have regnet med alle tab, undtagen som følge af resterende krympning og krybbet af beton. Den midlertidige kompressionsspænding må ikke overstige 0, 5 f Cj, som ikke må være over 20 MP a, hvor f Cj er betonstyrken på det tidspunkt underkastet en maksimal værdi af fck .

Ved fuld overførsel skal betonens kubstyrke ikke være mindre end 0, 8 f tk . Midlertidig kompressionsspænding i den ekstreme fiber af beton (herunder forspænding i fase) må ikke overstige 0, 45 f ck, dog højst 20 MP a .

Midlertidig trækspænding i den ekstreme fiber må ikke overstige 1/10 af den tilladte midlertidige kompressionsspænding i betonen.

Tilladte betonbelastninger under service:

Kompressionsspændingen i beton under service må ikke overstige 0, 33 f ck . Ingen trækspænding skal tillades i beton under service.

Hvis præfabrikerede segmentelementer forbindes med forspænding, skal spændingerne i betonens ekstreme fiber altid være kompressive, og den minimale kompressionsspænding i en ekstrem fiber må ikke være mindre end fem procent af den maksimale permanente kompressionsspænding, som kan udvikles i samme afsnit. Denne bestemmelse finder dog ikke anvendelse på overbelastet dækplade.

Tilladt bærebelastning bag forankringer:

Den maksimale tilladte belastning umiddelbart bag forankringerne i tilstrækkeligt forstærkede endeblokke kan beregnes ved ligningen:

f b = 0, 48 f cj √A 2 / A 1 0r 0, 8 f cj, hvilket er mindre

Hvor f b = den tilladte kompressive kontaktspænding i beton, herunder enhver overhovedet spænding som i tilfælde af mellemforankringer.

A 1 = Forankringens forankringsområde er omformet til en kvadrat med tilsvarende areal

A 2 = det maksimale område af kvadratet, der kan indeholdes i elementet uden overlappende det tilsvarende område af tilstødende forankringer og koncentrisk med lejebelgningen A 1.

Ovenstående værdi af lejespænding er kun tilladt, hvis der er en fremspring af beton på mindst 50 mm eller b 1/4 alt efter hvad der er mere rundt forankringen, hvor bi er som vist i figur 5.11.

Tilladte Stress i Forspændende Stål:

Den maksimale midlertidige belastning i forspændingsstålet i en hvilken som helst sektion efter at have tilladt tab som følge af forankring og elastisk forkortning må ikke overstige 70 procent af den minimale ultimative trækstyrke.

Overbelastning for at kompensere for forankring eller for at opnå en beregnet forlængelse kan være tilladt med forbehold af jackkraften, der er begrænset til 80 procent af den minimale ultimative trækstyrke eller 95 procent af trykspændingen (0, 2 procent) af forspændingsstålet alt efter hvad der er mindre.