Gyalogos híd tervezése: szerkezeti acél, költségtakarékos betekintés

Kérdezze meg bármelyik acélgyártót a gyalogoshíd tervezéséről, és ugyanazt az üzenetet fogja hallani: a pályázatokat nyerő rajzok nem mindig azok a rajzok, amelyek túlélik az építkezéssel való érintkezést. Vegyünk egy 42 méteres acél rácsot egy keskeny csatornán. A dizájn elegánsnak tűnik a képernyőn, de ha a bekötőút nem tud 12 méternél hosszabb utánfutót felvenni, és a geotechnikai jelentés csak 2 méteres kitöltést mutat a puha agyag felett, akkor az ütemezés közel megduplázódhat az első gerenda levágása előtt.

A tanulság nem az, hogy a rács hibás volt. Ez az, hogy a gyalogoshíd tervezése akkor működik a legjobban, ha a szerkezeti elrendezést, a gyártást és a felállítást a kezdetektől együtt dolgozzák ki. Ez a cikk elmagyarázza a legfontosabb döntéseket, a funkciótól és szerkezeti rendszertől az alapozásig, a biztonságig és a költségeket és a hosszú távú teljesítményt szabályozó acél részletekig.

Kezdje a Funkció és a webhely korlátozásaival

Mielőtt az esztétikán gondolkodna, határozza meg, hogyan fogja használni a hidat, és mit fogad el a webhely. A szükséges szabad szélesség határozza meg a fedélzet és a felépítmény méretét. Alkalmi lakossági használatra 1,8 m-es sétány működik; 2,4 m-től 3,0 m-ig kétirányú gyalogos áramlások vagy alkalmi kerékpárosok számára alkalmas; 3,6 méter vagy több megfelelő lehet, ha a karbantartó járművek osztoznak a fedélzeten, vagy tömeg gyűlik össze. A helyi hatóságok gyakran a gyalogosok mennyisége alapján tesznek közzé szélességi követelményeket, ezért korán ellenőrizze a kritériumokat.

Ugyanilyen fontosak a telephely korlátai: a patak áramlási és ártéri határai, a hajózási engedélyek, a rezsiközművek, az elsőbbségi korlátozások és a környezetvédelmi engedélyek. A mocsaras megközelítés kizárhatja a hagyományos teherautók megközelítését; a meredek part a könnyebb felépítményt és az előregyártott szegmenseket részesítheti előnyben. Egy fúrás ritkán elég; egyetlen váratlan sziklaréteg vagy puha zseb megváltoztathatja az alapozás koncepcióját, és hónapokkal bővítheti az ütemtervet.

A legköltséghatékonyabb gyalogoshíd gyakran az, amely minimálisra csökkenti a helyspecifikus részletek számát, ugyanakkor tiszteletben tartja a helyét, ahol állni fog.

Válasszon egy szerkezeti rendszert, amely megfelel a fesztávnak

A szerkezeti rendszert a gyakorlati lehetőségek rövid listájából kell kiválasztani. A rövid és közepes fesztávú acéllemezes tartók vagy a zárt doboztartók általában a legegyszerűbb gyártása és felállítása. A rácsostartók nagyobb fesztávon válnak hatékonyakká, ahol mélységüket a korlátprofilban el lehet rejteni. Az ívek és a kábellel támogatott rendszerek jellegzetes tereptárgyakat hoznak létre, de bonyolultabbá teszik a gyártást, és alaposabb szerelési tervezést igényelnek.

A legtöbb gyalogoshíd-projekt esetében az acéldobozos gerenda kínálja a legjobb egyensúlyt a költségek, a sebesség és a vizuális minőség között. Ugyanezt az előre gyártott megközelítést alkalmaztuk a előregyártott acél dobozos gerendahíd a sanghaji Dalu Line számára , ahol a szállítható szegmenseket a helyszínen toldották meg. A zárt szakasz alulról tisztán tartotta a hidat, és leegyszerűsítette a csapágyak és a tágulási hézagok elrendezését a többtartós fedélzethez képest.

Puxing Highway Bridge a Dalu Line-on, Sanghaj – Wuxi Rongbro intelligens berendezés Puxing Highway Bridge on Dalu Line, Sanghaj, A Puxing Highway Bridge fő hídja a Dalu Line-on Sanghajban egy kosárfogantyú... Termék megtekintése →

Tervezés gyártáshoz, szállításhoz és összeszereléshez

Az acélhidak műhelyben készülnek, de a helyszínen beváltják. Három gyártással kapcsolatos döntésnek van túlméretezett hatása az árra és a programra:

1. Szegmensek hossza. A teherautó, a daru és a helyszíni hozzáférés határozza meg a maximális darabméretet. A 15 méter hosszú gerenda a legtöbb autópályán könnyen mozgatható; egy 25 méteres szakasz kíséretet és nagyobb darut igényelhet.
2. Terepi toldások. Az előre meghatározott pontokon lévő csavarkötések gyorsabbak és megbízhatóbbak, mint a helyszíni hegesztés, különösen akkor, ha az időjárás és a munka bizonytalan. Helyezze a toldásokat az alacsony hajlítási nyomatékú zónákra, és tartsa őket egyszerűvé.
3. Erekciós séma. Egy daruval történő emelés a legolcsóbb; a korlátozott hozzáférés indítást vagy fokozatos telepítést igényelhet. A kialakításnak tartalmaznia kell emelőfüleket, ideiglenes merevítést és egy emelési elrendezést a csapágycseréhez.

Minden extra hegesztési varrat megsokszorozza az ellenőrzési időt és a kockázatot. A jó acél kialakítás nem a minimális súlyt jelenti; ez a legkevesebb összetett munka a magasságban.

Alapok és támasztékok: illeszkedjen a talajhoz, ne csak a fesztávhoz

A felépítmény csak egy része a költségtörténetnek. Az alapítványok a gyalogoshíd költségvetésének nagy részét, a talajviszonyoktól függően esetenként 20-40%-át is felemészthetik, és a geotechnikai jelentés dönti el, melyik rendszer a célszerű.

Tipikus alapozási lehetőségek

• Sekély terített lábazat sziklás vagy merev talajon a legolcsóbbak, de száraz, ellenőrzött feltárást igényelnek a csapágyszint alatt.
• Csavar alakú cölöpök nagy felszerelések nélkül vannak felszerelve, és jól működnek alacsony terhelésnél vagy környezetbarát helyeken.
• Verett cölöpök puha vagy változó talajokhoz illeszkednek és nagy kapacitást biztosítanak, de a meglévő szerkezetek közelében vibrációvédelmet igényelnek.
• Fúrt aknák vagy CFA cölöpök gyakran előnyben részesítik ott, ahol nagy az oldalirányú terhelés, vagy ahol a nyílt feltárás megzavarná az árteret.

A könnyebb felépítmény csökkenti a cölöp mennyiségét és hosszát. Itt az acél alacsony önsúlya kétszeresen megtérül: először a szerkezetben, majd az alapozásban. Korán dolgozzon együtt a gyártóval, hogy megtalálja a csapágyakat és az emelési pontokat; az ütközőnek tartalmaznia kell egy kis beton alátétet mindenhol, ahol emelőre lesz szükség a csapágyak későbbi cseréjéhez.

Biztonság, tartósság és karbantartás

A biztonság a korlátrendszerrel kezdődik. Sok jogrendszerben egy 42 hüvelyk magas (1,07 m) korlát az esés megelőzésére szolgáló kitöltéssel az alapvonal. Egy korlát, amely egyben a rács felső húrjaként is szolgál, lehet elegáns, de ennek ellenére meg kell felelnie a kód terhelési és nyitási követelményeinek.

A járófelületnek csúszásgátló és vízelvezetésre van szüksége. A nyitott acélrács átengedi a vizet és a törmeléket, ami csökkenti a csúszásveszélyt, de növeli a vibrációt; a betonnal töltött acél fedélzet szilárd, csendes felületet biztosít. Kerülje el a víz felállását a végeken gondosan részletes illesztésekkel és lefolyókkal.

A korrózióvédelem határozza meg a reális élettartamot. Az időjárásálló acél eltávolítja a festéket, de nem megfelelő tengerparti területeken, vagy ahol erős jégoldó sókat használnak. A tűzihorganyzás megbízható választás kis és közepes gyalogos hidakhoz; a nagyobb szerkezetek gyakran többrétegű festési rendszert használnak védő közbenső bevonattal.

A gyalogoshidakat is ellenőrizni kell a gyalogosok által kiváltott vibráció szempontjából. A tömeg gerjesztheti az oldalirányú mozgást, és a hidat üzemi terhelés alatti gyorsulás szempontjából értékelni kell. Ha szükséges, adjon hozzá csillapítást a tervezés korai szakaszában; építés után sokkal nehezebb utólag beszerelni.

Terv az engedélyekre és a közösségi illeszkedésre

Még a műszakilag tökéletes kivitel is megakadhat az engedélyezésben. A vízi úton átívelő hídhoz környezeti értékelésre, ártéri elemzésre és gyakran hajózási engedélyre van szükség. A stégek száma és elhelyezkedése korlátozható az ártéri zavarások minimalizálása érdekében. Ha a helyi közösség értékeli a nyitott kilátást, egy egynyílású ív vagy egy hosszú doboztartó megéri a többletköltséget.

Azok a tervezőcsapatok, akik egy gyártót bevonnak az engedélyezési folyamatba, megválaszolhatják a kivitelezhetőségi kérdéseket, például, hogy mekkora hely kell valójában egy darunak, vagy hogy az ideiglenes munkálatok hatással lesznek-e a bankokra. Ezek a részletek mind az engedély feltételeit, mind a végső költséget befolyásolják.

A rajzok lefagyása előtt dolgozzon a gyártóval

A legtöbb költségmeglepetés a gyalogoshíd-projekteknél a késői átadásból származik. Az építész koncepcióját gyártási rajzokká fordítják le, nem beszélve a toldásokról, a szállításról, a daruról vagy az alapozás emeléséről. A megoldás a beszélgetés megnyitása az előzetes tervezés során. Az acélgyártó, aki minden nap vág és hegeszt acélt, megmutatja, hová kell illeszteni, hogyan lehet egyszerűsíteni a korlátkonzolt, és hogy az előnyben részesített ívgeometria megéri-e az építési költségeket.

A Rongbronál 2009 óta gyártunk nagy pontosságú acélszerkezeteket, és hídmunkáink kiterjednek a dobozos tartókra, rácsostartókra és a rácsos szerkezetekre Kínában és a tengerentúlon. Ha gyalogoshíd tervezésbe kezd, korán beszéljen gyártómérnökeinkkel ; minél korábbi az input, annál kisebb a kockázat és annál jobb a végső szerkezet.