Ponte rodoviária Ponte de aço composto Truss Ponte leve

Ponte de vigas compostasDescrição:

Cponte de vigas opostasGe,refere-se a uma ponte de vigas estrutural composta que combina elementos de aço, tais como vigas de chapas de aço, vigas de caixas de aço,de aço e de betão armado para trabalharem juntos utilizando conectores de cisalhamento.

A ponte de vigas compostas é também uma espécie de estrutura de ponte montada,que separa a parte de costelas da viga da ponte do painel da ponte (placa de asa) através da articulação horizontal longitudinal, de modo que a seção total da viga única se torna a seção combinada da placa e da costela.

O aumento da quantidade de betão nas costelas das vigas leva a um aumento desfavorável da carga morta.A figura abaixo mostra a comparação dos gráficos de tensão entre a viga em T pré-fabricada e a viga composta em dois estágios: acção permanente Mg e acção variável Mp.

De acordo com os materiais utilizados nas placas e costelas das vigas compostas, as vigas compostas são divididas em vigas compostas de concreto e vigas compostas de aço-betão.

As vigas de betão composto são integradas pela fundição de betão in situ nas juntas ou juntamente com a laje pré-fabricada do piso da ponte.As vigas compostas de aço-betão são feitas de vigas de aço nas costelas da viga e lajes de betão armado nos painéis da ponte, que são combinados entre si através de chaves de cisalhamento (também conhecidas como conectores) para participar na força estrutural.

2Características estruturais de pontes de vigas compostas

A secção é uma secção combinada.

A rigidez da secção aumenta para reduzir a quantidade de aço.

Sob a ação da carga ativa, o ruído é menor do que o de toda a ponte de vigas de aço.

Transferência de cisalhamento rígido.

Adotar aço de secção curta, como aço de canal, aço de ângulo.

Transferência de cisalhamento flexível

O reforço diagonal, se for confiável, também pode ser usado em outras formas, como parafusos com tampa.

A transferência de cisalhamento deve ser soldada à flange superior da viga de aço e soldada à barra de aço do painel da ponte.

Forma estrutural da ponte de vigas compostas:

Ponte de vigas de placas compostas

Para as pontes de vigas compostas de comprimento médio e pequeno, a fim de reduzir os custos de produção e instalação,geralmente utiliza vigas de aço com I-seção que também conhecido como pontes de vigas de placa composta.

As vigas de aço das pontes de vigas de placas compostas podem ser feitas de aço laminado ou de vigas de aço soldadas.

Pode adotar uma secção de viga de aço assimétrica para reduzir o tamanho da flange de viga de aço superior ligada ao painel de ponte de concreto.

Ponte de vigas de caixas compostas

A ponte de vigas compostas de tipo caixa tem maior rigidez torsional e mais estabilidade do que a ponte composta de seção I.

Aumentar a capacidade de travessia, resolver o problema do espaço livre insuficiente sob a ponte e evitar a interrupção do tráfego durante a construção.

Antes de concretar o piso da ponte, o concreto pode ser derramado sobre a placa inferior da viga da caixa de aço na zona do momento de dobra negativo, o que não só pode desempenhar o papel de resistência à compressão,mas também melhorar a estabilidade da placa inferior da viga da caixa de aço e placa web.

Ponte de travessia composta

Truss de aço é usado em vez de viga de aço sólido e combinado com painel de ponte de concreto.

Tem melhor permeabilidade e estética.

A altura da viga é geralmente maior do que a da ponte de viga de barriga sólida, e o projeto da junção é mais complicado,especialmente o elevado requisito para a construção da articulação que liga o painel da ponte e a placa web.

Ponte de estrutura rígida composta

As vigas compostas de aço-betão são consolidadas com pilares de betão ou pilares compostos.

Grande espaço para a cabeça debaixo da ponte, bela forma, boa suavidade do chão da ponte.e não ocorrerão acidentes com feixes de luz que caem.

O principal problema a resolver na concepção e construção é garantir que a carga do piso da ponte possa ser efetivamente transferida para o cais, nomeadamente a estrutura da junção trave-quadrada.

A ponte de vigas composta de aço-betão é um novo tipo de estrutura de ponte desenvolvida com base na ponte de vigas de estrutura de aço e na ponte de vigas de estrutura de concreto.Os principais componentes, tais como costelas de vigas, geralmente adotam estrutura de aço, o painel da ponte ou a placa de flange adotam uma estrutura de concreto, e o conector de cisalhamento entre o aço e o concreto adotam conectores de cisalhamento para um todo, para fazer com que as duas estruturas sejam juntas.

Comparado com a viga de aço simples, pode reduzir o uso da quantidade de aço, economizar o custo de pintura da estrutura de aço, reduzir a poluição sonora da ponte de aço,e aumentar a rigidez, estabilidade e integridade da estrutura.

As vigas de aço são principalmente submetidas a tensão em vigas compostas. Para pontes de vigas compostas de aço-betão de comprimento pequeno e médio, as placas de aço são geralmente soldadas em vigas de aço em forma de I (I).

Os painéis de ponte de concreto armado suportados por vigas de aço, além do momento de dobra longitudinal compartilhado pela flange superior da viga composta e da viga de aço.Ele também suporta as forças internas na direção da ponte transversal causada por cargas locais como o painel da ponteO painel de ponte adota geralmente duas formas de lajes de concreto fundidos e lajes de concreto pré-fabricados, e a superfície inferior do painel de ponte pode ser projetada em forma reta ou curva.

A chave de cisalhamento na superfície superior da placa de flange na viga de aço é a base para a operação conjunta da viga de aço e do painel de ponte de concreto.A principal função da ligação de cisalhamento é resistir à força de cisalhamento longitudinal na interface entre a viga de aço e o painel de ponte de concretoExistem muitos tipos de chaves de cisalhamento usadas em vigas compostas. No atual "Código de Projeto de Pontes de Estruturas de Aço de Estradas" (JTG D64), chaves de cisalhamento de unhas soldadas,são adotadas chaves de cisalhamento de aço e conectores de placas perfuradas, como se mostra a seguir, entre as quais as chaves de corte de unhas soldadas são as mais utilizadas.

Aplicação da ponte de vigas compostas:Ponte rodoviária e ponte ferroviária.

Características das pontes de vigas compostas:

Ação composta: A principal característica das pontes de vigas compostas é a ação composta entre a seção de aço e a laje de concreto.

Combinação de materiais: As pontes de vigas compostas combinam as propriedades favoráveis do aço e do concreto.

Alta relação resistência/peso: A combinação de aço e concreto em pontes de vigas compostas proporciona uma alta relação resistência/peso.

Vantagens da ponte de vigas compostas:

É conveniente para a construção, devido à resistência da haste de aço, peso leve, fácil de montar.

Em comparação com as pontes de concreto, a carga morta é leve, o que é especialmente importante para pontes de viga de longo comprimento,que pode reduzir a proporção de carga morta e reduzir os requisitos para a estrutura inferior e a fundação.

Melhorar o desempenho. Por aço resistente à tração, concreto compressivo, dar pleno jogo ao desempenho do material.o efeito de aro de tubo de aço no concreto pode ser usado.

Em pontes de longa distância, é um pouco mais óbvio.

Características de cálculo das vigas compostas:

Construção de andaimes: a secção total da viga sobreposta suporta todas as cargas e a tensão da secção deve ser calculada de acordo com a secção total da viga sobreposta.

Utilização direta de vigas de aço para suportar molduras e betão.

Na primeira fase, a primeira parte da carga morta (incluindo as vigas de aço, os moldes, o betão e o seu peso) é suportada apenas pelas vigas de aço.

Na segunda fase, a segunda parte da carga morta (incluindo a camada de pavimento do convés da ponte, camada impermeável,a superfície da estrada) e a carga ativa são suportadas pela secção global composta por lajes de betão armado e vigas de aço, e finalmente sobrepostos para verificar a resistência da secção de viga composta.

Modulo de secção (Z): o módulo de secção é uma medida da resistência de um feixe à tensão de dobra e é calculado com base no momento de inércia.Representa a capacidade de um feixe resistir a momentos de dobraO módulo de secção pode ser calculado dividindo o momento de inércia pela distância do centróide da área até o ponto mais distante da secção.

Em uma ponte de vigas compostas, a secção de aço serve como o principal elemento de carga, proporcionando alta resistência à tração e rigidez.Funciona como um elemento de compressão, oferecendo uma excelente resistência à compressão e proteção da secção de aço contra o fogo e a corrosão.de peso não superior a 20 g/m2, para alcançar uma acção conjunta.

Ponte de aço Evercross: