Студените региони представляват уникални предизвикателства за изграждането на мостове. Като доставчик на мостови рамки, разбирането на характеристиките на дизайна, необходими за мостовите рамки в тези области, е от решаващо значение. В този блог ще се задълбоча в ключовите дизайнерски аспекти, които правят мостовите рамки, подходящи за студени климатични условия.
1. Избор на материал
Изборът на материали е основен при проектирането на мостови рамки за студени региони. Често се използват метали и сред тях стоманата е популярен вариант. Не всички стомани обаче са създадени равни.
Често се предпочитат високи - якови ниски - сплав (HSLA). Тези стомани имат отлична сила - до - тегло, което означава, че мостовата рамка може да бъде проектирана така, че да бъде по -лека, без да се жертва структурна цялост. Те също имат добра заваряване, което е от съществено значение за процеса на производство на мостови рамки. Например, ASTM A572 клас 50 е добре известна HSLA стомана, която се използва широко в мостовата конструкция. Той може да издържи на високите напрежения, наложени на мостовата рамка, дори при студено време.
Друго важно съображение е корозионната устойчивост. Студените региони често имат соли за глазура, използвани по пътища и мостове през зимата, което може да ускори корозията. Ето къдеГорещо потапяна поцинкована рамкавлиза в игра. Горещо - потапяното галванизиране е процес, при който стоманата е покрита със слой цинк. Това цинково покритие действа като жертвен анод, предпазвайки стоманата от корозия. Цинк слоят ще корозира първо и стига да има цинк, основната стомана остава защитена. Това значително удължава живота на мостовата рамка в сурови среди на студено - регион.
2. Структурен дизайн
Структурният дизайн на мостовите рамки в студените региони трябва да отчита уникалните условия за натоварване. Едно от основните притеснения е допълнителното тегло от натрупването на сняг и лед. Мостовите рамки трябва да бъдат проектирани, за да издържат на статичния товар от сняг и лед на палубата на моста.
Формата на мостовата рамка също може да играе роля за справяне със сняг и лед. Наклоненият или извит дизайн може да помогне на снега и лед да се плъзне по -лесно, като намали цялостното натоварване на конструкцията. Например, параболична рамка на моста на арка може да разпредели теглото на снега и лед по -равномерно по кривата му, като свежда до минимум концентрациите на напрежение.
В допълнение към натоварването на снега и лед, студените райони също са склонни към силни ветрове. Вятърът може да причини динамични натоварвания на мостовата рамка, включително вибрации. За да се противодейства на това, мостовата рамка трябва да бъде проектирана с подходяща твърдост и механизми за затихване. Например, добавянето на кръстосано закрепване към рамката може да увеличи сковаността му, намалявайки вероятността от прекомерни вибрации. Устройствата за амортисьор, като амортисьори на настройка на масата, също могат да бъдат инсталирани за абсорбиране и разсейване на енергията от индуцирани от вятъра вибрации.
3. Термично разширяване и свиване
Температурните изменения в студените региони са крайни. През зимата температурите могат да паднат до доста под замръзване, а през лятото те могат да се повишат значително. Тези температурни промени причиняват разширяване и свиване на мостовата рамка.
Ако не се отчита правилно, топлинното разширяване и свиване може да доведе до структурни увреждания. За да се справят с това, в рамката на моста се инсталират разширителни фуги. Тези стави позволяват на рамката да се разширява и свива свободно, без да причинява стрес върху структурата. Проектирането на разширителните фуги трябва да бъде внимателно обмислена, тъй като те трябва да могат да издържат на движението, а също и да предотвратят навлизането на вода и отломки в ставата, което може да причини блокирания и да намали неговата ефективност.
Друг подход е използването на материали с ниски коефициенти на термично разширение. Някои специални сплави или композитни материали могат да се използват за минимизиране на размера на разширяването и свиването поради температурните промени. Това може да опрости дизайна на разширителните фуги и да намали общата сложност на мостовата рамка.
4. Дизайн на фондацията
Основата на мостовата рамка е основата, която поддържа цялата структура. В студените райони наземните условия често са предизвикателни. Frost Heave е основен проблем. Замръзване възниква, когато водата в почвата замръзне и се разширява, което води до издигане на земята. Това може да упражнява нагоре сили на фондацията на моста, което потенциално води до структурни щети.
За да се предотврати натрупването на замръзване, основата трябва да бъде проектирана така, че да е достатъчно дълбока, за да достигне под линията на замръзване. Линията на замръзване е дълбочината, на която земята няма вероятност да замръзне. Чрез поставянето на основата под тази линия, възходящите сили от замръзване се свеждат до минимум. Освен това, около основата могат да се използват специални изолационни материали за намаляване на преноса на топлина от земята към основата, като допълнително намаляват риска от замръзване.
5. Дизайн на връзката
Връзките между различните компоненти на мостовата рамка са критични. В студените региони тези връзки трябва да могат да издържат на ниската температура. Заварените връзки например трябва да бъдат внимателно проектирани и изпълнени. Процесът на заваряване трябва да се контролира, за да се гарантира висококачествени заварки, които могат да устоят на напукване при ниски температури.
Обикновено се използват и болтовите връзки. Болтовете трябва да бъдат изработени от материали, които са подходящи за употреба на студено време. Предпочитат се болтовете с висока якост с добра пластичност. Освен това, правилното затягане на болтовете е от съществено значение за осигуряване на сигурна връзка. Разхлабените болтове могат да доведат до повреда на ставите, особено при динамичните натоварвания, причинени от трафика и факторите на околната среда.
6. Проверка и поддръжка
Проектирането на мостова рамка за студени региони също включва съображения за проверка и поддръжка. Необходими са редовни проверки, за да се открият всички признаци на щети, като корозия, напукване или свободни връзки. Точките за достъп трябва да бъдат проектирани в мостовата рамка, за да се позволи лесен достъп за инспектори.
Предварително трябва да се планират дейности по поддръжка, като боядисване, подмяна на разширителни фуги и затягащи болтове. Мостовете на студ - регионът могат да изискват по -честа поддръжка поради суровите условия на околната среда. Например, цинковото покритие върху горещо потапяни поцинковани рамки може да се наложи периодично да се проверява и ремонтира, ако има признаци на повреда.
Заключение
Като доставчик на мостови рамки, предоставянето на решения за мостовете на студените - изисква цялостно разбиране на дизайнерските характеристики, описани по -горе. От избора на материали до дизайна на връзката, всеки аспект играе решаваща роля за осигуряване на безопасността и дълголетието на моста.
Ако се нуждаете от висококачествени мостови рамки, предназначени за студени региони, ние сме тук, за да помогнем. НашитеИндустриална метална рамкаиСтоманена рамка Бейли мостово оборудванеса проектирани с най -новите технологии и най -добрите практики, за да посрещнат уникалните предизвикателства на студената климатична среда. Свържете се с нас, за да обсъдим вашите специфични изисквания и да започнете процеса на обществени поръчки. Очакваме с нетърпение да работим с вас по следващия ви мост проект.
ЛИТЕРАТУРА
- „Наръчник за мостови инженерни“ от Chen - Wu Yeh
- "Студено - регионално инженерство" от Джон П. Зубе
- „Дизайн на стоманени конструкции“ от SK Duggal