Solid Slab Bridge: vantaggi, svantaggi e principi
Dopo aver letto questo articolo imparerai a conoscere: - 1. Vantaggi dei ponti massicci di lastre 2. Svantaggi dei ponti massicci di lastre 3. Principi.
Vantaggi dei ponti massicci:
Questo tipo di deck ha i seguenti vantaggi rispetto ad altri tipi di sovrastrutture:
i) La cassaforma è più semplice e meno costosa.
ii) Spessore più piccolo del piatto riducendo così l'altezza di riempimento e di conseguenza il costo degli approcci.
iii) Disposizione semplificata del rinforzo. Non sono necessarie staffe o rinforzi del nastro. I rinforzi sono distribuiti uniformemente su tutta la larghezza del mazzo invece di essere concentrati nei punti della trave.
iv) La posa del calcestruzzo nella soletta solida è molto più facile che in solette e traversi o altri tipi di ponti simili.
v) Le probabilità di pettinare il miele nel calcestruzzo sono minori.
vi) Il costo della finitura superficiale è inferiore a quello dei ponti a travata.
vii) Costruzione più rapida.
Svantaggi dei ponti massicci:
I principali svantaggi dei ponti in soletta, ad eccezione delle campate più corte, sono:
i) Maggiore costo dei materiali.
ii) Carichi morti più grandi.
Principi di ponti massicci:
I principi di progettazione di un ponte ponte in lastra solida possono essere illustrati dal seguente esempio illustrativo:
Esempio illustrativo 1:
Progettare una sovrastruttura a ponte di soletta solida con una luce libera di 9, 0 metri e una carreggiata di 7, 5 metri con 1, 5 metri di marcia larga su entrambi i lati per un'autostrada nazionale. Carico: corsia unica di Classe 70-R (sia a ruote sia cingolati) IRC o a due corsie di Classe A dell'IRC che produce il massimo effetto:
Efficacia della portata
Assumere una profondità complessiva della lastra, D = 675 mm. e coperchio trasparente 30 mm.
. . . Profondità efficace, d = 675 - copertura - mezzo diaframma di barra = 675 - 30 - 13 = 632 mm.
. . . Portata effettiva = intervallo libero + profondità effettiva = 9.0 + 0.63 = 9.63 m
Carico morto:
Il carico per metro di corsa per un metro di larghezza di lastra è considerato:
Momenti di caricamento dal vivo:
La larghezza è inferiore a 3 volte l'estensione effettiva, ovvero 11, 03 m. <3 x 9, 63 (= 27, 89 m). La corsia singola del veicolo cingolato IRC 70-R posizionata al centro produrrà il momento massimo. Due corsie di carico di classe A o corsia singola di classe 70-R (veicolo a ruote) non produrranno il momento massimo.
Dispersione del carico attraverso l'intervallo:
Larghezza effettiva per un singolo carico concentrato.
b e = Kx [1 - (x / L /)] + W; b / L = 11, 03 / 9, 63 = 1, 15
. . . K per lastra semplicemente supportata dalla Tabella 5.2 = 2, 62 per b / L = 1, 15; W = 0, 84 + 2 x 0, 085 = 1, 01 m.
. . . b e = 2, 62 x 4, 815 [1 - (4, 815 / 9, 63)] + 1, 01.
= 2, 62 x 4, 815 x 0, 5 + 1, 01 = 7, 32 m.
Pertanto, le larghezze effettive di entrambe le tracce si sovrappongono (Fig. 7.2). Quando il veicolo cingolato si sposta più vicino alla strada, kerb-b e = 3, 66 + 2, 04 + 3, 338 = 9, 085 m.
Dispersione del carico lungo la portata
= 4, 57 + 2 (0, 675 + 0, 085) = 4, 57 + 1, 47 = 6, 09 m.
Progettazione della sezione:
Il calcestruzzo M 20 e le barre HYSD (S 415) sono proposte per essere utilizzate nella lastra. Pertanto, nella determinazione della profondità e del rinforzo della lastra vengono utilizzati i seguenti parametri di progettazione.
6 c = 6, 7 MP a ; 6 s = 200 MP a
Da "Ausili progettuali per calcestruzzo armato a IS: 456 -1978", la profondità dell'asse neutro, il fattore di armamento della leva, il rapporto modulare ecc. Sono determinati come segue:
Area di rinforzo principale:
Stress Shear:
Cesoia a carico morto = 1972 x (9, 63 / 2) - 1972 x 0, 315 = 9495 - 622 = 8873 Kg / Larghezza metro
Carico del carico in tensione:
Per ottenere il massimo taglio LL, il CG del veicolo cingolato deve trovarsi a una distanza pari alla metà della larghezza di dispersione longitudinale, ovvero ½ x 6, 04 m. = 3, 02 m. Sebbene la larghezza della dispersione lungo lo span rimanga invariata, la dispersione attraverso lo span varierà.
Larghezza di dispersione attraverso l'intervallo dall'equazione 5.1
Cesoie a causa del carico di fondo:
Cesoia - 1/2 x 9.63 x 106 = 509 Kg / metro di larghezza
Design shear = DL Shear + LL Shear + Footway Shear = 8873 + 6050 + 509 = 15.432 Kg. = 15, 432 x 9, 8 = 1, 51, 200 N
Come da clausola 304.7.1 del codice ponte IRC, Sezione III (IRC: 21-1987), Stress Shear = V / bd
Stress di taglio = 1, 51, 200 / 1000 × 632 = 0, 24 MP a
Tensione di taglio ammissibile di base di cui al paragrafo 304.7.3 dell'IRC: 21-1987 per calcestruzzo M20 è 0, 34 MP. Quindi non è necessario alcun rinforzo a taglio.
Verificare l'assenza di legame:
Per prevenire il cedimento del legame, è necessario prevedere una lunghezza di ancoraggio adeguata per tutti i rinforzi di trazione alle estremità come raccomandato in IRC: 21-1987. Il grado di calcestruzzo è M20 e l'acciaio di rinforzo è barre HYSD come nell'esempio illustrativo 7.1. Per ulteriori dettagli, è possibile fare riferimento ai piani standard