Холодные регионы представляют уникальные проблемы для строительства моста. В качестве поставщика рамки мостовой рамы, понимание конструктивных функций, необходимых для мостовых рам, имеет решающее значение. В этом блоге я углубляюсь в ключевые аспекты дизайна, которые делают мостовые рамки подходящими для холодных климатических условий.
1. Выбор материала
Выбор материалов является фундаментальным при проектировании рамков моста для холодных регионов. Металлы обычно используются, и среди них сталь является популярным вариантом. Однако не все стали созданы равными.
Стали с высокой силой - сплав (HSLA) часто предпочтительны. Эти стали имеют превосходную силу - до - соотношение веса, что означает, что рама моста может быть спроектирована так, чтобы быть более легкой, не жертвуя структурной целостностью. Они также имеют хорошую сварку, которая необходима для процесса изготовления мостовых рам. Например, 50 класс ASTM A572 - это хорошо известная сталь HSLA, которая широко используется в мостовой конструкции. Он может противостоять высоким напряжениям, наложенным на рамку моста, даже в холодную погоду.
Другим важным соображением является коррозионная стойкость. В холодных регионах часто есть соли обледенения, используемые на дорогах и мостах зимой, что может ускорить коррозию. Вот гдеГорячая оцинкованная рамавступает в игру. Горячий - погруженное гальванизирование - это процесс, в котором сталь покрывается слоем цинка. Это цинковое покрытие действует как жертвенный анод, защищая сталь от коррозии. Сначала цинковой слой будет коррозировать, и пока присутствует цинк, базовая сталь остается защищенной. Это значительно продлевает продолжительность жизни мостовой рамы в суровых условиях холодной региона.
2. Структурный дизайн
Структурная конструкция мостовых рам в холодных областях должна учитывать уникальные условия загрузки. Одной из основных проблем является дополнительный вес от накопления снега и льда. Мостовые рамы должны быть разработаны, чтобы противостоять статическому грузу снега и льда на палубе моста.
Форма рамы моста также может сыграть роль в борьбе со снегом и льдом. Наклонный или арочный дизайн может легче помочь снегу и льду, уменьшая общую нагрузку на конструкцию. Например, рама параболического арочного моста может более равномерно распределять вес снега и льда вдоль своей кривой, минимизируя концентрации напряжений.
В дополнение к снегу и нагрузку на льду, холодные области также подвержены сильным ветрам. Ветер может вызвать динамические нагрузки на рамке моста, включая вибрации. Чтобы противодействовать этому, рама моста должна быть разработана с соответствующей жесткостью и механизмами демпфирования. Например, добавление креста - подключение к раме может увеличить его жесткость, снижая вероятность чрезмерных вибраций. Демпфирующие устройства, такие как настроенные массовые амортизаторы, также могут быть установлены для поглощения и рассеивания энергии от ветряных вибраций.
3. Тепловое расширение и сокращение
Изменения температуры в холодных областях являются экстремальными. Зимой температура может снизиться до намного ниже нуля, а летом они могут значительно расти. Эти изменения температуры приводят к расширению и сжиманию рамки моста.
Если не учитываться должным образом, то термическое расширение и сокращение могут привести к повреждению конструкции. Чтобы решить эту проблему, в рамке моста устанавливаются расширение соединений. Эти суставы позволяют кадре расширяться и свободно сокращаться, не вызывая стресса на структуру. Дизайн экспансионных суставов следует тщательно рассмотреть, так как они должны быть в состоянии противостоять движению, а также предотвратить воду воду и мусор в сустав, что может вызвать блокировку и снизить его эффективность.
Другим подходом является использование материалов с низкими коэффициентами термического расширения. Некоторые специальные сплавы или композитные материалы могут быть использованы для минимизации количества расширения и сокращения из -за изменений температуры. Это может упростить конструкцию расширения суставов и уменьшить общую сложность рамы моста.
4. Фонд дизайн
Основой рамы моста является базой, которая поддерживает всю структуру. В холодных регионах наземные условия часто сложны. Мороз - серьезная проблема. Мороз возникает, когда вода в почве замерзает и расширяется, в результате чего земля поднимается. Это может оказывать восходящие силы на мостовом фонде, что может привести к структурному повреждению.
Чтобы предотвратить мороз, фундамент должен быть разработан, чтобы быть достаточно глубоким, чтобы достичь линии мороза. Линия мороза - это глубина, на которой земля вряд ли замерзнет. Поместив фундамент под этой линией, силы вверх от мороза минимизируются. Кроме того, вокруг фундамента могут использоваться специальные изоляционные материалы, чтобы уменьшить теплопередачу от земли на фундамент, что еще больше снижает риск заморозки.
5. Дизайн соединения
Соединения между различными компонентами рамы моста имеют решающее значение. В холодных областях эти соединения должны иметь возможность противостоять низкой температурной хрупкости. Например, сварные соединения должны быть тщательно спроектированы и выполнены. Процесс сварки следует контролировать, чтобы обеспечить высокое качественное сварные швы, которые могут противостоять растрескиванию при низких температурах.
Ставные соединения также обычно используются. Болты должны быть изготовлены из материалов, которые подходят для использования в холодной погоде. Высокие болты прочности с хорошей пластичностью предпочтительнее. Кроме того, правильное затяжение болтов имеет важное значение для обеспечения безопасного соединения. Свободные болты могут привести к сбою соединения, особенно при динамических нагрузках, вызванных движением и факторами окружающей среды.
6. Проверка и обслуживание
Проектирование рамы моста для холодных регионов также включает в себя соображения для проверки и технического обслуживания. Регулярные проверки необходимы для обнаружения любых признаков ущерба, таких как коррозия, растрескивание или свободные соединения. Точки доступа должны быть спроектированы в рамке моста, чтобы обеспечить легкий доступ для инспекторов.
Мероприятия по техническому обслуживанию, такие как покраска, замена расширения и затягивающие болты, должны быть запланированы заранее. Мосты холода - региона могут потребовать более частого обслуживания из -за суровых условий окружающей среды. Например, цинковое покрытие на горячих оцинкованных рамах, возможно, потребуется периодически проверять и ремонтировать, если есть какие -либо признаки повреждения.
Заключение
В качестве поставщика рамки мостовой рамы, предоставление решений для мостов холодной области требует полного понимания объектов проектирования, изложенных выше. От выбора материала до конструкции соединения, каждый аспект играет решающую роль в обеспечении безопасности и долговечности моста.
Если вам нужны высококачественные рамки мостовых рамок, предназначенные для холодных регионов, мы здесь, чтобы помочь. НашПромышленная металлическая рамаиСтальная рама оборудования моста Бейлиразработаны с новейшими технологиями и лучшими практиками для решения уникальных проблем холодной климатической среды. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши конкретные требования и начать процесс закупок. Мы с нетерпением ждем возможности поработать с вами над вашим следующим проектом Bridge.
Ссылки
- «Справочник по техническому проектированию» от Чэнь - Ву Йех
- «Холодный - региональный инженер» от Джона П. Зуба
- «Конструкция стальных конструкций» от SK Duggal