En İyi 4 Çelik Köprü Çeşitleri (Örneklerle)

Bu makale ilk dört tip çelik köprüye ışık tutuyor. Çeşitleri şunlardır: 1. Haddelenmiş Çelik Kiriş Köprüleri 2. Kaplama Kiriş Köprüleri 3. Plaka Kirişli Köprüleri 4. Kirişli Kirişli Köprüleri.

Tip # 1. Haddelenmiş Çelik Kirişli Köprüler:

Bu, kiriş olarak RSJ'ye sahip en basit tip çelik köprü ve Şekil 14.1'de gösterildiği gibi köprü güverte olarak beton veya betonarme döşeme ile doldurulmuş çelik oluk plakasıdır.

Bu köprüler çok küçük açıklıklara sahiptir ve temizlemenin önemsiz olduğu kanalların veya küçük kanalların üzerine inşa edilmiştir ve vakıf maliyetini azaltmak için sığ temellerin kullanılması mümkündür. Bu köprülerin yük taşıma kapasitelerinin sınırlı olması nedeniyle, bu köprüler, araç trafiğinin hem ağırlığının hem de sıklığının daha az olduğu köy yolları için uygundur.

Tip # 2. Kaplama Kiriş Köprüleri:

Kaplama kirişli köprüler, RSJ köprülerinden nispeten daha büyük açıklıkları kapsayabilir, çünkü kesit modülleri, perçinleme veya kaynaklama ile flanşlara sabitlenmiş ilave plakalarla flanş alanlarının arttırılmasıyla arttırılır (Şekil 14.2).

Tip # 3. Plaka Kirişli Köprüler:

Köprünün açıklığı, kaplı kiriş köprülerin açıklık kapasitesinin ötesinde olduğunda, levha kirişli köprüler kullanılır. Bu tür köprülerde, kirişin eğilme ve sapma dikkate alınma derinliği, haddelenmiş çelik kirişlerin uygun olmadığı şekildedir ve bu nedenle kirişler, perçinleme veya kaynaklama ile plakalar ve açılarla imal edilir.

Köprü tipten geçiyorsa, her iki tarafta da yalnızca iki kiriş kullanılabilir, ancak güverte tipi köprülerde ekonomik hesaba bağlı olarak herhangi bir sayıda kiriş kullanılabilir.

Plaka kirişi için, orta bölüm, üçte bir bölüm, dördüncü bölümler vb. Gibi çeşitli bölümlerde gerekli olan bölüm modülü, bu bölümlerdeki ana bağlı olarak değişmektedir ve bu nedenle flanş plakaları, daha az moment noktasında sınırlandırılabilir. Basit desteklenmiş kirişlerin uçlarında olduğu gibi.

Bir plaka kirişinin bileşenleri aşağıda verilmiştir (Şekil 14.4):

1. Web plakası

2. Flanş plakaları

3. Flanş açıları

4. Flanş plakaları ve ağ plakası ile bağlantı flanşı açıları perçinler veya kaynaklar.

5. Ağ levhasının bükülmesine karşı korumak için kirişin uzunluğu boyunca aralıklarla ağ levhasına sabitlenmiş dikey takviyeler.

6. Ağ plakasının kıvrılmasını önlemek için, bir veya daha fazla sayıda ağ plakası derinliğine sabitlenmiş yatay sertleştiriciler.

7. Rulmanın merkez hattı üzerindeki uçlarda ve nokta yükleri altındaki ara noktalarda yatak sertleştiricileri.

8. İki dokuma levhayı birleştirmek için kullanılan dokuma levhalar.

9. İki flanş plakasını birleştirmek için kullanılan flanş bağlantı plakaları.

10. İki flanş açısını birleştirmek için kullanılan açılı bağlantı plakaları.

11. Rampalar / dayanaklar üzerine oturan uçlardaki yatak plakaları.

Plaka kirişinin imalatı için tam uzunluktaki plaka ve açılar, yapıştırmanın gerekli olduğu durumlarda mevcut olmayabilir. Flanş plakaları normal olarak basit bir şekilde desteklenen açıklıklar için uçların yakınına eklenirken, web plakası merkeze veya yakınına yerleştirilir.

Ağ levhasının bükülmesine karşı korunmak için, ms açılarının kullanılmasıyla dikey ve yatay sertleştiriciler sağlanmaktadır. Her iki uçta ve ayrıca yoğun ağır yükler noktasında, yüklerin iletilmesi için yatak sertleştiricileri gereklidir. Yatak sertleştiricileri kıvrılmaz ve ağ ile sertleşme açısı arasında salmastra plakası kullanılır, ancak orta açı sertleştiricileri genellikle kıvrılır.

Bir plaka kirişinin tasarımı aşağıdaki adımları içerir:

1. BM ve SF'nin çeşitli bölümlerde hesaplanması dörtte biri, üçte biri ve bir buçuk aralıklı olduğunu söylüyor.

2. Çeşitli bölümlerde istenen bölüm modüllerinin tahmini.

3. Makas dikkate alınarak web tasarımı.

4. Çeşitli bölümlerde istenen bölüm modüllerini elde etmek için flanş açılarının ve flanş plakalarının tasarımı.

5. Uç bölümlerin yakınında gerekli bölüm modüllerinin düşük değerlerini göz önünde bulundurarak flanş plakalarının ve flanş açılarının kısıtlanması.

6. Flanşlı açılar ve ağ plakalı flanş açıları gibi çeşitli elemanları birleştiren perçin veya kaynakların tasarımı.

7. Flanş eki ve dokuma eki gibi eklerin tasarımı.

8. Sertleştiricilerin tasarımı.

9. Yatak plakalarının tasarımı.

Örnek 1:

20 metrelik açıklıkta basit bir şekilde desteklenmiş plaka kiriş köprüsü, kirişin kendi ağırlığı ve kiriş başına 60 KN / m'lik bir canlı yük hariç, 50 KN / m'lik bir ölü yük taşımaktadır. Plaka kirişini, IRC koduna göre etki payını dikkate alarak açıklığın merkezinde tasarlayın.

Çözüm:

Ölü yük = 50 KN / m.

Darbeli canlı yük = 60 x 1.269 = 76, 14 KN / m. Kirişin kendi ağırlığı hariç etki ile toplam üst üste gelen yük = 50 + 76.14 = 126.14 KN / m.

Metre boyu başına plaka kirişinin kendi ağırlığı yaklaşık olarak WL / 300 tarafından verilir; burada W, metre başına toplam üst üste binen yük ve L, m cinsinden aralıktır.

. ^. . Plaka kirişinin kendi ağırlığı = WL / 300 = (126.14 x 20) / 300 = 8.41 KN / m

Web plaka tasarımı:

Ağ plakasının kalınlığını varsayalım, t _w = 12 mm. Bir plaka kirişinin ekonomik derinliği,

Burada, M = Maksimum eğilme momenti; f _b = İzin verilen eğilme gerilimi; t _w = Dokuma levhasının kalınlığı.

Web derinliğini benimsemek = 2000 mm.

Flanş plakalarının tasarımı:

Germe flanşı için gerekli net flanş alanı, A _t = M / fb d = 6750 x 10 6/138 x 2000 = 24, 456 mm2. 4 No. 22 mm ise. dia perçinleri flanş plakalarını flanş açılarına bağlamak için kullanılır ve flanş açılarını ağ plakasına bağlamak için 4 No'lu perçin kullanılırsa 2 no'lu delik kullanılır. 500 mm x 16 mm. flanş plakaları ve 2 adet. Plaka kirişini imal etmek için 200 mm x 100 mm x 15 mm flanş açıları kullanılır, ardından mevcut net flanş alanı aşağıdaki gibidir:

Plaka kirişinin detayları, Şekil 14.5'te gösterilmiştir.

Eğilme gerilmesinin kontrolü:

Kayma gerilmesi kontrolü yapın:

Tip # 4. Makas Kirişli Köprüler:

Kafes kirişli veya makas köprüler üst veya üst akor, alt veya alt akor ve dikey ve çapraz olan ağ elemanlarına sahiptir. Basit bir destek kiriş köprüsü için, üst akor sıkıştırmaya ve alt akor gerginliğe maruz bırakılır.

Ağ üyeleri, yalnızca Warren Truss'taki (Şek. 14.6a) olduğu gibi köşegen veya modifiye Warren Truss'ta (Şek. 14.6b) veya Pratt Truss'ta (Şek. 14.6c ve 14.6d) veya Howe Truss'taki gibi dikey ve köşegenlerin bir kombinasyonu olabilir. (Şekil 14.6e) veya Parker Truss (Şekil 14.6g).

Daha geniş açıklıklar için, paneller yine elmas desteklerle trusstaki (Fig. 14.6f), Pettit Truss (Fig. 14.6h) veya K trussla (Fig. 14.6i) olduğu gibi yapısal hususlardan ayrılır. Basitçe desteklenen bir makas köprüsü için açıklık aralığı 100 ila 150 metredir.

Makas köprüleri, ya güverte tipinde ya da geçiş tipinde olabilir (Şekil 14.7), yani köprü güvertesi, eski tipte üst akorun yanında ve ikinci tipte alt akorun yanında olacaktır.

Bu nedenle, Şekil 14.6a ila 14.6c'de gösterilen paralel akor makaslarının, Şekil 14.7a ve 14.7b'de olduğu gibi güverte tipinde veya boyunca olabileceğini, ancak gösterildiği gibi kavisli kordonlu kirişe sahip olduğunu söylemeye gerek yoktur. Şekil 14.6g ila 14.6i her zaman değişmez tiptedir (Şekil 14.7c).

Köprü güvertesi, yükleri her panel birleşim yerindeki kirişlere aktaran çapraz kirişlerde oturan uzunlamasına kirişler üzerindedir. Bir makas köprüsünün detayları, Şekil 14.8'de gösterilmektedir. Panel ekleri dışında kafes kirişlere hiçbir yük gelmediğinden, kiriş üyelerine sadece gerilmeli veya sıkıştırmalı doğrudan gerilmeler yapılır, kiriş üyelerinde eğilme momenti veya kesme kuvveti oluşmaz.

Üyelerin buluştuğu panel bağlantıları menteşeli olarak kabul edilir ve bu nedenle, kirişin sapması nedeniyle bile kiriş üyelerinde bükülme momenti gelişmez.

Statik Olarak Belirlenen Makaslarda Kuvvet Tayini:

Makas üyelerindeki kuvvetler, makaslar statik olarak belirlendiğinde aşağıdaki yöntemlerle belirlenir:

1. Stresör Gücü Diyagramları ile Grafiksel Yöntem.

2. Bölüm Yöntemi.

3. Kararlar Yöntemi.

Yukarıdaki yöntemler, açıklayıcı bir örnekle açıklanmaktadır.

Örnek 2:

Makasın 2 ekleminde 30 KN yüke sahip basit bir eşkenar üçgen kafes kirişi, Şekil 14.9a'da gösterilmiştir. Kafes üyelerindeki kuvvetleri yukarıda belirtilen üç yöntemle tek tek hesaplayın.

Grafiksel Yöntem:

Üyeler makaranın ortasında 0, dışarıda A, B, C olarak numaralandırılır ve saat yönünde sayılır. Bu nedenle, reaksiyonlar AB ve CA'dır. Üyeler OB, OC ve OA'dır. Reaksiyon AB = Reaksiyon CA = 15 KN.

Yükler ve reaksiyonlar dikey olduğundan, uygun ölçekte bir kuvvet diyagramı da dikeydir (Şekil 14.9b). Bu şemada, bc aşağı doğru W, ca yukarı doğru R2 ve ab yukarı doğru Rı temsil eder. R1 + R2 = 30 KN olduğundan, kuvvet diyagramında ayrıca bc = ca + ab = 15 + 15 = 30 KN'dir.

Şimdi kuvvet diyagramı çizildi. Çerçevenin eki 1 göz önüne alındığında, BO'ya paralel kuvvet diyagramında bir çizgi, bo, AO'ya paralel kuvvet diyagramında bir çizgi, ao çizilir. Oab üçgeni, eklem 1 ve ab, bo, oa için kuvvet diyagramının üçgeni olup, sırasıyla R1 reaksiyonunu ve iç kuvvetleri BO, OA cinsinden ölçeklendirmeyi temsil eder.

Benzer şekilde, eklem 2'de W, kuvvet diyagramında bc ile temsil edilen dış yük veya kuvvettir. Ob ve oc çizgileri, OB ve OC üyelerine paralel olarak çizilir.

Bco üçgeni, ek 2 ve bc, co, ob için sırasıyla reaksiyon W'yi ve iç kuvvetleri OC ve OB'de ölçeklendirmeyi temsil eden kuvvet diyagramının üçgenidir. Eklem 3 viz için kuvvet şeması üçgeni. cao, benzer şekilde çizilir; ca, ao ve oc, sırasıyla R2 üyesini ve AO ve OC üyesindeki iç kuvvetleri ölçeklendirmeyi temsil eder.

Üyelerdeki iç kuvvetlerin değerleri yukarıda gösterildiği gibi kuvvet diyagramından bilinmektedir. Gücün doğası viz. kuvvetin gerilme veya sıkıştırma olup olmadığı aynı kuvvet diyagramından da belirlenebilir.

Herhangi bir kuvvet diyagramında, bilinen kuvvetten başlayan kuvvetlerin yolu aynı yönde izlenir ve bu yönler çerçeve diyagramında gösterilir. Örneğin, abo kuvvet diyagramı üçgeninde ab (= reaksiyon R1) yukarı doğru hareket ettiği bilinmektedir.

Bu yolun ardından, bo ve oa kuvvetinin yönü kuvvet diyagramında gösterildiği gibi olacak ve aynı zamanda çerçeve diyagramında da gösterilecektir. Çerçeve şemasındaki bir bağlantıya doğru bir kuvvet, bir baskı kuvvetini gösterir ve bağlantıdan bir kuvvet bir çekme kuvvetidir.

Böylece, eklem l'de, bilinen kuvvet ab = R1 yukarı doğru hareket eder ve bu yolu izleyerek, kuvvet diyagramında bo ve oa kuvvetlerinin ve çerçeve diyagramındaki üye BO ve OA kuvvetlerinin yönleri gösterilir. BO kuvveti yönü mafsal yönündedir ve bu nedenle sıkıştırma kuvvetidir.

Benzer şekilde, OA kuvvetinin yönü eklemden uzaktır ve bu nedenle gerilme kuvvetidir. Aynı şekilde ve yönü bilinen kuvvetten başlayarak, tüm kuvvetlerin yönleri çerçeve şemasında gösterilmektedir ve bu nedenle bütün kuvvetlerin doğası bilinmektedir.

Bölümler Yöntemi:

Bu yöntemde kuvveti belirlenecek olan eleman çerçevenin diğer bazı üyelerini de kesen bir çizgi ile kesilir. Başlangıç, sadece bir kuvvetin bilinmediği bir noktadan yapılmalıdır. Çerçeve, dış kuvvetler, Şekil 14.9'daki ile aynı basit çerçevede, Şekil 14.10'da gösterilen kesme elemanlarında hareket ederse, kesme bile dengelenmiş kalacaktır.

Kuvvetler, uygun bir bağlantıya biraz zaman verilerek belirlenebilir, böylece yalnızca bir tane bilinen ve bir tane bilinmeyen kuvvet yer alır. Örneğin, Şekil 14.10b'de, çerçeve kesme elemanı AO ve BO'da bir kesilmiş XX yapılır.

Eklem 2, f _OA x ile ilgili moment alma

/ 2 x 6 = 15 x 3 veya, f _OA = 8.66 KN, yani mafsaldan uzaklasın.

/ 2 x 6 = 15 x 3. ^. . f _OB = 17.32KN, örneğin birleşme noktasına doğru, yani sıkıştırma kuvveti.

Benzer şekilde, f _OC kuvveti bir YY kesimi ile bilinir ve moment-yaklaşık eklem 1'i alır.

Dolayısıyla üyelerdeki bölümler yöntemi ile belirlenen kuvvetler aşağıdaki gibidir:

f _OB = f _OC = 17, 32 KN (Basınçlı), f _OA = 8, 63 KN (çekme)

Kararlar Yöntemi:

Bu yöntemde, bir eklemdeki tüm kuvvetler ve dış yükler yatay ve dikey yönde çözülür ve eklem dengede olduğu için sıfıra eşitlenir. Dış yükün hareket ettiği eklemden başlamalı ve ikiden fazla bilinmeyen bulunmamalıdır.

Bu yöntemi açıklamak için Şekil 15.9'da gösterilen aynı sayısal örnek alınmıştır. Bir ekine doğru kuvvet sıkıştırıcıdır ve eklemden uzaktaki kuvvet gerilir.

Eklem 1'i dikkate almak ve f _OB'yi yatay ve dikey yönde çözmek ve sıfıra eşitlemek, f _OB sin 60 ° + 15 = 0 veya f _OB = (-) {[15 x2] / √3} = (-) 17.32 KN, yani, sıkıştırma ve f _OB cos 60 ° + f _O _ʌ = 0 veya f _O _ʌ = (-) f _OB cos 60 ° = (-) 17.32 x ½ = (-) 8.66 KN, yani gerilme.

Eklem 3 dikkate alındığında, f _OC cos 60 ° + f _O _ʌ = 0 veya f _OC = (-) 8.66 x 2 = (-) 17.32 KN sıkıştırıcı.

Çerçeve içerisinde Çözünürlük Yöntemi ile elde edilen kuvvetler şunlardır: f _OB = f _OC = 17.32 KN sıkıştırıcı. f _O _ʌ = 8.66 KN gerilme.

Bu nedenle, çerçevedeki kuvvetlerin, Bölümler Yöntemi ve Çözüm Yöntemi ile işlendiği ile aynı olduğu not edilebilir. Grafiksel Yöntem ile işlenen değerler, mühürlenecekleri ve ölçümde hata oluştuğu için biraz farklıdır. Ancak, tüm pratik amaçlar için, bu değerler kabul edilebilirdir ve tasarıma hiçbir tereddüt etmeden devam edilebilir.

Bir Yedekli Üye ile Makastaki Kuvvetlerin Belirlenmesi :

Bu nedenle, bu kirişlerdeki kuvvetleri bulmak için, ikisi aşağıda tartışılan diğer bazı yöntemler uygulanmalıdır:

1. En Az İş Prensibi'ne dayanan yöntem.

2. Maxwell'in Yöntemi.

En Az İş İlkesine Dayalı Yöntem:

Castigliano teoreminin bir sonucu olarak, belirli bir yük sistemi altındaki bir yapıyı vurgulamakta yapılan çalışmanın, dengenin sürdürülmesiyle tutarlı bir şekilde mümkün olmasıdır. Bu nedenle, yapıdaki kuvvetlerden birine göre yapılan işin diferansiyel katsayısı sıfıra eşittir. Bu, statik olarak belirsiz kafeslerdeki kuvvetlerin değerlendirilmesinde kullanılan “En Az İş Prensibi” dir.

Herhangi bir uzunluk üyesinde depolanmış veya yapılan gerilme enerjisi, L ve kesit alanı, A, A, doğrudan bir kuvvet altında, P,

Ve bütün yapıda yapılan iş:

Makastaki kuvvetlerin değerlendirilmesinde prosedür aşağıdaki gibidir:

1. Yedekli üyeyi çıkarın ve dış yüklemeye bağlı olarak trussun kalan üyelerindeki kuvvetleri (şimdi statik olarak belirlenir) hesaplayın. Üyelerde yukarıda belirtilen kuvvetler F1, F2, F3'tür (diyelim).

2. Harici yüklemeyi kaldırın ve yedek elemana bir birim çekme uygulayın ve makas elemanlarındaki kuvvetleri bulun.

3. Eğer K1, K2, K3 vb., Elemanların fazlalık elemanda birim çekmesi nedeniyle üyelerdeki kuvvetler ise ve fazla yüklü elemanın fazlalık elemanının asıl kuvveti T ise dış yüke bağlı üyeler yedek üye için T (F = 0'dan beri) ve (F ₁ + K ₁ T), (F2 + K2 T), (F3 + K3 T) vb.

4. Yedekli üyedekiler de dahil olmak üzere yapıda yapılan toplam iş:

5. Yedekli elemandaki T kuvveti ile ilgili yapılan işin diferansiyel katsayısı bu nedenle aşağıdaki gibidir:

Maxwell'in Yöntemi:

Bu yöntem aynı zamanda yapı gerilmesinde yapılan toplam çalışmayı da temel alır, ancak bu yöntemin öncekiyle temel farkı, fazladan elemanda bir iç kuvvet T oluşturmak yerine, bu kuvvetin bir dış yük olarak uygulanmasıdır.

Bu, En Az İş Prensibi'ne dayanan önceki yöntemde, yedekli elemanın gerilme enerjisinin, yedekli elemandaki T kuvveti bir iç olandır, ancak Maxwell'in yönteminde T kuvveti olduğu için yapılan toplam çalışmaya dahil edilir. Bu nedenle dışardan bir tanesi yapının strese girmesi nedeniyle yapılan toplam işe katkıda bulunmaz.

Maxwell Metodunda, Castigliano'nun birinci teoremi, yedek elemandaki kuvvetlerin değerlendirilmesinde aşağıda açıklandığı şekilde kullanılır:

1. Adım 1 ila 4 arasındaki adım önceki yöntemde olduğu gibi aynı. Bununla birlikte, 3. adımda, birim yük ve T yedek eleman boyunca harici yüklerdir.

2. Yedek üyede olanlar hariç, yapılan toplam iş:

Castigliano'nun ilk teoremine göre, bir yapıdaki toplam gerilme enerjisinin herhangi bir yüke göre diferansiyel katsayısı, yapının yük yönü boyunca deformasyonunu sağlar.

Bu nedenle, ∂U / ∂T yedek elemanın T yönündeki deformasyonunu verir.

4. Yedekli üyedeki T kuvvetinin bir sonucu olarak, üyenin deformasyonu aşağıdaki ilişki ile de verilir:

Lo ve Ao, yedekli elemanın kesitinin uzunluğu ve alanıdır.

Denklem 14.7'deki eksi işareti, Denklem 14.6'daki deformasyon olarak kullanılır ve T yönünde δ değerini verir, ancak çekme sonucu T, elemandaki deformasyonun tersi yönde olacağını gösterir.

T'nin değerleri, denklem 14.8'den belirlenebilir, çünkü T dışındaki diğer tüm değerler bilinir. T'nin değerini bilerek, kirişin tüm üyelerindeki kuvvetler, yedekli üyedeki T ve (F ₁ + K ₁ T), (F2 + K2 T), (F3 + K3) olarak belirlenebilir. Diğer üyelerde T) vb.

Ayrıca, fazlalık elemanlı kafes kirişinin iki farklı yöntemle analiz edilmesine rağmen, sonuçların denklem 14.4 ve 14.8'den görülebileceği ile aynı olduğu not edilebilir.

Örnek 3:

Orta panelde yedekli bir elemanı olan ve üst panel düğümlerinden birine etki eden 200 KN dikey ve 100 KN yatay yüklere sahip bir köprü makas Şekil 14.11'de gösterilmektedir. Makasın tüm üyelerindeki kuvvetleri bulun.

Makas bir desteğe menteşelidir ve diğer desteğe rulmanlıdır. Hesaplamanın uygunluğu için, tüm üyeler için uzunluk kesit alanına uzunluk oranının aynı olduğu varsayılabilir.

En Az İş Yöntemi ile Çözüm:

1. Artık üye BE kaldırılır ve şimdi statik olarak belirlenecek olan trussun kalan tüm üyelerindeki kuvvetler, aşağıdaki yöntemlerden herhangi biri ile belirlenir:

(i) Gerilme veya Kuvvet Diyagramı ile Grafiksel Yöntem

(ii) Bölümler Yöntemi

(iii) Çözünürlük Yöntemi.

Bu Tablo 14.1'de verilmiştir. Şekil 14.12a, harici yükleri ve reaksiyonları gösterir.

2. Dış yükler kaldırılır, fazlalık elemana bir birim çekme uygulanır (Şekil 14.12b) ve çeşitli elemanlarda kuvvetler, K1, K2, K3 vb. Bulunur. Bu, Tablo 14.1'de de gösterilmiştir.

İki veya Daha Fazla Yedekli Üyeli Makaslarda Kuvvet Tayini:

İki veya daha fazla yedekli üyeli trusstaki kuvvetleri belirleme prosedürü, birden fazla yedekli elemanın bulunması nedeniyle bazı değişikliklerle aynıdır ve En Az İş Prensibi de bu kolaylıkta kullanılabilir.

Bu aşağıda açıklanmıştır:

1. Yedekli elemanları, makasların mükemmel hale geleceği ve yedekli elemanların çıkarılmasından sonra çarpılmayacak şekilde çıkarın. Şekil 14.13a'daki kafes kirişi, Şekil 14.13b'de gösterildiği gibi çıkarılmış iki yedek üye BG ve DG'ye sahiptir. Bu son kafes statik olarak belirlenir ve dış yüklere sahip elemanlardaki kuvvetler belirlenir. Üyelerdeki kuvvetler F ₁, F ₂, F ₃ vb. Dır.

2. Harici yüklemeyi kaldırın ve yedek üye BG'ye bir birim çekme uygulayın (Şek. 14.13c). K1, K2, K3 vb., Elemanların yedek eleman BG'sini birim çekmesi nedeniyle üyelerdeki kuvvetlerse ve yedek eleman BG'deki asıl kuvvet dış yükleme nedeniyle T ise, diğer güçlerde toplam kuvvetler ise üyeler (F ₁ + K ₁ T), (F ₂ + K ₂ T) vb. olacaktır.

3. Sonra, K ' ₁, K' ₂, K ' ₃ vb. Elemanların yedek eleman DG'sini çektiği bir birim nedeniyle kuvvetler ise yedek eleman DG'sinde bir birim çekme uygulayın (Şekil 14.13d). Eğer yedek eleman DG'deki asıl kuvvet dış yükleme nedeniyle T 'ise, diğer elemanlardaki kuvvetler yedek eleman DG'deki T kuvveti nedeniyle K' ₁ T, K ' ₂ T' vs. olacaktır.

4. Diğer üyelerdeki adım 1 ila 3'ten sonraki gerçek kuvvetler (F ₁ + K ₁ T + K ' ₁ T), (F2 + K2 T + K' ₂ T) vb.

5. Yedekli üyelerin de dahil olduğu yapıda yapılan toplam iş,

Eşitlik 14.13 ve 14.14'teki tüm terimler, T ve T 'dışında bilinir ve bu iki eşzamanlı denklemi çözerek T ve T' değerleri hesaplanabilir. T ve T 'değerlerini bilerek, diğer üyelerdeki kuvvetler 4. adımdan belirlenir, yani (F ₁ + K ₁ T + K' ₁ T), (F2 + K2 T + K ' ₂ T) vb. Örnek 3'te yapıldığı gibi.

Makaslı Köprüler İçin Etkileme Hatları:

Köprü makasları hareketli yüklere maruz kalır ve bu nedenle makaslama elemanlarındaki kuvvetler, etki çizgilerinin yardımı alınmadığı sürece değerlendirilemez.

Bu nedenle, çeşitli makas elemanlarındaki kuvvetler için etki çizgilerinin çizilmesi şarttır ve bu nedenle her makas elemanının maksimum değeri, hareketli yükleri maksimum etki için yerleştirdikten sonra belirlenir. Karayolundan hareket eden yükler, yalnızca panel bağlantı noktalarındaki yolun her iki tarafındaki trussun üzerine gelir.

Toplam yük her truss tarafından eşit olarak paylaşılır. BM için üst ve alt akorlar için etki çizgisi diyagramı çizilirken, köşegen ve dikey elemanlar için etki çizgileri SF için çizilir.

Genellikle kullanılan köprü makaslarının tipleri, Şekil 14.6'da gösterilmektedir ve etki çizgileri, makasların tipine ve elemanın makastaki konumuna bağlı olarak değişecektir. Bununla birlikte, etki hattının çizilmesi prensibi, açıklayıcı bir örnek ile paralel bir akor Pratt truss için açıklanmaktadır.

Örnek 4:

Şekil 14.14'te gösterilen Pratt makas köprüsünün alt akordu AB, üst akoru LK, AL ve LC köşegenleri ve dikey BL'si içindeki kuvvet çizgilerini çizin. Ayrıca, eğer IRC sınıfı AA yükünün tek şeridi köprüden geçiyorsa, diyagonal AL ve alt akor AB'deki maksimum kuvveti hesaplayın. Panel uzunluğu = 6m ve makas yüksekliği = 8 m.

Köşegen, AL'da Kuvvet Etki Hattı:

Şekil 14.15a'da gösterildiği gibi alt akor AB ve köşegen AL'yi 1-1 kesit çizgisiyle kesin. AL'de B'den dik bir çizgi BN çizin. Bir birim yük köprünün bir ucundan diğerine geçtiğinde, A ve G'deki reaksiyonların sırasıyla R1 ve R2 olmasını sağlayın. Kesim makasının sol kısmı, birim yükün köprü güvertesindeki herhangi bir konumu için dengede olacaktır.

Alt Akor AB için Etki Hattı:

Bölüm çizgisi 1-1'i eskisi gibi düşünün.

L hakkında biraz zaman, f _AB xh = R1 a veya, f _AB = R1 a / s = M ₁ / s (Gerginlik)

Bu nedenle, AB alt akorundaki kuvvet için etki çizgisi, x (L - x) / L'ye yani 5a / 6'ya eşit bir koordinat olan bir üçgen olan ML için etki çizgisinin 1 / sa katına eşittir. Bu nedenle, L'deki f _AB için etki çizgisinin koordinatı şuna eşittir:

Şekil 14.15c'de gösterildiği gibi.

Dikey BL için Etki Hattı:

Bir birim yük A'dan B'ye hareket ettiğinde, dikey eleman BL'daki gerginlik sıfıra doğru birleşir. Yine, birim yük B'den C'ye hareket ettikçe BL'deki gerginlik birlikten sıfıra düşer. Bundan sonra, birim yük C'den G'ye hareket ettiğinde BL gerginliği daima sıfırdır, bu nedenle dikey eleman için etki çizgisi. BL, Şekil 14.15d'de gösterildiği gibi birliğe eşit maksimum koordinatı olan bir üçgendir.

Diyagonal LC için Etki Hattı:

Kesim çizgisi 3-3'ü ve ünite yükünün A'dan B'ye hareket ettiğini düşünün. Bu durumda, kesikli çizgi 3-3'ün sağının dengesi göz önünde bulundurulursa, köşegenin LC'nin ek yerinin yanında olduğu tespit edilir. Dış kuvvet, yani, LC'deki kuvvet ile dengelenecek olan reaksiyon R2 yukarı doğru olduğu için C aşağıya doğru olacaktır.

Bu nedenle, LC'deki kuvvet sıkıştırıcı olacaktır ve büyüklüğü, f _LC sin θ = R2 veya f _LC = R2 / Sin θ = R2 cosec θ (Sıkıştırma) ile verilir.

Daha sonra, kesik çizgisi 3-3'ün sol trussunun dengesi, ünite yükü C'den G'ye hareket ettiğinde göz önünde bulundurulur. Daha önce olduğu gibi, L'nin tepkimeye girdiği için L ekleminin yanındaki kuvvet aşağıya inecektir. Bu nedenle, diyagonal LC gergin olacaktır ve büyüklüğü, f _LC sin θ = R ₁ veya f _LC = R ₁ cosec θ (Gerginlik) ile verilir.

R1 ve R2 için etki çizgisi, R1 için sırasıyla A ve G'de birliği ve sıfatı koordine eden ve R2 için sırasıyla A ve G'de sıfırı ve birliği koordine eden üçgenlerdir. Bu nedenle, LC için etki çizgisi, R2 için A'dan B'ye etki çizgisinin bir katı ve doğada sıkıştırıcı olacaktır.

LC'nin etki çizgisi, R1'in C'den G'ye ve doğada gerilme etki çizgisinin çarpı çarpımı olacaktır. LC'nin B ila C arasındaki etki çizgisi, sırasıyla 1/6 cosec θ (sıkıştırma) ve 2/3 cosec θ (gerilme) olan B & C'deki koordinatları birleştiren bir çizgi olacaktır. LC için etki çizgisi, Şekil 14.5c'de gösterilmiştir.

En Akor LK için Etki Hattı:

Kesik çizginin 3-3 bıraktığı treni düşünün. C, f _LK xh = R ₁ x 2a veya, f _LK = 1 / hx 2 aR1 (Sıkıştırma) ile ilgili anı alarak. Fakat 2aR1, C'deki serbestçe desteklenen trussun momentidir. ^. . f _LK = Mc / sa (Sıkıştırma).