Uzun Süreli Köprülerin Top 6 Türleri

Bu makale, ilk altı uzun açıklık köprüsü tipine ışık tutmaktadır. Çeşitleri şunlardır: 1. Sürekli Plaka Kirişli Köprüleri 2. Sürekli Çelik Borulu veya Kutu Kirişli Köprüleri 3. Çelik Kemer Köprüleri 4. Sürekli veya Konsol Makasları Köprüleri 5. Kablolu Kaldırma Köprüleri 6. Asma Köprüleri.

Tip # 1. Sürekli Plaka Kirişli Köprü:

Basitçe desteklenen plaka kirişli köprüler. Sürekli plaka kirişli köprüler için temel tasarım ilkeleri aynı kalır, yapının sürekliliği nedeniyle gerilmelerin ters dönüşler üzerindeki etkisinin tasarımda gerektiği gibi düşünülmesi gerekir.

Dahası, daha uzun açıklıklar ve desteğin sürekliliği nedeniyle, desteğin geniş hareketi, genleşme derzleri ve serbest yatakların tasarımında uygun şekilde sağlanmalıdır. 261 metre ana açıklığa ve 75 metre yan açıklığa sahip bir kesintisiz plaka kirişli köprünün öne çıkan özellikleri aşağıda verilmiştir. Bu 1956 yılında inşa edilen Yugoslavya Belgrad'daki sava köprüsüdür (Şekil 17.1).

Belgrad'da Sava I Köprüsü :

Köprünün her iki tarafında 3, 0 metre yaya yolu bulunan 12, 0 metre taşıt yolu vardır. Kirişin derinliği, dayanak noktasında 4.72 metre, ana açıklığın merkezinde 4.57 metre ve iskelede 9.76 metredir. Kirişin açıklık derinlik oranı 57 ila 27 arasında değişmektedir. Köprü güvertesi, 305 mm merkezlerinde kaburgalar tarafından sertleştirilmiş 10 mm ila 18 mm kalınlığındaki plakadan oluşan ortotropik çelik güvertedir.

Ağ levhasının kalınlığı 14 mm'dir. Dikey ağ sertleştiriciler merkeze 9, 0 metre ortasına yerleştirilirken, yatay ağ sertleştiriciler yaklaşık sıkıştırma alanında yaklaşık 760 mm merkezdedir. Bazı sürekli plaka kirişli köprülerin listesi Tablo 17.1'de gösterilmektedir.

Tip # 2. Sürekli Çelik Borulu veya Kirişli Köprüler:

Borulu veya kutu kirişli köprüler, borulu veya kutu kesiti olan kirişlerin şekli olarak adlandırılır. Çeşitli boru veya kirişli köprüler şekilleri, Şekil 17.2'de gösterilmiştir.

(Şekil 17.2a) 'da gösterilen tek dikdörtgen kutu bölümü Avustralya, Sill Valley üzerindeki Avrupa Köprüsü için kabul edilirken, ABD'deki San Mateo-Hayward Köprüsü için çift dikdörtgen kutu bölümü (Şekil 17.2b) kabul edildi. (17.2d) ve (17.2c) 'de gösterilen tek bölümlü trapez kutu bölümleri sırasıyla Concordia Bridge Montreal ve Wuppertal Bridge, Almanya için kullanılmıştır.

Kutu kirişler, levha kirişler gibi açık kesitlere kıyasla yüksek burulma sertliği ve mukavemete sahiptir. Alt flanşları birleştiren bir alt plakaya sahip olan kutu bölümleri, bir ucundan diğerine doğrudan erişilebildiğinden, iç alanın bakımı için bir iskele gerektirmez.

Açık kesit kirişlerinin böyle bir avantajı yoktur ve iç mekanın bakımı için iskele gereklidir.

Bir kutu kirişli köprü viz'in kısa özellikleri. San Mateo-Hay Ward Köprüsü, ABD aşağıda verilmiştir:

San Mateo-Hayward Köprüsü, ABD :

Köprü 1967 yılında inşa edilmiştir. Açıklık düzeni ve köprünün kesiti Şekil 17.3'te gösterilmiştir. Köprü ortotropik çelik bir güverteye sahip. Ana açıklığın ortasındaki kirişin derinliği 4.57 metre ve iskelede 9.15 metredir, böylece yayılma derinliği oranı 50'den 25'e çıkar.

Bazı kirişli köprülerin listesi Tablo 17.2'de verilmiştir:

Tip # 3. Çelik Kemer Köprüleri:

Yüksek mukavemetli yapısal çeliğin geliştirilmesi, diğer çelik köprülere benzer daha büyük açıklıklı kemer köprülerinin yapılmasını mümkün kılmıştır. Çelik kemer köprüler, güverte düzenlemesine veya yapısal sistemin düzenlemesine bağlı kemer köprüleri olarak sınıflandırılır. Bununla birlikte, çelik kemer köprülerinde ya sert kaburgalar ya da makaslanmış kaburgalar bulunabilirken, beton kemer köprülerinde sadece katı kaburgalar olacaktır.

Çelik kemer köprülerinin kirişli köprüler üzerinde kullanılmasının avantajları beton kemer köprülerinkine benzerdir. Çelik kemer köprüler için temel tasarım ilkeleri, beton kemer köprüler için olanlarla aynıdır. Bununla birlikte, kemer köprüsünün büzülmesi, sünme vb. Gibi tasarım hususları, çelik köprü köprülerinde beton köprülerdeki gibi oluşmayacaktır.

İki çelik kemer köprüsünün belirgin özellikleri aşağıda verilmiştir:

ben. Gökkuşağı Köprüsü:

Köprü, yapım yılı 1941 olan Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri arasındaki Niagara Nehri'nin karşısındadır.

Köprünün açıklığı ve yükselişi Şekil 17.4'te gösterilmektedir:

Kemer, yay noktasında sabitlenmiş kemer kaburgasına sahip olan açık yaylı, güverte tipindedir. Kemer, 3.66 metre derinliğinde ve 0.91 metre genişliğinde iki adet perçinli çelik kutudan oluşmaktadır. Bu kutular merkeze 17.12 metre mesafede yerleştirilir.

Köprü güvertesi, her biri 1.2 metre ortanca ve bir tarafında 3.0 metre patika, diğer tarafında 225 mm güvenlik boşluğu ile ayrılan 6.71 metrelik çift bir taşıt yoluna sahiptir.

ii. Port Mann Köprüsü:

Bu köprü, Vancouver Nehri'nin yakınında, Fraser Nehri'nin karşısında yer almaktadır. Köprünün açıklık düzeni, Şekil 17.5'te gösterilmiştir. Kemer, hem klasik hem de bağlı kemerlerden yararlanan özel bir bağlı kemer türüdür.

Kemer yarı geçişlidir, böylece hem askıların hem de spandrel kolonlarının yüksekliğini azaltır. Köprü güvertesinin anayolu her iki tarafta 1.2 metre genişliğinde bir patika ile 16.56 metre genişliğindedir. Daha fazla kemer köprüsünün listesi Tablo 17.3'te verilmiştir.

Tip # 4. Sürekli veya Konsol Makas Köprüleri:

Basit destekli makas köprüsü köprü tipleri. Bu tipler, konsollu makas köprülerinin yanı sıra sürekli olarak da kullanılır. Makastaki kuvvetlerin değerlendirilmesinin temel prensipleri. Bununla birlikte, daha fazla üyenin mevcudiyeti nedeniyle, süreklilik nedeniyle, iş detaylı ve zaman alıcı hale gelir.

Panel uzunlukları daha fazla olduğunda daha geniş açıklıklar için, güverte için yeterli desteği sağlamak üzere alt bölümlere ayrılırlar. Daha büyük açıklıklar için kullanıldığında Şekil 14.6a'da gösterilen Warren truss, yukarıda belirtilen amaç için Şekil 14.6b'de gösterildiği gibi dikeyler sağlayarak değiştirilebilir.

Pettit, N veya Pratt truss'un panellerin alt bölümü ile değiştirilmiş halidir (Şekil 17.6). K-truss, asma köprü olan Howrah Köprüsü'nde kullanılmıştır (Şek. 17.8).

Biri sürekli tipte ve diğeri konsol tipi iki uzun açıklıklı çelik makas köprüsünün belirgin özellikleri aşağıda açıklanmıştır:

ben. Fulda Nehri üzerinde köprü:

Bu köprü Batı Almanya, Fulda Nehri üzerine inşa edildi. Açıklık düzenlemesi, Şekil 17.7'de gösterilmiştir. Köprü, Şekil 17.7'de gösterilen 7 açıklığın üzerinde Warren trusslarına sürekli sahiptir. Köprüde üst akor ile bütünleşik ortotropik çelik güverte sağlanmıştır.

Makaslar, tüm açıklıklar için tek bir 6.0 metre derinliğe sahiptir, böylece daha büyük açıklıklar için açıklık derinliği 23.8'dir. Güverte, Şekil 17.7'de gösterildiği gibi diğer tarafında 1.75 metre patika ile birlikte 9.0 metrelik bir taşıt yoluna sahiptir.

ii. Howrah Köprüsü:

Bu köprü 1943'te Kalküta'daki Hooghly Nehri üzerine inşa edilmiştir. Açıklık düzenlemesi, Şekil 17.8'de gösterilmiştir. Köprü (uç desteklerde sabitlenmiş) iki uç çapa açıklığına ve iki konsol ve bir asılı açıklıktan oluşan bir ana açıklığa sahiptir.

Köprü makası, panel bağlantılarından askılar tarafından askıya alınan desteyi desteklemek için alt bölmelere sahip panellere sahip bir K makasıdır. Üst kısım, askılara sabitlenmiş çapraz kirişlerde oturan uzunlamasına tel gergileri üzerinde desteklenir. Destenin enine kesiti, Şekil 17.8b'de gösterilmiştir.

Tablo 17.4'te daha sürekli veya konsol çelik makas köprüler gösterilmektedir:

Tip # 5. Kablolu Kaldı Köprüler:

Mevcut formdaki kablo destekli köprüler, Avrupa'da bir çok köprünün yeniden inşa edilme ihtiyacının acilen hissedildiği İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra özellikle Batı Almanya'da inşa edildi.

Askılı köprüler, kirişli köprülerle kaplanamayan 200 ila 500 metre açıklık aralığına veya sertleştirilmiş süspansiyon köprülerinin ekonomik açıklık aralığına uygun değildir. Ayrıca, sertleştirilmiş süspansiyon köprülerinde olduğu gibi, kablo destekli köprülerin yapımı için evreleme veya yanlış çalışma gerekmez.

Askılı köprü ve asma köprü arasındaki temel fark, askılı köprü köprünün güvertesinden gelen tüm kabloların ana kuleye gergin ve eğimli ancak düz kablolar tarafından bağlanmasıdır. Bir asma köprü, askıların askıya alındığı ve güverte sisteminin bu askılara sabitlendiği bir katener oluşturur (Şek. 17.9).

Askılı bir köprünün eğimli gergi kabloları, askılı bir köprünün kablolarının dayanak veya kule desteğine ek olarak ara elastik destekler olarak hareket ettiği nispeten esnek olan bir köprülü köprünün kablolarına göre daha serttir.

Bu, asma köprü kabloları için geçerli değildir ve ana kabloların esnekliği nedeniyle, destek hareketi çok küçüktür: Bir kablo destekli köprüde orta elastik desteklerin mevcudiyeti, köprü güvertesinin sapmasını ve derinliği azaltır güverte kirişleri.

Askılı köprülerde, kablolar gergindir ve kulelerin yanı sıra üst kısımlar da sıkıştırma halindedir. Bu yapısal sistem sayesinde, kablo destekli köprüler aerodinamik kararsızlığa karşı yüksek direnç sunar ve bu şekilde dinamik kararsızlık, kablo destekli köprüde bir sorun olmamıştır.

Bu yön, asma köprülerde ve kiriş tipi köprülerdeki sıfırda çok belirgindir. Bu nedenle, kablo destekli köprüler, aerodinamik dengesizlik açısından kiriş tipi köprüler ve asma köprüler arasında orta bir pozisyonda bulunur.

Kablonun ana ve yan açıklıklardan çıkan yatay bileşenleri birbirini dengelerken dikey bileşenler köprü platformlarının dikey yüklerini (DL + LL) destekler (Şek. 17.10).

Kablo kuvvetlerinin bu yatay bileşenleri, ortotropik çelik güverte veya betonarme kompozit güverte olsun, güverte üzerinde bir tür öngerilme etkisi yaratır ve bu nedenle, güverte yük taşıma kapasitesini arttırır.

Şekil 17, 10'da AB kule ve DB'dir, BE sırasıyla yan açıklık ve ana açıklık kablolarıdır. DA ve AE yan açıklık ve ana açıklık güvertedir. B'de, kablo kuvvetlerinin C1 ve C2 yatay bileşenleri dengesi yani C1 cos _{1 1} = C2 cos θ _2'dir .

Benzer şekilde, A'da, güverte içerisindeki yatay kuvvet, C1 ve C2 kablo kuvvetlerinin yatay bileşenleri nedeniyle, aynı zamanda dengeleyen Cı cos9i ve C2 cos are2'dir. Güvertedeki bu yatay kuvvet ön baskı etkisi yaratır.

Kablo kuvvetlerinin D ve E'deki düşey bileşenleri güverte yüklerini dengeler, yani, C1 sin θ ₁ = W ₁ ve C2 sin θ ₂ = W ₂ + W ₃ . C1 sin θ ₁, güverte yükünden W1 daha büyükse, o zaman D ankraj kuvveti Fi C1 sin sin ₁ = (W ₁ + F ₁ ) tarafından verilecek şekilde bağlanmalıdır. AB kulesinde sıkıştırma = C ₁ sin θ ₁ + C2 sin θ ₂ . A = C ₁ sin θ ₁ + C2 sin θ ₂ + W ₁ + W _2'de reaksiyon (W1 ve W2, sırasıyla DA ve AE aralıklarından gelen reaksiyonlardır).

Sertleştirilmiş plakalı ortropropik çelik güverte veya betonarme kompozit güverte, yalnızca ana ve çapraz kirişlerin üst flanşı olarak değil, aynı zamanda eski köprülerde kullanılan rüzgar dirseklerinden daha fazla yanal sertlik sağlayan rüzgar kuvvetlerine karşı yatay kiriş gibi davranır. Askılı köprülerde kullanılan ana kuleler, Şekil 17.11'de gösterildiği gibi tek bir kule, A - şasi, ikiz kule veya bir portal olabilir.

Güverte kirişleri ortotropik çelik güverte üst flanşına ve yerleşik alt flanşlı plaka kirişlerinden oluşabilir. Bu güverteler daha az burkulma direncine sahiptir ve bu gibi kutu bölümleri genellikle güverte kirişleri olarak kullanılır. Kutu bölümleri tek veya ikiz olabilir ve yine Şekil 17.12'de gösterildiği gibi dikdörtgen veya yamuk olabilir.

Bu bölümler eksantrik hareketli yüklerin veya rüzgar kuvvetlerinin neden olduğu burkulma momentlerine dayanmak için daha uygundur.

Kabloların ana kuleden güverte düzenlemesi değişmektedir. 'Fan' tipinde, kablolar kulenin şekil 3'de gösterildiği gibi aynı noktadan gelir. 17.13a. Diğer türler, Şekil 17.13b veya 1743c'deki gibi 'harp' tipi veya 'değiştirilmiş harp' tipidir. Her iki harp tipinde, sadece kablo çiftleri kulenin aynı noktasından kaynaklanır ve bu nedenle kablolar için birkaç bağlantı noktası vardır.

Arp tipi ile değiştirilmiş arp tipi arasındaki fark, ilkinde, kabloların hepsinin aynı eğime sahip olması ile paralel olması, ikincisinde ise kablo eğimlerinin fan tipindeki gibi değişmesidir. Kablo eğimleri, tan = 0, 30 ila 0, 50 arasında değişmektedir.

Tek veya çift kablolar yerine, birden fazla kablo tercih edilir, çünkü son durumda, kablo kuvvetleri, güverte derinliğinin azaldığı bir veya iki konum yerine güvertedeki bir çok noktaya dağıtılır.

Dusseldorf'taki Kablolu Bazı Köprülerin Kuzey Köprüsü'nün Göze Çarpan Özellikleri:

Bu köprü 1958'de trafiğe açılmıştır. Açıklık düzeni Şekil 17.14'te gösterilmiştir. Köprüde Şekil 17.11b'deki gibi ikiz kuleler ve iki düzlem kablo kullanılmıştır. Deste, kulelerdeki kabloların tutturulduğu 3.125 m derinliğinde ve 1.60 m genişliğinde iki ana kutu kesiti üzerinde desteklenir. Kutu kirişlerinin mesafesi 9.10 m'dir.

400 mm aralıkta 200 x 99 x 10 mm açılarla sertleştirilmiş 14 mm kalınlığında plakalı ortotropik çelik güverte kiriş benimsemiştir. Köprü vagonu 3.53 m bisiklet yolu ve 2.23 m yaya yolu ile 15.0 metredir. Orta kablolar kulelere sabitlenmiştir ancak üst ve alt kablolar sırayla kulelere tutturulmuş rocker yataklarının üzerine yerleştirilmiştir.

iii. Leverkusen, West Germany yakınlarındaki Ren Nehri üzerinde köprü :

Bu köprü 1965 yılında tamamlanmıştır. Kuleler ve kablolar, Şekil 17.11a'daki gibi köprü güverte merkezi ile aynı hizadadır ve 3, 67 m genişliğindeki ortancadan geçmektedir. İki hücreli kutu kiriş üzerinde desteklenmiş 61 mm kalınlıkta aşınan kaba ortotropik çelik güverte kullanılmıştır. Genişletilmiş çapraz kirişler, köprü güvertesinin bir kısmını ve yaya yolunu destekler (Şek. 17.15b).

Köprü, 3.67 m genişliğinde bir orta ortanca ile ayrılmış 13.0 m genişliğinde çift vagon sağlar ve her vagonun dış tarafında 3.22 m yaya sahiptir. Alttaki kablolar kulelere sabitlenirken, üstteki kablolar kulenin tepesindeki bir rocker yatağı üzerine yerleştirilir.

iv. Maracaibo Köprüsü, Maracaibo Gölü, Venezuela:

1962 yılında tamamlanan bu kablo bağlantılı köprü, yedi açıklığa sahiptir. iki uç açıklık 160 metrelik ve beş ara açıklık 235 metrelik (Şekil 17.16). Güverte ve kirişler ön gerilmeli betondur. Konsol kısmı üç hücreli kutu kirişli bir bölüme sahiptir (Şekil 17.16b); askıya alınmış aralık, 1.80 paspas uçları ve orta aralıkta 2.51 m değişken derinliğe sahip dört öngerilmeli beton T-kirişine sahiptir (Şekil 17.16c). .

Köprü, 1, 22 m'lik orta bir ortama sahip 7.16 m'lik ikili taşıma yoluna ve 0.91 m'lik iki patikaya sahiptir (şek. 17.16b). Köprünün tamamı için güverte döşeme kalınlığı 170 mm ila 270 mm arasında değişmektedir.

v. İkinci Hooghly Köprüsü, Kalküta (Yapım Aşamasında):

Köprünün açıklık düzeni ve desteğin enine kesiti, Şekil 17.17'de gösterilmiştir. Kablolar, Şekil 17.13a'daki gibi fan tipi düzendedir, toplam kablo sayısı 152'dir. Köprü güverte, iki ana ve bir merkezi çelik konstrüksiyon I bölümünde desteklenen betonarme güverte döşemesinden oluşan bir kompozit güvertedir.

Kablo destekli bazı köprülerin kısa detayları Tablo 17.5'te verilmiştir:

Tip # 6. Asma Köprüler:

Germe köprüleri, açıklık 300 metreyi aştığında ekonomiktir, ancak birçok ülkede estetik ve diğer nedenlerden dolayı daha küçük açıklıktaki asma köprüler yapılmıştır. 600 metreyi geçen açıklıklar için, sertleştirilmiş asma köprüler, daha büyük açıklıkları kapsayan tek çözümlerdir.

Asma köprüler bir ana açıklık ve iki yan açıklıktan oluşur. Yan açıklığın ana açıklığa oranı genellikle 0.17 ila 0.50 arasında değişmektedir (Tablo 17.6). İki kablo grubu köprünün bir ucundan diğer ucuna iki kulenin üzerinden geçer. Kabloların uçları toprağa bağlanır. Sertleştirme makası üzerinden desteklenen köprü donanımı, kablolardan askılar ile ve dolayısıyla “asma köprü” adı altında askıya alınır .

Bir asma köprü aşağıdaki bileşenlere sahiptir (Şekil 17.18);

(a) Kuleler,

(b) Kablolar,

(c) Ankrajlar,

(d) Jartiyer,

(e) Güçlendirme makası,

(f) Düzgün kirişlerden, kirişlerden ve uygun döşemelerden oluşan köprü güvertesi ve

(f) Vakıf.

Çok esnek olan kablolar herhangi bir bükülme momenti almazlar ve sadece çekme kuvvetlerine maruz kalırlar. Sertleştirme kirişinden gelen yükler, yükü kablolara aktaran jartiyerlerle taşınır.

Çekme kuvvetine maruz kalan bu kablolar, yükleri, her iki uçta da yeterince esnek ve sabitlenmiş olan kulelere aktarır. Yüklerin aşağıdaki toprak tabakalarına nihai aktarımı için kulelerin altında ya ayrı ya da birleşik temeller sağlanmıştır.

Sertleştirici makas, adından da anlaşılacağı gibi, güverteyi sertleştirir ve güvertenin canlı yüklerini kablolara dağıtır, aksi takdirde kablolar, yoğunlaştırılmış hareketli yüklerin etkisiyle yerel sarkmaya maruz kalır ve böylece güverte sisteminde lokal açı değişikliğine neden olur. .

Sertleştirici makaslar kulelere menteşelidir ve düğüm noktalarında genellikle yüksek gerilimli kablolar olan askılardan alınır. Dikey askılar birçok köprüde kullanılmıştır, ancak Şekil 17.25'teki diyagonal askılar, asma köprüler için çok önemli olan köprünün aerodinamik stabilitesini arttırma avantajına sahiptir.

Kablo soğuk çekilmiş kablolar olmalı ve düşük yüklerde bile alternatif stres nedeniyle arızaya karşı duyarlı olduğu için ısıl işlem görmemelidir. Soğuk çekilmiş tellerin lifli yapısı, ince taneli ısıl işlem görmüş tellerden çok daha iyi alternatif gerilmelere karşı koyabilir.

Aerodinamik Kararsızlık :

Ana yayılma alanı 853 metre olan Tacoma Narrows Bridge, 1 Temmuz 1940'ta trafiğe açıldı, ancak 67 Kmph hızında esen rüzgarın neden olduğu dikey salınım ve büküm momenti nedeniyle ağır hasar gördü ve parçalara döndü.

Soruşturmada Tacoma Narrows Köprüsü'nün, çok daha ince ve daha ucuz görünecek bir tasarıma sahip olmak için geleneksel uygulamalardan çok sayıda sapma olduğunu ortaya çıkardı. Örneğin, sığ levha kirişleri, sertleştirici kiriş olarak kullanılmıştır; yayılma derinliği oranı, 100 ila 200'lük normal değerler yerine 350 (Tablo 17.7), yayılma-genişlik oranı, ortalama 40'lık ortalama değer yerine 72'dir.

Bu değişiklikler desteyi çok esnek hale getirdi ve desteyi hareketli yükler altında dikey salınıma maruz bıraktı. Arıza gününde, 67 Kmph hızında esen bir rüzgar, büküm hareketiyle birleştirilmiş dikey salınım yarattı ve sonuç olarak köprü güvertesini parçalara bükdü.

Bir yapı üzerine uygulanan rüzgar, güvertenin şekline ve kesitine ve saldırı açısına bağlı olarak aşağıdaki kuvvetlere neden olur:

1. Kuvvetleri kaldırın ve sürükleyin

2. Girdap oluşumu

3. Flutter.

Flutter, köprü güvertesinin hem enine hareketleri hem de burulma rotasyonlarını içeren bir modda salınımıdır ve iki modun doğal frekanslarının ayrı ayrı alınan birliğin eşit olması durumunda ortaya çıkabilir, N _ϴ / N _v yani - = 1, N ₈ = burulma frekansı ve N _v = dikey frekans. Bu nedenle, köprü güverte birliğinden önemli ölçüde daha büyük N _ϴ / N _v değerlerine sahip olmalıdır.

Tüm yapının doğal frekansları ve modları tahmin edilmelidir. En düşük frekanslar (a) ana açıklığın merkezinde bir mod içeren dikey hareketler ve (b) aynı zamanda ana açıklığın ortasında bir mod içeren burulma hareketi oluşturur. Mevcut köprülerin bir kısmının doğal frekansları Tablo 17.6'da gösterilmektedir.

Yapısal Düzenlemeler:

Asma köprüler için aşağıdaki yapısal düzenlemeler yapılmıştır:

1. Yüklenmiş veya boşaltılmamış dayanak noktası.

2. Kendiliğinden tutturulmuş veya dışarıdan tutturulmuş dayanak noktası

3. Çeşitli tiplerdeki takviye makasları

4. Ana-yanlara çeşitli oranlar.

5. Kablo sarkma açıklıklarına göre çeşitli oranlar.

6. Sertleşme makaslarının derinliğine kadar çeşitli yayılma oranları.

7. Kule düzenlemesi

8. Askı düzeni.

Kablo Bağlantısı:

Kablo sarkması, daha küçük bir kablo sarkması, kablo gerginliğini arttırdığı ancak kulelerin yüksekliğini ve askı uzunluklarını azalttığı için, asma köprü tasarımını büyük ölçüde etkiler. Bu nedenle, kulelerin ve askıların birim maliyetinin daha fazla olduğu veya kabloların birim maliyetinin daha az olduğu yerlerde, daha küçük kablo sarkmaları benimsenebilir;

Azalan bir kablo sarkması ayrıca, kablo sertliğini ve yapının toplam sertliğini arttırır ve bu da daha yüksek doğal frekans ve aerodinamik kararsızlığa daha az eğilim gösterir.

Süspansiyon Kablosunun Denklemi:

Kablo üzerinde, x ve y koordinatlarını B ile orijin olarak veren bir P noktası düşünün (Şek. 17.19). Süspansiyon kablosu, denklemi tarafından verilen bir parabol şeklinde asılır,

Denklem 17.2, kablonun y derecesini B'den x herhangi bir mesafede kule desteğinden verir.

Kablodaki Gerginlik:

Şekil 17.20'den itibaren, birim uzunluk başına w yük nedeniyle kule üzerinde dikey reaksiyon = R _B = R _D = wL / 2 = R:

Kablo esnektir, herhangi bir anı alamaz ve kablonun ortasındaki an sıfırdır. Dolayısıyla sol tarafın momentini alarak yükleri ve C'yi zorlar,

Back-Stay Kabloları:

Ana açıklığın askı kablosu, ana açıklığın her iki yanındaki iki kule üzerinde desteklenir. Destek alt kısmından geçtikten sonra süspansiyon kablosu genellikle bir tür ankraj düzenlemesi olan bir beton kütlesine tutturulur. Yan aralığın kablosuna "bağlantı kablosu" veya "arka bağlantı" kablosu denir.

Kabloları kulelerin üzerinden ana açıklıktan yan açıklığa geçirmek için aşağıdaki iki düzenleme yapılır:

1. Kılavuz kasnağı desteği

2. Rulo desteği.

Süspansiyon Kablosu için Kılavuz Kasnak Desteği:

Ana kablo, destek kulesinin tepesine sabitlenmiş ve daha sonra tutturulmuş sürtünmesiz bir kılavuz makarası üzerinden alınır. Şekil 17.21'de, a ve θ, kabloların kulenin orta çizgisiyle yaptığı açılardır ve T, kablodaki gerilimdir. Kablo sürtünmesiz bir makara üzerinden geçtiğinden, her iki taraftaki T aynıdır.

Kablo gerginliği nedeniyle kulede düşey reaksiyon,

R _T = T cosα + T cosθ (17, 5)

Kulenin üstündeki yatay kuvvet,

T sinα - T sinθ = T (sinα - sinθ) (17.6)

Süspansiyon Kablosu için Makara Desteği:

Destek kablolarının bu düzenlemesinde, hem ana kablo hem de ankraj kablosu, kulenin tepesine yerleştirilmiş olan makaralar üzerinde desteklenen bir eyere tutturulmuştur (Şekil 17.22).

Eyer durduğundan, hem ana hem de ankraj kablolarının yatay bileşenleri aynı olmalıdır;

H = T, sinα = T2 sinθ (17.7)

Kablolardaki gerilim nedeniyle kule üzerinde dikey reaksiyon,

R _T = T ₁ cosα + T2 cosθ (17.8)

Örnek:

100 metrelik bir ana alana sahip bir asma köprü, 10 metrelik bir kablo sarkmasına sahiptir. Güverte metre başına 50 KN yük taşıyorsa, kablolardaki maksimum gerginliği hesaplayın. Ayrıca, kablo sürtünmeden daha az kasnaktan geçiyorsa kule (a) üzerindeki dikey reaksiyonu ve (b) kablo, makaralar üzerine oturan bir sırttan geçerse.

Verilen:

L = ana açıklık = 100 m

y. = merkezdeki kablo sarkması = 10 m

w = UDL = m başına 50 KN.

a = ankraj kablosunun açısı = 60 °

Mevcut Bazı Asma Köprülerin Kısa Açıklaması Dördüncü Yol Köprüsü (İskoçya):

Köprünün yüksekliği, Şekil 17.23'te gösterilmiştir. Ana açıklık 38 mm kalınlıkta asfaltik aşınma yüzeyli ortotropik çelik bir plaka desteğine sahiptir. Yan açıklıklar 222 mm'dir. Ana açıklıkta olduğu gibi 38 mm kalınlıkta asfalt betonun aşınma yüzeyli kalın beton levha. Sertleşme makasının açıklık derinlik oranı 120'dir. Diğer bazı özellikler Tablo 17.7'de gösterilmektedir.

Köprünün yüksekliği, Şekil 17.24'te gösterilmiştir. Köprü, 108 mm boyunca taşınan dört şeritli bir ana yol sağlar. kalın çelik ızgara. Dış şeritler betonla kaplanırken, merkezi çift anayol aerodinamik açıdan açık bırakılmıştır. Mackinac Köprüsü'ndeki sertleşme makasının yayılma derinliği oranı 100'dür. Tablo 17.7'de gösterilen köprü yayının bazı özellikleri.

ii. Severn Köprüsü (Galler):

Severn köprüsünün rakımı, Şek. 17.25. Köprü, her biri 9.91 m'lik çift taşıma yoluna sahiptir. Köprüde sertleştirme makası yerine, aero folyo tasarımlı boru veya kirişli çelik profil kullanılmıştır.

Trafik doğrudan 11, 5 mm ile taşınır. kalın sertleştirilmiş çelik levha. Bu köprünün özelliği, sertleştirme makası yerine sadece boru şeklindeki kısım değil, dikey askılar yerine eğimli askılardır. Askı aralığı 18.3 metredir ve askıya düşey dikme eğimi 17.5 derece ila 25 derece arasında değişmektedir.

Bazı ek özellikler Tablo 17.7'de gösterilmektedir:

iii. Verrazano Narrows Köprüsü (ABD):

Köprünün yüksekliği, Şek. 17.26. Köprü, her güvertede 6 şeritli iki katlı güvertedir. Her güvertede, 1.22 m'lik bir orta ortancaya ve 11.28 m'lik taşıma yolu genişliğine sahip üç şeritli çift taşıyıcı sağlanmıştır. Sertleşme makasının açıklık derinlik oranı 177.5, ana kabloların merkezi ise 31.4 m'dir. Köprünün bazı özellikleri Tablo 17.7'de gösterilmektedir.