कम्पोजिट बीम ब्रिजविवरण:

उच्च प्रदर्शन वाले पुलों के लिए मिश्रित बीम ब्रिज सिस्टम

सीविपरीत बीम ब्रिजge,यह एक मिश्रित संरचनात्मक बीम ब्रिज को संदर्भित करता है जो स्टील के अंगों जैसे स्टील प्लेट बीम, स्टील बॉक्स बीम को जोड़ती है,स्टील ट्रस बीम और आर्मर्ड कंक्रीट के सदस्य एक साथ काम करने के लिए शीयर कनेक्टर्स का उपयोग करके.

इस्पात और कंक्रीट के बीच मिश्रित क्रिया पुल को दोनों सामग्रियों के अनुकूल गुणों का लाभ उठाने की अनुमति देती है।जबकि कंक्रीट स्लैब संपीड़न बलों का सामना कर सकता हैइस संयोजन के परिणामस्वरूप पारंपरिक इस्पात या कंक्रीट पुल की तुलना में सामग्री का अधिक कुशल उपयोग और बढ़ी हुई भार वहन क्षमता होती है।

मिश्रित बीम पुल भी एक प्रकार का इकट्ठा पुल स्पैन संरचना है,जो पुल के बीम रिब भाग को पुल पैनल (विंग प्लेट) से अनुदैर्ध्य क्षैतिज जोड़ के माध्यम से अलग करता है, ताकि एकल बीम का समग्र खंड प्लेट और पसली का संयुक्त खंड बन जाए। निर्माण के दौरान, बीम पसलियों को पहले खड़ा किया जाता है,पूर्वनिर्मित पैनल स्थापित किए जाते हैं (कभी-कभी स्टील की सलाखों को बचाने के लिए थोड़ा मोड़ पैनल के साथ), और अंत में संयोजनों के भीतर या पैनलों के साथ कंक्रीट का एक हिस्सा ढाला जाता है ताकि संरचना पूरी हो सके। इसलिए, मिश्रित बीमों को चरणों में जोर दिया जाता है।

बीम रिब्स में कंक्रीट की मात्रा में वृद्धि से मृत भार में प्रतिकूल वृद्धि होती है।नीचे चित्र दो चरणों में पूर्वनिर्मित टी बीम और मिश्रित बीम के बीच तनाव ग्राफ की तुलना दिखाता है: स्थायी क्रिया Mg और परिवर्तनीय क्रिया Mp.

मिश्रित बीमों की प्लेटों और पसलियों में प्रयुक्त सामग्री के अनुसार, मिश्रित बीमों को कंक्रीट मिश्रित बीमों और स्टील-कंक्रीट मिश्रित बीमों में विभाजित किया जाता है।मिश्रित कंक्रीट बीमों को जोड़ों में या पुल के फर्श के पूर्वनिर्मित स्लैब के साथ मिलकर कंक्रीट कास्टिंग द्वारा एकीकृत किया जाता हैस्टील-कंक्रीट कम्पोजिट बीमों को बीम रिब्स में स्टील बीमों और ब्रिज पैनलों में आर्मर्ड कंक्रीट स्लैबों से बनाया जाता है।जो संरचनात्मक बल में भाग लेने के लिए कतरनी कुंजी (जो कनेक्टर के रूप में भी जाना जाता है) के माध्यम से एक दूसरे के साथ संयुक्त हैं.

2मिश्रित बीम ब्रिज की संरचनात्मक विशेषताएं

ढलान और बाहरी ऊंचाई को समायोजित करना आसान है।

इस्पात बीम और प्रबलित कंक्रीट सड़क स्लैब के संयुक्त बल सुनिश्चित करने के लिए,झुकाव विकृति में बीम के चरणबद्ध कतरन बल को स्थानांतरित करने के लिए एक विश्वसनीय कतरन हस्तांतरण उपकरण स्थापित किया जाना चाहिए.

सक्रिय भार के प्रभाव में, शोर सभी स्टील बीम ब्रिज की तुलना में कम है।

लघु अनुभाग स्टील, जैसे चैनल स्टील, कोण स्टील को अपनाएं।

लचीला कतरन स्थानांतरण

विकर्णीय सुदृढीकरण, यदि विश्वसनीय हो, तो अन्य रूपों में भी उपयोग किया जा सकता है जैसे कि टोपी वाले बोल्ट।

कतरन स्थानांतरण को स्टील बीम के ऊपरी फ्लैंज पर वेल्डेड किया जाना चाहिए और पुल पैनल के स्टील बार पर वेल्डेड किया जाना चाहिए।

कम्पोजिट बीम ब्रिज का संरचनात्मक रूप:

कम्पोजिट प्लेट बीयर ब्रिज

मध्यम और छोटे स्पैन कम्पोजिट बीयर ब्रिज के लिए, उत्पादन और स्थापना लागत को कम करने के लिए,यह आमतौर पर I-सेक्शन के साथ स्टील बीम का उपयोग करता है जिसे कम्पोजिट प्लेट बीम ब्रिज के रूप में भी जाना जाता है.

कम्पोजिट प्लेट बीयर ब्रिज के स्टील बीम को रोल्ड सेक्शन स्टील या वेल्डेड स्टील बीम से बनाया जा सकता है।

यह कंक्रीट ब्रिज पैनल से जुड़े ऊपरी स्टील बीम फ्लैंज के आकार को कम करने के लिए एक असममित स्टील बीम अनुभाग को अपना सकता है।

कम्पोजिट बॉक्स बीयर ब्रिज

बॉक्स-प्रकार के कम्पोजिट बीम ब्रिज में I-सेक्शन कम्पोजिट ब्रिज की तुलना में अधिक मोड़ कठोरता और अधिक स्थिरता होती है।

पार करने की क्षमता में वृद्धि, पुल के नीचे अपर्याप्त रिक्ति की समस्या को हल करना और निर्माण के दौरान यातायात के व्यवधान से बचना।

पुल के फर्श को कंक्रीट करने से पहले, नकारात्मक झुकने के क्षण के क्षेत्र में स्टील बॉक्स बीयर की निचली प्लेट पर कंक्रीट डाला जा सकता है, जो न केवल संपीड़न प्रतिरोध की भूमिका निभा सकता है,लेकिन यह भी इस्पात बॉक्स बीयर नीचे प्लेट और वेब प्लेट की स्थिरता में सुधार.

मिश्रित कठोर फ्रेम पुल

स्टील-कंक्रीट कम्पोजिट बीम को कंक्रीट पिलर या कम्पोजिट पिलर से समेकित किया जाता है। पुल मंजिल प्रणाली के भार को कम करें और समर्थन के उपयोग को कम करें।

पुल के नीचे बड़ा हेडरूम, सुंदर आकार, पुल के फर्श की अच्छी चिकनाई। सरल समर्थित बीम पुल की तुलना में, इसका भूकंपीय प्रदर्शन अधिक है,और कोई गिरती किरण दुर्घटना नहीं होगी.

डिजाइन और निर्माण में हल करने वाली मुख्य समस्या यह सुनिश्चित करना है कि पुल के तल का भार प्रभावी ढंग से घाट पर स्थानांतरित किया जा सके, अर्थात् बीम-स्क्वाट जोड़ की संरचना।

मुख्य घटक जैसे कि बीम रिब्स आमतौर पर स्टील संरचना को अपनाते हैं, पुल पैनल या फ्लैंज प्लेट कंक्रीट संरचना को अपनाती है,और इस्पात और कंक्रीट के बीच कतरनी कनेक्टर एक पूरे के लिए कतरनी कनेक्टर को अपनाने, दोनों संरचनाओं को संयुक्त रूप से जोर दिया जाता है। दोनों सामग्रियों का संयोजन उनकी संबंधित कमियों से बच सकता है, दोनों सामग्रियों के लाभों को पूरी तरह से खेल सकता है,और उच्च शक्ति के साथ एक संरचनात्मक रूप बनाते हैं, उच्च कठोरता और अच्छी लचीलापन।

इस्पात बीम मुख्य रूप से मिश्रित बीम में तनाव के अधीन होते हैं। छोटे और मध्यम स्पैन इस्पात-कंक्रीट मिश्रित बीम पुलों के लिए, इस्पात प्लेटों को आम तौर पर आई-आकार (आई-आकार) इस्पात बीम में वेल्डेड किया जाता है.इस्पात की भूमिका को पूरा करने के लिए, I-आकार के इस्पात बीमों में अक्सर व्यापक निचले फ्लैंग्स के साथ असममित क्रॉस सेक्शन का उपयोग किया जाता है।बंद या खुले स्टील बॉक्स बीयर के क्रॉस सेक्शन के रूप में ज्यादातर इस्तेमाल किया जाता है, इसलिए इसे बॉक्स कम्पोजिट बीम भी कहा जाता है। बॉक्स के आकार के कम्पोजिट बीम में उच्च टोकन कठोरता होती है, जो विशेष रूप से घुमावदार पुलों के लिए उपयुक्त है,और उनमें से ज्यादातर पुल की दिशा में निरंतर संरचनाओं के रूप में डिजाइन कर रहे हैं.

स्टील की बीमों द्वारा समर्थित आर्मर्ड कंक्रीट ब्रिज पैनल, इसके अतिरिक्त समग्र बीम के ऊपरी फ्लैंज और स्टील की बीम द्वारा साझा अनुदैर्ध्य झुकने के क्षण के अलावा।यह भी पुल पैनल के रूप में स्थानीय भार के कारण पार पुल की दिशा में आंतरिक बलों को सहन करता हैपुल पैनल में आमतौर पर दो प्रकार के कास्ट-इन-प्लेस कंक्रीट स्लैब और प्रीकास्ट कंक्रीट स्लैब होते हैं, और पुल पैनल की निचली सतह को सीधे या घुमावदार आकार में डिजाइन किया जा सकता है।

इस्पात बीम पर फ्लैंज प्लेट की ऊपरी सतह पर कतरनी कुंजी इस्पात बीम और कंक्रीट पुल पैनल के संयुक्त संचालन का आधार है।कतरनी बंधन का मुख्य कार्य इस्पात बीम और कंक्रीट पुल पैनल के बीच इंटरफ़ेस पर अनुदैर्ध्य कतरनी बल का सामना करना है, और सापेक्ष फिसलन का विरोध करते हैं। मिश्रित बीम में उपयोग किए जाने वाले कई प्रकार के कतरनी कुंजी हैं। वर्तमान "राजमार्ग स्टील संरचना पुलों के डिजाइन के लिए कोड" (जेटीजी डी 64) में, वेल्डेड नाखून कतरनी कुंजी,चैनल स्टील कतरनी कुंजी और छिद्रित प्लेट कनेक्टर अपनाया जाता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है, जिनमें से वेल्डेड नाखून कतरनी कुंजी सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।

मिश्रित ट्रस पुल

ठोस इस्पात बीम के स्थान पर इस्पात ट्रस का प्रयोग किया जाता है और इसे कंक्रीट पुल पैनल के साथ जोड़ा जाता है।

इसकी पारगम्यता और सौंदर्यशास्त्र में सुधार होता है।

बीम की ऊंचाई आम तौर पर ठोस पेट बीम पुल की तुलना में अधिक होती है, और जोड़ का डिजाइन अधिक जटिल होता है,विशेष रूप से पुल पैनल और वेब प्लेट को जोड़ने वाले संयुक्त के निर्माण के लिए उच्च आवश्यकता.

कम्पोजिट बीमों की गणना की विशेषताएंः

मचान निर्माणः ओवरलैप बीम का समग्र खंड सभी भारों को सहन करता है, और अनुभाग तनाव को ओवरलैप बीम के समग्र खंड के अनुसार गणना की जानी चाहिए।

ढालना और कंक्रीट को समर्थन देने के लिए स्टील बीम का प्रत्यक्ष उपयोग।

पहले चरण में, मृत भार का पहला भाग (स्टील की बीम, ढालना, कंक्रीट और उनके निर्माण उपकरण वजन सहित) केवल स्टील की बीमों द्वारा सहन किया जाता है।

दूसरे चरण में, मृत भार का दूसरा भाग (पुल डेक फुटपाथ परत, जलरोधी परत,सड़क की सतह) और विद्युत भार का वहन किया जाता है जो कि आरएमबीटी स्लैब और स्टील बीम से बना समग्र खंड द्वारा किया जाता है, और अंत में मिश्रित बीम अनुभाग की ताकत की जांच करने के लिए ओवरलैप किया जाता है।

कम्पोजिट बीम ब्रिज का उपयोगःराजमार्ग पुल और रेल पुल।

कम्पोजिट बीम ब्रिज के फायदे:

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि मिश्रित बीम पुलों के डिजाइन और निर्माण के लिए स्टील और कंक्रीट घटकों के बीच सावधानीपूर्वक इंजीनियरिंग और समन्वय की आवश्यकता होती है।जैसे कि सामग्री का चयन, कनेक्शन विवरण और समग्र व्यवहार विश्लेषण, पुल की संरचनात्मक अखंडता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

लागत दक्षताः कम्पोजिट बीम पुल सामग्री, निर्माण और रखरखाव के मामले में लागत बचत प्रदान कर सकते हैं। हल्के डिजाइन से स्टील और कंक्रीट की मात्रा कम हो जाती है,जिससे सामग्री की लागत कम होती हैइसके अतिरिक्त, निर्माण प्रक्रिया तेज और अधिक कुशल हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप श्रम और उपकरण की लागत कम हो जाती है।समग्र पुलों की कम रखरखाव प्रकृति से दीर्घकालिक लागत बचत हो सकती है.

निर्माण के लिए सुविधाजनक, स्टील की छड़ की ताकत, हल्के वजन, स्थापित करने में आसान।

मृत भार को कम करें। कंक्रीट पुलों की तुलना में, मृत भार हल्का है, जो विशेष रूप से लंबे स्पैन बीम पुलों के लिए महत्वपूर्ण है,जो मृत भार के अनुपात को कम कर सकता है और निचली संरचना और नींव पर आवश्यकताओं को कम कर सकता है.

प्रदर्शन में सुधार करें. स्टील तन्यता, कंक्रीट संपीड़न, सामग्री के प्रदर्शन को पूरा खेल देना. जब कंक्रीट भरा स्टील ट्यूब का उपयोग किया जाता है,कंक्रीट पर इस्पात ट्यूब के हुप प्रभाव का उपयोग किया जा सकता है.

लागत बचाने के लिए. लंबी अवधि के पुलों में, यह थोड़ा अधिक स्पष्ट है.

एवरक्रॉस स्टील ब्रिज सिंहावलोकनः