Ponte a trave compositaDescrizione:

Ponte a travi composite a telaio rigido conveniente per la costruzione di autostrade

Cponte di trave oppostaGe,si riferisce a un ponte a trave strutturale composito che combina elementi in acciaio quali trave di piastra di acciaio, trave di scatola di acciaio,per la costruzione di piastre in acciaio e di elementi in calcestruzzo armato.

Il ponte a travi composite è anche una sorta di struttura di spalla di ponte assemblata,che separa la parte della costola del ponte dal pannello del ponte (piastra alare) attraverso l'articolazione orizzontale longitudinale, in modo che la sezione complessiva della trave singola diventi la sezione combinata della piastra e della costola.vengono installati pannelli prefabbricati (a volte con pannelli leggermente piegati per salvare le barre d'acciaio), e infine una porzione di calcestruzzo viene versata all'interno delle giunzioni o insieme ai pannelli per formare l'intera struttura.

In passato, il ponte a trave basato su supporto semplice era il più utilizzato, ma negli ultimi anni è stato esteso a ponte a trave continuo, ponte a cavi, ponte sospeso,ponti ad arco legato e altri sistemi complessi.

L'immagine seguente mostra il confronto dei grafici di sollecitazione tra il fascio T prefabbricato e il fascio composito in due fasi: azione permanente Mg e azione variabile Mp.

In base ai materiali utilizzati nelle lastre e nelle costole delle travi composite, le travi composite sono suddivise in travi composite in calcestruzzo e travi composite in acciaio e calcestruzzo.Le travi in cemento composito sono integrate con la fusione in situ del cemento nelle giunzioni o insieme alla lastra prefabbricata del pavimento del ponte- le travi composite acciaio-betone sono costituite da travi d'acciaio nelle coste della trave e dalle lastre di cemento armato nei pannelli del ponte,che sono combinati tra loro attraverso chiavi di taglio (noto anche come connettori) per partecipare alla forza strutturale.

2- Caratteristiche strutturali del ponte a travi composito

Trasferimento flessibile di taglio

Il rinforzo diagonale, se affidabile, può essere utilizzato anche in altre forme come i bulloni a tappo.

Il trasferimento di taglio deve essere saldato alla flangia superiore della trave di acciaio e saldata alla barra di acciaio del pannello di ponte.

La sezione è una sezione combinata.

La rigidità della sezione aumenta per ridurre la quantità di acciaio.

Sotto l'azione del carico attivo, il rumore è inferiore a quello di tutti i ponti a travi in acciaio.

Facile regolazione della pendenza e della superelevazione esterna.

Al fine di garantire la forza comune della trave in acciaio e della lastra di cemento armato,deve essere installato un affidabile dispositivo di trasferimento di taglio per trasferire la forza di taglio scaglionata della trave in deformazione di piegatura;.

Trasferimento di taglio rigido.

Adottare acciaio a sezione corta, come acciaio a canale, acciaio angolare.

La forma strutturale del ponte a trave composito:

Ponte di travi in piastra composita

Per i ponti a travi in composito a medio e piccolo tracciato, al fine di ridurre i costi di produzione e installazione,di solito si utilizzano travi in acciaio con sezione I che sono anche conosciute come ponti a travi in piastra composita.

Le travi di acciaio dei ponti a travi in lamiera composita possono essere realizzate in acciaio a sezione laminata o in leghe di acciaio saldate.

Può adottare una sezione di trave di acciaio asimmetrica per ridurre le dimensioni della flange superiore di trave di acciaio attaccata al pannello del ponte in cemento.

Ponte a travi di scatola composita

Il ponte a trave in composito di tipo scatola ha una maggiore rigidità torsionale e una maggiore stabilità rispetto al ponte in composito a sezione I.

Aumentare la capacità di attraversamento, risolvere il problema dell'insufficiente spazio libero sotto il ponte ed evitare l'interruzione del traffico durante la costruzione.

Prima di concretizzare il pavimento del ponte, il calcestruzzo può essere versato sulla piastra inferiore della trave della scatola in acciaio nella zona del momento di piegatura negativo, che può non solo svolgere il ruolo di resistenza alla compressione,ma anche migliorare la stabilità della piastra inferiore della trave della scatola di acciaio e della piastra web.

Ponte a traliccio composito

La trave in acciaio viene utilizzata al posto della trave in acciaio massello e combinata con il pannello del ponte in cemento.

Ha una migliore permeabilità ed estetica.

L'altezza della trave è generalmente maggiore di quella del ponte a trave massiccia, e la progettazione dell'articolazione è più complicata,in particolare l'elevato requisito per la costruzione dell'articolazione che collega il pannello di ponte e la piastra di rete.

Ponte a telaio rigido composito

Le travi composite in acciaio e cemento sono consolidate con pilastri di cemento o pilastri compositi.

Grande spazio per la testa sotto il ponte, bella forma, buona liscezza del pavimento del ponte.e non si verificheranno incidenti di raggi cadenti.

Il problema fondamentale da risolvere nella progettazione e nella costruzione è quello di garantire che il carico del pavimento del ponte possa essere trasferito efficacemente sul molo, vale a dire la struttura dell'articolazione tra trave e squat.

Le travi in acciaio sono principalmente sottoposte a tensione nelle travi composite..Per dare pieno svolgimento al ruolo dell'acciaio, le travi in acciaio a forma di I utilizzano spesso sezioni trasversali asimmetriche con larghe flange inferiori.la forma a sezione trasversale della trave chiusa o aperta della scatola in acciaio è utilizzata prevalentementeLe travi composite a forma di scatola hanno un'elevata rigidità torsionale, particolarmente adatta per ponti curvi,e la maggior parte sono progettate come strutture continue nella direzione del ponte.

Rispetto alla semplice trave di cemento, può ridurre la dimensione della sezione del componente e il carico morto della struttura può essere ridotto e alleviato l'azione sismica.

pannelli di ponte in cemento armato supportati da travi in acciaio, oltre al momento di piegatura longitudinale condiviso dalla flangia superiore della trave composita e dalla trave in acciaio.Essa sopporta anche le forze interne nella direzione del ponte incrociato causato da carichi locali come il pannello di ponteIl pannello di ponte di solito adotta due forme di lastre di calcestruzzo e di lastre di calcestruzzo prefabbricate, e la superficie inferiore del pannello di ponte può essere progettata in forma retta o curva.

La chiave di taglio sulla superficie superiore della piastra di flangia sulla trave d'acciaio è la base per il funzionamento congiunto della trave d'acciaio e del pannello di ponte in cemento.La funzione principale del legame di taglio è quella di resistere alla forza di taglio longitudinale sull'interfaccia tra la trave in acciaio e il pannello del ponte in cementoNel presente "Codice per la progettazione di ponti di struttura in acciaio per autostrade" (JTG D64), le chiavi di taglio delle unghie saldate,sono adottate chiavi di taglio in acciaio per canali e connettori per piastre perforate, come illustrato di seguito, tra le quali le chiavi di taglio delle unghie saldate sono le più utilizzate.

Caratteristiche di calcolo delle travi composite:

Utilizzo diretto di travi in acciaio per supportare la cassa e il calcestruzzo.

Nella prima fase, la prima parte del carico morto (comprese le travi in acciaio, le casse, il calcestruzzo e il loro peso) è sostenuta solo dalle travi in acciaio.

Nella seconda fase, la seconda parte del carico morto (compreso lo strato di pavimentazione del ponte, lo strato impermeabile,la superficie stradale) e il carico attivo sono supportati dalla sezione complessiva composta da lastre di cemento armato e travi in acciaio, e infine sovrapposti per verificare la resistenza della sezione di trave composita.

La costruzione delle impalcature: la sezione complessiva della trave sovrapposta sopporta tutti i carichi e la tensione della trave deve essere calcolata in base alla sezione complessiva della trave sovrapposta.

Caratteristiche dei ponti a trave compositi:

Durabilità e longevità: i ponti a trave compositi sono progettati per una durata di vita lunga.

Flessibilità di progettazione: i ponti a trave compositi offrono flessibilità di progettazione, consentendo agli ingegneri di creare varie configurazioni di ponte e soddisfare requisiti specifici del progetto.

Applicazione del ponte a trave composito:Ponte autostradale e ponte ferroviario.

Ripristino e sostituzione di ponti esistenti: i ponti a travi composite sono utilizzati per la riabilitazione o la sostituzione di ponti vecchi o deteriorati.Offrono una soluzione leggera e durevole, consentendo la ristrutturazione o la sostituzione delle strutture di ponte esistenti riducendo al minimo l'impatto sul flusso del traffico.

Ponte ferroviarie: i ponti a travi composite trovano applicazioni nella costruzione di ponti ferroviari.Le travi composite offrono un'ottima capacità di carico, durabilità e resistenza alle vibrazioni, rendendoli adatti alle infrastrutture ferroviarie.

Vantaggi del ponte a trave composito:

È conveniente per la costruzione, grazie alla resistenza della barra d'acciaio, leggero peso, facile da installare.

Rispetto ai ponti in cemento, il carico morto è leggero, il che è particolarmente importante per i ponti a trazione lunga,che può ridurre la percentuale di carico morto e ridurre i requisiti per la struttura inferiore e le fondamenta.

Migliorare le prestazioni. Con l'acciaio resistente alla trazione, il calcestruzzo compressivo, dare pieno svolgimento alle prestazioni del materiale.l'effetto del cerchio del tubo di acciaio sul calcestruzzo può essere utilizzato.

Risparmiare sui costi. Nei ponti a lunghe distanze, è un po' più ovvio.

Ponte in acciaio Evercross: