Η γέννηση της μεταλλικής κατασκευής Η Bridges σηματοδοτεί ένα νέο κεφάλαιο στον τομέα του σχεδιασμού και της κατασκευής γεφυρών. Χαλύβδινη κατασκευή Οι γέφυρες, με την υψηλή αντοχή και το μικρό τους βάρος, έχουν οδηγήσει την κατασκευή γεφυρών σε μια νέα εποχή. Ο αρχικός σχεδιασμός θα πρέπει να εξετάζει διεξοδικά την απόδοση του υλικού και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Το κλειδί για τη διασφάλιση της υψηλής ποιότητας των μεταλλικών κατασκευών γεφυρών βρίσκεται στον σχολαστικό σχεδιασμό. Κατά τη διαδικασία σχεδιασμού, είναι σημαντικό να ενσωματωθούν στενά οι μοναδικές ιδιότητες των γεφυρών από μεταλλικές κατασκευές και να ληφθεί πλήρως υπόψη η πολυπλοκότητα του περιβάλλοντος στο οποίο βρίσκονται. Ως εκ τούτου, ο σχεδιασμός των μεταλλικών κατασκευών γεφυρών δεν είναι μόνο μια βασική εργασία, αλλά απαιτεί επίσης την υψηλή μας προσοχή.
Θέματα ασφάλειας και αντοχής στο σχεδιασμό
Το σύστημα-αντοχής των σύγχρονων χαλύβδινων κατασκευών γεφυρών βασίζεται κυρίως στη λεπτή επεξεργασία του δομικού χάλυβα, διασφαλίζοντας την ασφαλή-φορητική ικανότητα και τη μακροπρόθεσμη- ανθεκτικότητα της γέφυρας. Ωστόσο, ακόμη κι αν οι σχεδιαστές έχουν ακολουθήσει τους κανόνες στον αρχικό σχεδιασμό, η γέφυρα εξακολουθεί να είναι βέβαιο ότι θα υποστεί ζημιά κατά τη χρήση της. Ειδικά τον 20ο αιώνα, η εκτεταμένη εφαρμογή της τεχνολογίας συγκόλλησης έκανε τις τοπικές ζημιές τη βασική αιτία πολλών ατυχημάτων αστοχίας από χαλύβδινη κατασκευή γεφυρών. Αυτές οι δομικές ζημιές αποτελούν αναμφίβολα σοβαρή απειλή για την ασφάλεια και την ανθεκτικότητα της γέφυρας.
Συνολικός σχεδιαστικός στόχος
Ο συνολικός σχεδιασμός στοχεύει στη διασφάλιση της ασφάλειας και της αξιοπιστίας της γέφυρας καθ' όλη τη διάρκεια του σχεδιαστικού της κύκλου. Οι σχεδιαστές άρχισαν να εμβαθύνουν στο πώς να εξασφαλίσουν τη συνοχή και την ακεραιότητα του συνολικού σχεδιασμού των μεταλλικών κατασκευών γεφυρών. Δεν πρέπει να λαμβάνονται υπόψη μόνο η δομική αντοχή και ακαμψία, αλλά εμπλέκονται και βασικοί παράγοντες όπως η ανοχή σε ζημιά και η αντοχή σε θραύση.
Βλάβη μεταλλικών κατασκευών και η ανοχή της
Κατά τη χρήση μεταλλικών κατασκευών, λόγω της επίδρασης παραγόντων όπως η επεξεργασία του υλικού, η δράση του φορτίου, οι αλλαγές θερμοκρασίας και η διάβρωση, αναπόφευκτα θα συμβούν μικρές αλλαγές ή ελαττώματα στο εσωτερικό και στις επιφάνειές τους. Οι μεταλλικές κατασκευές είναι επιρρεπείς σε ζημιές λόγω διαφόρων παραγόντων κατά τη χρήση. Επομένως, η ανοχή σε ζημιά θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στο σχεδιασμό για τη διατήρηση της σταθερότητας και της αξιοπιστίας. Αυτά τα ελαττώματα μπορεί σταδιακά να επεκταθούν υπό τη συνεχή δράση φορτίων, θερμοκρασιών, διάβρωσης κ.λπ., σχηματίζοντας μακροσκοπικές ρωγμές, οι οποίες με τη σειρά τους επηρεάζουν σοβαρά τις μηχανικές ιδιότητες του υλικού και τη δομή του.
Βασικά ζητήματα στο σχεδιασμό και την κατασκευή
Στη μηχανική γεφυρών, ο σχεδιασμός των μεταλλικών κατασκευών είναι ένας κρίσιμος κρίκος. Λόγω του γεγονότος ότι οι γέφυρες επηρεάζονται από διάφορους παράγοντες κατά τη χρήση, όπως τα φορτία των οχημάτων και το φυσικό περιβάλλον, είναι αναπόφευκτο να καταστραφούν τα μέρη της μεταλλικής τους κατασκευής. Για να διασφαλιστεί η ασφάλεια και η ανθεκτικότητα της γέφυρας, οι σχεδιαστές πρέπει να εξετάσουν πλήρως αυτές τις πιθανές ζημιές και τις ανοχές τους, διαμορφώνοντας έτσι ένα λογικό δομικό σχέδιο σχεδιασμού.
Ζητήματα σε επίπεδο σχεδίασης-
Στη συνολική διαδικασία της μηχανικής γεφυρών, το στάδιο του σχεδιασμού θεωρείται ως η ψυχή. Η ποιότητά του καθορίζει άμεσα το κόστος του έργου, το επίπεδο ποιότητας, τη δυσκολία κατασκευής και τη συνολική πρόοδο. Ο δομικός σχεδιασμός πρέπει να λαμβάνει υπόψη τα πραγματικά κατασκευαστικά ζητήματα για την πρόληψη της σπατάλης κόστους και των κινδύνων ασφάλειας που προκαλούνται από ελαττώματα σχεδιασμού. Προς το παρόν, υπάρχουν ακόμα πολλές ελλείψεις στο σχεδιασμό στη χώρα μας. Αν και πολλά σχέδια σχεδίασης φαίνονται τέλεια, συχνά παραβλέπουν τα προβλήματα που μπορεί να προκύψουν στην πραγματική κατασκευή.
Υλικό και ποιότητα συγκόλλησης
Η ποιότητα των υλικών και η συγκόλληση επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια των Γεφυρών. Πρέπει να τηρούνται πρότυπα για να διασφαλίζεται η ποιότητα του έργου και η ασφάλεια της κατασκευής. Ειδικά κατά τη διαδικασία κατασκευής μεταλλικών κατασκευών, οι εργασίες θα πρέπει να εκτελούνται αυστηρά σύμφωνα με τις προδιαγραφές για να διασφαλιστεί ότι κάθε διαδικασία εφαρμόζεται αυστηρά, διασφαλίζοντας έτσι τη μηχανική ποιότητα της γέφυρας.
Σκουριά και κακή κατασκευή
Ο χάλυβας, ως το κύριο συστατικό των μεταλλικών κατασκευών γεφυρών, αντιμετωπίζει αναπόφευκτα την πρόκληση της φυσικής σκουριάς λόγω της περιεκτικότητάς του σε σίδηρο. Αυτό το φαινόμενο σκουριάς όχι μόνο επηρεάζει την εμφάνιση της γέφυρας, αλλά αποτελεί επίσης πιθανή απειλή για την ασφάλεια και τη διάρκεια ζωής της. Η διάβρωση του χάλυβα επηρεάζει την απόδοση των Γεφυρών. Στο σχεδιασμό, η πιθανότητα συγκέντρωσης στρες θα πρέπει να μειωθεί για να διασφαλιστεί η ασφάλεια. Ειδικά υπό την επίδραση φορτίων οχημάτων, ορισμένες περιοχές που έχουν υποστεί σοβαρή σκουριά μπορεί να υποστούν παραμόρφωση κάμψης.
