Articles

Materiály Používané pro Mostní Konstrukce

Materiály Používané v Mostní Konstrukce

Kameny, Dřevo, Beton a Ocel jsou tradiční materiály, které se používají k provádění mostní konstrukce. Během počátečního období bylo v konstrukci použito dřevo a kameny, protože jsou přímo získávány z přírody a snadno dostupné.

cihla byla použita jako podskupinový stavební materiál spolu s kamennou konstrukcí. Kameny jako stavební materiály byly velmi oblíbené díky svým trvanlivým vlastnostem. Mnoho historických mostů z kamenů je stále přítomno jako symbol minulé architektonické kultury.

ale část dřevěného mostu byla odplavena nebo je ve fázi degradace kvůli jejich vystavení podmínkám prostředí.

jak čas plynul, mostní konstrukce prošla více vývojem, pokud jde o materiály používané pro stavbu, než na základě technologie mostu.

beton a ocel jsou uměle rafinované materiály. Mostní konstrukce s těmito umělými materiály může být nazývána druhým obdobím mostního inženýrství. To byl tedy začátek moderní technologie mostního inženýrství.

moderní mosty využívají beton nebo ocel nebo v kombinaci. Různé další inovativní materiály jsou vyvíjeny tak, aby mohly dobře vyhovovat terminologiím mostu.

inkorporace vláken, která se řadí do kategorie materiálů s vysokou pevností, je nyní začleněna do výstavby mostů. Tyto materiály se také používají k posílení stávajících mostů.

kameny pro stavbu mostů

po dlouhou dobu v historii byl kámen používán v jediné formě. Používají se hlavně ve formě oblouků. Je to proto, že mají vyšší pevnost v tlaku.

použití kamenů dalo inženýrům snadnou konstrukci mostů, které jsou esteticky špičkové a mají vysokou trvanlivost.

při zvažování historie stavby mostů s kameny byli Římané největšími staviteli mostů s kameny. Měli jasnou představu a pochopení zatížení mostu, geometrie i materiálových vlastností. To je přimělo postavit mosty s velkým rozpětím ve srovnání s jakoukoli jinou mostní konstrukcí během tohoto období.

toto období bylo také konkurenceschopné pro Číňany. Čína také vyvinula velký most zvaný slavný most Zhuzhou. Most Zhuzhou je světově známý nejstarší otevřený, kamenný a segmentový obloukový most. Nihonbashi je nejslavnější kamenný most v Japonsku. Tomu se říká Japonský most.

Zhuzhou bridge, Čína

Zhuzhou bridge, China

obr.1: Zhuzhou most, Čína

S časem, kamenné mosty se ukázaly jako nejvíce efektivní a hospodárné vzhledem k trvanlivosti a nízké nároky na údržbu záruku poskytuje po celou dobu jeho života období.

dřevo nebo Dřevo pro Mostní Konstrukce

dřevo materiál byl použit vysoce při stavbě mostů, na rozdíl od dnes, kde se používá pro výstavbu stavebních prací a souvisejících. V dnešní době, ocel a beton poskytují vyšší rozsah pracovní flexibility, že použití dřeva a dřeva pro mega práce se snížilo.

existují však inovace související se zachováním dřeva, což pomohlo zvýšit poptávku po dřevě v konstrukcích.

dřevo jako strojírenský materiál má výhodu vysoké houževnatosti a obnovitelné povahy. Získávají se přímo z přírody, a proto jsou šetrné k životnímu prostředí.

díky nízké hustotě dřeva získává vysokou měrnou pevnost. Mají znatelnou hodnotu pevnosti s nižší hodnotou hustoty. Tato vlastnost umožňuje jejich snadnou přepravu.

Některé nevýhody týkající se dřeva jako stavebního materiálu je, že je:

  • Vysoce Anizotropní v Přírodě
  • Náchylné k termitů zamoření, a červotoč
  • Vysoce hořlavý
  • Náchylné na hnilobu a nemoci
  • Nelze použít pro Vysoké teploty

Existují různé dřevěné mosty po celém světě. Obrázek 2 ukazuje matematický most umístěný v Cambridge. Dalším mostem je Most Togetsu-Kyo přes řeku Katsuru v Kjótu.

 Mathematical Bridge, Cambridge

Matematický Most, Cambridge

Obr.2: Matematický Most, Cambridge

togetsu-kyo-bridge-japan

togetsu-kyo-bridge-japan

Obr.3. Most Togetsu-Kyo, Japonsko

ocel pro mostní konstrukci

ocel získává vysokou pevnost ve srovnání s jakýmkoli jiným materiálem. Díky tomu je vhodný pro stavbu mostů s delším rozpětím. Víme, že ocel je kombinací slitin železa a dalších prvků, zejména uhlíku.

na základě množství a variace prvků se odpovídajícím způsobem mění jejich vlastnosti. Vlastnosti pevnosti v tahu, tažnosti a tvrdosti jsou ovlivněny změnou její konstituce.

ocel používaná pro normální konstrukci má několik set Mega Pascal pevnost. Tato pevnost je téměř 10krát větší než pevnost v tlaku a pevnost v tahu získaná z normální betonové směsi.

hlavním vestavěným majetkem oceli je tažnost. Toto je schopnost deformace před konečným zlomením. Tato vlastnost oceli je důležitým kritériem při navrhování konstrukcí.

Hachimanbashi Most

Hachimanbashi Most

Obr.4. Na Hachimanbashi Most

první železný most, Danjobashi Most, který byl postaven v roce 1878 v Japonsku. Obrázek-4 níže ukazuje most Danjobashi. Most Danjobashi byl přemístěn na současné místo a byl pojmenován jako most Hachimanbashi v roce 1929.

má velkou historickou a technickou hodnotu jako moderní most. Most byl oceněn americkou společností stavebních inženýrů v roce 1989.

chemické složení a způsob výroby určuje vlastnosti konstrukční oceli. Hlavní vlastnosti, které jsou stanovené most návrháři, když je nutné zadat produkty jsou:

  • Sílu
  • Odolnost
  • Tažnost
  • Odolnost
  • Svařitelnost

Když jsme se zmínit oceli sílu, to znamená jak na výnos a pevnost v tahu. Jako struktury jsou více navrženy v elastické fázi, je velmi důležité znát hodnoty meze kluzu.

mez kluzu se většinou používá, protože je více specifikována v konstrukčních kódech. V Japonsku je doporučený kód navržen pro maximální pevnost. Například SS400 označený maximální pevností 400MPa. To je výjimka.

majetek tažnost je velmi spoléhal na designéři a inženýři pro návrh aspekty související s šroubu skupiny, vzory a rozložení napětí v mezním stavu. Další důležitou vlastností je odolnost proti korozi pomocí povětrnostních ocelí.

beton pro mostní konstrukci

většina moderní mostní konstrukce využívá jako primární materiál beton. Beton je dobrý v tlaku a slabý v pevnosti v tahu. Železobetonové konstrukce jsou nápravou tohoto problému.

beton má tendenci mít konstantní hodnotu modulu pružnosti při nižších úrovních napětí. Tato hodnota však klesá při vyšším stresovém stavu. To uvítá vznik trhlin a později jejich šíření.

dalšími faktory, na které je beton citlivý, jsou tepelné roztažnosti a smršťovací účinky. Creep se vytváří v betonu kvůli dlouhodobému namáhání.

mechanické vlastnosti betonu jsou určeny pevností betonu v tlaku.

vyztužený nebo předpjatý beton se používá pro stavbu mostů. Výztuž v R. C. C poskytuje konstrukci tažnost. V současné době je výztuž tažnosti poskytována jako další požadavek zejména v konstrukci odolné proti zemětřesení.

RCC se v současné době vyrábí z oceli, polymeru nebo jiné kombinace kompozitních materiálů. K dispozici je mnoho udržitelných materiálů, které mohou převzít roli cementu. Jedná se o novou inovaci v udržitelné stavbě mostů.

ve srovnání s konstrukcí mostu RCC je nejpreferovanější a nejpoužívanější předpjatý beton. Předtlaková síla je vyvolána v betonu pomocí vysoce pevných ocelových šlach před skutečným provozním zatížením.

proto toto tlakové napětí bude odolávat tahovému napětí, které přichází během skutečných podmínek zatížení. Předpětí je indukováno v betonu buď pomocí předpínání nebo předpínáním ocelové výztuže.

mnoho nevýhod běžného železobetonu, jako jsou omezení pevnosti, těžké konstrukce, stavební obtížnost, je řešeno pomocí předpjatého betonu.

Přečtěte si také: Jaké jsou typy betonu? Jaké jsou jejich aplikace?

Kompozitní Materiály na Mostní Konstrukce

Kompozitní materiály jsou vyvíjeny a používány jak pro výstavbu nových mostů, jakož i pro rehabilitační účely.

plast vyztužený vlákny je jedním takovým materiálem, kterým je polymerní matrice. To je vyztuženo vlákny, které mohou být buď sklo nebo uhlík. Tyto materiály jsou lehké, odolné, vysoce pevné a tvárné povahy.

nové řešení a materiály jsou podporovány kvůli problémům s poškozením ocelových a betonových mostů.

dalším materiálem je reaktivní práškový beton (RPC), který byl vyvinut v Koreji. Tento materiál je forma vysoce výkonného betonu, který je vyztužen ocelovými vlákny. Tato směs pomůže vytvořit štíhlé sloupy pro mosty s delším rozpětím. To také zaručuje dlouhou životnost.

kompozitní materiály se používají při opravách mostních sloupů a dalších nosných prvků pro zlepšení tažnosti a odolnosti proti seismické síle.

epoxidové impregnované sklolaminát se používají k pokrytí sloupce (sloupce, které jsou non-tvárné v přírodě). Toto je alternativa pro techniku ocelového pláště.

Druhy Stavebních Materiálů, jejich Vlastnosti a Použití ve Stavebnictví Funguje

Zdravotní Problémy se Stavebními Materiály Během a Po Výstavbě

Mostní Ložiska -Typy Ložisek pro Mostní Konstrukce a Detaily

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.