Articles

A hídépítéshez használt anyagok

a hídépítéshez használt anyagok

a kövek, a fa, a beton és az acél a hídépítéshez használt hagyományos anyagok. A kezdeti időszakban fát és köveket használtak az építkezéshez, mivel ezek közvetlenül a természetből származnak és könnyen hozzáférhetők.

a téglát alcsoport építőanyagként használták a kőépítéssel együtt. A kövek, mint építőanyagok, tartós tulajdonságai miatt nagyon népszerűek voltak. Számos kövekből készült történelmi híd továbbra is jelen van a múlt építészeti kultúrájának szimbólumaként.

de a fahíd egy része elmosódott, vagy a környezeti feltételeknek való kitettségük miatt lebomlási szakaszban van.

az idő múlásával a hídépítés az építéshez használt anyagok tekintetében nagyobb fejlődésen ment keresztül, mint a hídtechnológia alapján.

a beton és az acél mesterséges finomított anyagok. A hídépítés ezekkel a mesterséges anyagokkal a hídtechnika második periódusának nevezhető. Ez volt a modern hídmérnöki technológia kezdete.

a Modern hidak betont vagy acélt vagy kombinációt használnak. Különböző más innovatív anyagokat fejlesztenek ki, hogy azok jól illeszkedjenek a híd terminológiájához.

a szálak beépítése, amely a nagy szilárdságú anyagok kategóriájába tartozik, most beépül a hidak építéséhez. Ezeket az anyagokat a meglévő hidak megerősítésére is használják.

kövek hídépítéshez

a történelem hosszú ideje a követ egyetlen formában használják. Főleg ívek formájában használják őket. Ez azért van, mert nagyobb nyomószilárdsággal rendelkeznek.

a kövek használata megkönnyítette a mérnökök számára az esztétikailag csúcsminőségű és magas tartósságú hidak építését.

ha figyelembe vesszük a történelem hídépítés kövekkel, a rómaiak voltak a legnagyobb építők hidak kövekkel. Világos elképzelésük és megértésük volt a híd feletti terhelésről, a geometriáról és az anyag tulajdonságairól. Ez arra késztette őket, hogy nagyon nagyobb fesztávolságú hidakat építsenek, összehasonlítva az adott időszak bármely más hídépítésével.

az időszak a kínaiak számára is versenyképes volt. Kína kifejlesztett egy nagy hidat is, amelyet a híres Zhuzhou-hídnak hívtak. A Zhuzhou-híd a világ legrégebbi nyílt, kő-és szegmentális ívhídja. Nihonbashi a leghíresebb kőhíd Japánban. Ezt hívják Japán hídnak.

 Zhuzhou híd, Kína

Zhuzhou híd, Kína

ábra.1: A Zhuzhou híd, Kína

idővel a kőhidak bizonyultak a leghatékonyabbnak és gazdaságosabbnak a tartósság és az alacsony karbantartási garancia miatt, amelyet egész élettartama alatt biztosít.

fa vagy fa hídépítéshez

a faanyagot nagymértékben használták a hidak építésében, ellentétben ma, ahol építési munkák építésére használják. Manapság az acél és a beton nagyobb rugalmasságot biztosít a munka számára, így a fa és a fa felhasználása a mega munkákhoz csökkent.

de vannak olyan újítások, amelyek a fa megőrzésével kapcsolatosak, ami hozzájárult a fa keresletének növeléséhez a szerkezetekben.

a fa mint mérnöki anyag előnye a nagy szívósság és a megújuló természet. Ezek közvetlenül a természetből származnak, ezért környezetbarátak.

a fa alacsony sűrűsége miatt nagy fajlagos szilárdságot nyer. Jelentős szilárdsági értékük van, alacsonyabb sűrűségű értékkel. Ez a tulajdonság könnyen szállíthatóvá teszi őket.

a fa mint építőanyag néhány hátránya, hogy:

  • erősen anizotróp jellegű
  • fogékony a termeszekre, a fertőzésekre és a férgekre
  • nagyon éghető
  • rothadásra és betegségre fogékony
  • nem használható magas hőmérsékleten

a világon számos fahíd található. A 2.ábra a Cambridge-ben található matematikai hidat mutatja. Egy másik híd a Togetsu-Kyo híd a Kiotói Katsura folyón.

 Matematikai Híd, Cambridge

Matematikai Híd, Cambridge

Ábra.2: A Matematikai Híd, Cambridge

togetsu-kyo-bridge-japan

togetsu-kyo-bridge-japan

Fig.3. A Togetsu-Kyo híd, Japán

acél hídépítéshez

acél nagy szilárdságot nyer, mint bármely más anyag. Ez alkalmassá teszi hosszabb fesztávolságú hidak építésére. Tudjuk, hogy az acél vas és más elemek, főként szén ötvözeteinek kombinációja.

az elemek mennyisége és változása alapján ezek tulajdonságai ennek megfelelően megváltoznak. A szakítószilárdság, a hajlékonyság és a keménység tulajdonságait az alkotmány változása befolyásolja.

a normál építéshez használt acél több száz Mega Pascal szilárdságú. Ez a szilárdság majdnem 10-szer nagyobb, mint a normál betonkeverékből kapott nyomószilárdság és szakítószilárdság.

az acél fő beépített tulajdonsága a rugalmassági tulajdonság. Ez a deformációs képesség, mielőtt a végső törés megtörténik. Ez az acél tulajdonság fontos kritérium a szerkezetek tervezésében.

 Hachimanbashi Híd

Hachimanbashi Híd

Ábra.4. A Hachimanbashi híd

az első vashíd, Danjobashi híd, amelyet 1878-ban építettek Japánban. Az alábbi 4. ábra a Danjobashi hídot mutatja. A Danjobashi hidat áthelyezték a jelenlegi helyre, és 1929-ben Hachimanbashi hídnak nevezték el.

modern hídként nagy történelmi és műszaki értékkel bír. A hidat az amerikai építőmérnökök Társasága 1989-ben tisztelte meg.

a kémiai összetétel és a gyártási módszer határozza meg a szerkezeti acél tulajdonságait. A fő tulajdonságok, amelyeket a hídtervezőknek meg kell adniuk, amikor meg kell adni a termékeket:

  • szilárdság
  • szívósság
  • alakíthatóság
  • tartósság
  • hegeszthetőség

amikor megemlítjük az acél szilárdságát, ez magában foglalja mind a hozamot, mind a szakítószilárdságot. Mivel a szerkezetek rugalmasabb állapotban vannak kialakítva, nagyon fontos tudni a folyáshatár értékét.

folyáshatár többnyire használják, mivel ez több meghatározott tervezési kódokat. Japánban az ajánlott kódot a végső szilárdságra tervezték. Például SS400 által kijelölt végső erőssége 400MPa. Ez kivétel.

a hajlékonyság tulajdonságát a tervezők és a mérnökök nagymértékben támaszkodnak a csavarcsoport terveivel kapcsolatos tervezési szempontokra és a stressz eloszlására a végső határállapotban. Egy másik fontos tulajdonság a korrózióállóság az időjárási acél használatával.

beton hídépítéshez

a modern Hídépítés nagy része betont használ elsődleges anyagként. A beton tömörítése jó, szakítószilárdsága gyenge. A vasbeton szerkezetek a probléma megoldása.

a beton általában alacsonyabb feszültségszinteken állandó rugalmassági modulussal rendelkezik. De ez az érték magasabb stresszállapot esetén csökken. Ez örömmel fogadja a repedések kialakulását, majd később azok terjedését.

további tényezők, amelyekre a beton érzékeny, a hőtágulási és zsugorodási hatások. A kúszás betonban van kialakítva a hosszú ideig tartó stressz miatt.

a beton mechanikai tulajdonságait a beton nyomószilárdsága határozza meg.

a megerősített vagy az előfeszített betont hidak építésére használják. Az RCC megerősítése biztosítja a szerkezet alakíthatósági tulajdonságát. Manapság a duktilitás megerősítése kiegészítő követelményként szolgál, főleg a földrengésálló konstrukcióban.

az RCC manapság acélból, polimerből vagy más kompozit anyagok kombinációjából készül. Sok fenntartható anyag áll rendelkezésre, amelyek képesek a cement szerepét betölteni. Ez egy új innováció a fenntartható hídépítésben.

az RCC hídépítéshez képest az előfeszített beton a legelőnyösebb és legelőnyösebb. A betonban nagy szilárdságú acél inak segítségével előnyomó erőt indukálnak a tényleges üzemi terhelés előtt.

ezért ez a nyomófeszültség ellenáll a húzófeszültségnek, amely a tényleges terhelési körülmények között jön létre. Az előfeszítést betonban indukálják akár utófeszítéssel, akár az acél megerősítés előfeszítésével.

a normál vasbeton számos hátránya, mint például a szilárdsági korlátok, a nehéz szerkezetek, az építési nehézségek az előfeszített beton segítségével oldódnak meg.

olvassa el még: milyen típusú beton? Milyen alkalmazások vannak?

kompozit anyagok a hídépítésben

a kompozit anyagokat új hidak építéséhez, valamint rehabilitációs célokra fejlesztették ki és használják.

szálerősítésű műanyag az egyik ilyen anyag, amely egy polimer mátrix. Ezt szálakkal erősítik meg, amelyek lehetnek üveg vagy szén. Ezek az anyagok könnyű súlyúak, tartósak, nagy szilárdságúak és rugalmasak.

új megoldást és anyagokat ösztönöznek az acél-és betonhidak romlásának problémái miatt.

egy másik anyag a reaktív porbeton (RPC), amelyet Koreában fejlesztettek ki. Ez az anyag a nagy teljesítményű beton egyik formája, amelyet acélszálakkal erősítenek meg. Ez a keverék segít abban, hogy karcsú oszlopokat készítsen hosszabb hidak számára. Ez széles körben garantálja a tartósságot is.

kompozit anyagokat használnak a hídoszlopok és egyéb tartóelemek javításához, hogy javítsák a hajlékonyságot és a szeizmikus erővel szembeni ellenállást.

Epoxi impregnált üvegszálat használnak az oszlop fedésére (nem képlékeny jellegű oszlopok). Ez az acél kabát technika alternatívája.

az építőanyagok típusai, tulajdonságai és felhasználása az építési munkákban

az építőanyagokkal kapcsolatos egészségügyi problémák az építés alatt és után

Hídcsapágyak-a hídszerkezetek csapágyainak típusai és részletei

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.