Articles

Materialer Som Brukes Til Brokonstruksjon

Materialer Som Brukes I Brokonstruksjon

Stein, Tømmer, Betong og Stål er de tradisjonelle materialene som brukes til å utføre brokonstruksjon. I den første perioden ble tømmer og steiner brukt i konstruksjonen, da de er direkte hentet fra naturen og lett tilgjengelige.

Murstein ble brukt som undergruppe byggemateriale sammen med steinkonstruksjon. Stener som byggematerialer var svært populære på grunn av dets holdbare egenskaper. Mange historiske broer laget av steiner er fortsatt til stede som et symbol på tidligere arkitektonisk kultur.

men noen av tømmerbroen har blitt vasket bort eller er i nedbrytningsstadiet på grunn av deres eksponering for miljøforholdene.

etter hvert som tiden gikk, har brokonstruksjonen gjennomgått mer utvikling når det gjelder materialer som brukes til bygging enn basert på broteknologi.

betong og stål er menneskeskapte raffinerte materialer. Brokonstruksjonen med disse kunstige materialene kan kalles den andre perioden av brokonstruksjonen. Dette ble starten på moderne broteknikk.

Moderne broer gjør bruk av betong eller stål eller i kombinasjon. Ulike andre innovative materialer blir utviklet slik at de kan godt passe med broen terminologier.

Inkorporering av fibre som kommer i kategorien av høy styrke få materialer er nå innlemmet for bygging av broer. Disse materialene brukes også for å styrke eksisterende broer.

Stener For Brokonstruksjon

i lang tid i historien har steinen vært brukt i og som en enkelt form. De brukes hovedsakelig i form av buer. Dette skyldes at de har høyere trykkfasthet.

bruken av steiner ga ingeniørene enkel å bygge broer som er estetisk topp og høy i holdbarhet.

Når de vurderer historien om brobygging med steiner, Var Romerne de største byggerne av broer med steiner. De hadde en klar ide og forståelse av lasten over broen, geometrien samt materialegenskapene. Dette gjorde dem konstruere svært større span broer sammenlignet med andre brobygging i denne perioden.

perioden var også konkurransedyktig For Kinesisk. Kina hadde også utviklet stor bro kalt den berømte Zhuzhou Bridge. Zhuzhou bridge Er verdens eldste åpne spandrel, stein og segmentbuebro. Nihonbashi er Den mest berømte steinbroen I Japan. Dette Kalles Japan Bridge.

zhuzhou-broen, Kina

Zhuzhou-broen, Kina

Fig.1: Zhuzhou bridge, Kina

med tiden har steinbroene vist seg å være mest effektive og økonomiske på grunn av holdbarheten og lavt vedlikeholdsgaranti det gir gjennom hele levetiden.

Tømmer Eller Tre For Brobygging

trematerialet ble brukt høyt i bygging av broer, i motsetning til i dag, hvor det brukes til bygging av byggverk og tilhørende. I dag gir stål og betong et høyere spekter av arbeidsfleksibilitet, at bruken av tre og tømmer til mega-verk ble redusert.

men det er innovasjoner knyttet til bevaring av tre, noe som har bidratt til å øke etterspørselen av tre i strukturer.

Tre som ingeniørmateriale har fordelen av høy seighet og fornybar i naturen. De er hentet direkte fra naturen og er derfor miljøvennlige.

den lave tettheten av tre gjør det få høy spesifikk styrke. De har en merkbar styrkeverdi med en lavere verdi av tetthet. Denne egenskapen gjør dem lett å transportere.

noen av ulempene knyttet til tre som byggemateriale er at det er:

  • Svært Anisotropisk I Naturen
  • Utsatt for termitter, angrep, og woodworm
  • svært brennbart
  • Utsatt for råte og sykdom
  • Kan ikke brukes For Høy temperatur

det finnes en rekke trebroer rundt om i verden. Figur 2 viser Den Matematiske Broen som ligger I Cambridge. En annen bro er Togetsu-Kyo-Broen over Katsura-Elven I Kyoto.

 Matematisk Bro, Cambridge

Matematisk Bro, Cambridge

Fig.2: Den Matematiske Broen, Cambridge

togetsu-kyo-bridge-japan

togetsu-kyo-bridge-japan

Fig.3. Togetsu-Kyo Bridge, Japan

Stål For Brokonstruksjon

Stål får høy styrke sammenlignet med noe annet materiale. Dette gjør den egnet for bygging av broer med lengre spenn. Vi vet at stål er en kombinasjon av legeringer av jern og andre elementer, hovedsakelig karbon.

basert på mengden og variasjonen av elementene, endres egenskapene til det samme tilsvarende. Egenskapene til strekkfasthet, duktilitet og hardhet påvirkes av endringen i grunnloven.

stålet som brukes til normal konstruksjon har flere hundre Mega Pascal styrke. Denne styrken er nesten 10 ganger større enn kompresjons – og strekkstyrken oppnådd fra en vanlig betongblanding.

den store innebygde egenskapen til stål er duktilitetsegenskapen. Dette er deformasjonsevnen før den endelige brudd har en tendens til å skje. Denne egenskapen av stål er et viktig kriterium i utformingen av konstruksjoner.

Hachimanbashi-Broen

Hachimanbashi Bro

Fig.4. Hachimanbashi-Broen

Den første jernbroen, Danjobashi-Broen, som ble bygget I 1878 I Japan. Figuren-4 nedenfor viser Danjobashi-Broen. Danjobashi Bridge ble flyttet til det nåværende stedet og ble oppkalt Som Hachimanbashi Bridge i 1929.

Den har stor historisk og teknisk verdi som en moderne bro. Broen ble hedret Av American Society Of Civil Engineers i 1989.

den kjemiske sammensetningen og fremstillingsmetoden bestemmer egenskapene til strukturelt stål. De viktigste egenskapene som skal spesifiseres av brodesignerne når det er nødvendig å spesifisere produktene, er:

  • Styrke
  • Seighet
  • Duktilitet
  • Holdbarhet
  • Sveisbarhet

når vi nevner stålstyrken, innebærer det både utbytte og strekkstyrke. Som strukturene er mer utformet i elastisk scenen, er det svært viktig å vite verdien av yield styrke.

Utbyttestyrke brukes mest som det er mer spesifisert i designkodene. I Japan er koden anbefalt designet for ultimate styrke. FOR EKSEMPEL ER SS400 utpekt av den ultimate styrken av 400MPa. Dette er et unntak.

egenskapen til duktilitet er veldig avhengig av designere og ingeniører for designaspekter relatert til boltgruppens design og fordelingen av stress ved de ultimate grensetilstandsforholdene. En annen viktig egenskap er korrosjonsmotstanden ved bruk av forvitringsstål.

Betong For Brobygging

De fleste moderne brokonstruksjoner benytter betong som primærmateriale. Betongen er god i kompresjon og svak i strekkfasthet. De armerte betongkonstruksjonene er løsningen fremsatt for dette problemet.

betongen har en tendens til å ha en konstant verdi av elastisitetsmodul ved lavere stressnivåer. Men denne verdien reduseres ved høyere stresstilstand. Dette vil ønske velkommen dannelsen av sprekker og senere deres forplantning.

andre faktorer som betong er utsatt for er termisk ekspansjon og krymping effekter. Kryp er dannet i betong på grunn av lang tid stress på den.

betongens mekaniske egenskaper bestemmes av betongens trykkfasthet.

den forsterkede eller forspente betongen brukes til bygging av broer. Forsterkningen i Rcc gir duktilitetsegenskapen til strukturen. I dag er duktilitetsforsterkning gitt som et tilleggskrav, hovedsakelig i jordskjelvbestandig konstruksjon.

RCC er i dag laget av stål, polymer eller annen kombinasjon av komposittmaterialer. Mye bærekraftige materialer er tilgjengelig som kan ta rollen som sement. Dette er en ny innovasjon i bærekraftig brobygging.

sammenlignet MED rcc brokonstruksjon, er forspent betong den mest foretrukne og ansatt. En pre-kompressiv kraft induseres i betongen ved hjelp av høyfaste stål sener før den faktiske servicebelastningen.

Derfor vil dette trykkspenningen motstå strekkspenningen som kommer under de faktiske belastningsforholdene. Forspenningen induseres i betong enten ved hjelp av etterspenning eller ved forspenning av stålforsterkningen.

mange ulemper med normal armert betong som styrkebegrensninger, tunge strukturer, byggeproblemer løses ved hjelp av forspent betong.

Les Også: Hva Er Typer Betong? Hva Er Deres Applikasjoner?

Komposittmaterialer I Brobygging

Komposittmaterialer utvikles og brukes både til bygging av nye broer og til rehabiliteringsformål.

Fiberforsterket plast er et slikt materiale som er en polymermatrise. Dette er forsterket med fibre som kan være enten glass eller karbon. Disse materialene er lette i vekt, slitesterk, høy styrke og duktil i naturen.

Ny løsning og materialer oppfordres på grunn av problemene med forringelse stål og betong broer står overfor.

Et annet materiale er den reaktive pulverbetongen (RPC) som ble utviklet I Korea. Dette materialet er en form for høyytelsesbetong som er forsterket med stålfibre. Denne blandingen vil bidra til å lage slanke kolonner for broer med lengre spenning. Dette garanterer også holdbarhet i stor grad.

Komposittmaterialer brukes til reparasjon av brokolonner og andre støtteelementer for å forbedre duktiliteten og motstanden mot den seismiske kraften.

Epoksyimpregnert glassfiber brukes til å dekke kolonnen (kolonner som ikke er duktile i naturen). Dette er et alternativ til ståljakke teknikken.

Typer Byggematerialer, Deres Egenskaper Og Bruksområder I Byggverk

Helseproblemer Med Byggematerialer Under Og Etter Bygging

Brolagre – Typer Lagre For Brokonstruksjoner og Detaljer

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.