Articles

Materialele utilizate pentru construcția podului

materialele utilizate în construcția podului

pietrele, lemnul, betonul și oțelul sunt materialele tradiționale utilizate pentru realizarea construcției podului. În perioada inițială, lemnul și pietrele au fost utilizate în construcții, deoarece sunt obținute direct din natură și ușor accesibile.

cărămida a fost folosită ca material de construcție subgrup împreună cu construcția de piatră. Pietrele ca materiale de construcție au fost foarte populare datorită proprietăților sale durabile. Multe poduri istorice realizate din pietre sunt încă prezente ca simbol al culturii arhitecturale trecute.

dar o parte din podul de lemn au fost spălate sau sunt în stadiu de degradare din cauza expunerii lor la condițiile de mediu.

odată cu trecerea timpului, construcția podului a suferit o dezvoltare mai mare în ceea ce privește materialele utilizate pentru construcție decât pe baza tehnologiei podului.

betonul și oțelul sunt materiale rafinate create de om. Construcția podului cu aceste materiale artificiale poate fi numită a doua perioadă a ingineriei podului. Prin urmare, acesta a fost începutul tehnologiei moderne de Inginerie a podurilor.

podurile moderne folosesc beton sau oțel sau în combinație. Sunt dezvoltate diferite alte materiale inovatoare, astfel încât să se potrivească bine cu terminologiile podului.

încorporarea fibrelor care intră în categoria materialelor de înaltă rezistență este acum încorporată pentru construcția de poduri. Aceste materiale sunt, de asemenea, utilizate pentru a consolida podurile existente.

pietre pentru construcția podului

pentru o lungă perioadă de timp în istorie, piatra a fost folosită în și ca o singură formă. Ele sunt utilizate în principal sub formă de arcuri. Acest lucru se datorează faptului că au o rezistență la compresiune mai mare.

utilizarea pietrelor le-a oferit inginerilor ușurința de a construi poduri care sunt de top din punct de vedere estetic și au o durabilitate ridicată.

când se analizează istoria construcției de poduri cu pietre, romanii au fost cei mai mari constructori de poduri cu pietre. Ei au avut o idee clară și înțelegere a sarcinii peste pod, geometria, precum și proprietățile materialului. Acest lucru i-a făcut să construiască poduri de întindere foarte mari în comparație cu orice altă construcție de poduri din acea perioadă.

perioada a fost, de asemenea, competitivă pentru chinezi. China a dezvoltat, de asemenea, pod mare numit celebrul Pod Zhuzhou. Podul Zhuzhou este cel mai vechi pod din spandrel deschis, Piatră și arc segmentar din lume. Nihonbashi este cel mai faimos pod de piatră din Japonia. Aceasta se numește Podul Japoniei.

 Podul Zhuzhou, China

Podul Zhuzhou,China

Fig.1: Podul Zhuzhou, China

cu timpul, podurile de piatră s-au dovedit a fi cele mai eficiente și mai economice datorită durabilității și garanției reduse de întreținere pe care o oferă pe tot parcursul perioadei sale de viață.

lemn sau lemn pentru construcția de Poduri

materialul lemnos a fost utilizat foarte mult în construcția de poduri, spre deosebire de astăzi, unde este utilizat pentru construcția de lucrări de construcții și conexe. În zilele noastre, oțelul și betonul oferă o gamă mai mare de flexibilitate a muncii, încât utilizarea lemnului și a lemnului pentru mega lucrări a scăzut.

dar, există inovații legate de conservarea lemnului, care a contribuit la creșterea cererii de lemn în structuri.

lemnul ca material de inginerie are avantajul unei rezistențe ridicate și al unei surse regenerabile în natură. Ele sunt obținute direct din natură și, prin urmare, sunt ecologice.

densitatea scăzută a lemnului îl face să câștige o rezistență specifică ridicată. Ele au o valoare de rezistență apreciabilă, cu o valoare mai mică a densității. Această proprietate le face să fie transportate cu ușurință.

unele dintre dezavantajele legate de lemn ca material de construcție sunt că este:

  • foarte anizotrop în natură
  • sensibile la termite, infestări, și woodworm
  • foarte combustibile
  • sensibile la putregai și boli
  • nu poate fi utilizat pentru temperaturi ridicate

există o varietate de poduri din lemn din întreaga lume. Figura-2 prezintă Podul matematic situat în Cambridge. Un alt pod este Podul Togetsu-Kyo peste râul Katsura din Kyoto.

Podul Matematic, Cambridge

Podul Matematic, Cambridge

Fig.2: Podul Matematic, Cambridge

togetsu-kyo-bridge-japan

togetsu-kyo-bridge-japan

Fig.3. Podul Togetsu-Kyo, Japonia

oțel pentru construcția podului

oțel câștigă rezistență ridicată în comparație cu orice alt material. Acest lucru face potrivit pentru construirea de poduri cu durata mai mare. Știm că oțelul este o combinație de aliaje de fier și alte elemente, în principal carbon.

pe baza cantității și variației elementelor, proprietățile acestora sunt modificate în consecință. Proprietățile rezistenței la tracțiune, ductilității și durității sunt influențate de schimbarea Constituției sale.

oțelul utilizat pentru construcții normale au câteva sute de mega Pascal putere. Această rezistență este de aproape 10 ori mai mare decât rezistența la compresiune și la tracțiune obținută dintr-un amestec normal de beton.

proprietatea principală încorporată a oțelului este proprietatea de ductilitate. Aceasta este capacitatea de deformare înainte de ruperea finală tinde să se întâmple. Această proprietate a oțelului este un criteriu important în proiectarea structurilor.

 Podul Hachimanbashi

Podul Hachimanbashi

Fig.4. Podul Hachimanbashi

primul pod de Fier, Podul Danjobashi care a fost construit în 1878 în Japonia. Figura – 4 de mai jos prezintă Podul Danjobashi. Podul Danjobashi a fost mutat în locația actuală și a fost numit Podul Hachimanbashi în 1929.

are o mare valoare istorică și tehnică ca Pod modern. Podul a fost onorat de Societatea Americană a Inginerilor Civili în anul 1989.

compoziția chimică și metoda de fabricație determină proprietățile oțelului structural. Principalele proprietăți care trebuie specificate de proiectanții de poduri atunci când este necesar să specificați produsele sunt:

  • rezistență
  • rezistență
  • ductilitate
  • durabilitate
  • sudabilitate

când menționăm rezistența oțelului, aceasta implică atât randamentul, cât și rezistența la tracțiune. Deoarece structurile sunt mai proiectate în stadiul elastic, este foarte esențial să cunoaștem valoarea rezistenței la randament.

rezistența la curgere este utilizată în cea mai mare parte, deoarece este mai specificată în codurile de proiectare. În Japonia, codul recomandat este conceput pentru o rezistență maximă. De exemplu, SS400 desemnat de puterea finală a 400mpa. Aceasta este o excepție.

proprietatea ductilității se bazează foarte mult pe proiectanți și ingineri pentru aspectele de proiectare legate de proiectele grupului de șuruburi și distribuția stresului la condițiile limită finale. O altă proprietate importantă este rezistența la coroziune prin utilizarea oțelului de intemperii.

beton pentru construcția de Poduri

majoritatea construcțiilor moderne de poduri folosesc betonul ca material primar. Betonul este bun în compresie și slab în rezistența la tracțiune. Structurile din beton armat sunt remediul propus pentru această problemă.

betonul tinde să aibă o valoare constantă a modulului de elasticitate la niveluri mai scăzute de stres. Dar această valoare scade la o stare de stres mai mare. Acest lucru va saluta formarea fisurilor și mai târziu propagarea lor.

alți factori la care este susceptibil betonul sunt efectele de dilatare termică și contracție. Creepul se formează în beton datorită stresului îndelungat asupra acestuia.

proprietățile mecanice ale betonului sunt determinate de rezistența la compresiune a betonului.

betonul armat sau precomprimat este utilizat pentru construcția de poduri. Armarea în R. C. C asigură proprietatea de ductilitate a structurii. În zilele noastre, armarea ductilității este prevăzută ca o cerință suplimentară, în principal în construcția rezistentă la cutremur.

RCC este fabricat în prezent din oțel, polimer sau altă combinație de materiale compozite. Sunt disponibile multe materiale durabile care pot lua rolul de ciment. Aceasta este o nouă inovație în construcția durabilă a podurilor.

în comparație cu construcția podului RCC, betonul precomprimat este cel mai preferat și utilizat. O forță pre-compresivă este indusă în beton cu ajutorul tendoanelor de oțel de înaltă rezistență înainte de sarcina reală de serviciu.

prin urmare, acest stres compresiv va rezista la stresul de tracțiune care vine în timpul condițiilor reale de încărcare. Pretensionarea este indusă în beton fie prin post-tensionare, fie prin pretensionarea armăturii din oțel.

multe dezavantaje ale betonului armat normal, cum ar fi limitările de rezistență, structurile grele, dificultatea clădirii este rezolvată folosind beton precomprimat.

Citește și: care sunt tipurile de beton? Care sunt aplicațiile lor?

materiale compozite în construcția de Poduri

materialele compozite sunt dezvoltate și utilizate atât pentru construcția de poduri noi, cât și pentru scopuri de reabilitare.

plasticul armat cu fibre este un astfel de material care este o matrice polimerică. Aceasta este întărită cu fibre care pot fi fie din sticlă, fie din carbon. Aceste materiale sunt ușoare în greutate, durabile, cu rezistență ridicată și ductile în natură.

noi soluții și materiale sunt încurajate din cauza problemelor de deteriorare cu care se confruntă podurile de oțel și beton.

un alt material este betonul pulbere reactivă (RPC), care a fost dezvoltat în Coreea. Acest material este o formă de beton de înaltă performanță care este armat cu fibre de oțel. Acest amestec vă va ajuta să faceți coloane subțiri pentru poduri cu o durată mai lungă. Acest lucru garantează, de asemenea, durabilitate pe scară largă.

materialele compozite sunt utilizate în repararea coloanelor de pod și a oricăror alte elemente de susținere pentru a îmbunătăți ductilitatea și rezistența împotriva forței seismice.

fibra de sticlă impregnată cu epoxid sunt utilizate pentru a acoperi coloana (coloane care nu sunt ductile în natură). Aceasta este o alternativă pentru tehnica jachetei de oțel.

tipuri de materiale de construcții, proprietățile și utilizările lor în lucrările de construcții

probleme de sănătate cu materialele de construcție în timpul și după construcție

rulmenți pentru poduri-tipuri de rulmenți pentru structuri de poduri și detalii

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.