A fémhíd olyan híd, amelynek szerkezete fémből, nevezetesen vasból , öntöttvasból vagy acélból készül .
Az első fém híd öntöttvasból készült Angliában. Ez az Iron Bridge , épült 1779 Abraham Darby III felett Severn meg Coalbrookdale . Hatótávolsága 30,5 m , teljes hossza 60 m , és 30 m- rel halad át a folyó felett.
Az első Franciaországban épített fémszerkezet a párizsi Pont des Arts , amelyet Louis-Alexandre de Cessart és Jacques Dillon épített 1803 -ban . Az öntöttvas hidak apogeijéhez az Antoine-Rémy Polonceau által Párizsban 1834 - ben épített Carrousel-híd jut .
A függőhidak vasa az Egyesült Államokban 1810- től fejlődik ki .
De a hatékony acélgyártási technikák megjelenésével a fémhidak valóban megsokszorozódnak, a vasúti hálózat fejlődésével párhuzamosan. Az aranykor az első világháborúig tart , annak ellenére, hogy 1898-ban Franciaországban megjelent egy félelmetes versenyző: vasbeton .
Az építkezésekhez használt acélok alacsony ötvözetű vas-szén ötvözetek , generrocilizált . Esztétikai vagy biztonsági okokból néha más típusú acélokkal is találkozhatunk: Corten acél , rozsdamentes acél stb.
Az acélminőség megnevezése | A hozam erőssége MPa-ban |
A fém nyúlása töréskor , % -ban |
---|---|---|
Rendes enyhe acél | 235-355 | > 15 |
Nagy szilárdságú acél | 355–690 | > 15 |
Nagyon nagy ellenállású acél kábelek építéséhez | 1200–1400 | 1,5–2,5 |
Biztonsági okokból az acélt csak olyan szerkezetekben kell működtetni, amelyek jóval a rugalmassági határa alatt vannak; a fáradási határfeszültség ennek a határnak a felénél a normál enyhe acélnál 120 MPa , a nagy szilárdságú acélnál 180 MPa . A fáradtságnak ezt a határát használják referenciaként a szerkezetek kiszámításakor.
Egyéb jellemzők is érintettek lehetnek: hőmérséklet, stressz-korrózióval szembeni ellenállás, sós környezetben való ellenállás stb.
Kijelölés | Szélesség mm-ben. |
---|---|
Tál | 30 és 180 mm között |
Nagy-Lapos | 200 és 1000 mm között |
Fém lemez | 800 és 3600 mm között |
Egyenlőtlen szárnyszög
Gerenda
U alakú vas
Az acél összekapcsolásának módszerei: csavarozás, szegecselés és hegesztés.
A csavarok és a szegecsek a fejük befogásával hatnak. A csavarok hidegen vannak felszerelve, elsősorban ideiglenes szerelvények készítésére vagy szegecsek cseréjére szolgálnak, bizonyos esetekben, amikor rosszul működnek.
A csavarnak van egy fix feje a kovácsolástól a szárával, amely menetes. Van egy második mozgatható feje, az úgynevezett anya , amely a rúd menetes részére van csavarozva .
A szegecsek forrók. Ezek voltak a leggyakrabban használt szerelési módszerek a fémszerkezetekben . A szegecsnek a gyárból szállított feje van a szárával; a második fejet a rúd végének kovácsolásával állítják elő, amely ebből a célból kinyúlik az összeszerelhető elemekből, ezt a második fejet úgy kell elkészíteni, hogy a szegecs fémje még nagyon forró legyen. Így hűtéskor a rúd összehúzódása az összeszerelhető elemek energetikai meghúzását okozza.
A hegesztés biztosítja az összeszerelést az acél helyreállításával az összeszerelhető elemek kötéseiben vagy érintkezési síkjaiban. Erre a célra bevonattal ellátott acélrudakat, elektródákat hívnak, amelyek megolvadnak az elektromos ív rendkívül magas hőmérséklete alatt .
Manapság az összes fémhidat hegesztik. A szegecseket elhagyták. Ami a csavarokat illeti, ezeket továbbra is vészhidakhoz használják. Külön hidraulikus alkatrészként behelyezve ezeket a hidakat nagyon gyorsan csavarozva szerelik össze.
A fémgerendák általában I-profilúak, azonban néha U-profilúak, vagy ha a magasság hiányzik, akkor az úgynevezett dobozprofilok.
Megkülönböztetünk szilárd szövedékes fém gerendákat és rácsos gerendákat.
A szilárd szalaggerendák lényegében egy vagy több függőleges részből állnak, amelyek a szövedéket alkotják, és vízszintes részek, az úgynevezett peremek (vagy peremek), amelyek a szövet mindkét oldalán vannak elrendezve.
Szilárd web gerendák lehet forró kialakítva gördülő ( kisméretű gerendák ) vagy hidegen alakított, hogy szerelési sík lapok (lapos rudak) hegesztett (PRS, a feloldott (vagy újrakomponálhatja) hegesztett nyaláb ), vagy - korábban - szegecselt össze útján szögek .
A hegesztett vagy hengerelt keret esetében a peremek és a szögek vagy a peremek önmagukban alkotják a gerenda akkordjainak nevezett részt.
Szegecselt szilárd maggerenda
Szegecselt egyenes U-gerenda
Szegecselt dobozgerenda
Hegesztett rekonstruált gerenda
A rácsos , is nevezett rácsos tartók vannak alkalmazva, amelyek vagy bordák csatlakozik egy web hanem rudak, vagy függőleges vagy ferde, amely formában a keretek egy háromszögelt együtt. Ezek a rudak az elfogadott háromszögelési rendszertől függően eltérő módon vannak elrendezve.
Általánosan használt rendszerek:
Pratt típusú gerenda
Város típusú gerenda
Városi kettős gerenda
K-gerenda
Warren típusú gerenda
Warren típusú gerenda függőleges
Howe gerenda
Saint-André keresztgerenda (a Pratt és Howe rendszerek egymás mellé helyezése)
Kompozit gerenda
Vierendeel típusú gerenda (speciális eset, nem a tartószerkezetek része)
A szegecselt kötések voltak a leggyakoribb ízületi típusok, mielőtt a hegesztés mainstream lett. Mind az egyenes gerendahidakat, mind a rácsos hidakat szegecselték. A szemközti képen egy tipikus rácsos tartószerelvény látható. A függőleges és vízszintes függőleges állványok egymáshoz szegecselt szögekből és lapokból állnak. a ferde függőleges oszlopok U-rudakból készülnek. Az egyes szerelvények találkozásánál lapokat, ún. csatlakozófedeleket adnak a szerkezet merevítéséhez.
A szemközti fotó egy tipikus modern fémszerkezetet mutat. Ez két hegesztett szilárd hálós gerenda. A keresztirányú gerenda, az úgynevezett hídon darab vagy távtartó van hegesztve a hosszanti darab, az úgynevezett oldalsó főtartó (akinek a lelke látható lapos alján a fénykép). Vegye figyelembe azt is, hogy van egy függőleges merevítő, amely biztosítja az egység merevségét. Ezt a merevítőt az alapjain egy tömítés zárja le .
A gerenda felépítésétől függően megkülönböztetünk: egykamrás gerendahidakat (ún. Voussoirokat ), ikersugaras hidakat, bordahidakat, lencsés hidakat és rácsos hidakat.
Abban az esetben, egy függőhíd , a gerenda nevezzük merevséget gerenda . Általában fémhálóból készül.
Három mutató jellemzi a függőhidat:
A merevségnyaláb H magassága L / 80 és L / 100 között van.
Kis és közepes fesztávú hidak esetében általában a következő összefüggés áll fenn a fesztávolság és az elhajlás között:
Család | Kategória | Kép |
---|---|---|
Gerenda híd | Kerékpár híd | |
Vegyes dupla gerendás fedélhíd | ||
Vegyes többgerendás fedélzeti híd | ||
Vegyes dobozos fedélzeti híd | ||
Ortotróp födémhíd | ||
Egyenes gerendás rácsos híd | ||
Konzolos rácsos híd | ||
Fedett gerenda híd | ||
Arch híd | Fém boltíves híd függesztett fedélzettel | |
Acél ívhíd köztes fedélzettel | ||
Fém ívhíd hordozott fedélzettel | ||
Fém íves rácsos híd | ||
Lencsés híd | ||
Íjhúrú híd | ||
Mankó híd | ||
Villamos híd | ||
Lógó híd | Lánc függesztőhíd | |
Függőhíd betonfödémmel és merevséggerendával | ||
Ortotróp födém függőhíd |