EN
Болат көпірлердің арақашықтыққа шыдамдылығы: Қарапайымнан бастап Өте ұзынына дейін
Ілінетін көпірлер: Болат арқандар мен башнялар арқылы 500 м-ден астам Ұзақ арақашықтықтарды іске асыру
500 метрден асатын аспалы көпірлердің таңғажайып созылымы болаттың ерекше созылу беріктігі арқасында мүмкін болады. Ойланып көріңіз: осындай көпірлердің мыңдаған мықты болат сымдардан тұратын кабельдері терең құздарға немесе үлкен сулы алаптарға созылып жатқан кезде үлкен салмақты көтеріп тұрады. Болат башнялардың өзі күштердің бәрін берік анкерлік нүктелерге дейін жеткізетін дәу тіреулер сияқты жұмыс істейді. Сол уақытта, осы көпірлердің жолақтары басқа материалдармен салыстырғанда әлдеқайда жеңіл болып келетін ортотропты болаттан жасалады. Бұл Японияның Акаси Кайкё көпірі сияқты 2 километрге жақын созылатын көпірлер туралы сөз болғанда өте маңызды. Тағы бір жағдай — жел күшті соққанда немесе жер сілкінісі болғанда болат сынуға тыйым салынбастан жеткілікті дәрежеде иіле алады. Сонымен қатар, жаңа түрдегі болаттар ескі түрлеріне қарағанда коррозияға әлдеқайда төзімді, сондықтан тұз суына тікелей жанасып тұрған кезде де ржса үлкен проблема болып табылатын орындарда да көптеген құрылыстар 100 жылдан астам уақытқа шыдайды.
Арқанмен ұстап тұрған болат көпірлер: 150–500 м аралықтар үшін тиімді ұзын көпірлер
Трос арқылы бекітілетін көпірлер 150-ден 500 метрге дейінгі қашықтықтарда өте жақсы жұмыс істейді, себебі олар тікелей башнялардан көпір палубасына дейін болат трос арқылы жалғанады. Бұл конструкцияның ерекшелігі — басқа түрдегі көпірлерде кездесетін үлкен тіреу жүйелерін қажет етпеуі. Сонымен қатар, желге тосқауыл жасамайтын жұқа, жеңіл болат палубаларын ұстауға мүмкіндік береді. Дәстүрлі темірбетон нұсқаларымен салыстырғанда, негізгі құрылыс шығындары 25%-дан 40% дейін төмендейді. Себебі не? Болаттың салмағы мен беріктігінің өте жақсы қатынасы инженерлерге арфа тәрізді, желбағар тәрізді немесе радиалды сияқты әртүрлі трос орналасу нұсқаларын қолдануға мүмкіндік береді. Бұл әртүрлілік құрылысшыларға көпірдің қажетті беріктігі мен эстетикалық тартымдылығы арасында теңдестік орнатуға көмектеседі. Алдын ала жасалған болат бөлшектер құрылысты тездетеді, себебі басым бөлігі сайттан тыс дайындалады. Бұл қозғалыс бұзылулары үлкен проблема болып табылатын тығыз қалалық аудандарда немесе өзендер мен жағалаулық сулардағы сезімтал экожүйелердің жанында өте маңызды. Жөндеу жөнінде айтатын болсақ, соңғы жылдары жаңа атмосфералық болаттар жасалды, бұл қазіргі заманғы болат конструкциялардың қымбат жөндеулерінің көпшілігінен мүлдем арылтады.
Неліктен болат ұзын көпірлер салуда басым материал болып табылады
Жіңішке, жоғары өнімді болат көпір элементтерін қолдауға мүмкіндік беретін ерекше беріктік-салмақ қатынасы
Болаттың ерекше беріктік-салмақ қатынасы оны ұзын көпірлер салу үшін ең жақсы таңдауға айналдырады және аса ауыр жүктерді үлкен қашықтықтарға шыдай алатын жіңішке, жоғары өнімді элементтер жасауға мүмкіндік береді. Зерттелген болат қорытпаларынан жасалған көпірлер тиісті темірбетон құрылыстарымен салыстырғанда әр тоннаға дейін 40% артық жүк көтергіштікке ие бола алады. Бұл тиімділік инженерлерге мыналарды істеуге мүмкіндік береді:
- Аралық тіреулерсіз орталық аралықтарды ұзарту
- Жалпы материал көлемін 25–30% дейін азайту
- Фундамент өлшемін және қоршаған ортаға әсерін азайту
Модульді жасау және жедел орында жинау арқылы ыңғайсыздықтар мен фундамент талаптарын азайту
Зауыттарда жасалған болат бөлшектер құрылыс уақытын қысқартып қана қоймайды, сонымен қатар құрылыс алаңындағы ластануды да азайтады. Өндірушілер осы компоненттерді құрылыс алаңынан тыс жерде жасағанда, олар дәлме-дәл инженерлік есептеулер негізінде жасалған стандартты бөлшектерді алады, сондықтан оларды құрылыс алаңында орнату кезінде барлығы орнына тез жиналады, ал орнында темірбетон құюға қарағанда бұл әлдеқайда тезірек жүзеге асады. Біз дәстүрлі әдістерге қарағанда жинау уақытын шамамен екі есе қысқарту туралы сөйлесіп отырмыз. Материалдарды қажет болған кезде дәл уақытында алу және бөлшектердің миллиметрдің бөлшектеріне дейін дәл келуі ғимараттарды тезірек салуға мүмкіндік береді. Бұл тәсіл құрылыс аймағындағы жолдардың жабылуын және көлік тығынын азайтады. Сонымен қатар, бұл экологиялық нормаларға байланысты дәстүрлі құрылыс жүргізу қиын болатын аймақтарда да жақсы жұмыс істейді.
| Құрылыс факторы | Темір мосттар | Темірбетон көпірлер |
|---|---|---|
| Орташа жинау уақыты | 3–6 ай | 8–14 ай |
| Құрылыс алаңындағы жұмысшылар саны | 60% -ға төмендетілді | Толық бригадалар қажет |
| Фундамент күрделілігі | Минималды | Кеңшілікпен |
| Болашақта өзгерістер | Оңай бейімделеді | Құны жоғары, экономикалық тиімсіз |
Жалпылама инфрақұрылымның тиімділігі бойынша жүргізілген зерттеулерден (2022–2024) жинақталған деректер
Жылдамдықтың, бейімделушіліктің және фундамент талаптарының азаюының синергиясы болатты күрделі жер бедерін жеңіп өту үшін айқын таңдауға айналдырады — ал оның беріктілігі, сәйкес коррозиядан қорғау және динамикалық жүктемеге төзімділікпен қосылған кезде, 100 жыл немесе одан да көп уақыт бойы сенімді, қызмет көрсетуге аз қажеттілік туғызатын жұмыс істеу қамтамасыз етіледі.
Болат көпірлердің құлаш шектерін ұлғайтуға мүмкіндік беретін алдыңғы қатарлы инженерлік стратегиялар
Айналу бақылауы: Алдын-ала иілу, композиттік палуба жүйелері және арматуралық шелтер
Ұзақ құлаштар бойынша қаттылық пен пайдаланылатын қасиеттерді сақтау үшін инженерлер нақты айналу бақылау стратегияларын қолданады. Негізгі әдістерге мыналар жатады:
- Алдын-ала иілу : Жүктеме әсерінен пайда болатын сагуды компенсациялау үшін өндіру кезінде жоғары қарай иілу енгізу
- Композиттік палуба жүйелері : Құрама емес конструкцияларға қарағанда иілу қаттылығын 30–50% арттыра отырып, жылжу коннекторлар арқылы темір-бетон плиталарын болат арқалықтарға жабыстыру
- Арматуралық шаршылар : Кернеулі болат арматура немесе көміртегі талшықтан армировандалған полимер (CFRP) қабаттарын созылуға күшті аймақтарға қосу
Бұл әдістер бірге әсер ете отырып, ортаңғы бөліктегі деформация мен тербелісті болдырмауға мүмкіндік береді және қауіпсіздікті немесе жүріс сапасын төмендетпей-ақ барынша жіңішке үстеме құрылымдардың салынуын мүмкін етеді.
Аэродинамикалық тұрақтылық: жел арқалықтары, ағымды арқалықтар және төсек пішінінің оптимизациясы
Желден туындайтын тұрақсыздық ұзын көпірлердің жобалануына негізгі шектеу болып табылады. Қазіргі заманғы болат көпірлер бұл мәселені интегралды аэродинамикалық шешімдер арқылы шешеді:
- Үшбұрышты жел арқалықтар ошақтың пайда болуын бұзады және резонансты тербелістерді басады
- Домалак тәрізді арқалықтар , олар аэродинамикалық кедергі коэффициентін 40% дейін төмендетеді
- Ашық торлы немесе тесікті палуба конфигурациялары , желді көтеру күшін тудырғанымен емес, желдің өтуіне мүмкіндік береді
- Есептеу арқылы сұйықтық динамикасы (CFD) оптимизацияланған ағынды бағыттайтын қақпақшалар , башнялар мен кабельдердің айналасында ауа ағынын қайта бағыттауға арналған
Бұл инновациялар ерте іліністі көпірлерде кездесетін аэродинамикалық істен шығу сияқты жағдайларды болдырмау үшін тұрақты және қауіпсіз жұмыс істеуге мүмкіндік береді — тіпті 120 км/сағ астам тұрақты желде де
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
Көпірлерді құрылысында болаттың негізгі артықшылықтары қандай?
Болат жоғары беріктік-салмақ қатынасына ие, жіңішке және тиімді көпір конструкцияларын жасауға мүмкіндік береді. Ол конструкцияда икемділік қамтамасыз етеді, құрылыс уақытын қысқартады және фундамент құнын төмендетеді.
Көпірлерді құрылысында болат қоршаған ортаға әсерді азайтуға қалай ықпал етеді?
Болаттың жоғары беріктігі материалды азырақ пайдалануға мүмкіндік беріп, қоршаған ортаға әсерді азайтады. Модульді жинау құрылыс алаңындағы бұзылуларды минимизациялайды, ал болаттың ұзақ қызмет етуі жөндеу қажеттілігін азайтады.
Қазіргі кездегі болат көпірлер коррозияға ұшырай ма?
Қазіргі заманғы болат көпірлер коррозияға төзімді болаттың жетілдірілген құймаларын қолданады, әсіресе қорғау шаралары дұрыс қолданылған кезде.
Болат көпірлер желден туындайтын тұрақсыздықты қалай ұстайды?
Болат көпірлер жел күштеріне қарсы тұрақтандыру үшін жел бағыттауы мен ағылдырма балкалар сияқты аэродинамикалық элементтерді қолданады, бұл жоғары жел жағдайында да қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.
