Pont à poutres composites permanentes personnalisées avec truss d'acier

Pont à poutres composites permanentes avec grille en acier

Pont à poutres compositesDéfinition:

Cpont de poutre opposéeg,il s'agit d'un pont structural composite à poutres qui combine des éléments en acier tels que des poutres en tôle d'acier, des poutres en boîte d'acier,des poutres en treillis en acier et des éléments en béton armé pour travailler ensemble à l'aide de connecteurs de cisaillement.

Le pont à poutre composite est également une sorte de structure de pont assemblé,qui sépare la partie de la côte de poutre du pont du panneau du pont (plaque d'aile) par l'intermédiaire du joint horizontal longitudinal, de sorte que la section globale de la seule poutre devient la section combinée de la plaque et de la côte.des panneaux préfabriqués sont installés (parfois avec des panneaux légèrement pliés pour éviter les barres d'acier)Les poutres composites sont donc pressées par étapes.

L'image ci-dessous montre la comparaison des graphes de contraintes entre le faisceau en T préfabriqué et le faisceau composite à deux étapes: action permanente Mg et action variable Mp.

Selon les matériaux utilisés dans les plaques et les côtes des poutres composites, les poutres composites sont divisées en poutres composites de béton et en poutres composites de béton et d'acier.

Les poutres en béton composite sont intégrées par coulée de béton in situ dans les joints ou avec la dalle préfabriquée du plancher du pont.Les poutres composites en acier-béton sont constituées de poutres en acier dans les côtes de la poutre et de dalles de béton armé dans les panneaux du pont, qui sont combinés entre eux par des touches de cisaillement (également appelées connecteurs) pour participer à la force structurelle.

2Caractéristiques structurelles du pont à poutres composites

La section est une section combinée.

La rigidité de la section augmente pour réduire la quantité d'acier.

Afin d'assurer la force conjointe de la poutre en acier et de la dalle de béton armé,un dispositif de transfert de cisaillement fiable doit être installé pour transférer la force de cisaillement échelonnée de la poutre en cas de déformation de flexion.

Transfert de cisaillement rigide.

Adopter l'acier à section courte, comme l'acier de canal, l'acier d'angle.

Transfert de cisaillement flexible

Le renforcement diagonal, s'il est fiable, peut également être utilisé sous d'autres formes telles que des boulons à plafond.

Le transfert de cisaillement doit être soudé à la bride supérieure de la poutre d'acier et soudé à la barre d'acier du panneau de pont.

La forme structurelle du pont à poutres composites:

Pont à poutres en tôle composite

Pour les ponts à poutres composites à portée moyenne et petite, afin de réduire les coûts de production et d'installation,Il utilise généralement des poutres en acier avec I-section qui sont également connus comme des ponts de poutres de plaques composites.

Il peut adopter une section asymétrique de poutre en acier pour réduire la taille de la bride supérieure de la poutre en acier fixée au panneau de pont en béton.

Pont à poutres en boîtes composites

Le pont composite à poutre de type boîte a une rigidité de torsion plus élevée et une plus grande stabilité que le pont composite à section I.

Augmenter la capacité des passages, résoudre le problème de l'insuffisance du dégagement sous le pont et éviter l'interruption du trafic pendant la construction.

Avant de bétonner le plancher du pont, le béton peut être versé sur la plaque inférieure de la poutre de la boîte en acier dans la zone de moment de flexion négatif, ce qui peut non seulement jouer le rôle de résistance à la compression,mais aussi améliorer la stabilité de la plaque de fond de la poutre de la boîte en acier et de la plaque de la toile.

Pont en poutres composites

Le treillis en acier est utilisé à la place de la poutre en acier massif et combiné avec un panneau de pont en béton.

Il a une meilleure perméabilité et esthétique.

La hauteur de la poutre est généralement supérieure à celle du pont à poutre de ventre solide, et la conception de l'articulation est plus compliquée,en particulier les exigences élevées en matière de construction de l'articulation reliant le panneau de pont et la plaque d'ancrage.

Pont à cadre rigide composite

Les poutres composites en acier-béton sont consolidées avec des piliers de béton ou des piliers composites.

Comparé au simple pont à poutres supportées, sa performance sismique est plus élevée.et aucun accident de faisceau ne se produira.

Le problème clé à résoudre dans la conception et la construction est de s'assurer que la charge du plancher du pont puisse être effectivement transférée vers la jetée, à savoir la structure de l'articulation poutre-tête.

Les poutres en acier sont principalement soumises à des tensions dans les poutres composites. Pour les ponts composites en poutres en acier-béton de petite et moyenne portée, les plaques d'acier sont généralement soudés en poutres en acier en forme de I (I).Pour jouer pleinement le rôle de l'acier, les poutres en acier en forme de I utilisent souvent des sections transversales asymétriques avec de larges brides inférieures.la forme en section transversale de poutre de boîte en acier fermée ou ouverte est principalement utilisée, donc il est également appelé faisceau composite de boîte.

Les poutres en composite en forme de boîte ont une rigidité de torsion élevée, ce qui est particulièrement approprié pour les ponts incurvés, et la plupart d'entre eux sont conçus comme des structures continues dans la direction du pont.

Panneaux de pont en béton armé soutenus par des poutres en acier, en plus du moment de flexion longitudinal partagé par la bride supérieure de la poutre composite et de la poutre en acier.Il supporte également les forces internes dans la direction du pont croisé causées par des charges locales comme le panneau de pont.

Le panneau de pont adopte généralement deux formes de dalles de béton coulées en place et de dalles de béton préfabriquées, et la surface inférieure du panneau de pont peut être conçue en forme droite ou courbe.

La clé de cisaillement sur la surface supérieure de la plaque de bride sur la poutre en acier est la base du fonctionnement conjoint de la poutre en acier et du panneau de pont en béton.La fonction principale de la liaison de cisaillement est de résister à la force de cisaillement longitudinale à l'interface entre la poutre en acier et le panneau de pont en bétonIl existe de nombreux types de touches de cisaillement utilisées dans les poutres composites.

Dans le "Code for Design of Highway Steel Structure Bridges" (JTG D64) actuel, des touches de cisaillement soudés, des touches de cisaillement en acier de canal et des connecteurs de plaques perforées sont adoptés, comme indiqué ci-dessous,dont les clés de cisaillement à ongles soudés sont les plus utilisées.

Application de la passerelle à poutre composite:Un pont routier et un pont ferroviaire.

Les ponts d'urgence et temporaires: en cas d'urgence ou lors de la construction de ponts permanents, les ponts en poutres composites peuvent être utilisés comme structures temporaires.Ils peuvent être rapidement assemblés et démontés., offrant un accès temporaire aux véhicules et aux piétons.

Réhabilitation et remplacement des ponts existants: Les ponts à poutres composites sont utilisés pour la réhabilitation ou le remplacement de ponts vieillissants ou détériorés.

Caractéristiques des ponts à poutres composites:

Action composite: la principale caractéristique des ponts à poutres composites est l'action composite entre la section en acier et la dalle de béton.généralement obtenu par des connecteurs de cisaillementCette action composite améliore la capacité de charge, la rigidité et la performance globale du pont.

Combinaison de matériaux: les ponts à poutres composites combinent les propriétés favorables de l'acier et du béton.tandis que la dalle de béton contribue à la résistance à la compression et la protection de l'acier contre le feu et la corrosionCette combinaison donne lieu à une structure solide et durable capable de résister efficacement à divers types de charges.

Durabilité et longévité: les ponts en poutres composites sont conçus pour une durabilité et une longue durée de vie.prévenir la corrosion et prolonger la durée de vie du pontEn outre, les ponts composites sont résistants à la fatigue, ce qui leur permet de résister à des charges répétées sans dégradation significative.

Caractéristiques de calcul des poutres composites:

Construction de l'échafaudage: la section globale de la poutre superposée supporte toutes les charges et la contrainte de la section doit être calculée en fonction de la section globale de la poutre superposée.

Utilisation directe de poutres en acier pour le support de coffrages et de béton.

Dans la première étape, la première partie de la charge morte (y compris les poutres d'acier, les coffrages, le béton et leur poids sur le matériel de construction) est supportée uniquement par les poutres d'acier.

Dans la deuxième étape, la deuxième partie de la charge morte (y compris la couche de pavé du pont, la couche imperméable,la surface de la route) et la charge active sont supportées par la section globale composée de dalles de béton armé et de poutres d'acier, et enfin superposé pour vérifier la résistance de la section de faisceau composite.

Avantages du pont composite:

C'est pratique pour la construction, grâce à la résistance de la tige d'acier, le poids léger, facile à installer.

Comparé aux ponts en béton, la charge morte est légère, ce qui est particulièrement important pour les ponts à longue portée,qui peut réduire la proportion de charge morte et réduire les exigences relatives à la structure inférieure et aux fondations.

Améliorer les performances. par acier résistant à la traction, le béton compressif, donner le plein jeu aux performances du matériau.l'effet de cerceau du tube d'acier sur le béton peut être utilisé.

Dans les ponts à longue portée, c'est un peu plus évident.

Les ponts en acier Evercross: