روش های ابتکاری در ساخت پل هایی با تیرچه پیش تنیده
تیرچه پیش تنیده را می توان با روش های ابتکاری طراحی و ساخت. وضعیت فن آوری های هنری که در این مقاله با توجه به سیستم ساختاری و مصالح ساختمانی شرح داده شده است ، در پل های تیرچه پیش تنیده در ژاپن پیاده سازی شده است. برخی از سازه های قابل توجه ، که نمایانگر فناوری های پیشرفته در ساخت پل هایی با تیرچه پیش تنیده در ژاپن است ، در این مقاله به پل هایی که با تیرچه پیش تنیده ساخته شده اند اشاره شده است. با تیرچه پیش تنیده، مقاومت و استحکام پل تضمین شده است
پل های تیرچه پیش تنیده خارجی رودخانه کیسو و ایبی
رودخانه کیسو و پل رودخانه ایبی به عنوان بخشی از بزرگراه جدید میشین ساخته شده اند که ناگویا و کوبه را به هم وصل می کند. پل رودخانه کیسو به طول ۱۱۴۵ متر و پل رودخانه ایبی به طول ۱،۳۷۹ متر تقریباً ۱٫۳۰۰ متر از هم فاصله دارند و از دو رودخانه اصلی عبور می کنند. عرض کل هر دو پل ۳۳ متر است و ۶ خط تردد را در خود جای داده است. دهانه های وسط و جانبی به ترتیب بیش از ۲۷۰ متر و ۱۵۰ متر است.
تسمه های کامپوزیت فولادی تیرچه پیش تنیده خارجی و تسمه های کامپوزیت فولادی برای مقابله با چنین دهانه های طولانی ، با در نظر گرفتن اقتصاد ، زمان ساخت و ساز و کارایی انتخاب شدند. این مشخصه منحصر به فردترین ویژگی این پل ها است که آنها را به اولین پل های تیرچه پیش تنیده خارجی جهان با ساختار کامپوزیت تبدیل کرده است.
از کمربندهای فولادی در قسمتهای مرکزی تقریبا ۱۰۰ متر برای کاهش وزن روبنا استفاده می شد ، در حالیکه از بندهای بتنی با مقاومت بالا برای قسمتهای باقیمانده استفاده می شد. کاهش بیشتر بار مرده با قرار دادن برخی از تاندون های خارجی در داخل تیرچه پیش تنیده انجام می شود ، که این امر باعث ایجاد نازک شبکه ها می شود. طول تیرچه پیش تنیده می تواند با طول پل متغیر باشد.
استفاده از تیرچه پیش تنیده برای ساخت پل
روش تیرچه پیش تنیده برای بخش های بتونی کمربند استفاده می شود. هر قطعه با وزن ۳۰۰ تا ۴۰۰ تن با استفاده از بتن با استحکام بالا ۲۰ میلی متر مربع بر نیوتن با روش ریخته گری خط کوتاه در فاصله ۱۰ تا ۱۵ کیلومتری از محل های پروژه واقع شده است.
بخش های مخصوص کمربندهای اصلی با کشتی به سایت ها منتقل می شوند و با امکانات بزرگ موقت مانند دماغه و خرپای برپا داشته شده به جز جداولهای سر اسکله که هر کدام از آنها به سه قسمت تقسیم شده اند و توسط جرثقیل شناور ۶۰۰ تنی نصب شده اند. بخش های آهنی فلزی که هر کدام حدود ۲۰۰۰ تن وزن دارند ، در یک کارخانه ساخته می شوند و به سایت ها منتقل می شوند و پس از اتمام نصب قطعات بتنی ، در یک زمان توسط کمربندهای واکنش متصل به هر دو انتهای تسمه های بتونی نصب می شوند. طول تیرچه پیش تنیده باید استاندارد باشد.
ساخت پل های رودخانه کیسو و ایبی نشان داده است که مفهوم تیرچه پیش تنیده خارجی می تواند با موفقیت در پل های طولانی با ساختارهای کامپوزیتی اعمال شود. بر اساس ایجاد استانداردها و تجربه تاکنون ، پل های تیرچه پیش تنیده خارجی ، که از نظر خصوصیات ساختاری و همچنین ملاحظات اقتصادی ساده تر است ، بدون شک در آینده ساخت پل های با تیرچه پیش تنیده همچنان در حال پیشرفت خواهند بود.
تیرچه پیش تنیده باعث مقاومت و استحکام پل خواهد شد
ساخت پل شیباکاوا با تیرچه پیش تنیده
پل شیباکاوا تحت پروژه بزرگراه جدید تومی در حدود ۱۶۰ کیلومتری غرب توکیو ساخته شد. این سازه به عنوان دو پل جداگانه متشکل از خطوط ورودی و برون مرزی با استفاده از پل های تیرچه پیش تنیده با بندهایی ساخته شده با روش کانسیلر طراحی شده است.
مشخصه اصلی پل شیباکاوا استفاده از تسمه های شیب دار با پل های تیرچه پیش تنیده برای حرکت است. در پل شیباکاوا که اسکله های بالایی بیش از ۸۰ متر دارد ، هزینه ساخت اسکله ها و پایه ها در مقایسه با کل هزینه های ساخت و ساز نسبتاً زیاد است. با تسمه های شیب دار برای حمایت از تخته های کناری ، بار مرده روبنا به حدود ۸۰٪ کاهش یافته و حجم بتن که برای اسکله های پل و پایه ها مورد استفاده قرار گرفته است تقریباً ۵۰٪ کاهش یافته است ، بنابراین منجر به کاهش قابل توجهی در کل هزینه های ساخت و ساز می شود.
از تیرچه پیش تنیده در ساخت پل ها استفاده می شود
پل شیوسای با تیرچه پیش تنیده
پل شیوسای در شیزوکودا ، ژاپن ، یک پل بتونی با تیرچه پیش تنیده با چهار دهانه است ، که یک پل معلق به اصطلاح معکوس را تشکیل می دهد. این پل برای دوچرخه سواران و عابران پیاده ، در سال ۱۹۹۵ به پایان رسید. روبنا شامل بخش های تخته سنگ ، ستون هایی که از تخته های تیرچه پیش تنیده ساخته شده ، و تیرچه پیش تنیده که مرکز پل را تشکیل می دهند. طول پل ۲۳۲ متر ، عرض ۳٫۰ متر و طول دهانه وروی و خروجی ۵۵ ، ۶۱ متر است.
در این ساختار ، بارها از طریق تیرچه پیش تنیده به ستون ها منتقل می شوند ، که توسط تیرچه پیش تنیده که به نوبه خود توسط اسکله ها و اتصالات ها پشتیبانی می شوند. استحکام کلی با استفاده از اتصالات الاستیک با یاتاقان نئوپرن افقی ، که بین انتهای تیرچه پیش تنیده و قسمت های نصب شده اند ، افزایش یافته است. به منظور به حداقل رساندن نیروهای افقی که روی اتصالات کار می کنند ، بیشتر سازه ها از بتن سبک استفاده می شدند و بدین ترتیب ساختار اقتصادی تر می شوند. برای اطمینان از محافظت در برابر خوردگی ، از رشته های پیش ساخته روکش با اپوکسی برای کابل های تحمل و کابلهای پیش سازنده تیرچه پیش تنیده استفاده شد.
پل ریتو با تیرچه پیش تنیده
پل ریتو در حاشیه جنوبی دریاچه بیوا واقع شده است ، در حدود میانه بین محل اتصال اوتسو مبادله در بزرگراه جدید میشین با استفاده از چندین فناوری ساخت و ساز نوآورانه ساخته شد. این نخستین پل تیرچه پیش تنیده خارجی با توری فولادی موجدار است که تردد اصلی آن دارای مقطع سه سلولی است و آن را برای یک سازه معلق دو طرفه با یک جاده بزرگ مناسب می کند.
این پل به ترتیب از چهار و پنج دهانه ساختار سفت و سخت و باریک تشکیل شده است که طول آن به ترتیب ۴۹۵ متر و ۵۵۵ متر می رسد. با توجه به محدودیت های ساخت و ساز ، نصب تکیه گاهها در قسمتهای جانبی غیرممکن بود.