Top 4 soorten stalen bruggen (met voorbeelden)

Dit artikel werpt licht op de top vier soorten stalen bruggen. De typen zijn: 1. Gerolde stalen balkbruggen 2. Geplateerde balkbruggen 3. Plaatliggerbruggen 4. Gebogen liggerbruggen.

Type # 1. Gerolde stalen balkbruggen:

Dit is de eenvoudigste type stalen brug met RSJ als de ligger en stalen trogplaat gevuld met beton of gewapend beton als brugdek zoals getoond in Fig. 14.1.

Deze bruggen hebben zeer kleine overspanningen en zijn gebouwd over kanalen of kleine kanalen waar schuren verwaarloosbaar zijn en ondiepe fundamenten mogelijk zijn om funderingskosten te verlagen. Aangezien het belastingsvermogen van deze bruggen beperkt is, zijn deze bruggen geschikt voor dorpswegen waar zowel het beladen gewicht als de frequentie van het gemotoriseerde verkeer minder zijn.

Type # Plated Beam Bridges:

Vergulde balkbruggen kunnen relatief grotere overspanningen dekken dan de RSJ-bruggen, omdat hun profielmodulus wordt verhoogd door de flensgebieden te vergroten met extra platen die aan de flenzen zijn bevestigd door te klinken of te lassen (Fig. 14.2).

Type 3. Brugliggerbruggen:

Wanneer de overspanning van de brug buiten het overspanningscapaciteit van geplateerde bundelbruggen ligt, worden plaatliggerbruggen toegepast. Bij dergelijke bruggen is de diepte van de ligger ten opzichte van buigen en buigen van belang, zodat gerolde stalen balken niet geschikt zijn en daarom worden de liggers vervaardigd met platen en hoeken, hetzij door klinken of door lassen.

Als de brug door het type heen is, kunnen slechts twee liggers aan beide zijden worden gebruikt, maar in het geval van bruggen van het dektype kan een willekeurig aantal liggers worden gebruikt, afhankelijk van de economische overweging.

De sectiemodulus vereist voor de plaatligger op verschillende secties zoals middensectie, eenderde sectie, een vierde sectie enz. Varieert afhankelijk van het moment bij deze secties en als zodanig kunnen de flensplaten worden ingekort op het punt van minder momenten zoals aan de uiteinden voor eenvoudig ondersteunde liggers.

De componenten van een plaatligger zijn zoals hieronder weergegeven (Fig. 14.4):

1. Webplaat

2. Flensplaten

3. Flenshoeken

4. Klinknagels of lassen die de flenshoeken verbinden met de flensplaten en de lijfplaat.

5. Verticale verstevigers bevestigd aan de lijfplaat op intervallen langs de lengte van de ligger om te beschermen tegen verbuigen van de lijfplaat.

6. Horizontale verstijvers bevestigd aan de lijfplaat in de diepte, één of meer in cijfers, om te voorkomen dat de lijfplaat verbogen wordt.

7. Lagerverstevigers aan de uiteinden over de hartlijn van het lager en op tussenliggende punten onder de puntbelastingen.

8. Web-koppelingsplaten die worden gebruikt om de twee webplaten met elkaar te verbinden.

9. Flens-koppelplaten gebruikt om de twee flensplaten te verbinden.

10. Hoeklasplaten die worden gebruikt om de twee flenshoeken met elkaar te verbinden.

11. Lagerplaten aan de uiteinden die op de pieren / abutments rusten.

Volledige lengte van platen en hoeken voor de fabricage van de plaatligger is mogelijk niet beschikbaar waarvoor lassen noodzakelijk is. De flensplaten worden normaal dicht bij de uiteinden gesplitst voor eenvoudig ondersteunde overspanningen, terwijl de lijfplaat op of nabij het midden wordt gesplitst.

Om te beschermen tegen het verbuigen van de lijfplaat, worden verticale en horizontale verstijvingen verschaft door gebruik van ms-hoeken. Aan elk uiteinde en ook op het punt van geconcentreerde zware lasten zijn dragende baleinen nodig voor het overbrengen van lasten. De dragende baleinen zijn niet gekrompen en de pakkingplaat wordt gebruikt tussen de baan en de verstijvingshoek, maar tussenliggende hoekverstevigers worden gewoonlijk gekrompen.

Het ontwerp van een plaatligger omvat de volgende stappen:

1. Berekening van BM en SF op verschillende secties zegt een kwart, een derde en een halve overspanning.

2. Schatting van vereiste sectiemoduli op verschillende secties.

3. Ontwerp van web van afschuifoverweging.

4. Ontwerp van flenshoeken en flensplaten om de vereiste sectiemoduli op verschillende secties te verkrijgen.

5. Inperking van flensplaten en flenshoeken met het oog op verminderde waarden van vereiste sectiemoduli nabij de eindsecties.

6. Ontwerp van klinknagels of lassen die verschillende delen verbinden, zoals flenshoeken met lijfplaat en flenshoeken met flensplaten.

7. Ontwerp van splitsingen zoals flensverbinding en webverbinding.

8. Ontwerp van verstijvers.

9. Ontwerp van lagerplaten.

Voorbeeld 1:

Een eenvoudig ondersteunde plaatliggerbrug met een overspanning van 20 meter heeft een eigen last van 50 KN / m exclusief eigen gewicht van de ligger en ook een belasting van 60 KN / m per ligger. Ontwerp de plaatligger in het midden van de overspanning gezien de stootafhankelijkheid volgens de IRC-code.

Oplossing:

Dode belasting = 50 KN / m.

Live belasting met impact = 60 x 1.269 = 76.14 KN / m. Totale bovenliggende belasting met impact exclusief eigen gewicht van ligger = 50 + 76, 14 = 126, 14 KN / m.

Het eigen gewicht van de plaatligger per meter lengte wordt ongeveer gegeven door WL / 300, waarbij W de totale bovenliggende belasting per meter is en L de spanwijdte in m.

. . . Eigen gewicht van de plaatligger = WL / 300 = (126, 14 x 20) / 300 = 8, 41 KN / m

Ontwerp van de plaat:

Ga uit van de dikte van de lijfplaat, t w = 12 mm. Economische diepte van een plaatligger wordt gegeven door

Waarbij, M = Maximum buigend moment; f b = toelaatbare buigspanning; t w = dikte van de lijfplaat.

Dikte van het web goedkeuren = 2000 mm.

Ontwerp van flensplaten:

Netflensoppervlak vereist voor spanflens, A t = M / f b d = 6750 x 10 6/138 x 2000 = 24, 456 mm2. Als 4 nrs. 22 mm. dia klinknagels worden gebruikt voor het verbinden van flensplaten met flenshoeken en 4 klinknagels voor het verbinden van flenshoeken met lijfplaat en als 2 nrs. 500 mm x 16 mm. flensplaten en 2 nrs. De flenshoeken van 200 mm x 100 mm x 15 mm worden gebruikt om de plaatligger te fabriceren, en het beschikbare netto flensoppervlak is als volgt:

De details van de plaatligger worden getoond in Fig. 14.5.

Controleer op buigspanning:

Controleer op schuifspanning:

Type # Trussed Girder Bridges:

Triged ligger of truss bruggen hebben een bovenste of bovenste koorde, onderste of onderste koorde en lijfdelen die verticaal en diagonaal zijn. Voor een eenvoudig ondersteunde truss-brug wordt het bovenste akkoord onderworpen aan compressie en wordt het lagere akkoord onderworpen aan spanning.

De webonderdelen mogen alleen diagonalen zijn zoals in Warren Truss (Fig. 14.6a) of een combinatie van verticalen en diagonalen zoals in de aangepaste Warren Truss (Fig. 14.6b) of Pratt Truss (Fig. 14.6c & 14.6d) of Howe Truss (Fig. 14.6e) of Parker Truss (Fig. 14.6g).

Voor grotere overspanningen zijn de panelen opnieuw onderverdeeld in structurele overwegingen zoals in een truss met diamantversteviging (Fig. 14.6f), Pettit Truss (Fig. 14.6h) of K-truss (Fig. 14.6i). Het bereik van een eenvoudig ondersteunde truss-brug is 100 tot 150 meter.

De truss-bruggen kunnen van het dektype of van het doorgaande type zijn (Fig. 14.7), dwz dat het brugdek nabij het bovenste koord in het eerste type en dichtbij het onderste koord in het laatstgenoemde type is.

Het is daarom onnodig om te zeggen dat parallelle akkoordstroken die worden getoond in Fig. 14.6a tot 14.6c van het dektype of door het type kunnen zijn zoals in Fig. 14.7a en 14.7b, maar spanten met gebogen snaarakkoord zoals getoond in De Figuren 14.6g tot en met 14.6i zijn altijd van het doorgaande type (Figuur 14.7c).

Het brugdek is op langsliggers die op dwarsliggers rusten en die de ladingen naar de spanten overbrengen bij elke paneelverbinding. Details van een vakwerkbrug worden getoond in Fig. 14.8. Aangezien er geen belasting op de tralielementen komt behalve bij paneelverbindingen, worden de truss-elementen alleen onderworpen aan directe spanning, hetzij treksterkt of samendrukkend, en treedt geen buigmoment of afschuifkracht op in de truss-elementen.

De paneelverbindingen waar leden elkaar ontmoeten worden verondersteld als scharnierend en daarom wordt geen buigend moment in de trussleden ontwikkeld, zelfs niet vanwege de afbuiging van de truss.

Bepaling van krachten in statisch te bepalen trussen:

De krachten in de truss-elementen worden bepaald door de volgende methoden wanneer de spanten statisch bepaald zijn:

1. Grafische methode door Stressor Force-diagrammen.

2. Methode van secties.

3. Resolutiemethode.

De bovenstaande methoden worden verklaard door een illustratief voorbeeld.

Voorbeeld 2:

Een eenvoudige gelijkzijdige driehoekige truss met een belasting van 30 KN bij verbinding 2 van de truss is getoond in figuur 14.9a. Bereken de krachten in de leden van de truss volgens de bovengenoemde drie methoden, één voor één.

Grafische methode:

De leden zijn genummerd met 0 in het midden van de truss en A, B, C aan de buitenkant en met de klok mee geteld. Daarom zijn de reacties AB en CA. De leden zijn OB, OC en OA. Reactie AB = Reactie CA = 15 KN.

Omdat de belastingen en reacties verticaal zijn, wordt een krachtdiagram in een geschikte schaal getekend (figuur 14.9b) dat ook verticaal is. In dit diagram vertegenwoordigt bc naar beneden W, ca naar boven vertegenwoordigt R2 en ab naar boven vertegenwoordigt R1. Aangezien R 1 + R 2 = 30 KN, in het krachtdiagram ook bc = ca + ab = 15 + 15 = 30 KN.

Nu wordt het krachtdiagram getekend. Rekening houdend met de voeg 1 van het frame, wordt een lijn, bo, getekend op het krachtdiagram evenwijdig aan BO en een lijn, bijvoorbeeld, wordt getekend op het krachtdiagram evenwijdig aan AO. De driehoek, oab, is de driehoek van het krachtdiagram voor de verbinding 1 en ab, bo, oa, vertegenwoordigen om de reactie R1 en interne krachten in respectievelijk BO, OA te schalen.

Evenzo is in gewricht 2 W de externe belasting of kracht vertegenwoordigd door bc in het krachtdiagram. De lijnen ob en oc worden evenwijdig aan het OB en OC-lid getekend.

De driehoek, bco, is de driehoek van het krachtdiagram voor de verbinding 2 en bc, co, ob geven respectievelijk de reactie W en interne krachten in OC & OB weer. De driehoek van kracht diagram voor joint 3 te weten. cao, is op dezelfde manier getekend; ca, ao en oc vertegenwoordigen om de reactie R2 en interne krachten in respectievelijk lid AO en OC te schalen.

De waarden van de interne krachten in de elementen zijn bekend uit het krachtdiagram zoals hierboven geïllustreerd. De aard van de kracht te weten. of de kracht treksterkt of samendrukkend is, kan ook worden bepaald uit hetzelfde krachtdiagram.

In elke driehoek van het krachtdiagram wordt het pad van de krachten vanaf de bekende kracht gevolgd in dezelfde richting en deze richtingen worden aangegeven in het kaderdiagram. In de driehoek van krachtdiagram abo is bijvoorbeeld bekend dat ab (= reactie R1) naar boven werkt.

Volgend op dit pad zal de richting van kracht bo en oa zijn zoals getoond in het krachtdiagram en wordt ook getoond in het framediagram. Een kracht naar een scharnier in het framediagram wijst op een drukkracht en een kracht weg van het gewricht is een trekkracht.

Dus, in verbinding 1, is de bekende kracht ab = R1 die naar boven werkt en volgens dit pad worden de richtingen van krachten voor bo en oa in het krachtdiagram en voor lid BO en OA in het framediagram getoond. De richting van kracht BO is naar het gewricht toe en daarom is het een drukkracht.

Evenzo is de richting van kracht OA weg van het gewricht en is daarom een ​​trekkracht. Op dezelfde manier en uitgaande van de kracht waarvan de richting bekend is, worden de richtingen van alle krachten weergegeven in het framediagram en dus is de aard van alle krachten bekend.

Methode van secties:

In deze werkwijze wordt het element waarvan de kracht moet worden bepaald door een lijn gesneden die ook enkele andere leden van het frame snijdt. Start moet worden gemaakt vanaf een punt waar slechts één kracht onbekend is. Het frame blijft gebalanceerd, zelfs door de snede als uitwendige krachten in de snijorganen werken zoals getoond in figuur 14.10 in hetzelfde eenvoudige frame als in figuur 14.9.

De krachten kunnen worden bepaald door het nemen van een moment over een geschikt gewricht, zodat slechts een bekende en een onbekende krachten zijn betrokken. In figuur 14.10b is bijvoorbeeld een snede XX gemaakt in het frame-snijorgaan AO en BO.

Moment nemen over joint 2, f OA x

/ 2 x 6 = 15 x 3 of, f OA = 8, 66 KN ie weg van het gewricht Moment nemen over gewricht 3, f OB x
/ 2 x 6 = 15 x 3. . . f OB = 17, 32KN dwz naar het gewricht, dwz drukkracht.

Evenzo kan de kracht f OC bekend zijn door een knip YY en moment-om verbinding 1 aannemen.

Daarom zijn de krachten in de leden bepaald door de methode van secties zoals hieronder:

f OB = f OC = 17, 32 KN (compressief), f OA = 8, 63 KN (trek)

Methode van resoluties:

Bij deze methode worden alle krachten en de externe belastingen bij een verbinding opgelost in horizontale en verticale richting en gelijkgesteld aan nul aangezien de verbinding in evenwicht is. Start moet worden gemaakt van het gewricht waar externe belasting werkt en er zijn niet meer dan twee onbekenden aanwezig.

Hetzelfde numerieke voorbeeld als getoond in Fig. 15.9 wordt ook gebruikt om deze methode te illustreren. De kracht naar een gewricht is samendrukbaar en de kracht weg van het gewricht is trekvast.

Joint 1 in overweging nemen en f OB in horizontale en verticale richting oplossen en op nul stellen, f OB sin 60 ° + 15 = 0 of f OB = (-) {[15 x2] / √3} = (-) 17.32 KN ie, samendrukbaar en f OB cos 60 ° + f O ʌ = 0 of f O ʌ = (-) f OB cos 60 ° = (-) 17, 32 x ½ = (-) 8, 66 KN ie treksterkte.

Overweeg gewricht 3, f OC cos 60 ° + f O ʌ = 0 of f OC = (-) 8.66 x 2 = (-) 17.32 KN druk.

De krachten in het frame zoals verkregen door de Resolution of Resolution zijn: f OB = f OC = 17, 32 KN compressie. f O ʌ = 8, 66 KN trekspanning.

Daarom kan worden opgemerkt dat de krachten in het frame hetzelfde zijn als uitgewerkt door de methode van secties en de methode van resolutie. De waarden zoals uitgewerkt door de grafische methode verschillen enigszins omdat ze moeten worden verzegeld en als zodanig een fout in de meting optreedt. Voor alle praktische doeleinden zijn deze waarden echter acceptabel en kan het ontwerp zonder enige aarzeling worden voortgezet.

Bepaling van krachten in trossen met één overtollig lid :

Daarom moeten enkele andere methoden worden toegepast om de krachten in dergelijke spanten te vinden, waarvan er twee hieronder worden besproken:

1. Methode gebaseerd op Principle of Least Work.

2. Maxwells methode.

Methode gebaseerd op Principe van Minste Werk:

Een uitvloeisel van de stelling van Castigliano is dat het werk dat wordt verricht bij het benadrukken van een structuur onder een bepaald ladingsysteem het minst mogelijk is in overeenstemming met het handhaven van het evenwicht. Daarom is de differentiële coëfficiënt van het uitgevoerde werk met betrekking tot een van de krachten in de structuur gelijk aan nul. Dit is het "Principe van Minste Werk" dat wordt gebruikt bij het evalueren van de krachten in statisch onbepaalde vakwerken.

De opgeslagen rek-energie of het werk gedaan in elk lid van de lengte, L en dwarsdoorsnede, A, onder een directe kracht, P, wordt gegeven door

En het werk in de hele structuur is:

Bij het evalueren van de krachten in het trusslid is de procedure als volgt:

1. Verwijder het overtollige element en bereken de krachten in de overblijvende delen van de truss (die nu statisch bepaald is) als gevolg van externe belasting. De krachten in de leden vanwege bovenstaande zijn F 1, F 2, F 3 (zeg maar).

2. Verwijder de externe belasting en breng een stuk trek aan in het overtollige deel en ontdek de krachten in de truss-elementen.

3. Als K 1, K 2, K 3 enz. De krachten in de leden zijn als gevolg van het aantrekken van het redundante onderdeel en als de feitelijke kracht in het overtollige deel van de truss door externe belasting T is, dan is de totale kracht in de leden zijn, T voor het overtollige lid (sinds F = 0) en (F 1 + K 1 T), (F 2 + K 2 T), (F 3 + K 3 T) enz. voor andere leden.

4. Het totale werk in de structuur inclusief dat in het overtollige lid zal zijn:

5. De differentiële coëfficiënt van het uitgevoerde werk met betrekking tot de kracht T in het overtollige deel wordt daarom gegeven door:

Maxwell's methode:

Deze methode is ook gebaseerd op het totale werk dat is verricht bij het benadrukken van de structuur, maar het fundamentele verschil van deze methode met de vorige is dat in plaats van het induceren van een interne kracht T, in het overtollige deel, deze kracht wordt uitgeoefend als een externe belasting.

Dit betekent dat in de vorige methode op basis van Principle of Least Work, de rekkracht van het redundante lid ook is inbegrepen in het totale werk dat is gedaan omdat de kracht T in het overtollige lid een interne is, maar in de Maxwell-methode is de kracht T een externe en draagt ​​daarom niet bij aan het totale werk dat wordt gedaan als gevolg van het benadrukken van de structuur.

In de Maxwell-methode wordt de eerste stelling van Castigliano gebruikt voor het evalueren van de krachten in het overtollige lid, zoals hieronder beschreven:

1. Stap 1 tot en met stap 4 hetzelfde als bij de vorige methode. In stap 3 zijn de eenheidsbelasting en T externe belastingen langs het redundante onderdeel.

2. Totaal werk gedaan met uitzondering van dat in het overtollige lid zal zijn:

Volgens de eerste stelling van Castigliano geeft de differentiële coëfficiënt van de totale vervormingsenergie in een structuur met betrekking tot elke belasting de vervorming van de structuur langs de richting van de belasting.

Daarom geeft ∂U / ∂T de vervorming van het overtollige lid in de richting T.

4. Maar als een resultaat van de kracht T in het overtollige lid, wordt de vervorming van het lid ook gegeven door de volgende relatie:

Waarin L o en A o de lengte en het oppervlak van de doorsnede van het overtollige orgaan zijn.

Het minteken in vergelijking 14.7 wordt gebruikt omdat de vervorming in vergelijking 14.6 de waarde van δ in de richting van T geeft, maar als gevolg van de trek, T, zal de vervorming in het lid in de tegenovergestelde richting zijn.

De waarden van T kunnen worden bepaald uit vergelijking 14.8 omdat alle andere waarden behalve T bekend zijn. Als we de waarde van T kennen, kunnen de krachten in alle leden van de truss worden bepaald, zoals T in het overtollige element en (F1 + K 1 T), (F 2 + K 2 T), (F 3 + K 3 T) etc. in andere leden.

Er kan ook worden opgemerkt dat, hoewel de truss met redundant lid wordt geanalyseerd door twee verschillende werkwijzen, het resultaat hetzelfde is als kan worden gezien uit vergelijkingen 14.4 en 14.8.

Voorbeeld 3:

Een brugtros met een redundant element op het middenpaneel en met 200 KN verticale en 100 KN horizontale belastingen die werken op een van de knooppunten van het bovenste paneel wordt getoond in Fig. 14.11. Vind de krachten in alle leden van de truss.

De truss is scharnierend op één steun en heeft rollager op de andere steun. Voor het gemak van berekening kan worden aangenomen dat de verhouding van lengte tot het dwarsdoorsnede-oppervlak voor alle leden hetzelfde is.

Oplossing volgens methode van minst werk:

1. Het overtollige orgaan BE wordt verwijderd en de krachten in alle overblijvende delen van de truss die nu statisch bepaald zijn, worden bepaald met een van de volgende methoden:

(i) Grafische methode door spanning of krachtdiagram

(ii) Methode van secties

(iii) Methode voor oplossing.

Dit staat in tabel 14.1. 14.12a toont externe belastingen en reacties.

2. De externe belastingen worden verwijderd, een unit pull wordt aangebracht in het overtollige element (Fig. 14.12b) en de krachten, K 1, K 2, K 3 enz. In verschillende onderdelen worden gevonden. Dit wordt ook getoond in tabel 14.1.

Bepaling van krachten in trossen met twee of meer overbodige leden:

De procedure voor het bepalen van de krachten in truss met twee of meer overtollige leden is hetzelfde met enige aanpassing vanwege de aanwezigheid van meer dan één overtollig lid en het Principe van Minste Werk kan ook in dit gemak worden gebruikt.

Dit wordt hieronder uitgelegd:

1. Verwijder de overtollige elementen zodanig dat de truss perfect wordt en niet vervormd raakt na het verwijderen van de overtollige leden. De truss in Fig. 14.13a heeft twee redundante delen BG en DG die worden verwijderd zoals getoond in Fig. 14.13b. Deze laatste truss is statisch bepaald en de krachten in de elementen met de externe belastingen worden bepaald. De krachten in de leden zijn zeggen F 1, F 2, F 3 etc.

2. Verwijder de externe belasting en breng een stuk trek aan in het overtollige deel BG (Fig. 14.13c). Als K 1, K 2, K 3 enz. De krachten in de leden zijn als gevolg van een pull-in van het overbodige deel BG en als de feitelijke kracht in het overtollige deel BG T is als gevolg van externe belasting, dan zijn de totale krachten in de andere leden zullen zijn (F 1 + K 1 T), (F 2 + K 2 T) etc.

3. Breng vervolgens een pull-in aan in het overtollige element DG (Fig. 14.13d), als K'1, K'2, K ' 3 enz. De krachten in de leden zijn vanwege een pull-in van het redundante element DG en als de werkelijke kracht in het overtollige lid DG T is ten gevolge van externe belasting, dan zullen de krachten in de andere leden K ' 1 T, K' 2 T 'enz. zijn als gevolg van kracht T in het overtollige deel DG.

4. De werkelijke krachten in de andere leden als gevolg van stap 1 tot 3 zijn (F 1 + K 1 T + K ' 1 T), (F 2 + K 2 T + K' 2 T) etc.

5. Totaal werk gedaan in de structuur, inclusief dat in de overtollige leden zal zijn,

Alle termen in vergelijking 14.13 en 14.14 zijn bekend behalve T en T 'en als zodanig kunnen door het oplossen van deze twee simultane vergelijkingen de waarden van T en T' worden berekend. Door de waarden van T en T 'te kennen, worden de krachten in andere leden bepaald vanaf stap 4, dat wil zeggen (F 1 + K 1 T + K' 1 T), (F 2 + K 2 T + K ' 2 T) enz. zoals gedaan in voorbeeld 3.

Invloedlijnen voor Trussed Bridges:

De brugspanten worden onderworpen aan bewegende belastingen en als zodanig kunnen de krachten in de tralielichamen niet worden geëvalueerd tenzij de hulp van de invloedslijnen wordt genomen.

Daarom is het essentieel om de invloedslijnen voor krachten in de verschillende truss-elementen te tekenen en de maximale waarde voor elk truss-element wordt dus bepaald na het plaatsen van de bewegende belastingen voor maximaal effect. De bewegende ladingen van de rijbaan komen alleen op elke truss aan beide kanten van de rijweg.

Totale belasting wordt door elke truss op dezelfde manier gedeeld. Het invloedslijndiagram voor de bovenste en onderste akkoorden zijn getekend voor de BM, terwijl de invloedslijnen voor de diagonale en verticale leden zijn getekend voor de SF

De soorten brugtrossen die gewoonlijk worden gebruikt, worden getoond in Fig. 14.6 en de invloedslijnen zullen variëren afhankelijk van het type truss en locatie van het lid in de truss. Het principe van het tekenen van de invloedslijn wordt echter uitgelegd aan de hand van een illustratief voorbeeld voor een parallelle Pratt-bundel.

Voorbeeld 4:

Trek de invloedslijnen voor kracht in het onderste akkoord AB, bovenste akkoord LK, diagonalen AL & LC en verticale BL van de Pratt-vakwerkbrug getoond in Fig. 14.14. Bereken ook de maximale kracht in diagonaal AL en onderste akkoord AB als een rijstrook van IRC-klasse AA-belasting de brug passeert. Paneellengte = 6 m en hoogte van de truss = 8 m.

Invloedlijn voor Force in Diagonal, AL:

Snijd het onderste akkoord AB en de diagonale AL door een doorsnedelijn 1-1 zoals getoond in Fig. 14.15a. Teken een loodrechte lijn BN van B op AL. Wanneer een eenheidslading van het ene uiteinde van de brug naar het andere gaat, laat dan de reacties op A en G respectievelijk R1 en R2 zijn. Het linker gedeelte van de gesneden truss is in evenwicht voor elke positie van de eenheidsbelasting in het brugdek.

Influence Line for Bottom Chord AB:

Overweeg sectielijn 1-1 hetzelfde als eerder.

Moment nemen om L, f AB xh = R 1 a of, f AB = R 1 a / h = M 1 / u (spanning)

Daarom is de invloedslijn voor kracht in het onderste akkoord AB gelijk aan 1 / uur maal de invloedslijn voor M L, wat een driehoek is met ordinaat gelijk aan x (L - x) / L, dwz 5a / 6. Daarom is de ordinaat van de invloedslijn voor f AB op L gelijk aan

X
=
zoals getoond in Fig. 14.15c.

Invloedlijn voor verticale BL:

Wanneer een eenheidslading beweegt van A naar B, wordt de spanning in het verticale lid BL van nul naar één. Wederom neemt de spanning in BL af van één tot nul wanneer de eenheidsbelasting van B naar C beweegt. Daarna is de spanning in BL altijd nul wanneer de eenheidsbelasting van C naar G beweegt en daarom de invloedslijn voor verticaal lid. BL is een driehoek met een maximale ordinaat gelijk aan één, zoals weergegeven in figuur 14.15d.

Invloedlijn voor Diagonal LC:

Beschouw snijlijn 3-3 en dat de eenheidsbelasting van A naar B gaat. In dat geval wordt, als het evenwicht van de rechterkant van snijlijn 3-3 wordt beschouwd, gevonden dat de kracht in de diagonale LC nabij de verbinding C zal naar beneden zijn omdat de externe kracht, dat wil zeggen, de reactie R2 die moet worden gebalanceerd door de kracht in LC naar boven is.

Daarom zal de kracht in LC samendrukkend zijn en de grootte ervan wordt gegeven door, f LC sin θ = R2 of, f LC = R2 / Sin θ = R2 cosec θ (Compressie)

Vervolgens wordt het evenwicht van het vakwerk dat overblijft van de snijlijn 3-3 beschouwd wanneer de eenheidsbelasting van C naar G wordt verplaatst. Zoals eerder gezegd, zal de kracht in LC nabij de verbinding L naar beneden zijn aangezien reactie Rl opwaarts werkt. Daarom zal de diagonale LC gespannen zijn en wordt de sterkte gegeven door, f LC sin θ = R 1 of, f LC = R 1 cosec θ (spanning)

De invloedslijn voor Ri en R2 zijn driehoeken met ordinaten een en nul bij respectievelijk A en G voor Ri en met ordinaten nul en een eenheid bij respectievelijk A en G voor R2. Daarom is de invloedslijn voor LC cosec θ keer de invloedslijn voor R2 van A naar B en compressief van aard.

De invloedslijn voor LC is cosec θ keer de invloedslijn voor R1 van C naar G en van trekkracht in aard. De invloedslijn voor LC tussen B en C is een lijn die de ordinaten bij B & C verbindt, respectievelijk 1/6 cosec θ (compressief) en 2/3 cosec θ (treksterkte). De invloedslijn voor LC wordt getoond in figuur 14.5c.

Invloedlijn voor Top Chord LK:

Overweeg de truss links van cutline 3-3. Moment nemen om C, f LK xh = R 1 x 2a of, f LK = 1 / hx 2 aR 1 (Compressie). Maar 2aR 1 is het moment van de vrij ondersteunde truss bij C.. . . f LK = Mc / h (Compressie).

Maximale krachten in leden door verplaatsing van IRC klasse AA laden:

Lengte van de truss = 6a = 6 x 6 = 36 m

Hoogte van de truss = h = 8m.

Totale belasting op elke truss = 35 ton

Lengte van belading = 3, 6 m.

Lastintensiteit per meter lengte = 9, 72 ton.

Verdelingsfactor vanwege 10 excentriciteit van laden = 1, 2 (laten we zeggen)

Impactfactor = 10 procent.

Force in Diagonal AL:

Forceer in onderste akkoord AB: