Mühəndislik tələbəsi və ya mühəndissinizsə, fərqinə varmadan tir körpüsündən keçmiş ola bilərsiniz.
Şüa körpüləri mənim gündəlik həyatım üçün çox vacibdir.
Dünyada ən çox yayılmış tikililərdən bəziləri olan bu körpülər çaylar, dərələr və digər təbii maneələr üzərindən yolları və magistralları daşıyır.
Bəs siz heç düşünmüsünüzmü ki, şüa körpüləri necə işləyir və nə üçün müasir mühəndisliyin bu qədər vacib hissəsidir? Onları qurmaq üçün istifadə olunan materiallardan müvəffəqiyyətləri üçün zəruri olan dizayn mülahizələrinə qədər, şüa körpüləri haqqında öyrənmək üçün çox şey var.
Beləliklə, tir körpülərinin füsunkar dünyasını və onların mənim nəqliyyat infrastrukturumda oynadığı mühüm rolu araşdıraq.
Beam Bridges-ə giriş
Formal tərif:
Hərəkətə paralel yerləşdirilən və birbaşa üst flanşlarında yolu dəstəkləyən bir sıra polad və ya beton tirlərdən ibarət sabit konstruksiya.
Şüa körpüsü ucuz və asan tikildiyi üçün yüz illərdir istifadə edilən sadə körpü növüdür.
Bu cür körpülərdə dayaqlar üfüqi şüanın hər bir ucunu tutur.
Şüanın çəkisi birbaşa dayaqlara düşür.
Bu tip dizayn "sadəcə dəstəklənən" adlanır, çünki onu qurmaq asandır.
Şüa körpüsünün komponentləri
Şüa körpüsünü meydana gətirən iki əsas hissə var: üst quruluş və alt quruluş.
Üst tikili körpüdən keçərkən yükün ağırlığını daşıyır və o, göyərtə plitəsindən, tirdən, trussdan və ya digər oxşar strukturlardan ibarətdir.
Döşəmə yalnız yükün ağırlığını dəstəkləmir, həm də bu ağırlığı körpünün alt quruluşuna göndərməyə kömək edir.
Digər tərəfdən, alt quruluş üst quruluşu saxlayır və üst quruluşun ağırlığını dayaqlar və təməl üzərində yayır.
O, yükün yerə çatmasına kömək edən dayaqlar, dayaqlar və qanad divarlarından ibarətdir.
Şüa körpülərinin gücü və çəkisi
Şüa körpüsünün gücü və çəki həddi onun uzunluğu, eni, hündürlüyü, dayaqlar arasındakı məsafə və hazırlandığı materiallar kimi bir sıra amillərdən asılıdır.
Çox vaxt şüa körpüləri çox olmadıqda uzun məsafələr üçün yaxşı deyil.
Körpünün nə qədər möhkəm olması da dayaqlar arasında nə qədər boşluq olduğundan asılıdır.
Piers arasındakı məsafə çox böyükdürsə, şüa sallana bilər, bu da fəlakətli uğursuzluğa səbəb ola bilər.
Digər Körpü Növləri ilə Müqayisə
Tağ körpülər, asma körpülər, kanatlı körpülər və truss körpülər bəzi digər körpü növləridir.
Tağ körpüləri sıxılma yolu ilə yükləri hər bir ucunda dayaqlara ötürən əyri konstruksiyalardan ibarətdir.
Asma körpülər qüllələrdən asılan kabellərlə yolu saxlayır.
Kanatlı körpünün üzərindəki yol birbaşa qüllələrə bağlanan kabellərlə bağlanır.
Truss körpüləri körpünün ağırlığını struktur boyunca bərabər şəkildə yaymaq üçün truss adlanan üçbucaq formalı parçalardan istifadə edir.
Hər bir körpü növünün öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var ki, bunlar da aralığın uzunluğundan, ərazinin növündən, tikintisinin nə qədər başa gəldiyindən və nə qədər tez-tez saxlanılması lazım olduğundan asılıdır.
Şüa körpülərinin etibarlılığını və proqnozlaşdırıla bilənliyini kəşf edin
Hələ başa düşmək çətindir? İcazə verin, baxış bucağını bir az dəyişim:
Hər an dağılacaqlarını hiss edən köhnə, bərbad körpülərdən keçməyin həyəcanından və qeyri-müəyyənliyindən bezmisiniz? Beləliklə, narahat olmayın, şüa körpüsü buradadır!
Siz hərəkətə paralel yerləşdirilən və birbaşa üst flanşlarında yolu dəstəkləyən bir sıra polad və ya beton tirlərdən hazırlanmış sabit konstruksiyadan keçə bilərsiniz.
Onun strukturu etibarlı və güclüdür, ona görə də siz onun üzərindən sürməyin monotonluğundan həzz ala bilərsiniz.
Şüa körpüsü kimi sabitliyə və proqnozlaşdırıla bildiyiniz zaman ürəyinizi döyünən və sizə adrenalin tələsik verən təcrübə kimə lazımdır?
Tamam, bu, sadəcə televiziya reklamı kimi görünmək üçün edilən zarafat idi.
İndi isə izahata qayıdaq.
Şüa körpülərində istifadə olunan materiallar
Layihənin ehtiyaclarından və büdcədən asılı olaraq, şüa körpülərinin tikintisi üçün müxtəlif materiallardan istifadə edilə bilər.
Hər bir material seçimində mühəndislərin diqqətlə düşünməli olduğu öz müsbət və mənfi cəhətləri var.
Şüa Körpüləri üçün Material Seçimləri
Şüa körpüləri üçün ən çox yayılmış materiallardan bəziləri bunlardır:
- Ağac: Ağac kiçik dərələr və ya çaylar üzərində sadə körpülər üçün əla tikinti materialıdır.
Həm də istifadəsi asandır və pul üçün yaxşı dəyərdir.
Ancaq ağac çox uzun sürmür və uzun müddətli istifadə üçün yaxşı deyil.
- Beton: Möhkəm olduğu və uzun müddət davam etdiyi üçün, beton körpülərin tikintisi üçün tez-tez istifadə olunur.
Bu körpünü daha möhkəm etmək və daha sərt etmək üçün istifadə edilə bilər.
Layihənin ehtiyaclarından asılı olaraq, beton elementlər əvvəlcədən yığılmış və ya yerə tökülə bilər.
- Polad: Çelik, layihənin ehtiyaclarından asılı olaraq qısa və ya uzun aralıqlar üçün istifadə edilə bilən çox yönlü bir materialdır.
Polad möhkəmdir və uzun müddət davam edir, lakin bahalı ola bilər.
- Daş plitələr: Daş plitələrdən təbii daşın çox olduğu yerlərdə şüa körpüləri qurmaq üçün istifadə edilə bilər.
Daş körpülər gözəl görünə və uzun müddət davam edə bilər, lakin onların tikintisi və davam etdirilməsi bahalı ola bilər.
Beam Bridge Dizaynında Nəzərə Alınmalı Faktorlar
Şüa körpüsünün layihələndirilməsi və inşası zamanı körpünün möhkəm olmasına, uzun müddət davam etməsinə və saxlanmasının asan olmasına əmin olmaq üçün bir neçə şeyi nəzərə almaq lazımdır.
Yük Tutumu və Ətraf Mühit Şəraitləri
Döşəmələrin ilkin yükdaşıma qabiliyyəti aralığın uzunluğuna, daşıya biləcəyi çəkinin miqdarına və hava şəraitinə əsaslanır.
Mühəndislər avtomobillər, insanlar, qar, yağış, külək və körpünün çəkisi, məhəccərləri və işarələri kimi körpünü ağırlaşdıra biləcək hər şeyi hesablamalıdırlar.
Yüklər dirəklərin və tirlərin ölçüsünə təsir edir, bu da mühəndisin körpünün dizaynını dəyişdirir.
Gəzinti və ya velosiped sürən insanlar üçün körpülər üçün dayaqlar və dayaqlar avtomobil və ya qatarlar üçün olanlardan çox kiçikdir.
Üzvün kəsişmə sahəsi
Şüanın en kəsiyinin ölçüsü onun nə qədər güclü olduğunu anlamaq üçün vacib bir hissədir.
Kesiti sahəsinin hesablamaları hər bir şüa forması üçün fərqlidir, lakin bir istiqamətdə (yuxarı və aşağı) əyilmək üçün I-formalı şüalar ən yaxşısıdır.
İki istiqamətdə hərəkət etmək istəyirsinizsə, bir qutu və ya içi boş bir quruluş ən yaxşısıdır.
Dizayn prosesində siz yükləri anlamalı, ən yüksək yükün nə olduğunu anlamalı və elementin kəsişmə sahəsinin ölçüsünə əsaslanaraq əmsalı hesablamalısınız.
Beləliklə, Zx = (Qüvvət x Uzunluq) (Fy x 4), burada Zx düym kublarla ölçülür (in3).
Öncədən gərginləşdirmə
Beton yükləndikdə, uzununa və eninə ön gərginlik betonda sıxılma gərginliyini saxlayır.
Bu quruluşa möhkəmlik və davamlılıq verir.
Davamlılıq və Baxım Tələbləri
Şüa körpüləri daha uzun ömürlüdür, çünki onları qurmaq asandır.
Lakin onların zəif cəhətləri var ki, insanlar göyərtənin üstündən keçəndə çəki köçürmürlər.
Körpü həmişə eyni yerə qoyulursa və eyni miqdarda çəki alırsa, körpü yaşlandıqca dayaq mexanizmləri bükülməyə başlayır.
Beləliklə, körpülər tikərkən mühəndislər onlara təsir edə biləcək bütün yüklər barədə düşünməlidirlər.
Şüa körpülərinin tikintisi ucuz başa gəlir, lakin onları saxlamaq digər növ körpülərə nisbətən daha bahalı ola bilər.
Baxım xərcləri hava kimi şeylərdən və körpünün müəyyən hissələrinə həmişə nə qədər yük qoyulmasından asılıdır.
Şüa körpülərinin üstünlükləri
Şüa körpüləri ümumi körpü növüdür, çünki onların çoxlu yaxşı tərəfləri var.
Effektiv və Asan Quraşdırılır
Birincisi, tir körpüləri qurmaq asandır və tez bir zamanda birləşdirilə bilər, bu da onları qənaətcil seçim edir.
Bunun səbəbi, tir körpülərinin tikintisinin asan olması və digər körpü növləri kimi çoxlu materiala ehtiyac olmamasıdır.
Şüa körpüləri sadə dizayna malik olduğundan ağac, beton və polad kimi geniş çeşiddə materiallardan hazırlana bilər.
Baxmaq və Təmir etmək asandır
İkincisi, tir körpüsündə yolu düzəltmək və yaxşı vəziyyətdə saxlamaq asandır.
Bunun səbəbi, yolun onu saxlayan tirlərdən ayrı salınmasıdır.
Bu, təmir işlərini asanlaşdırır.
Dizayn Seçimləri
Şüa körpüsünün qurulmasının bir çox yolu var, məsələn, yan-yana şüalar, I-şüaları, qutu kəmərləri və ya trusslar.
Onlar həmçinin yarım və ya bərkidilmiş ola bilər.
Bu seçimlər sayəsində şüa körpüləri demək olar ki, hər yerdə istifadə edilə bilər.
Magistral yollar boyunca ən çox yayılmış körpü növüdür, çünki onlar kifayət qədər çəkiyə tez dözə bilir və onların altından nəqliyyatın keçməsinə imkan verir.
Şüa körpülərinin çatışmazlıqları
Şüa körpülərinin bəzi yaxşı tərəfləri var, lakin onların üzərində düşünmək lazım olan bəzi problemlər də var.
Məhdud Aralıq
Şüa körpülərinin məhdud məsafəsi var, yəni böyük qayıqlar və ya avtomobillər onların altından keçə bilməz.
Böyük gəmilər və ya ağır olan qayıqlar da onların altına girə bilməz.
Bu səbəbdən, onlar çox ağır yükləri və ya çox uzun məsafələri saxlaya bilmirlər.
Yüksək Sürətli Trafik üçün uyğun deyil
Həmçinin, tir körpüləri digər körpü növləri kimi dayanıqlı olmadığı üçün yüksək sürətli nəqliyyat üçün yaxşı deyil.
"Bir ölçü hamıya uyğundur" yanaşması çox faydalı deyil, çünki müxtəlif yerlərdə və ya müxtəlif səbəblərdən müxtəlif növ aralıqlar lazım ola bilər.
Trafik və Şüa Körpüləri
Şüa körpüsünün nə qədər dayanıqlı və uzunömürlü olması onun nə qədər trafik əldə etməsindən çox asılı ola bilər.
Trafikin çəkisinin şüa körpülərinə necə təsir etdiyini və baş verə biləcək zərəri azaltmaq üçün nə edilə biləcəyini bilmək vacibdir.
Trafik çəkisinin təsiri
Trafik körpünün zamanla formasının dəyişməsinə səbəb ola bilər ki, bu da struktura zərər verə bilər və daha az uzun müddət xidmət göstərə bilər.
Titrəmələr və digər dinamik təsirlər də körpüdə baş verə bilər ki, bu da yorğunluğun sıradan çıxmasına və ya daha az faydalı olmasına səbəb ola bilər.
Körpü sərt bir mühitdə olarsa və ya çox istifadə edilərsə, bu təsirlər daha da pisləşə bilər.
Potensial zərərin azaldılması
Baş verə biləcək zərəri azaltmaq üçün bir neçə şey edilə bilər:
- Körpü konstruksiyasının gücləndirilməsi: Körpülər struktur üzvlərini böyütməklə, möhkəmləndiricilər əlavə etməklə və ya daha yüksək möhkəmliyə malik materiallardan istifadə etməklə daha çox çəki saxlamaq üçün edilə bilər.
- Nəqliyyat çəkisi məhdudiyyətlərinin azaldılması: Nəqliyyat vasitələrinin daşımağa icazə verilən maksimum çəkisini azaltmaq üçün nəqliyyat çəkisi məhdudiyyətləri tətbiq oluna bilər ki, bu da körpüdəki yükü azaldır.
Baxım və yoxlamaları artırın.
Daimi baxım və yoxlamalar problemləri daha da pisləşmədən tapmaqda kömək edə bilər.
Buraya zərərin aradan qaldırılması, strukturun sağlamlığının yoxlanılması və nəqliyyatın hərəkətinə nəzarət üçün tədbirlərin görülməsi daxil ola bilər.
Qiymətləndirmə və Dizayn
Şüa körpülərinin layihələndirilməsi və qiymətləndirilməsi zamanı körpüdə nə qədər nəqliyyatın olacağını və hansı zərərin baş verə biləcəyini düşünmək lazımdır.
Gövdəli körpünün tikintisinin ilkin mərhələlərində və onun inşası boyu körpünün üst tikililərinin konstruktiv dayanıqlığı yoxlanılmalıdır.
Körpülərin ağır yüklər altında qırılma ehtimalını azaltmaq üçün kifayət qədər ehtiyat və tutumun qorunması tədbirləri olmalıdır.
Tam dizayn yükü dayaqlarda qalaqların üzərinə qoyula bilər, əgər çuxur qalaqların ilişib qalmaması və betonun onu doldurmasına imkan verəcək qədər böyükdürsə.
Dinamik yük icazəsi yalnız yük maşınının canlı yükü üçün istifadə olunur, zolağın canlı yükü üçün deyil.
Şüa körpüləri və təbii fəlakətlər
Şüa körpüləri zəlzələ və güclü külək kimi təbii fəlakətlərə tab gətirmək üçün dizayn edilə bilər.
Lakin bunun baş verməsi üçün mühəndislər körpünü layihələndirərkən bir sıra məqamları diqqətlə düşünməlidirlər.
Materiallar və Dizayn Həlləri
Polad, asanlıqla əyilə bildiyi üçün güclü küləklərə və ya zəlzələlərə tab gətirə bilməsi üçün binanı daha güclü etmək üçün əla bir yoldur.
Bir tir körpüsü də dəmir-beton köməyi ilə daha güclü və davamlı edilə bilər.
Həmçinin, körpünün zəlzələlərə və digər təbii fəlakətlərə daha davamlı olması üçün seysmik izolyasiya sistemləri və damperlər kimi mühəndis həlləri tikilə bilər.
Külək və Zəlzələyə Müqavimət
Mühəndislər körpülərin maketlərini qurur və dalğalara və güclü küləyə tab gətirə bilmələri üçün onları külək tunellərinə qoyurlar.
Asma körpülər küləklə və zəlzələ kimi təbii fəlakətlər zamanı hərəkət etmək üçün hazırlanır.
Həmçinin, körpünün tikintisi üçün istifadə olunan materiallar işdəki qüvvələrə tab gətirə bilməsi üçün ehtiyatla seçilməlidir.
Yeni Körpü Dizaynları
HSR (Yüksək Güclü Möhkəmləndirici) sütunlu körpü dizaynları kimi, böyük zəlzələlərə az ziyanla tab gətirə bilər və körpünü bağlamadan yalnız kiçik təmirə ehtiyac duyur.
Amerika Dövlət Avtomobil Yolları və Nəqliyyat Məmurları Assosiasiyası (AASHTO) bu yeni dizaynı sınaqdan keçirdi və onun təbii fəlakətlərə tab gətirə biləcəyini müəyyən etdi.
Şüa Körpüsü Tikintisinin Təsiri
Şüa körpüsü tikildikdə və yaxşı vəziyyətdə saxlanıldıqda, onun ətraf mühitə və ətraf mühitə bir sıra qısa və uzunmüddətli təsirləri ola bilər.
Tikinti mərhələsində əşyaların quraşdırılması prosesi çox yanacaq sərf edir və daha çox çirklənməyə səbəb olur.
Həmçinin, nəqliyyatın hərəkətini yavaşlatır, bu da ərazidə tıxaclara və səs-küy çirklənməsinə səbəb ola bilər.
Səs-küy çirklənməsi heyvanların təbii vərdişlərini poza və evlərini kiçik edə bilər.
Həmçinin, körpünün tikintisi səki örtüyünün nə dərəcədə yaxşı işləməsinə təsir edə bilər ki, bu da nəqliyyatın hərəkətini daha da pisləşdirə bilər.
Baxım və Təmirin Təsirləri
Uzunmüddətli, tir körpüləri tez-tez təmir edilməli və onlara qulluq edilməlidir ki, bu da ətraf mühitə və yaxınlıqdakı cəmiyyətə təsir edə bilər.
Təmir və texniki xidmət tıxaclara və səs-küy çirklənməsinə səbəb ola bilər, həmçinin müştərilərin onlara daxil olmasını çətinləşdirən yolların bağlanmasına və ya dolama yollara səbəb olmaqla yerli müəssisələrin fəaliyyətini poza bilər.
İqtisadi təsirlər
Körpünün tikintisi və təmirinin ətrafdakı icmalara və müəssisələrə iqtisadi təsiri də əhəmiyyətlidir.
Körpünün tikintisi iş yerlərinin yaradılması kimi birbaşa təsirlərə malikdir və daha çox insanın mal və xidmətlər almaq istəməsi kimi dolayı təsirlərə malikdir.
Lakin körpünün tikilməsi həm də yolları bağlamaqla və ya müştərilərin onlara çatmasını çətinləşdirən dolama yollara qoymaqla yerli bizneslərə zərər verə bilər.
Ətraf Mühitə Təsirlərin Azaldılması
Şüa körpülərinin tikintisi və təmiri daha sürətli tikilərsə, ətraf mühitə daha az təsir göstərə bilər.
Yalnız bir layihə üçün hazırlanmış prefabrik körpülər yanacaq istehlakını, çirklənməni, nəqliyyat gecikmələrini və səki ilə bağlı problemləri azaltmaq üçün istifadə edilə bilər.
Sahə işçilərinə, yaxınlıqdakı insanlara və ətraf mühitə pis hadisələrin baş verməsinin qarşısını almaq üçün çirklənmənin qarşısının alınması planları da həyata keçirilməlidir.
Nəhayət, tir körpünün tikilməsi və saxlanması ətraf mühitə və ətrafdakı cəmiyyətə tıxaclar, səs-küy çirkliliyi və yerli biznes üçün problemlər kimi böyük təsirlər göstərə bilər.
Bu təsirləri azaltmaq üçün körpülərin daha sürətli qurulması üsullarından və çirklənməni dayandırmaq yollarından istifadə edilməlidir.
Körpü Dizaynının Əsasları
İpucu: Əgər ehtiyacınız varsa, başlıq düyməsini yandırın. Danışıq dili ilə tanış deyilsinizsə, parametrlər düyməsində “avtomatik tərcümə” seçin. Sevimli diliniz tərcümə üçün əlçatan olmadan əvvəl videonun dilini klikləməlisiniz.
şüa körpüsü istifadə edir
Magistral yollar üzərində körpülər:
Şüa körpüləri tez-tez magistral körpülər kimi istifadə olunur ki, bu da onların ən ümumi istifadələrindən biridir.
Bu körpülər çaylar, dərələr və digər təbii maneələr üzərindən yollar keçirir.
Onlar tez-tez məhdud yer olan şəhərlərdə və şəhərətrafı ərazilərdə istifadə olunur.
Piyadalar üçün körpülər:
Şüa körpüləri insanların sıx yolları və ya su yollarını təhlükəsiz şəkildə keçməsinə kömək etmək üçün piyada körpüsü kimi də istifadə edilə bilər.
Siz tez-tez bu körpüləri parklarda, qoruqlarda və insanların açıq havada əylənmək üçün getdikləri digər yerlərdə tapa bilərsiniz.
Qatarlar üçün körpülər:
Şüa körpüləri qatarları və digər dəmir yolu nəqliyyat vasitələrini su yolları və ya digər maneələr üzərindən daşımaq üçün də istifadə edilə bilər.
Bu körpülər qatarların çəkisini və sürətini saxlamaq üçün hazırlanır və onlar tez-tez dəmiryol xətlərinin sıx yolları keçməli olduğu şəhərlərdə və şəhərətrafı ərazilərdə istifadə olunur.
İş körpüləri:
Şüa körpüləri, həmçinin su yolları və ya digər maneələr üzərindən ağır yüklərin və avadanlıqların daşınması üçün fabriklərdə və limanlarda istifadə olunur.
Bu körpülər ağır texnika və nəqliyyat vasitələrinin ağırlığını saxlamaq üçün hazırlanır və onlar tez-tez sərt hava və digər ətraf mühit amillərinə tab gətirmək üçün hazırlanır.
Qısamüddətli körpülər:
Şüa körpüləri müvəqqəti körpülər kimi də istifadə oluna bilər ki, bu da onları təbii fəlakətlər və ya yol çəkilərkən fövqəladə hallar üçün tez və asan həll edir.
Bu körpülər vaxtından əvvəl hazırlana və tez bir zamanda yerində birləşdirilə bilər.
Daha qalıcı bir quruluş qurulana qədər istifadə edilə bilər.
Nəticə
Şüa körpüləri haqqında öyrənməyi bitirdikcə, bu strukturların uzunmüddətli perspektivdə dünyamıza necə təsir edəcəyi barədə düşünmək vacibdir.
Şüa körpüləri nəqliyyat üçün vacibdir, eyni zamanda ətraf mühitə və onların ətrafındakı icmalara böyük təsir göstərir.
Bu binaların təhlükəsiz və uzun müddət davam etməsinə əmin olmaq üçün onları diqqətlə planlaşdırmaq, qurmaq və saxlamaq lazımdır.
Daha davamlı gələcəyə doğru irəlilədikcə, infrastrukturumuzun ətrafımızdakı dünyaya necə təsir etdiyini başa düşmək vacibdir.
Yeni və daha yaxşı üsullarla tir körpülərinin layihələndirilməsinə və tikintisinə davam etməklə, biz təkcə nəqliyyat ehtiyaclarımızı ödəyən, həm də ətraf mühitə ən az mənfi təsir göstərən strukturlar edə bilərik.
Beləliklə, dünyanı hər kəs üçün daha yaxşı bir yerə çevirmək üçün mühəndisliyin sərhədlərini araşdırmağa və itələməyə davam edək.
Bağlantılar və istinadlar
Paylaşın...
