Hvers vegna eru stálkassagrind notuð fyrir kapal-Stayed Bridges: Hönnunar- og innkaupaleiðbeiningar

Jul 23, 2026

Skildu eftir skilaboð

Hvað er stálkassabelti og hvers vegna það hentar snúrubrúum-

Stálkassabelti er holur, lokaður-hlutabiti sem er búinn til úr soðnum stálplötum. Ólíkt opnum I-hluta, ber lokaða klefan beygju, klippingu og torsion saman, sem er nákvæmlega það sem kaðall-þilfari þarf: þilfarið er samfelldur liður sem studdur er á mörgum stöðum með stöngum og þversnið þess verður að dreifa samþjöppuðum kapalkrafti inn í plötusviðið án óhóflegrar bjögunar.

Dæmigert atriði í kassagrind

Vefur:lóðréttar eða hallandi hliðarplötur sem flytja klippingu á milli efstu og neðstu flansanna.

Flansar:efri og neðri plötur; efsti flansinn ber umferðarþilfarið og þjöppun, neðri flansinn ber spennu.

Þindir og kross-rammar:innri þversnið sem varðveitir lögun þversniðs- við einbeitt álag eins og kapalfestingar.

Stífur:lengdar- og þverribbein sem tefja fyrir beyglingu plötunnar og dreifa staðbundnu hjólaálagi.

Á lengstu spannunum er efsta þilfarið jafnan staðbundið stálþilfar, þar sem þunn plata er stífuð með soðnum lokuðum eða opnum rifum; þetta sparar dauðaþyngd miðað við steypt þilfari. Kassabitar bjóða einnig upp á mikla snúningsstífleika og eru duglegir þar sem álag er sérvitringur, sem er ástæðan fyrir því að þau birtast á bognum rampum og löngum-brýrum sem og snúru-þilförum.

Byggingarhlutverk kassagrindarinnar í snúru-Stayed Bridge

Stuðningur við aðal-þilfari

Kassabeltið spannar á milli festinga-kapalfestinga og þolir umferð, vind og hitaálag. Eigin-þyngd bjöllunnar ákvarðar beinlínis spennu-snúrunnar og þversniðsstærð mastursins, þannig að léttari burðargrind dregur úr þörf alls burðarkerfisins.

Kraftflutningur á festingarsvæðum

Staðbundin styrking er beitt við festingar-kapalfestinga til að dreifa stórum samþjöppuðum krafti frá snúrunum inn í kassa-hlutaplöturnar. Kapalkraftar sveiflast ítrekað undir umferð og vindi, svo þreytuþolnar-upplýsingar á festingarsvæðinu eru mikilvægar.

Lengdar- og þverkraftsdreifing

Eina-kassinn eða tvíbura-kassinn byggir á snúnings- og vindþoli til að dreifa sérvitringum ökutækis álagi þvert yfir alla brúarbreiddina og til að bera lengdarbeygju þilfarsins á milli kapalstoða.

Hönnunarsjónarmið: Vindur, þreyta og staðlar

Vindur og loftteygjanlegur stöðugleiki

Tvö vindfyrirbæri ráða ríkjum í hönnun á langri-þynnu bjöllu: titringur af völdum hringiðu- við hóflegan vindhraða og flögur við mikinn vindhraða. Straumlínulaga kassasniðið ásamt fullnægjandi snúningsstífni (há snúningstíðni) eru helstu mótvægisaðgerðir. Vindupplýsingar á staðnum og kraftmiklir eiginleikar brúarinnar koma inn í loftteygjurannsókn; fyrir met-lengd spanna er áætlun um landamæri-lags vindganga eðlilegt. Vindvirkni er ákvörðuð í Evrópu samkvæmt EN 1991-1-4 og í Norður-Ameríku samkvæmt vindákvæðum AASHTO LRFD.

Þreyta á soðnum smáatriðum og festingum

Stálbrýr lifa á endurteknum álagssviðum, þannig að soðin smáatriði eru flokkuð í þreytuupplýsingar: EN 1993-1-9 í Evrópu úthlutar smáatriðum flokkum á samskeyti, og AASHTO LRFD notar þreytuflokka með óendanlegan-lífsþröskuld í Norður-Ameríku. Kaðlafestingarfestingar, réttstöður þilfarssuður á milli þilfars og flanssamskeyti eru þær smáatriði sem venjulega ráða. Framleiðslugæði, þar með talið suðusnið, táslípun og NDT, setur beint þreytulífið sem smáatriðisflokkurinn gerir ráð fyrir.

Stjórnarstaðlar sem almennt er vitnað í í innkaupum

Efni Staðlar (dæmi) Skýringar
Stálbrúarhönnun EN 1993-2; AASHTO LRFD Bridge Design Specifications; JTG D64 Útgáfa sem á við umdæmi verkefnisins
Samsett brúarhönnun EN 1994-2 Fyrir stál-samsett þilfar úr steypu
Plata buckling / stífðar plötur EN 1993-1-5 Beygjureglur fyrir kassagrindplötur
Þreyta EN 1993-1-9; AASHTO LRFD þreytuákvæði Smáflokkar fyrir soðnar samskeyti
Vindaðgerðir EN 1991-1-4 Vindálag; loftteygjurannsókn á löngum sviðum
Byggingarstálflokkar EN 10025 (S355J2, S355NL); ASTM A709 (Gráður 50, 50W); GB/T 714 (Q345q, Q370q, Q420q) Einkunn fer eftir hönnun og loftslagi
Framkvæmd / tilbúningur EN 1090-2 framkvæmdarflokkar; AWS D1.5 brúarsuðu Skilgreinir vikmörk, suðu og skoðun
Tæringarvörn ISO 12944; ISO 8501-1 Kerfi valið eftir ætandi flokki og hönnunarlífi
NDT samþykki ISO 5817 / EN ISO 17635 UT, RT eða MT á mikilvægum suðu

Steel Box vs Concrete Box vs Steel-Concrete Composite

Viðmiðun Alls-kassabelti úr stáli Teygjanlegur steyptur kassagrind Stál-samsett burðargrind
Sjálf-þyngd Lægst af þremur Hár; stýrir masta- og grunnkostnaði á löngum spönnum Miðlungs (steypt þilfari á stálkassa)
Aðal-sviðshæfi Ákjósanlegt út fyrir u.þ.b. 400-600 m, nær yfir 1.000 m Hagnýtt allt að u.þ.b. 400 m fyrir snúru-uppsetningar Algengur í 200-600 m bandi og fyrir hliðarbreiður
Snúningshegðun Hár (lokaður hluti) Hár (lokaður hluti), þungur Hátt þegar stálkassinn er lokaður
Loftaflfræðilegt snið Auðveldlega straumlínulagað; þarf loftteygjuskoðun Þyngri hlutar raka hreyfingu en bæta við dauðu álagi Millistig
Byggingarhraði Hraðasta (hlutbundin verslunarframleiðsla) Hægastur (mótun, sviðsteypa, herða) Hratt með forsteyptum þilfarsplötum
Viðhald líftíma Viðhald húðunar og skoðun á suðu og legum Lítið venjubundið viðhald; sinar endingu vandamál Húðun á stáli; þilfarssamskeyti og steypuviðhald

Leiðbeinandi forskriftarsvið fyrir fyrirspurnir um framleiðslu

Taflan hér að neðan er upphafspunktur fyrir tilbúna fyrirspurn, ekki tilvitnun. Lokagildi koma frá teikningum, viðeigandi kóða og skriflegu tilboði.

Parameter Leiðbeinandi svið
Aðalspenna (snúra-stýrður) Um 200 m til 1.100 m og lengra
Lengd hluta Venjulega 9-15 m, minnkað fyrir þunga réttstöðuhluta; takmarkast af flutnings- og lyftigetu
Dýpt / span hlutfall Grunnt fyrir snúru-stafir (almennt á bilinu 1/180-1/250 fyrir þjóðvegaverkefni); stillt af vind- og sveigjumörkum
Stáleinkunnir Q345q / Q370q / Q420q (GB/T 714); S355J2 / S355NL (EN 10025); A709 Grade 50 / 50W (ASTM)
Undirbúningur yfirborðs Sprengjuhreinsun að Sa 2.5 (ISO 8501-1)
Húðunarkerfi (dæmi) Sink-ríkur grunnur, epoxý millihúð, pólýúretan yfirhúð (ISO 12944)
Hlaða líkan (dæmi) AASHTO HL-93, Eurocode álagslíkön, eða landsálagslíkan verkefnisins
Framkvæmdanámskeið EN 1090-2 EXC3 eða EXC4 fyrir brúargrind

Það sem kaupendur þurfa að vita: Skjöl og pökkun

QC skjöl:efnisvottorð (td EN 10204 3.1, eða 3.2 með skoðun þriðja-aðila), suðuskrár, NDT-skýrslur, húðþykktarskýrslur, stærðarskýrslur og for-samsetningarskýrslur í verkstæði.

Skoðun þriðju-aðila:Samþykki óháðra skoðunarstofa eða umboðsmanns viðskiptavinar er almennt samþykkt á samningsstigi.

Útflutningspakkning:hlífðarfestingar, timburklemmur eða stálflögur, innri spelkur, veðurþolin-vefning á brúnum, samsvarandi-merktir hlutar, sérstakir lyftipunktar og pökkunarlisti með meðhöndlunarhandbók.

Leiðbeinandi viðskiptahættir fyrir tilbúna kassagrind byggjast á-verkefnum: Framleiðsla hefst frá samþykktum teikningum, afgreiðslutími er venjulega einn til þrír mánuðir frá samþykki teikninga og efnisstaðfestingar, allt eftir tonnafjölda og skoðunarumfangi, og ábyrgðarskilmálar eru skilgreindir í sölusamningi. Sendu inn teikningar þínar, breiddarfyrirkomulag og aðstæður á staðnum til að fá tæknilega yfirferð og skriflega tilboð.

Biðjið um tæknilega úttekt og verðtilboð

Algengar spurningar

Hvernig er stálkassabelti samanborið við steyptan kassabelti fyrir-stagbrú?

Stálkassabelti er léttara en steypt kassabelti af svipaðri lengd, sem dregur úr sjálfsþyngdinni sem mastir, kaplar og undirstöður verða að bera og gerir lengri aðalþvinganir. Steinsteypa býður upp á lægri fyrsta kostnað á sumum mörkuðum og lítið venjubundið viðhald, en hærri eiginþyngd hennar eykur eftirspurn eftir mastur og grunni. Valið er stjórnað af spani, aðstæðum á staðnum, staðbundnum framleiðslukostnaði og hönnunarkóða.

Hver er munurinn á milli-kassabitar úr stáli og stál-samsettri steypu?

Í kassagrind sem er algjörlega úr-stáli eru efsta þilfarið, vefirnir og botnflansinn soðnar stálplötur, oft með réttstöðustálþilfari. Í stál-samsettri burðargrind situr þilfarsplata úr járnbentri steinsteypu á undirbyggingu stálkassa og virkar með henni í gegnum klipputengingar. Samsettir bjöllur eru algengir á miðlungs breiddum þar sem steypt þilfar er hagkvæmt; allir-stálkassar eru venjulegir þar sem lítil-sjálfþyngd og hröð stinning skipta máli, svo sem meginþvinganir umfram u.þ.b. 400-600 m.

Hvernig virkar stálkassagrind undir sterkum vindi?

Lokaði, straumlínulagaði þversniðið- hefur lítið loftafl og mikla snúningsstífleika, sem hjálpar til við að stjórna titringi af völdum hvirfils- og hækkar mikilvægan vindhraða-. Fyrir langa snúru-þynnur, eru staðbundnar-sértækar vindgönguprófanir og loftteygjurannsóknir venjulega krafist samkvæmt hönnunarkóðanum, til dæmis EN 1991-1-4 fyrir vindaðgerðir.

Hvernig er farið með þreytu við soðnar samskeyti og snúrufestingar?

Soðin smáatriði eru hönnuð til að þreyta smáatriði flokka, til dæmis EN 1993-1-9 í Evrópu eða þreytuákvæði AASHTO LRFD í Norður-Ameríku. Kaðlafestingarsvæði og U-ribsuðar á þilfari með réttstöðuþilfari fá sérstaka athygli vegna þess að þau bera mikið, endurtekið álagssvið. NDT (úthljóð-, geisla- eða segulkornaprófun) er tilgreint á mikilvægum suðu og EN 1090-2 skilgreinir gæðakröfur um framkvæmd.

Hver er kostnaðar- og viðhaldsmyndin yfir líftíma brúarinnar?

Stálkassabitar hafa venjulega hærri framleiðslukostnað en steypuvalkostir en geta dregið úr kostnaði við grunn og mastur vegna minni eiginþyngdar og þeir stytta uppsetningartíma með forsmíði í verslun. Viðhaldsmiðstöðvar líftíma á tæringarvarnakerfinu: endur-húðunarbil fer eftir kerfinu (til dæmis ISO 12944 flokkum) og umhverfinu. Lífsferilskostnaðarrannsókn, ekki fyrsti kostnaður einn, ákveður hagkvæma lausn fyrir tiltekið svið og stað.

Hvaða útfærsluflokkur á við um snúru-brúarstöng?

Framkvæmdaflokkar eru skilgreindir í EN 1090-2 og eru valdir úr afleiðingaflokki mannvirkis. EXC3 er dæmigert fyrir almennar þjóðvegabrýr; EXC4 er tilgreint fyrir mannvirki með langdrægum, strandsvæðum eða þéttbýli þar sem afleiðingar bilunar eru alvarlegar. Flokkurinn ákvarðar vikmörk, suðu- og skoðunarkröfur.