How to Design a Bridge – Steps in Bridge Designing
Bridge Designing Video Tutorials
How to design Small Dams
Projektant powinien najpierw zobaczyć i przestudiować wiele mostów w trakcie długiego procesu nauki, aby móc zaprojektować most. Powinien wiedzieć, jaki typ belki może być odpowiedni w dostępnych warunkach, czy jest to most belkowy, łukowy czy podwieszany. Powinien również znać wpływ warunków posadowienia na dobór rozpiętości przęseł, układów konstrukcyjnych itp. dlatego projektant mostu powinien być nie tylko osobą uczoną, ale i doświadczoną. W sprzyjających momentach przebłysk intuicji może przynieść nowe rozwiązanie, które spełni zadanie lepiej niż znane rozwiązania konwencjonalne (intuicja, kreatywność prowadząca do innowacji).
Ściągnij i obejrzyj filmy o megastrukturach
Dane potrzebne do zaprojektowania mostu:
- Plan terenu pokazujący wszystkie przeszkody, które mają zostać pokonane, takie jak rzeki, ulice, drogi lub linie kolejowe, linie konturowe dolin i pożądane ułożenie nowej trasy ruchu.
- Przekrój podłużny terenu wzdłuż osi planowanego mostu z warunkami dotyczącymi prześwitów lub wymaganych szerokości zalewu. Pożądana niweleta pionowa nowej trasy.
- Wymagana szerokość mostu, szerokość pasów ruchu, median, chodników, barierek ochronnych itp.
- Warunki gruntowe dla fundamentów, wyniki odwiertów z raportem o sytuacji geologicznej oraz dane z zakresu mechaniki gruntów. Stopień trudności prac fundamentowych ma znaczący wpływ na wybór systemu konstrukcyjnego oraz na ekonomiczną długość przęsła.
- Uwarunkowania lokalne, takie jak dostępność dla transportu sprzętu, materiałów i elementów konstrukcyjnych. Jakie materiały są dostępne i opłacalne w danej części kraju? Czy jest dostęp do wody lub energii elektrycznej? Czy można zastosować wysoki standard technologiczny, czy też most musi być zbudowany przy użyciu prymitywnych metod i niewielkiej liczby wykwalifikowanych robotników?
- Warunki pogodowe i środowiskowe, powodzie, wysokie i niskie poziomy pływów, okresy suszy, zakres temperatur i długość okresów mrozów.
- Topografia środowiska – teren otwarty, teren płaski lub górzysty, kraj malowniczy. Miasteczko z małymi starymi domami lub miasto z wysoką zabudową. Skala otoczenia ma wpływ na projekt.
- Wymagania środowiskowe dotyczące jakości estetycznej. Mosty w miastach, które oddziałują na środowisko miejskie i które są często oglądane z bliska – zwłaszcza mosty dla pieszych – wymagają delikatniejszego kształtowania i obróbki niż mosty w otwartym terenie. Czy konieczna jest ochrona pieszych przed opryskaniem i hałasem? Czy konieczna jest ochrona przed hałasem domów znajdujących się w pobliżu mostu?
Projektant powinien odwiedzić miejsce budowy mostu i jego otoczenie.
Gruby szkic projektu mostu:
Gdy inżynier jest pewien, że w jego umyśle pojawił się pomysł na projekt, powinien wziąć ołówek i skalę i przy pomocy szkicowania, którego nauczył się w szkole, powinien zacząć od naszkicowania prawdopodobnego kierunku drogi, głębokości belki (w przypadku mostu belkowego), filarów, przyczółków i dolnej krawędzi belki.
W przypadku projektów finansowanych w znacznym stopniu preferowany jest wysoki współczynnik smukłości, w przeciwnym razie, jeżeli czynnikiem decydującym jest koszt, współczynnik smukłości może zostać zmniejszony. Przeanalizuj szkic krytycznie pod kątem proporcji między przęsłami, prześwitu pod belką, warunków gruntowych wokół filarów i przyczółków, dopasowania filarów do otoczenia, liczby filarów i krzywizny linii pionowej. Po przeprowadzeniu analizy krytycznej może powstać więcej niż jeden szkic ze zmianami w projekcie i warunkach podparcia. Należy opracować alternatywne rozwiązania, przedyskutować je z kolegami, doradcami architektów i klientem w celu sporządzenia ostatecznego szkicu.
Tylko teraz należy rozpocząć obliczenia, a w pierwszej kolejności od prostych i przybliżonych obliczeń, aby sprawdzić, czy założone wymiary będą wystarczające i czy niezbędne przekroje stali zbrojeniowej lub cięgien sprężających pozostawią wystarczającą przestrzeń, aby umożliwić bezproblemowe ułożenie i zagęszczenie betonu. Następnie można wykonać kilka prób za pomocą programów komputerowych, stosując różne głębokości lub inne zmienne w celu znalezienia najbardziej ekonomicznych wymiarów; powinny one jednak być wybrane tylko wtedy, gdy nie ma to wpływu na inne istotne wymagania, takie jak estetyka, długość podejść, stopnie itp. Po dokonaniu wyboru przez projektanta lub zespół projektowy, można sporządzić zasadnicze rysunki projektowe ze wszystkimi wymiarami i objaśnieniami do zatwierdzenia przez władze. Ponieważ sama mapa nie jest wystarczająca, aby wyraźnie pokazać lokalizację i wpływ na środowisko oraz wygląd, model lub kilka dobrze wykonanych zdjęć może pomóc obywatelom, klientom i krytykom uświadomić sobie istnienie mostu.
Finalizowanie projektu mostu:
Po zatwierdzeniu projektu, ostateczna praca projektowa może rozpocząć się od rygorystycznych obliczeń sił, naprężeń itp. dla wszystkich rodzajów obciążeń lub ataków, a następnie należy wykonać szczegółowe obliczenia konstrukcyjne. Należy również opracować rusztowania i sprzęt, który będzie potrzebny do budowy danego typu mostu. Liczne rysunki i tabele z tysiącami liczb i cyfr dla wszystkich wymiarów, wielkości i poziomów muszą być wykonane wraz ze specyfikacją wymaganego rodzaju i jakości materiałów budowlanych. Ta faza wymaga od inżyniera mostowego największego nakładu pracy i wymaga dużej wiedzy i umiejętności.
Faza projektu koncepcyjnego i estetycznego wymaga stosunkowo niewielkiej ilości czasu, ale jest decydująca dla wyrazistej jakości dzieła.
Bridge Design Learning Course Contents
Wprowadzenie
- Historia mostów
- Definicja
Types of Bridges
- .
- Belkowy/Arch
- Kratownicowy
- Podwieszony
- Podwieszony wantowy
Systemy statyczne mostów
- Jak działa most
- Przenoszenie obciążeń w mostach belkowych
- Przenoszenie obciążeń w mostach łukowych i kratownicowych
- Przenoszenie obciążeń w mostach wiszących i wantowych
- Przenoszenie obciążeń w mostach kantowych
Elementy mostów
- Główne elementy mostu
- Typy przęseł
- Nadbudowa a podbudowa
- Podbudowa cz. 1: Molo
- Podkonstrukcja cz. 2 – Przyczółki
- Nadbudowa mostu
Metodologia projektowania mostów
- Główne metody projektowania
- Odporność na obciążenia
- ASD , Metody LFD , LRFD
Obciążenia projektowe mostów
- Różne obciążenia działające na most
- Obciążenia użytkowe
- Obciążenia użytkowe
- Obliczanie obciążeń użytkowych , LINIA WPŁYWU
- Obciążenia użytkowe pieszych i współczynnik naddatku dynamicznego
- Współczynnik obecności wielokrotnej
- Rozkład obciążeń użytkowych w dźwigarach
- Obciążenia wiatrowe i trzęsienia ziemi
- Objaśnienie kombinacji obciążeń FRD
.