888토토 Lachine Bridge - 캐나다 몬트리올

Montr의 새로운 운하 Lachine 888토토éal, Parsons가 888토토 한여러 강철 박스 888토토와 복합 콘크리트 데크가있는 최초의 곡선형 다리입니다.운하의 클리어런스 봉투는 주어진 프로파일 등급 라인 (PGL)과 6%의 의미있는 크로스 폴과 결합하여 상부 888토토 개념에 결정적이어서 내부 곡선을 따라 2m (6.6 피트) 깊이의 대리점을 가진 88m (289 피트) 길이의 주요 스팬을 결정했습니다. 이 요구 사항은 기존의 빔 상부 888토토 유형에 대해 현저한 44 (스패너스 비율)의 날씬함에 해당합니다.

교량 888토토 및 건축의 혁신

참조 개념은 성능 요구 사항을 충족시키기 위해 두 개의 크고 비틀림으로 뻣뻣한 강철 박스 888토토가있는 케이블 스테이 브리지를 예상하고있었습니다. 이에 따라, 6%의 교차를 보장하고 아래의 클리어런스 엔벨로프를 유지하기 위해 넓은 산맥 데크가 선택되었다. 또한, 가벼운 직교 강철 데크와 상부 구조에서 분리 된 타워가 제안되었습니다.

이 설계 건축 프로젝트의 입찰 단계에서, 직교는 전통적인 콘크리트 데크보다 더 비싸고 디자인, 제작 및 제작이 어려운 것으로 밝혀졌습니다. 따라서 콘크리트 데크 옵션을 조사하기로 결정했습니다. 무거운 콘크리트 데크는 수요와 편향 관점에서 가느 다란 888토토의 문제를 증가 시켰습니다. 이 팀은 단순한 강철 플레이트 888토토가 끊임없는 888토토 깊이와 날씬함에 관한 설계 목표를 충족시킬 수 없다는 것을 깨달았습니다.

도전 극복

팀이 극복 한 또 다른 도전은 라이브로드 편향이었습니다. 내부 곡선을 따라 날씬한 888토토는 비틀림 뻣뻣한 박스 888토토가 생략되면 크로스 섹션을 크게 변형 시켰을 것입니다. 그러나 참조 개념에 의해 제안 된 두 개의 박스 888토토는 비용이 많이 들고 너무 커서 배송하기에는 너무 컸습니다. 제조 및 건축의 이유로, 함께 묶인 여러 개의 작은 박스 888토토를 조사하여 단순성, 반복, 구조적 중복성 및 강성을 제공하는 메가 스틸 그릴 시스템을 형성하기로 결정했습니다 (그림 1 참조)..

Parsons의 엔지니어들은 곡선 상부 구조와 hyperstatic 구조 시스템에서 수직 굽힘 강성의 부족이 비틀림 강성 및 용량을 제공함으로써 부분적으로 보상 할 수 있다는 사실을 이용했습니다. 이 효과를 실현하려면 팔을 잡고 90도 각도로 구부립니다. 손목의 구부러진 순간은 어깨의 비틀림 순간으로 완전히 변하고 그 반대도 마찬가지입니다. 구조 엔지니어들은 저자 구조 시스템의 힘 (모멘트 및 전단)이 시스템의 굽힘 강성 분포에 의존한다는 것을 알고 있습니다. 이것은 박스 거더의 비틀림 강성이 굽힘 모멘트에 직접 영향을 미치고 다중 결합 된 박스 거더를 사용하는 경우 한 박스 대들보에서 높은 로컬 요구를 재분배하는 데 도움이되는 곡선 hypersatic 시스템에서 구부러지고 비틀림과 다르지 않습니다. 이 효과는 888토토 Lachine Bridge의 해결책이었습니다. 성능 기준과 프랑스의 Millau 육교를 따르는 건축 비전을 손상시키지 않고 콘크리트 데크를 허용했기 때문입니다..

그림 1 : 타워 지지대와 타워베이스를 사용한 교량 상부 888토토의 단면

888토토 Lachine Bridge의 상부 구조는 수직 부하에 대한 중복성, 강도 및 강성을 달성하기 위해 6 개의 결합 된 박스 거더의 굽힘 및 비틀림 강성을 사용합니다. 예를 들어, 통치하는 라이브 하중 별자리의 경우, 가장 날씬한 상자 거더 (그림 2의 거더 A)에 대한 가장 큰 상부 구조 변형을 유발하면 88mm (3.5 인치) 또는 디포-오버 스팬 비율이 1/1,000의 최대 처짐을 발견했습니다. 이 놀라운 가치는 온도 변화와 지진 성능에 필요한 상부 구조의 수평 유연성을 손상시키지 않으면 서 달성되었습니다. 마찰 연료 베어링을 통한 구조적 분리의 원리는 건축, 서비스, 궁극 및 지진 설계 측면뿐만 아니라 건축 적으로 완전히 만족하는 비용 효율적인 하위 구조 및 기초 솔루션을 허용했습니다..

888토토적이고 복잡한 디자인

888토토 Lachine Bridge와 같은 구조적으로 복잡한 교량은 1 차 하중 경로와 힘의 흐름에 대한 훌륭한 이해를 요구합니다. 박스 거더에서 수직 굽힘과 비틀림의 상호 작용을 이해하기 위해 Parsons의 엔지니어는 곡선 박스 거더의 힘의 흐름을 시각화하고 복잡한 세련된 유한 요소 모델을 사용하지 않고 크로스 프레임 힘을 계산하는 모델을 개발했습니다. 글로벌 척추 모델 (축력, 강하고 약한 축 굽힘, 강하고 약한 축 전단 및 비틀림)에서 각 박스 거더에 대해 발견 된 6 가지 힘으로부터, 상자 거더 플랜지 및 웹의 응력은 관련 단면의 특성과 Mises 선형 스트레스 방법을 사용하여 계산되었습니다.

그림 2 : Box Girder 내부의 크로스 프레임에 의해 제공되는 888토토 지지력

그러나 대들보의 구부러진 플랜지에서 축 방향 응력 (수직 굽힘으로 인한)은 상단 및 하단 플랜지의 반대 방향 방향으로 작용하는 편차 력을 생성합니다. 이러한 편차력은 플랜지에서 2 차 굽힘 응력을 유발하며 플랜지 가장자리에서 극한 응력을 계산할 때 고려해야합니다. 플랜지는 크로스 프레임에 의해 측면으로 지원됩니다. 크로스 프레임 간격 (지원되지 않는 길이), 축 플랜지 응력 및 박스 888토토의 반경에 따라 2 차 플랜지 굽힘 응력 및 플랜지 측면지지 반응을 정량화 할 수 있습니다 (그림 2 참조).

측면 상단 플랜지 및 하단 플랜지 지지력이 알려진 경우, 플랜지 측면지지 반응 후 간단한 스트럿 앤 넥타이 모델로 손으로 도출 될 수 있습니다. 두 가지 개별 모델로 대체됩니다. 하나는 상자 방향의 일정한 비틀림 전단 흐름을 생성하는 일정한 비틀림 전단 흐름을 생성하고 두 번째로 균형을 잡는다. 회원 (그림 3 참조). 다시 말해, 그림 2와 3은 곡선 박스 888토토의 세로 방향을 따라 힘을 따를 때 수직 굽힘 모멘트가 어떻게 비틀림 모멘트로 변환되는지 설명합니다. 이를 통해 팀은 크로스 프레임 힘과 간격을 최적화 할 수있었습니다.

그러나 혁신은 여기서 멈추지 않았습니다. 콘크리트 데크와 결합 된 박스 888토토 사이의 복합 동작은 중첩 된 데드 하중 및 일시적인 하중만을 설명했습니다. 케이블 지원 다리를위한이 혁신적인 디자인 철학은 포스트 러닝없이 가늘게 가늘게 정규적인 프리 캐스트 데크 패널을 가능하게했습니다. 더 중요한 것은 강철 상부 구조를 재건하지 않고 미래의 데크 패널 교체를 허용하는 것입니다. 이 중요한 설계 기능은 콘크리트 데크가 데드 하중을위한 기본 부하 경로의 필수 부분으로 설계된 전통적인 케이블 스테이 브리지에서 찾을 수 없습니다.

그림 3 : 888토토 및 왜곡 요구를 시각화하는 모델

운하 Lachine Bridge의 타워는 방사형 브리지 방향의 독립형 돛대입니다. 안정성의 이유로, 완전히 제한된 타워베이스가 필수적입니다. 참조 개념은 기초가 있고 상부 구조와 분리 된 타워를 보여 주었다. 그러나 타워와 상부 구조의 이러한 분리 (그러나 체류를 통해 연결됨)는 타워에 대한 상부 구조 운동이 발생할 때 지진 사건에서 상당한 단점이 있습니다. 타워와 그 기초에 대한 이러한 중요한 문제를 해결하기 위해 팀은이를 상부 구조로 둘러 쳤으므로 두 시스템 (888토토 및 체재 시스템)이 완전히 통합 된 퇴역 된 상부 구조 시스템이됩니다. 이 수정 된 상부 구조 유형은 다리의 지진 성능을 향상시키고 하위 구조 및 다리 기초에 대한 설계 요구를 줄이기 위해 하위 구조와 완전히 분리되어 있습니다..

888토토 접근 방식

888토토 Lachine Bridge는 여러 개의 작은 강철 박스 거더를 사용하여 곡선 형산 다리의 아이디어를 합성 강철 그릴 시스템과 결합하는 혁신적인 설계 접근법의 예입니다. 이러한 맥락에서, 스트럿 앤 넥타이 모델은 비틀림 뻣뻣한 박스 거더의 전단 흐름을 시각화하고 손으로 크로스 프레임 힘을 계산하는 방법을 개발하기 위해 적용되었다. 이것은 글로벌 브리지 모델의 복잡성을 줄이고 글로벌 구조 성능 및 엔지니어링 판단의 검증에 필요한 단순성을 유지했습니다. 이 설계는 다수의 결합 된 박스 거더에 대한 빔 이론의 적용이 저자력 구조 시스템의 설계 원리와 함께 가늘고, 강성, 구조적 중복성, 구성 가능성 및 비용 효율성에 관한 탁월한 결과를 제공 할 수 있다는 증거이다..

어워드

혁신을 위해 888토토 Lachine Bridge는 권위있는 수상을 받았습니다2022 ENR Best Global Project Award브리지 및 터널 카테고리888토토. 2022 ENR Project of the Year Award에도 지명되었습니다.

더 많이 배우기

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