शीर्ष 6 लंबे स्पैन पुलों के प्रकार

यह लेख शीर्ष छह प्रकार के लंबे स्पैन पुलों पर प्रकाश डालता है। प्रकार हैं: 1. निरंतर प्लेट गर्डर पुल 2. निरंतर स्टील ट्यूबलर या बॉक्स-गर्डर पुल 3. स्टील आर्क ब्रिज 4. निरंतर या ब्रैकट पुल पुल 5. केबल स्टे ब्रिज। 6. सस्पेंशन ब्रिज।

प्रकार # 1. निरंतर प्लेट गर्डर पुल:

बस समर्थित प्लेट गर्डर पुल। निरंतर प्लेट गर्डर पुलों के लिए मूल डिजाइन सिद्धांत समान रूप से शेष हैं, संरचना की निरंतरता के कारण समर्थन पर तनाव उलट का प्रभाव डिजाइन में विधिवत माना जाता है।

इसके अलावा, लंबे समय तक फैलाव और डेक की निरंतरता के कारण, विस्तार जोड़ों और मुफ्त बीयरिंगों के डिजाइन के लिए डेक के बड़े आंदोलन को विधिवत रूप से पूरा करना पड़ता है। 261 मीटर मुख्य स्पैन और 75 मीटर साइड स्पैन वाले एक निरंतर प्लेट गर्डर ब्रिज की मुख्य विशेषताएं नीचे दी गई हैं। यह 1956 में निर्मित बेलग्रेड, यूगोस्लाविया का सावा I पुल है (चित्र। 17.1)।

बेलग्रेड में Sava I Bridge :

पुल के दोनों ओर 3.0 मीटर फुटपाथ के साथ 12.0 मीटर का एक कैरिजवे है। गर्डर की गहराई 4.72 मीटर की दूरी पर, 4.57 मीटर मुख्य स्थान पर और घाट पर 9.76 मीटर है। गर्डर की अवधि-गहराई अनुपात 57 से 27 तक भिन्न होता है। पुल डेक ऑर्थोट्रोपिक स्टील डेक होता है जिसमें 305 मिमी केंद्रों पर पसलियों द्वारा 10 मिमी से 18 मिमी मोटी प्लेट होती है।

वेब प्लेट की मोटाई 14 मिमी है। वर्टिकल वेब स्टिफ़ेनर्स को 9.0 मीटर केंद्र पर रखा जाता है जबकि क्षैतिज वेब स्ट्रिफ़ेनर्स कंप्रेशन ज़ोन में लगभग 760 मिमी केंद्र पर होता है। कुछ निरंतर प्लेट गर्डर पुलों की सूची तालिका 17.1 में दिखाई गई है।

टाइप # 2. सतत स्टील ट्यूबलर या बॉक्स-गर्डर पुल:

ट्यूबलर या बॉक्स-गर्डर पुल को गर्डर्स के आकार के लिए कहा जाता है जो ट्यूबलर या बॉक्स सेक्शन है। ट्यूबलर या बॉक्स-गर्डर पुलों के विभिन्न आकार चित्र 17.2 में दिखाए गए हैं।

आयताकार बॉक्स-सेक्शन (चित्र। 17.2 ए) में दिखाए गए यूरोपा ब्रिज के लिए सिल वैली, ऑस्ट्रेलिया में अपनाया गया था, जबकि डबल आयताकार बॉक्स-खंड (छवि 17.2 बी) को सैन मेटो-हेवर्ड ब्रिज, यूएसए के लिए अपनाया गया था। क्रमशः (चित्र। 17.2 डी) और (17.2 c) में दिखाए गए एकल विभाजन वाले ट्रेपोज़ाइडल बॉक्स-सेक्शन का उपयोग क्रमशः कॉनकॉर्डिया ब्रिज मॉन्ट्रियल और वुप्पर्टल ब्रिज, जर्मनी के लिए किया गया था।

बॉक्स-गर्डर्स के पास प्लेट क्रॉसर्स जैसे खुले क्रॉस-सेक्शन की तुलना में उच्च मरोड़ वाली कठोरता और ताकत होती है। निचले हिस्सों को जोड़ने वाली नीचे की प्लेट वाले बॉक्स-खंडों को आंतरिक स्थान के रखरखाव के लिए कोई मचान की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि ये सीधे एक छोर से दूसरे तक पहुंचते हैं।

ओपन क्रॉस-सेक्शन के गर्डर्स को ऐसा कोई फायदा नहीं होता है और आंतरिक स्थान के रखरखाव के लिए मचान की आवश्यकता होती है।

एक बॉक्स-गर्डर ब्रिज के संक्षिप्त विवरण सैन मेटो-हे वार्ड ब्रिज, यूएसए नीचे दिए गए हैं:

सैन मेटो-हेवर्ड ब्रिज, यूएसए :

पुल का निर्माण 1967 में किया गया था। पुल की अवधि व्यवस्था और क्रॉस-सेक्शन अंजीर में दिखाया गया है। 17.3। पुल में एक ऑर्थोट्रोपिक स्टील डेक है। मुख्य अवधि के केंद्र में गर्डर की गहराई 4.57 मीटर है और घाट पर 9.15 मीटर है और इस प्रकार स्पैन की गहराई का अनुपात 50 से 25 है।

कुछ बॉक्स-गर्डर पुलों की सूची तालिका 17.2 में दी गई है:

टाइप # 3. स्टील आर्क ब्रिज:

उच्च शक्ति संरचनात्मक स्टील के विकास ने अन्य स्टील पुलों के समान बड़े स्पैन के आर्च पुलों का निर्माण करना संभव बना दिया। स्टील आर्क पुलों को डेक की व्यवस्था या संरचनात्मक पुलों के रूप में संरचनात्मक प्रणाली की व्यवस्था के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। हालाँकि, स्टील आर्च पुलों में या तो ठोस पसलियाँ या ट्रस पसलियाँ हो सकती हैं, जबकि ठोस आर्च पुलों में केवल ठोस पसलियाँ होंगी।

गर्डर पुल के ऊपर स्टील आर्च ब्रिज का उपयोग करने के फायदे कंक्रीट आर्च ब्रिज के समान हैं। स्टील आर्क ब्रिज के लिए मूल डिजाइन सिद्धांत भी ठोस आर्क ब्रिज के लिए समान हैं। हालांकि, डिजाइन विचार जैसे कि आर्क रिब, रेंगना आदि का संकोचन स्टील के आर्च पुलों में नहीं होगा जैसा कि कंक्रीट पुलों में होता है।

दो स्टील आर्च पुलों की मुख्य विशेषताएं नीचे दी गई हैं:

मैं। इंद्रधनुष के पुल:

पुल कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका के बीच नियाग्रा नदी पर स्थित है, निर्माण का वर्ष 1941 है।

पुल की अवधि और वृद्धि अंजीर में दिखाया गया है। 17.4:

आर्च डेक स्पैन्ड्रेल के साथ डेक प्रकार है जिसमें स्प्रिंगिंग पॉइंट पर आर्च रिब तय होता है। आर्क रिब में 3.66 मीटर गहरे और 0.91 मीटर चौड़े दो नंबर वाले स्टील के बॉक्स होते हैं। इन बॉक्सों को केंद्र में 17.12 मीटर की दूरी पर रखा गया है।

पुल के डेक पर 6.71 मीटर का एक दोहरी कैरिजवे है, जो एक तरफ के 1.2 मीटर के मध्य और 3.0 मीटर के एक फुटपाथ से अलग है और दूसरी तरफ 225 मिमी की सुरक्षा अंकुश है।

ii। पोर्ट मान ब्रिज:

यह पुल फ्रेजर नदी के पार वैंकूवर, कनाडा के पास स्थित है। पुल की अवधि व्यवस्था अंजीर में दिखाई गई है। 17.5। आर्क एक विशेष प्रकार का बंधा हुआ आर्क है जिसमें क्लासिक और बंधे दोनों मेहराबों का लाभ होता है।

आर्क अर्ध-थ्रू प्रकार है, जिससे सस्पेंडर्स और स्पैन्ड्रेल कॉलम दोनों की ऊंचाइयों को कम किया जा सकता है। पुल के डेक का कैरिजवे 16.56 मीटर चौड़ा है और इसके दोनों ओर 1.2 मीटर चौड़ा फुटपाथ है। कुछ और आर्च पुलों की सूची तालिका 17.3 में दी गई है।

प्रकार # 4. निरंतर या ब्रैकट पुल पुल:

बस समर्थित पुल पुल के प्रकार। उन प्रकारों का उपयोग निरंतर और साथ ही ब्रैकट पुल पुल के लिए भी किया जाता है। ट्रस सदस्यों में बलों के मूल्यांकन के मूल सिद्धांत। हालांकि, अधिक सदस्यों की उपस्थिति के साथ-साथ निरंतरता के कारण कार्य विस्तृत और समय लेने वाला बन जाता है।

बड़े स्पैन के लिए जब पैनल की लंबाई अधिक होती है, तो वे डेक के लिए पर्याप्त समर्थन देने के लिए उप-विभाजित होते हैं। वारेन ट्रस को अंजीर में दिखाया गया है। 14.6a जब बड़े स्पैन के लिए उपयोग किया जाता है, तो चित्र में दिखाए गए वर्टिकल को प्रदान करके संशोधित किया जा सकता है।

पेटीट एन या प्रैट ट्रस का एक संशोधन है, जो पैनल के उपखंड के साथ है (चित्र। 17.6)। के-ट्रस का उपयोग हावड़ा ब्रिज में किया गया है जो एक ब्रैकट ब्रिज (चित्र 17.8) है।

दो लंबे स्पैन स्टील ट्रस पुलों की मुख्य विशेषताएं, निरंतर प्रकार में से एक और ब्रैकट के अन्य प्रकार नीचे दिए गए हैं:

मैं। फुलदा नदी पर पुल:

इस पुल का निर्माण पश्चिम जर्मनी के फुलदा नदी पर किया गया था। अवधि व्यवस्था अंजीर में दिखाया गया है। 17.7। चित्र 17.7 में दिखाए गए 7 से अधिक स्पैन पर पुल का वारेन ट्रस निरंतर है। ब्रिज में टॉप कॉर्ड के साथ ऑर्थोट्रोपिक स्टील डेक इंटीग्रल दिया गया है।

सभी स्पांस के लिए ट्रस की एकसमान गहराई 6.0 मीटर है और इस प्रकार बड़े स्पैन के लिए 23.8 की स्पैन-डेप्थ अनुपात है। डेक में दूसरी तरफ 1.75 मीटर फुटपाथ के साथ 9.0 मीटर का एक कैरिजवे है।

ii। हावड़ा ब्रिज:

इस पुल का निर्माण 1943 में कलकत्ता में हुगली नदी के ऊपर किया गया था। स्पैन व्यवस्था अंजीर में दिखाया गया है। 17.8। पुल में दो अंत लंगर स्पैन हैं (जो अंत समर्थन पर लंगर डाले हुए हैं) और एक मुख्य स्पैन में दो ब्रैकट और एक निलंबित स्पैन होते हैं।

पुल पुलिंदा एक K- ट्रस है जिसमें पैनल डेक का समर्थन करने के लिए उपविभाजित होते हैं जो पैनल जोड़ों के निलंबन से निलंबित होते हैं। डेक को अनुदैर्ध्य स्ट्रिंगर्स पर क्रॉस गर्डर्स पर आराम करने का समर्थन किया जाता है जो कि सस्पेंडर्स के लिए तय किए जाते हैं। डेक का क्रॉस-सेक्शन अंजीर में दिखाया गया है। 17.8b।

तालिका 17.4 कुछ अधिक निरंतर या ब्रैकट स्टील पुल पुल दिखाती है:

प्रकार # 5. केबल बने पुल:

वर्तमान रूप में केबल-स्टे किए गए पुलों का निर्माण द्वितीय विश्व युद्ध के बाद यूरोप में विशेष रूप से पश्चिम जर्मनी में किया गया था, जब कई पुलों के पुनर्निर्माण की आवश्यकता तत्काल महसूस की गई थी।

केबल-रुके हुए पुल 200 से 500 मीटर की अवधि के लिए उपयुक्त हैं, जिन्हें गर्डर पुलों द्वारा कवर नहीं किया जा सकता है और न ही कठोर निलंबन पुलों की किफायती अवधि सीमा के भीतर है। इसके अलावा, कड़े निलंबन पुलों के रूप में, केबल स्टे हुए पुलों के निर्माण के लिए किसी मंचन या झूठे काम की आवश्यकता नहीं होती है।

एक केबल-स्टे ब्रिज और एक सस्पेंशन ब्रिज के बीच मूलभूत अंतर यह है कि जबकि केबल-स्टे ब्रिज के डेक से सभी केबल मुख्य टॉवर से जुड़े और झुके हुए लेकिन सीधे केबल से जुड़े होते हैं, टॉवर के ट्विन मेन केबल से एक सस्पेंशन ब्रिज एक कैटेनरी बनाता है जिसमें से हैंगर निलंबित होते हैं और डेक सिस्टम इन हैंगर के लिए तय किया जाता है (चित्र 17.9)।

केबल-रुके हुए पुल के झुकाव वाले तार केबल एक निलंबन पुल के केबलों की तुलना में अपेक्षाकृत कठोर होते हैं, जो अपेक्षाकृत लचीले होते हैं, जिसके लिए केबल-स्टे किए गए ब्रिज के केबल एबट्यूट या टॉवर समर्थन के अलावा मध्यवर्ती लोचदार समर्थन का कार्य करते हैं।

निलंबन पुलों के लिए केबलों के मामले में ऐसा नहीं है और मुख्य केबलों के लचीलेपन के कारण, समर्थन क्रिया बहुत छोटी है: केबल-स्टे किए गए पुल में मध्यवर्ती लोचदार समर्थन की उपस्थिति से पुल डेक की गहराई के साथ-साथ गहराई भी कम हो जाती है। डेक गर्डर्स की।

केबल रुके पुलों में, केबल तनाव में हैं और टावरों के साथ-साथ डेक संपीड़न में हैं। इस संरचनात्मक प्रणाली द्वारा, केबल-रुके हुए पुल वायुगतिकीय अस्थिरता के खिलाफ उच्च प्रतिरोध प्रदान करते हैं और चूंकि इस तरह की गतिशील अस्थिरता केबल-रुके पुल में कोई समस्या नहीं रही है।

यह पहलू निलंबन पुलों और गर्डर प्रकार पुलों में शून्य में बहुत प्रमुख है। इसलिए, केबल-स्टेन्ड ब्रिज वायुगतिकीय अस्थिरता के संबंध में गर्डर प्रकार पुलों और निलंबन पुलों के बीच एक मध्य स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं।

मुख्य और साइड स्पैन से केबल बलों के क्षैतिज घटक एक दूसरे को संतुलित करते हैं जबकि ऊर्ध्वाधर घटक पुल डेक (छवि, 17.10) के ऊर्ध्वाधर भार (डीएल + एलएल) का समर्थन करते हैं।

केबल बलों के ये क्षैतिज घटक डेक में कुछ प्रकार के प्रीस्ट्रेसिंग प्रभाव का उत्पादन करते हैं चाहे ऑर्थोट्रोपिक स्टील डेक या प्रबलित कंक्रीट समग्र डेक और इसलिए, डेक की भार वहन क्षमता में वृद्धि करता है।

अंजीर में 17.10, AB टॉवर है और DB, BE क्रमशः साइड स्पैन और मेन स्पैन केबल हैं। DA और AE साइड स्पैन और मेन स्पैन डेक हैं। B पर, केबल के क्षैतिज घटक C 1 और C 2 संतुलन अर्थात C 1 cos = 1 = C 2 cos। 2 होते हैं

इसी प्रकार A पर, केबल फोर्स C 1 और C 2 के क्षैतिज घटकों के कारण डेक में क्षैतिज बल C 1 cos9i और C 2 cos which 2 हैं जो संतुलन भी बनाते हैं। डेक में यह क्षैतिज बल प्रेशरिंग प्रभाव पैदा करता है।

डी और ई पर केबल बलों के ऊर्ध्वाधर घटक डेक लोड को संतुलित करते हैं अर्थात, सी 1 पाप = 1 = डब्ल्यू 1 और सी 2 पाप 2 2 = डब्ल्यू 2 + डब्ल्यू 3 । यदि सी 1 पाप C 1 डेक लोड डब्ल्यू 1 से अधिक है, तो अंत डी को एंकरिंग करना होगा जैसे कि एंकोरेज बल फाई को सी 1 पाप θ 1 = (डब्ल्यू 1 + एफ 1 ) द्वारा दिया गया है। टॉवर एबी = सी 1 पाप θ 1 + सी 2 पाप। 2 में संपीड़न। ए = सी 1 पाप 1 1 + सी 2 पाप W 2 + डब्ल्यू 1 + डब्ल्यू 2 (डब्ल्यू 1 और डब्ल्यू 2 ) क्रमशः डीए और एई से प्रतिक्रियाएं हैं) पर प्रतिक्रिया।

रूढ़ प्लेट के साथ ऑर्थोट्रोपिक स्टील डेक या प्रबलित कंक्रीट कम्पोजिट डेक न केवल मुख्य और क्रॉस गर्डर्स के शीर्ष निकला हुआ किनारा के रूप में कार्य करता है, बल्कि पुराने पुलों की तुलना में हवा के ब्रेकिंग की तुलना में अधिक पार्श्व कठोरता का प्रतिपादन करने वाले पवन बलों के खिलाफ क्षैतिज गर्डर के रूप में भी कार्य करता है। केबल-रुके पुलों में उपयोग किए जाने वाले मुख्य टॉवर एकल टॉवर, ए - फ्रेम, ट्विन-टॉवर या चित्र में दिखाए गए एक पोर्टल हो सकते हैं। 17.11।

डेक गर्डर्स में प्लेट गर्डर्स शामिल हो सकते हैं, जिनमें ऑर्थोट्रोपिक स्टील डेक टॉप निकला हुआ और बिल्ट-अप फ्लैग होता है। इन डेक में कम टॉर्सनल प्रतिरोध होता है और जैसे कि बॉक्स-सेक्शन का इस्तेमाल आमतौर पर डेक गर्डर्स के रूप में किया जाता है। बॉक्स-सेक्शन एकल या जुड़वा हो सकते हैं और फिर से या तो आयताकार या ट्रेपेज़ॉइडल हो सकते हैं जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 17.12।

ये अनुभाग सनकी लाइव लोड, या वायु सेना के कारण होने वाले मरोड़ वाले क्षणों का सामना करने के लिए बेहतर हैं।

मुख्य टॉवर से डेक तक केबल की व्यवस्था बदलती है। 'फैन' प्रकार में, केबल टॉवर के उसी बिंदु से उत्पन्न होती हैं, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 17.13a। अन्य प्रकार 'वीणा' प्रकार या 'संशोधित वीणा' प्रकार हैं जैसे कि चित्र 17.13 बी या 1743 सी। दोनों वीणा प्रकारों में, केबल के केवल जोड़े टॉवर के एक ही बिंदु से उत्पन्न होते हैं और जैसे कि केबलों के लिए कुछ मूल बिंदु होते हैं।

वीणा प्रकार और संशोधित वीणा प्रकार के बीच अंतर यह है कि पूर्व में, केबल समान झुकाव वाले सभी समानांतर होते हैं, लेकिन बाद में, केबल झुकाव फैन प्रकार में भिन्न होते हैं। केबल ढलान tanϴ = 0.30 से 0.50 तक भिन्न होती है।

एकल या द्वि-केबलों के बजाय, पिछले मामले में कई केबल बेहतर होते हैं, केबल बलों को एक या दो स्थानों के स्थान पर डेक में कई बिंदुओं पर वितरित किया जाता है, जिसके लिए डेक की गहराई कम हो जाती है।

डसेलडोर्फ में कुछ केबल बने पुल उत्तर पुल की मुख्य विशेषताएं:

यह पुल 1958 में यातायात के लिए खोला गया था। स्पैन व्यवस्था अंजीर में दिखाई गई है। 17.14। चित्र में ट्विन टावरों के रूप में। 17.11 b और केबल के दो विमानों का उपयोग पुल में किया गया है। डेक को दो मुख्य बॉक्स सेक्शन गर्डर्स 3.125 मीटर डीप x 1.60 मीटर चौड़े पर सपोर्ट किया गया है, जिससे टावरों के केबल एंकर किए जाते हैं। बॉक्स-गर्डर्स का अंतर 9.10 मीटर है।

400 मिमी रिक्ति पर 200 x 99 x 10 मिमी कोण के साथ कड़े हुए 14 मिमी मोटी प्लेट के साथ ऑर्थोट्रोपिक स्टील डेक में बीम को अपनाया गया है। पुल के लिए कैरिजवे 3.53 मीटर साइकिल ट्रैक और 2.23 मीटर फुटपाथ के साथ 15.0 मीटर है। मध्य केबल टावरों के लिए तय कर रहे हैं, लेकिन ऊपर और नीचे केबल घुमाव घुमाव पर रखा जाता है जो बदले में टावरों से जुड़े होते हैं।

iii। लीवरकुसेन, पश्चिम जर्मनी के पास राइन पर पुल :

यह पुल 1965 में बनकर तैयार हुआ था। टॉवर और केबल फिगर 17.1a के रूप में ब्रिज डेक के केंद्र के अनुरूप हैं और 3.67 मीटर चौड़े माध्यिका से होकर गुजरते हैं। दो-सेल बॉक्स-गर्डर पर समर्थित 61 मिमी मोटे पहनने वाले ऑर्थोट्रोपिक स्टील डेक का उपयोग किया गया है। विस्तारित क्रॉस गर्डर्स ब्रिज डेक और फ़ुटपाथ के भाग का समर्थन करते हैं (चित्र। 17.15 बी)।

पुल 3.67 मीटर चौड़े केंद्रीय मंझले द्वारा अलग किए गए 13.0 मीटर चौड़ाई के दोहरे कैरिजवे के लिए प्रदान करता है और प्रत्येक कैरिजवे के बाहरी तरफ 3.22 मीटर फुटपाथ है। निचले केबलों को टावरों के लिए तय किया जाता है जबकि ऊपरी केबल्स को टॉवर के शीर्ष पर स्थित एक घुमाव पर रखा जाता है।

iv। Maracaibo, झील Maracaibo, वेनेजुएला पर:

1962 में पूरे हुए इस केबल-स्टे ब्रिज में सात स्पैन हैं। 160 मीटर के दो छोर और 235 मीटर के पांच मध्यवर्ती स्पैन (चित्र 17.16)। डेक और गर्डर्स prestressed कंक्रीट के हैं। ब्रैकट भाग तीन-सेल बॉक्स-गर्डर सेक्शन (छवि 17.16 बी) का है, जबकि निलंबित स्पैन में चार प्रीस्ट्रेस्ड कॉंक्रीट टी-बीम हैं जिनकी वेरिएबल डेप्थ 1.80 मैट एंड और 2.51 मीटर मिड-स्पैन (चित्र 17.16c) में है। ।

पुल में 1.22 मीटर के केंद्रीय माध्यम के साथ 7.16 मीटर और 0. फुट मीटर के दो फुटपाथ के साथ दोहरी गाड़ी रास्ता है। (अंजीर। 17.16 बी)। पूरे पुल के लिए डेक स्लैब की मोटाई 170 मिमी से 270 मिमी तक भिन्न होती है।

v। दूसरा हुगली ब्रिज, कलकत्ता (निर्माणाधीन):

पुल की अवधि और डेक के क्रॉस-सेक्शन को अंजीर में दिखाया गया है। 17.17। केबल फैन प्रकार की व्यवस्था में हैं। 17.13a, केबल की कुल संख्या 152 है। ब्रिज डेक एक मिश्रित डेक है जिसमें दो मुख्य और एक केंद्रीय स्टील निर्मित आई-सेक्शन पर समर्थित प्रबलित कंक्रीट डेक स्लैब शामिल है।

कुछ और केबल-रुके पुलों के संक्षिप्त विवरण तालिका 17.5 में शामिल हैं:

टाइप # 6. सस्पेंशन ब्रिज:

सस्पेंशन ब्रिज किफायती हैं जब स्पैन 300 मीटर से अधिक होता है लेकिन कई देशों में सौंदर्य और अन्य कारणों से कम स्पैन के निलंबन पुल का निर्माण भी किया गया है। 600 मीटर से अधिक के स्पैन के लिए, कठोर निलंबन पुल ऐसे बड़े स्पैन को कवर करने के लिए एकमात्र समाधान हैं।

सस्पेंशन ब्रिज में एक मुख्य स्पैन और दो साइड स्पैन होते हैं। मुख्य स्पैन में साइड स्पैन का अनुपात आम तौर पर 0.17 से 0.50 (टेबल 17.6) तक भिन्न होता है। दो टॉवरों के ऊपर से गुजरते हुए पुल के एक छोर से केबल के दो समूह चलते हैं। केबलों के छोर जमीन में लंगर डाले हुए हैं। पुलिंग डेक जो स्टर्लिंग ट्रस पर समर्थित है, उसे केबल से सस्पेंडर्स द्वारा निलंबित कर दिया गया है और इसलिए इसका नाम "निलंबन पुल" है।

एक निलंबन पुल में निम्नलिखित घटक होते हैं (चित्र 17.18) अर्थात:

(ए) टावर्स,

(बी) केबल्स,

(ग) एंकरेज,

(घ) निलंबित,

(ई) कड़ी चोट,

(f) ब्रिज डेक जिसमें क्रॉस-गर्डर्स, स्ट्रिंगर्स और डेकिंग उचित और

(च) फाउंडेशन।

बहुत लचीली होने वाली केबल कोई झुकने का क्षण नहीं लेती हैं और केवल तन्य बलों के अधीन होती हैं। स्ट्रासिंग ट्रस से लोड को सस्पेंडरों द्वारा किया जाता है जो बदले में लोड को केबलों में स्थानांतरित करते हैं।

ये केबल जो तन्यता बल के अधीन होती हैं, वे उन टावरों को भार स्थानांतरित करती हैं जिन्हें पर्याप्त रूप से लचीला माना जाता है और दोनों सिरों पर पिन किया जाता है। नींव, या तो अलग या संयुक्त होते हैं, नीचे की ओर मिट्टी मिट्टी के लिए भार के अंतिम हस्तांतरण के लिए टावरों के नीचे प्रदान किया जाता है।

जैसा कि नाम से पता चलता है कि कड़ी ट्रस, डेक को मजबूत करती है और केबल पर डेक के लाइव लोड को वितरित करती है अन्यथा केंद्रित लाइव लोड की कार्रवाई के कारण केबल स्थानीय शिथिलता के अधीन हो जाते हैं और इस तरह डेक सिस्टम में स्थानीय कोण परिवर्तन होता है। ।

कड़े ट्रस को टावरों पर टिका दिया जाता है और निलंबन से नोड बिंदुओं पर निलंबित कर दिया जाता है जो आमतौर पर उच्च तन्यता केबल होते हैं। वर्टिकल सस्पेंडर्स का उपयोग कई पुलों में किया गया है लेकिन अंजीर में विकर्ण सस्पेंडर्स। 17.25 का फायदा है कि वे पुल की वायुगतिकीय स्थिरता को बढ़ाते हैं जो निलंबन पुलों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

केबल को ठंडा-खींचा हुआ तार होना चाहिए और गर्मी का इलाज नहीं करना चाहिए क्योंकि बाद में कम भार पर भी वैकल्पिक तनाव के कारण विफलता की संभावना होती है। ठंड से तैयार की गई तारों की रेशेदार संरचना बारीक दाने वाले हीट-ट्रीटेड तारों की तुलना में वैकल्पिक तनावों को बेहतर ढंग से रोक सकती है।

वायुगतिकीय अस्थिरता :

853 मीटर के मुख्य स्पैन वाला टैकोमा नैरो ब्रिज 1 जुलाई, 1940 को ट्रैफिक के लिए खोला गया था, लेकिन 67 किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार से हवा बहने के कारण खड़ी दोलन और घुमा पल के कारण गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त और मुड़ गया।

जांच में यह पता चला कि टैकोमा नैरो ब्रिज में पारंपरिक प्रथाओं से कई विचलन थे, जिसमें एक डिजाइन था जो बहुत पतला दिखाई देगा और इस तरह सस्ता होगा। उदाहरण के लिए, उथले प्लेट के गर्डर्स का इस्तेमाल कड़े गर्डर के रूप में किया जाता था, 100 से 200 के सामान्य मूल्यों के स्थान पर 350 की गहराई वाला अनुपात (तालिका 17.7), चौड़ाई का अनुपात 40 के औसत मूल्य के स्थान पर 72 था।

इन परिवर्तनों ने डेक को बहुत लचीला बना दिया और चलती भार के तहत डेक को ऊर्ध्वाधर दोलन के अधीन कर दिया। विफलता के दिन, 67 किमी प्रति घंटे की गति से बहने वाली हवा ने ऊर्ध्वाधर गति को घुमा गति के साथ जोड़ा और अंततः पुल डेक को टुकड़ों में बदल दिया।

एक संरचना पर डाला गया हवा डेक के आकार और क्रॉस-सेक्शन और हमले के कोण के आधार पर निम्नलिखित बलों का कारण बनता है:

1. लिफ्ट और बलों को खींचें

2. भंवर गठन

3. फड़फड़ाहट।

स्पंदन एक मोड में पुल डेक का दोलन है जिसमें अनुप्रस्थ आंदोलनों और मरोड़ वाले घुमाव शामिल हैं और हो सकता है जहां दो मोड की प्राकृतिक आवृत्तियों को अलग-अलग लिया जाता है, एकता के बराबर है, N ϴ / N v अर्थात - 1, जहां N 8 = मरोड़ आवृत्ति और N v = ऊर्ध्वाधर आवृत्ति। इसलिए, ब्रिज डेक में एकता की तुलना में N ϴ / N v मान होना चाहिए।

संपूर्ण संरचना की प्राकृतिक आवृत्तियों और मोड का अनुमान लगाया जाना आवश्यक है। सबसे कम आवृत्तियों उत्पन्न (ए) मुख्य अवधि के केंद्र में एक मोड के साथ ऊर्ध्वाधर आंदोलनों और (बी) मुख्य मोड के केंद्र में भी एक मोड के साथ मरोड़ आंदोलन। कुछ मौजूदा पुलों की प्राकृतिक आवृत्तियों को तालिका 17.6 में दिखाया गया है।

संरचनात्मक व्यवस्था:

निलंबन पुलों के लिए निम्नलिखित संरचनात्मक व्यवस्था की गई है:

1. लोड या अनलोडेड बैकस्ट।

2. स्व-लंगर या बाहरी रूप से लंगर डाले बैकस्ट

3. विभिन्न प्रकार के कठोर पुलिंदा

4. मुख्य अवधि के लिए पक्ष के विभिन्न अनुपात।

5. केबल के शिथिलता के लिए विभिन्न अनुपात।

6. कड़े कड़ेपन की गहराई तक अवधि के विभिन्न अनुपात।

7. टॉवर की व्यवस्था

8. हैंगर व्यवस्था।

केबल सैग:

केबल सैग एक सस्पेंशन ब्रिज के डिजाइन को काफी प्रभावित करेगा क्योंकि एक छोटा केबल सैग केबल तनाव को बढ़ाता है लेकिन टावरों की ऊंचाई और हैंगर की लंबाई को कम करता है। इसलिए, जहां टावरों और हैंगर की इकाई लागत अधिक है या जहां केबलों की इकाई लागत कम है, छोटे केबल सैग को अपनाया जा सकता है और इसके विपरीत।

एक कम केबल सैग भी केबल कठोरता और साथ ही संरचना की कुल कठोरता को बढ़ाता है जिसके परिणामस्वरूप उच्च प्राकृतिक आवृत्ति और एरोडायनामिक अस्थिरता की प्रवृत्ति कम होती है।

सस्पेंशन केबल का समीकरण:

केबल पर एक बिंदु पी पर विचार करें जो मूल के रूप में बी के साथ x और y का समन्वय करता है (चित्र। 17.19)। निलंबन केबल पेराबोला के आकार में लटका होता है जिसके समीकरण द्वारा दिया गया है,

समीकरण 17.2 बी से किसी भी दूरी x पर अपने टॉवर समर्थन से केबल के डुबकी y देता है।

केबल में तनाव:

छवि 17.20 से, प्रति यूनिट लंबाई लोड करने के कारण टॉवर पर ऊर्ध्वाधर प्रतिक्रिया = आर बी = आर डी = डब्ल्यूएल / 2 = आर:

केबल लचीला है, किसी भी क्षण नहीं ले सकता है और केबल के मध्य अवधि में ऐसा क्षण शून्य है। इसलिए, बाएं हाथ के पल को लोड करने और सी के बारे में बल लेने पर,

बैक-स्टे केबल्स:

मुख्य स्पैन का सस्पेंशन केबल मुख्य स्पैन के दोनों तरफ दो टावरों पर समर्थित है। सहायक कम के ऊपर से गुजरने के बाद निलंबन केबल को आम तौर पर किसी प्रकार के एंकरिंग व्यवस्था के कंक्रीट के द्रव्यमान में लंगर डाला जाता है। साइड स्पैन की केबल को "एंकर केबल" या "बैक-स्टे" केबल कहा जाता है।

मुख्य अंतराल से साइड स्पैन तक टावरों के ऊपर से केबल गुजरने के लिए निम्नलिखित दो व्यवस्थाएँ की गई हैं:

1. गाइड चरखी समर्थन

2. रोलर समर्थन।

सस्पेंशन केबल के लिए गाइड पुली सपोर्ट:

मुख्य केबल साइड साइड मरने के लिए सहायक टॉवर के शीर्ष पर तय किए गए एक घर्षण रहित गाइड चरखी पर ले जाया जाता है और फिर लंगर डाला जाता है। अंजीर में 17.21, ए और θ कोण हैं जो केबल टॉवर की केंद्र रेखा के साथ बनाते हैं और टी केबल में तनाव है। चूंकि केबल एक घर्षण रहित चरखी के ऊपर से गुजरती है, इसलिए दोनों तरफ T समान है।

केबल तनाव के कारण टॉवर पर ऊर्ध्वाधर प्रतिक्रिया,

R T = T cosα + T cosθ (17.5)

टॉवर के शीर्ष पर क्षैतिज बल,

T sinα - T sinθ = T (sinα - sin () (17.6)

सस्पेंशन केबल के लिए रोलर सपोर्ट:

सहायक केबलों की इस व्यवस्था में, मुख्य केबल और एंकर केबल दोनों एक काठी से जुड़े होते हैं जो टॉवर के शीर्ष पर रखे रोलर्स पर समर्थित होता है (चित्र। 17.22)।

चूंकि काठी बाकी है, इसलिए मुख्य और लंगर केबल दोनों के क्षैतिज घटक समान होने चाहिए, अर्थात

H = T, sinα = T 2 sinθ (17.7)

केबल में तनाव के कारण टॉवर पर लंबवत प्रतिक्रिया,

R T = T 1 cosα + T 2 cos = (17.8)

उदाहरण:

100 मीटर के मुख्य स्पैन वाले एक निलंबन पुल में 10 मीटर का केबल सैग है। केबल में अधिकतम तनाव की गणना करें जब डेक 50 केएन प्रति मीटर लंबाई का भार ले जा रहा हो। यदि टॉवर एक घर्षण कम चरखी पर गुजरता है और (b) यदि केबल रोलर्स पर आराम करने वाली काठी के ऊपर से गुजरती है, तो टॉवर पर लंबवत प्रतिक्रिया का भी पता लगाएं।

दिया हुआ:

एल = मुख्य स्पैन = 100 मीटर

y। केंद्र में केबल सैग = 10 मीटर

डब्ल्यू = यूडीएल = 50 केएन प्रति मीटर।

ए = एंकर केबल का कोण = 60 °

कुछ मौजूदा सस्पेंशन ब्रिज फोर्थ रोड ब्रिज (स्कॉटलैंड) का संक्षिप्त विवरण:

पुल का उत्थान चित्र 17.23 में दिखाया गया है। मुख्य स्पैन में 38 मिमी मोटी डामर पहने सतह के साथ एक ऑर्थोट्रोपिक स्टील प्लेट डेक है। साइड स्पैन में 222 मिमी है। मुख्य अवधि के रूप में 38 मिमी मोटी डामर कंक्रीट की पहनने की सतह के साथ मोटी कंक्रीट स्लैब। कड़ाई ट्रस की अवधि गहराई अनुपात 120 है। तालिका 17.7 में कुछ और विशेषताएं दिखाई गई हैं।

मैं। मैकिनैक ब्रिज (यूएसए):

पुल का उत्थान चित्र 17.24 में दिखाया गया है। पुल 108 लेन पर ले जाने के लिए चार लेन के कैरिजवे का प्रावधान करता है। मोटी स्टील झंझरी। जबकि बाहरी गलियों को कंक्रीट से ढक दिया गया है, केंद्रीय दोहरी कैरिजवे को वायुगतिकीय विचार से खुला छोड़ दिया गया है। मैकिनैक ब्रिज में कड़े ट्रस का स्पैन-डेप्थ रेश्यो 100 है। टेबल 17.7 में दिखाए गए ब्रिज आर्क की कुछ और विशेषताएं।

ii। गंभीर पुल (वेल्स):

अलग पुल की ऊंचाई अंजीर में दिखाई गई है। 17.25। पुल में प्रत्येक में 9.91 मीटर की दोहरी गाड़ी है। पुल में ट्रसिंग के बजाय एयरो फॉयल डिजाइन के ट्यूबलर या बॉक्स-गर्डर स्टील सेक्शन का इस्तेमाल किया गया है।

यातायात को सीधे 11.5 मिमी तक ले जाया जाता है। मोटी कड़ी स्टील प्लेट। इस पुल की विशेष विशेषता ट्रस को सख्त करने के बजाय न केवल ट्यूबलर सेक्शन है, बल्कि ऊर्ध्वाधर हैंगर के स्थान पर झुके हुए हैंगर भी हैं। हैंगर रिक्ति 18.3 मीटर है और ऊर्ध्वाधर के साथ पिछलग्गू का झुकाव 17.5 डिग्री से 25 डिग्री तक भिन्न होता है।

कुछ अतिरिक्त विशेषताएं तालिका 17.7 में दिखाई गई हैं:

iii। वेराज़ानो नैरो ब्रिज (यूएसए):

पुल के उत्थान को अंजीर में दिखाया गया है। 17.26। पुल के प्रत्येक डेक में 6 लेन कैरिजवे के साथ डबल डेक हैं। प्रत्येक डेक में, तीन लेन दोहरी कैरिजवे में 1.22 मीटर का केंद्रीय मंझला और 11.28 मीटर की कैरिज वे चौड़ाई है। स्ट्रींग ट्रस का स्पैन-डेप्थ रेशियो 177.5 है और मुख्य केबल्स के केंद्र का केंद्र 31.4 मी है। पुल की कुछ और विशेषताएं तालिका 17.7 में दिखाई गई हैं।