Návrh lávky pro pěší: konstrukční ocel, přehled o úsporách nákladů

Zeptejte se kteréhokoli výrobce oceli na návrh mostu pro pěší a uslyšíte stejnou zprávu: výkresy, které vyhrávají nabídky, nejsou vždy výkresy, které přežijí kontakt se staveništěm. Uvažujme 42metrový ocelový příhradový nosník přes úzký kanál. Design vypadá na obrazovce elegantně, ale pokud příjezdová cesta neunese přívěs delší než 12 metrů a geotechnická zpráva ukazuje pouze 2 metry výplně nad měkkou hlínou, může se plán téměř zdvojnásobit, než bude první trám přeříznut.

Z toho plyne ponaučení, že krov byl špatný. Je to tak, že návrh mostu pro pěší funguje nejlépe, když se konstrukční uspořádání, výroba a montáž vyvíjejí společně od začátku. Tento článek vysvětluje rozhodnutí, která jsou nejdůležitější, od funkce a konstrukčního systému po základy, bezpečnost a detaily oceli, které řídí náklady a dlouhodobý výkon.

Začněte s omezeními funkce a webu

Než začnete přemýšlet o estetice, definujte, jak bude most používán a co místo přijme. Požadovaná světlá šířka určuje velikost paluby a nástavby. Chodník 1,8 m funguje pro příležitostné bydlení; 2,4 m až 3,0 m pojme obousměrné proudění chodců nebo příležitostné cyklisty; 3,6 m nebo více může být vhodné tam, kde vozidla údržby sdílejí palubu nebo se shromažďují davy. Místní úřady často zveřejňují požadavky na šířku založené na objemu chodců, takže jejich kritéria ověřte včas.

Omezení místa jsou stejně důležitá: tok toku a hranice záplavových území, průjezdné vzdálenosti, nadzemní inženýrské sítě, omezení zprava a ekologická povolení. Bažinatý přístup může vyloučit konvenční přístup kamionů; strmý svah může upřednostňovat lehčí nástavbu a prefabrikované segmenty. Jeden vrt málokdy stačí; jediná neočekávaná skalní vrstva nebo měkká kapsa může změnit koncepci základů a přidat měsíce do plánu.

Cenově nejvýhodnější lávka pro pěší je často ta, která minimalizuje počet detailů specifických pro dané místo a přitom respektuje místo, kde bude stát.

Vyberte si konstrukční systém, který odpovídá rozpětí

Konstrukční systém by měl být vybrán z krátkého seznamu praktických možností. Pro malá a střední rozpětí jsou obvykle nejjednodušší na výrobu a montáž ocelové plechové nosníky nebo uzavřené skříňové nosníky. Vazníky se stávají účinnými při delších rozpětích, kdy jejich hloubka může být skryta v profilu zábradlí. Oblouky a kabely podporované systémy vytvářejí výrazné orientační body, ale zvyšují složitost výroby a vyžadují pečlivější plánování montáže.

U většiny projektů mostů pro pěší nabízí ocelový skříňový nosník nejlepší rovnováhu mezi cenou, rychlostí a vizuální kvalitou. Použili jsme stejný prefabrikovaný přístup na prefabrikovaný ocelový skříňový nosník pro šanghajskou Dalu Line , kde byly přepravitelné segmenty spojeny na místě. Uzavřená sekce udržovala most zespodu čistý a ve srovnání s vícenosníkovou mostovkou zjednodušil uložení a uspořádání dilatačních spár.

Puxing Highway Bridge na Dalu Line, Šanghaj - Wuxi Rongbro Intelligent Equipme Puxing Highway Bridge na Dalu Line, Shanghai, Hlavní most Puxing Highway Bridge na Dalu Line v Šanghaji je... Zobrazit produkt →

Design pro výrobu, přepravu a montáž

Ocelové mosty jsou vyráběny v dílně, ale jsou osvědčené na místě. Tři rozhodnutí související s výrobou mají nadměrný vliv na cenu a program:

1. Délky segmentů. Maximální velikost kusu určují přístup kamionu, jeřábu a místa. 15metrový nosník se snadno pohybuje na většině dálnic; 25metrový úsek může vyžadovat doprovod a větší jeřáb.
2. Polní spoje. Šroubované spoje v předem určených bodech jsou rychlejší a spolehlivější než svařování na místě, zvláště když je počasí a práce nejisté. Umístěte spoje do zón s nízkým ohybovým momentem a udržujte je jednoduché.
3. Schéma erekce. Výtah jedním jeřábem je nejlevnější; omezený přístup může vyžadovat spuštění nebo přírůstkovou instalaci. Konstrukce by měla zahrnovat zvedací oka, dočasné vyztužení a zvedák pro výměnu ložisek.

Každý svar navíc znásobuje dobu kontroly a riziko. Dobrý ocelový design není o minimální hmotnosti; jde o nejmenší množství složitých výškových prací.

Základy a opěry: Přizpůsobte se zemi, ne jen rozpětí

Nástavba je pouze částí příběhu o nákladech. Základy mohou spotřebovat velkou část rozpočtu mostu pro pěší, někdy 20–40 % v závislosti na podmínkách terénu, a geotechnická zpráva rozhodne, který systém je praktický.

Typické možnosti základů

• Mělké rozložené základy jsou nejlevnější na skalách nebo tuhých půdách, ale potřebují suché, kontrolované výkopy pod úrovní ložiska.
• Šroubovité piloty jsou instalovány bez velkého vybavení a fungují dobře pro nízké zatížení nebo místa citlivá na životní prostředí.
• Hnané hromady vyhovují měkkým nebo proměnlivým půdám a poskytují vysokou kapacitu, ale vyžadují ochranu proti vibracím v blízkosti stávajících konstrukcí.
• Vrtané šachty nebo piloty CFA jsou často preferovány tam, kde je vysoké boční zatížení nebo kde by otevřený výkop narušil záplavovou oblast.

Lehčí nástavba snižuje množství a délku vlasu. Zde platí nízká vlastní hmotnost oceli dvojnásob: nejprve v konstrukci, poté v základech. Spolupracujte s výrobcem včas na umístění ložisek a bodů pro zvedání; abutment by měl obsahovat malou betonovou podložku všude tam, kde bude potřeba zvedák pro pozdější výměnu ložisek.

Bezpečnost, životnost a údržba

Bezpečnost začíná u systému zábradlí. V mnoha jurisdikcích je základní linií 42 palců vysoké zábradlí (1,07 m) s výplní, která zabraňuje pádu. Zábradlí, které zároveň slouží jako horní pás krovu, může být elegantní, ale stále musí splňovat požadavky normy na zatížení a otevření.

Pochozí plocha potřebuje protiskluznost a odvodnění. Otevřená ocelová mřížka propouští vodu a nečistoty, což snižuje riziko uklouznutí, ale zvyšuje vibrace; ocelová paluba vyplněná betonem poskytuje pevný a tichý povrch. Vyhněte se stojaté vodě na koncích pomocí pečlivě propracovaných spojů a odtoků.

Reálnou životnost určuje ochrana proti korozi. Ocel odolná proti povětrnostním vlivům odstraňuje nátěr, ale není vhodná v pobřežních oblastech nebo tam, kde se používají silné rozmrazovací soli. Žárové zinkování je spolehlivou volbou pro malé až střední lávky pro pěší; větší konstrukce často používají vícevrstvý nátěrový systém s ochranným mezinátěrem.

U mostů pro chodce by se měly také kontrolovat vibrace způsobené chodci. Davy mohou vyvolat boční pohyb a most by měl být vyhodnocen na zrychlení při provozním zatížení. V případě potřeby přidejte tlumení v rané fázi návrhu; po výstavbě je mnohem těžší dodatečně vybavit.

Plán povolení a Community Fit

I technicky dokonalý design se může zadrhnout. Most přes vodní cestu potřebuje environmentální hodnocení, analýzu záplavového území a často osvědčení o povolení plavby. Počet a umístění mol může být omezeno, aby se minimalizovalo narušení záplavového území. Pokud si místní komunita cení otevřeného výhledu, může stát za příplatek jednopolový oblouk nebo dlouhý skříňový nosník.

Projekční týmy, které přivedou výrobce do povolovacího procesu, mohou odpovědět na otázky týkající se konstrukce, například kolik místa jeřáb skutečně potřebuje nebo zda dočasné práce ovlivní banky. Tyto detaily ovlivňují jak podmínky povolení, tak konečné náklady.

Pracujte s zpracovatelem, než budou kresby zmrazeny

Většina nákladových překvapení u projektů mostů pro pěší pochází z pozdního odevzdání. Architektův koncept je převeden do výrobních výkresů bez diskuse o spojích, dopravě, jeřábu nebo zvedání základů. Řešením je otevřít konverzaci během předběžného návrhu. Výrobce, který každý den řeže a svařuje ocel, vám ukáže, kam umístit spoj, jak zjednodušit držák zábradlí a zda preferovaná geometrie oblouku stojí za náklady na montáž.

V Rongbro vyrábíme vysoce přesné ocelové konstrukce od roku 2009 a naše mostní práce pokrývají skříňové nosníky, vazníky a přibližovací konstrukce v Číně a v zámoří. Pokud začínáte s návrhem mostu pro pěší, promluvte si včas s našimi výrobními inženýry ; čím dřívější vstup, tím nižší riziko a lepší konečná struktura.