Stützmauern, die in Brücken verwendet werden (mit Diagramm)

Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, lernen Sie anhand von Diagrammen die in Brücken verwendeten Stützmauern kennen.

Geschlossene Widerlager werden verwendet, wenn das Überlaufen der Erde vor den Widerlagern durch Zurückhalten der Erde verhindert werden soll, und solche Widerlager wirken daher als Stützwände zusätzlich als tragende Wände. Bei Brücken mit geschlossenen Widerlagern müssen die Seiten auch durch Wände geschützt werden, um ein Überlaufen der Erde zu verhindern.

Wenn diese Wände in einem Winkel zum Straßendamm in Form von „Flügeln“ angeordnet sind, werden sie als „Flügelwände“ bezeichnet, während sie, wenn sie parallel zum Damm angeordnet sind, als „Rücklaufwände“ bezeichnet werden (Abb. 20.1). Stützmauer ist der allgemeine Begriff der Wand, die Erde hält, und somit sind die Flügelwände und die Rückwände auch Stützmauern.

Stützmauern können aus Ziegelstein oder Steinmauerwerk, Zementbeton oder Stahlbeton bestehen.

In der Regel werden folgende Arten von Stützmauern verwendet:

i) Schwerkraft- oder Halbschwerkraftwand.

ii) freitragende Wand.

iii) Gegenwand.

iv) Stützmauer

v) zurückgebundene Wände.

Abb. 20.2 zeigt verschiedene Arten von Stützmauern. Schwerkraftwände erfordern massive Abschnitte und daher werden in solchen Wänden Mauerwerk oder Zementbeton verwendet. Verstärkte Zementbeton-Dünnschnitte werden beim Bau von Cantilever-, Konterfort- oder Stützmauern verwendet. Schwerkraftwände können bis zu einer Höhe von 6 Metern geeignet sein.

Auslegerwände werden im Allgemeinen bis zu einer Nennhöhe von 6 Metern eingesetzt. Wenn die nominelle Höhe 6 Meter überschreitet, werden Wände mit Gegenhalt oder Stützmauer verwendet. Gebundene Wände können für hohe Wände verwendet werden. Diese Wände sind besonders geeignet, wenn Wände auf beiden Seiten vorgesehen werden sollen.

Bei Schwerkraftwänden beträgt die Basisbreite 2/3 der Gesamthöhe der Wand. Normalerweise ist ein Teig von 1: 20 in der Vorderseite vorgesehen, wo aus Stabilitätsgesichtspunkten auch eine Senkung von einer horizontalen bis zwei vertikalen Tiefe für eine Tiefe von etwa 1/4 Höhe nahe der Basis vorgesehen ist.

Die Basisbreite der Ausleger-, Konterfort- oder Stützmauern variiert zwischen 1/2 und 1/3 der Höhe. Der Vorsprung des Zehs von der Wandfläche beträgt 1/3 der Basisbreite für Ausleger- oder Gegenwandwände. Die Stammdicke der freitragenden Wände beträgt 1/12, die Höhe des Basisflosses 1/8 bis 1/12.

Der Abstand der Widerlager oder der Pfeiler oder der Säulen der zurückgebundenen Wände sollte zwischen 2, 5 und 3, 5 Metern liegen. Die Breite der Widerlager oder Strebepfeiler beträgt im Allgemeinen 450 bis 600 mm. Für die zurückgebundenen Wände werden normalerweise Balken mit einem Querschnitt von 500 x 200 mm bis 700 x 250 mm gefunden. Die Oberkante der Verbindungswände besteht aus einer umgekehrten V-Form, um die direkte Erdlast einschließlich Stromlastzuschlag zu minimieren (Abb. 20.4).

Ähnlich wie bei den Widerlagern ist die Stabilität der Wände gegen Verrutschen oder Umkippen zusätzlich zu der Sicherheit der Wände gegen einen sicheren Gründungsdruck von großer Bedeutung. Stützmauern sind anfälliger für Versagen durch Umstürzen als die Widerlager, da die Wände nicht vertikal überlagert sind, wie bei Widerlager, außer dem Eigengewicht und dem Gewicht der Erde, die über sie kommen.

Ein Ausfall der Stützmauern kann auch aus folgenden Gründen auftreten:

i) Gleitfehler (Abb. 20.3a)

ii) Abrechnungsfehler (Abb. 20.3b und c)

iii) Flacher Scherfehler (Fig. 20.3d)

iv) Tiefsitzender Scherbruch (Fig. 20.3e)

Gleitversagen können auftreten, wenn der Gleitwiderstand am Boden oder der Scherwiderstand des Bodens unter dem Boden im Vergleich zu dem auf die Wand ausgeübten horizontalen Schub gering ist. Der Siedlungsfehler ist auf die übermäßige Besiedlung des Gründungsbodens zurückzuführen.

Die Wand kann nach außen kippen, wenn der Zahndruck den zulässigen Gründungsdruck übersteigt. Auf der anderen Seite erfolgt das Kippen der Wand nach innen, wenn der Boden unter der Ferse schlecht tragfähig ist. Ein flacher Scherbruch tritt auf, wenn die Wand auf einem Boden mit sehr geringer Scherfestigkeit ruht (Fig. 20.3d).

Wenn sich die Wand auf einem kohäsionslosen Boden mit guter Scherfestigkeit befindet, der Boden unter dem kohäsionslosen Boden jedoch weniger scherfest ist, kann kein flacher Scherbruch auftreten. Die Wand kann sich jedoch mit dem kohäsionslosen Boden darunter bewegen Die Wand in der Schwächeebene führt zu einem tiefen Scherbruch (Abb. 20.3e).

Nach Überprüfung der Stabilität der Wände kann der Gründungsdruck, der sowohl am Zeh als auch an der Ferse bei ungünstiger Belastung auftritt, untersucht und mit dem zulässigen Wert verglichen werden. Wenn dies zufriedenstellend ist, muss die Angemessenheit der strukturellen Komponenten wie Fundamentflöße, Wände, Gegenhaltewände, Streben, Stützen, Stützen, Bindungen usw. geprüft werden.

Der vertikale Stiel oder die Wand sowohl der Schwerkraft als auch der freitragenden Stützwände wirkt als Ausleger in der vertikalen Ebene unter der Wirkung des durch den Erddruck ausgeübten horizontalen Schubes.

In der Art der Gegenbefestigung oder des Stützpfeilers erstreckt sich die Stirnplatte horizontal zwischen den Gegenbefestigungen oder den Stützpfeilern, wobei dies wie ein durchgehender Balken sein kann, der eine Biegung der Stirnplatte in der horizontalen Ebene verursacht. Der Stoß von der Stirnplatte wird auf die Widerlager oder die Strebepfeiler übertragen, die sich wie Cantilever-Wände wie Cantilever-Wände verhalten.

Die zurückgebundenen Wände unterscheiden sich etwas von den anderen Wänden. Die Stirnwand wird an vier Seiten von den vertikalen Säulen und den horizontalen Balken gestützt, und so wird der durch den aktiven Erddruck auf die Stirnwand ausgeübte Schub letztendlich auf die Knotenpunkte übertragen, dh auf die Verbindung von Balken und Stützen und den Schub widersteht dem Zug in den Krawatten.

Die Stirnwand ist als vierseitig gelagerte Platte ausgeführt. Die horizontalen Balken werden mit der dreieckigen oder trapezförmigen Last von der Stirnwand ausgeführt. Zum Beispiel wird in Fig. 20.4 der horizontale Balken B ₃ eine Erddruckkraft von der Stirnwand wie das obere Trapez "defg" und das untere Trapez "hklm" haben.

Die Belastung der Verbindungen durch Eigengewicht, Erdlast usw. wird auf die Säulen übertragen. Daher sind die Säulen mit direkter Belastung aus Verbindungen und dem durch die Belastung der Stirnwand direkt auf den Säulen verursachten Moment auszulegen der Moment, der von den horizontalen Strahlen übertragen wird.

Die Tics sind mit Eigengewicht, der Erdlast und dem Lastlastzuschlag ausgelegt. Es wird angenommen, dass bei Ablenkung des Verbindungsbalkens nicht nur das Gewicht der Erde direkt über ihm auf ihn einwirkt, sondern auch mehr Erde, wie in Abb. 20.4 gezeigt, die Last aufgrund der Wölbung über das Verbindungselement überträgt.

Zum Beispiel wird das Gewicht der Erde für den Abschnitt "abc" auf die obere Verbindung T ₁ aufgebracht. Der Live Load-Zuschlagseffekt wird jedoch nur für die oberste Krawatte angenommen und für die verbleibenden Krawatten vernachlässigt. Bei der Berechnung des Auflastzuschlags für den Zugträger wird die Last, die auf den Abschnitt "abc" kommt, als Belastung pro laufendem Meter des Zugbalkens genommen. Diese Last sollte jedoch angemessen berücksichtigt werden.

Der Autor schlägt vor, dass die tatsächliche Last (Erdlast und LL-Aufschlag), die direkt auf den Verbindungsstab Ti kommt, um 100% erhöht werden kann, um die Wölbung zu berücksichtigen. Die Spannung in der Krawatte ist auch im Design zu berücksichtigen.

Zuschlag für Live Load:

Alle Trag- / Rücklaufwände, die für die volle Höhe der Anflüge vorgesehen sind, müssen so ausgelegt sein, dass sie einen Lastaufladungszuschlag in Höhe von 0, 6 Metern Höhe der Erdfüllung aushalten.

Weinen Löcher :

Alle Flügel- / Rücklaufwände müssen mit einer ausreichenden Anzahl von Tränenlöchern versehen sein, wie in Art.

Back-Fill-Materialien:

Nachfüllmaterialien müssen wie bei Abutments angegeben sein.