क्या वाहनों को पार्क करते समय या जब वे चलते हैं तो एक रोडवेज ब्रिज अधिक लोड का अनुभव करता है?


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पुल उन भारों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जो उन वाहनों से आते हैं जिनसे उन्हें पार करने की उम्मीद की जाती है। इसमें वाहन का भार और किसी भी गतिशील भार को शामिल किया जा सकता है जिसे वाहन की गति से पेश किया जा सकता है। गतिशील भार "उछल" या एक संयुक्त या गड्ढे से टकराने से हो सकता है।

प्रारंभ में यह स्पष्ट प्रतीत होगा कि अधिक भार एक पुल पर लागू होता है जबकि वाहन गति में होते हैं (वाहन का भार और गतिशील भार)। डायनेमिक लोड वाहनों की यात्रा गति के लिए आनुपातिक हैं, लेकिन जैसे-जैसे वाहन तेजी से आगे बढ़ते हैं, वे आमतौर पर अलग-अलग होते हैं।

जब वाहनों को रोका जाता है, तो वे चलते समय आमतौर पर बहुत अधिक निकट होते हैं।

  • क्या ऐसी स्थिति हो सकती है जहां एक पुल पर अधिक लोड हो रहा है क्योंकि दूर-दराज जाने वाले वाहनों की तुलना में अधिक दूरी पर पार्क किए गए वाहन हैं?
  • क्या ये दो स्थितियां ब्रिज डिजाइन में शामिल हैं?

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मुझे संदेह है कि धीरे-धीरे चलने वाले ट्रैफ़िक जाम (मोशन प्लस टाइट स्पेसिंग) का मामला सबसे खराब स्थिति है। जब कारें गड्ढों आदि से टकराती हैं, तो वे उच्च क्षणिक भार (निलंबन से कम) कर सकते हैं, लेकिन अगर आप मानते हैं कि सामान्य ट्रैफिक में जाम बनाम कारों के बीच करीब 3x हैं, और वे गड्ढों के कारण औसतन 3 जी त्वरण का अनुभव नहीं कर रहे हैं। , आप देख सकते हैं कि कसकर भरा मामला जीत जाता है। नाक-से-पूंछ ट्रक वह चीज है जिसके बारे में आपको चिंता करनी होगी। मुझे यकीन है कि पुल के डिजाइनरों ने यह भी पता लगा लिया है ...
फ्लोरिस

जवाबों:


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वाहनों को पार्क करने वाले बनाम चलने वाले वाहन

करीब-करीब पार्क की गई (या धीमी गति से चलने वाली) गाड़ियां निश्चित रूप से अधिक शानदार हैं, जैसा कि पृष्ठ 89, परिशिष्ट 2. ए, दक्षिण अफ्रीकी पुल डिजाइन कोड TMH7 के खंड 2.A.1 में कहा गया है :

यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है और आसानी से दिखाया जा सकता है कि बहुत छोटी अवधि की सीमा को छोड़कर, एक यातायात अवरोध के कारण भीड़भाड़ (बम्पर से बम्पर) की स्थिति के तहत सबसे खराब लोडिंग की स्थिति होती है और वाहनों की अधिकता के कारण गति से यातायात का फैलाव होता है। रिक्ति से अधिक रिक्ति, प्रभाव के प्रभाव को निर्धारित करता है।

हालांकि, प्रति यूनिट लंबाई के समान वजन के वाहनों की एक असीमित संख्या के लिए निरीक्षण द्वारा यह केवल सच है। यदि कोई असामान्य अत्यंत भारी वाहन एक पुल को पार कर रहा है, तो हम इस नियम को लागू नहीं कर सकते हैं, क्योंकि हमारे पास केवल इस वाहन में से एक है और यह स्वयं के साथ बम्पर नहीं हो सकता है। इसलिए हम प्रासंगिक कॉन्फ़िगरेशनों पर विचार करने के लिए डिज़ाइन कोडों को पाटने के लिए मुड़ते हैं।

ब्रिज डिजाइन कोड

जब पुल डिजाइन की बात आती है तो प्रत्येक देश अपने डिजाइन कोड में अपने स्वयं के पुल लोडिंग के साथ आते हैं। मैंने इन कोडों को बहुत पढ़ा है - मेरी नौकरी का एक महत्वपूर्ण अनुपात इन ब्रिज लोडिंग कोड्स को ब्रिज डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर में प्रोग्रामिंग करना है। अधिकांश डिज़ाइन कोड में विभिन्न लोडिंग कॉन्फ़िगरेशन की जांच की जानी है, हालांकि वे शायद ही कभी निर्दिष्ट करते हैं कि वे "खड़ी वाहनों" या "चलती वाहनों" के लिए हैं। निकटतम मैं जानता हूं कि यूनाइटेड किंगडम का BD86 मानक है।

BD86 असाधारण भारी वाहनों (SO या SOV लोड नाम) को ले जाने के लिए मौजूदा यूके पुलों के मूल्यांकन के लिए है। क्लॉस 3.20 से 3.25 दो अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन देता है। या तो (i) एसओ / एसओवी एक गतिशील कारक के साथ सामान्य गति से चलता है, और एसओ / एसओवी के 25 मीटर के भीतर सामान्य लोडिंग की अनुमति नहीं है; या (ii) एसओ / एसओवी कम गति से चलता है, जिसमें कोई गतिशील कारक नहीं है, लेकिन सामान्य लोडिंग को करीब अनुमति दी जाती है (5 मी के भीतर नहीं)।

लेकिन दुनिया भर में अन्य सभी डिजाइन मानकों के बारे में क्या? इस आधार पर कि मानक डिज़ाइन लोड बहुत कम होने के कारण मैंने किसी पुलों के विफल होने के बारे में नहीं सुना है, मुझे लगता है कि यह एक सुरक्षित धारणा है कि डिज़ाइन मानक निश्चित रूप से सबसे खराब स्थिति पर विचार करते हैं। इसलिए, जो कुछ भी है, वह इसके लिए डिज़ाइन किया गया है, इसे या तो बढ़ते हुए लोड या निकटतम स्पैस्टिक स्टैटिक लोड में से सबसे खराब स्थिति का प्रतिनिधित्व करना चाहिए।

अधिकांश देशों के राजमार्ग लोडिंग मानक दो कॉन्फ़िगरेशनों पर विचार करते हैं, जिन्हें इसके लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए: एक एकल वाहन (या एक वाहन प्रति लेन) का एक कॉन्फ़िगरेशन, और समान रूप से वितरित लोड का कॉन्फ़िगरेशन (यानी प्रति लोड एक क्षेत्र जो इसे लागू किया जाता है जहां भी जोड़ता है) प्रभाव के लिए बनाया जा रहा है)। यह दूसरा विन्यास बारीकी से पार्क किए गए वाहन हो सकते हैं, या यह कई लॉरियों / ट्रकों को अलग-थलग कर सकते हैं, लेकिन उनका वजन कुल लंबाई से अधिक था। मुझे संदेह है कि यह वास्तव में इन दोनों स्थितियों का प्रतिनिधित्व कर सकता है।

यहां एक महत्वपूर्ण तथ्य एक कार की तुलना में लॉरी / ट्रक का सापेक्षिक भार है। यूके में, एक सामान्य लॉरी (यानी अपनी यात्रा के लिए विशेष अनुमति की आवश्यकता नहीं है) का वजन अधिकतम 44 मीट्रिक टन है और इसकी लंबाई लगभग 12 मी है। यह 3.7t / m देता है। एक विशिष्ट कार (मैंने वॉक्सहॉल एस्ट्रा को उठाया है) लगभग 2 टन और 4.5 मीटर लंबा 0.45t / m है।

मेरा सुझाव है कि एक चलती हुई लोड स्थिति में आपको लॉरी / ट्रक मिल सकते हैं, लेकिन ट्रैफिक जाम की स्थिति में, जब लॉरी और कार मिक्स होते हैं, लॉरी / ट्रक रिक्ति लगभग एक ही होती है क्योंकि अंतराल कारों से भरा होता है । लॉरी / ट्रक की तुलना में प्रति लंबाई कम भार वाली कारों के साथ, प्रति यूनिट लंबाई का औसत लोड उसी के बारे में हो सकता है, चाहे ट्रैफ़िक बढ़ रहा हो या स्टेशनरी।

यद्यपि यह एक अलग कोण से आता है, मेरा मानना ​​है कि एएएसएचटीओ का मैनुअल फॉर ब्रिज इवैल्यूएशन; कमेंट्री क्लॉज C6B.7.2.2 कुछ इस तरह से है। इसे कहते हैं:

अधिकतम स्वीकार्य वजन के करीब-करीब भारी वाहनों की एक श्रृंखला होने की संभावना अधिक हो जाती है क्योंकि प्रत्येक इकाई के लिए अधिकतम अनुमत वजन कम हो जाता है। यानी भारी वजन वाले वाहनों की ट्रेन की तुलना में हल्के वजन वाले वाहनों की ट्रेन होने की अधिक संभावना है।

मुझे लगता है कि इसे पार्क की गई / चलती स्थिति पर लागू किया जा सकता है। यही है, एक ही बार में आपके पास जितने अधिक वाहन होंगे, वाहन का संभावित औसत वजन उतना ही कम होगा।


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जो कि अधिक महत्वपूर्ण है, यह पुल पर निर्भर करता है, निश्चित रूप से इसकी लंबाई और लागू लोडिंग की विशेषताएं। इस चर्चा के लिए मैं राजमार्ग यातायात लोडिंग मान रहा हूं।

प्रश्न गतिशील प्रभावों को संदर्भित करता है, और यह ध्यान देने योग्य है कि यह एक गड्ढे को तोड़ने से सिर्फ प्रभाव से अधिक है। यदि एक इलास्टिक सिंगल स्पैन सिंपल बीम को एक बल के साथ तुरंत लोड किया जाता है, तो चोटी का विक्षेपण जिसके परिणामस्वरूप स्थैतिक स्थिति में एक ही बल के तहत दो बार विक्षेपण होता है, और यह प्रभाव वाहनों को रोकने के कारण लागू लोडिंग में तात्कालिक स्पाइक्स के प्रभाव से असंबंधित होता है। सतह की अनियमितता (गड्ढे आदि)।

अधिकांश राजमार्ग पुलों के लिए, मेरा मानना ​​है कि गतिशील प्रभाव अधिक महत्वपूर्ण है। धीमी-गति से चलने वाले ट्रैफ़िक की तुलना में तेज़-लेकिन-स्पेस-आउट ट्रैफ़िक अधिक महत्वपूर्ण है। हालांकि, यह निष्कर्ष इस अवलोकन पर आधारित है कि लंबे पुलों की तुलना में अधिक छोटे पुल (दसियों मीटर तक फैले हुए) हैं - एक सामान्य सिद्धांत नहीं है जो एक सार्वभौमिक उत्तर देता है।

यह निर्धारित करना अपेक्षाकृत सरल है कि एक बहुत ही छोटे पुल के लिए कि ट्रैफ़िक कतार में है या नहीं, अप्रासंगिक है - यदि पुल एक वाहन से छोटा है, तो पुल पर केवल एक वाहन (या एक धुरा) होगा, इसलिए क्या कोई कतार है या संरचना को लोड करने या लोड करने वाले वाहनों की संख्या को प्रभावित नहीं करता है। इसके विपरीत यह कल्पना करना आसान है कि एक बहुत लंबा पुल (कई सैकड़ों मीटर लंबा), एक गड्ढे से टकराने वाले एक वाहन पर एक नगण्य प्रभाव पड़ेगा, भले ही उस वाहन से लोड तुरंत दोगुना हो, अगर डेक पर सैकड़ों वाहन हैं। इसका आनुपातिक रूप से बहुत प्रभाव नहीं होगा।

ब्रिटेन के अभ्यास में, ट्रंक रोड ब्रिज को हाईवे एजेंसी के दस्तावेजों (तथाकथित 'बीडी और' बीए ') के लिए डिज़ाइन किया गया है। वाहनों का हाईवे लोडिंग दो 'फ्लेवर्स' में होता है - हा 'सामान्य' ट्रैफ़िक है, और एचबी एक अनियंत्रित लोडिंग है जिसका इस्तेमाल असामान्य लोडिंग के तहत ब्रिज की विशेषताओं की जांच के लिए किया जाता है। डिजाइन के लिए हा लोडिंग को BD37 में परिभाषित किया गया है और व्युत्पत्ति में प्रभाव के लिए भत्ता शामिल है - परिशिष्ट A पढ़ें: "राजमार्ग पुलों पर एक धुरा का प्रभाव प्रभाव स्थैतिक धुरा भार का 80% तक हो सकता है और इस परिमाण का एक भत्ता बनाया गया था। हा लोडिंग को व्युत्पन्न करने में ", हालांकि प्रभाव का प्रभाव कम हो जाता है क्योंकि स्पैन अधिक हो जाता है।

ट्रैफ़िक कतार न केवल नाक-से-पूंछ बंचिंग को जन्म देती है, वे संभावित रूप से साइड-टू-साइड निचोड़ने वाले वाहनों को जन्म देती हैं। BDs में इसे 'लेटरल ब्रोकिंग' के रूप में जाना जाता है, जो कि संरचना पर अधिक वाहनों की भीड़ है।

BD37 प्रभाव और पार्श्व दोनों को एक साथ गुदगुदी करने की अनुमति देता है - यानी, यह मानता है कि आपके पास एक कसकर भरा ट्रैफिक जाम है जो उच्च गति पर भी यात्रा कर रहा है। यह स्पष्ट रूप से नहीं होता है, लेकिन यह कोड कूटबद्ध करता है।

मौजूदा संरचनाओं का आकलन करते समय, हालांकि, यूके के मानक दोनों प्रभावों को एक साथ लागू नहीं करते हैं। BD21 संरचनाओं का आकलन करने के लिए कोड है। खण्ड 5.23 विशेष रूप से इस प्रश्न को संबोधित करता है (UDL और KEL HA लोडिंग के दो घटक भाग हैं):

"हा यूडीएल और केईएल को पार्श्व बंचिंग कारक का उपयोग करके इस संभावना को ध्यान में रखने के लिए व्युत्पन्न किया गया है कि धीमी गति से चलती स्थितियों में, चिह्नित या नॉटिकल लेन की तुलना में ट्रैफ़िक के अधिक लेन पुल का उपयोग कर सकते हैं। संभावित विश्लेषण अधिकतम प्रभाव प्रभाव दिखाता है। जो उच्च गति पर होता है, उसे अधिकतम पार्श्व बंच के साथ नहीं माना जाना चाहिए। वैकल्पिक ट्रैफ़िक गति और बंचिंग स्थितियों के प्रभावों की तुलना इस निष्कर्ष पर पहुंची है कि बिना पार्श्व बन्धन के साथ उच्च गति का उच्च प्रभाव प्रभाव पुल लोडिंग के लिए सबसे अधिक महत्वपूर्ण मानदंड है। "हा यूडीएल और केईएल को निम्न समायोजन कारक (एएफ) द्वारा विभाजित करके पार्श्व गुच्छन कारक को खत्म करने के लिए समायोजित किया जा सकता है"

समायोजन कारक 20 मीटर तक लोड लंबाई के लिए एक अपेक्षाकृत बड़ी संख्या है, लेकिन 1.0 मीटर तक बंद हो जाता है (अर्थात 1.0 से विभाजित करता है, इसलिए 40 मीटर लोड लंबाई पर मूल्य को न बदलें)।

इस से निश्चित बयान देना संभव नहीं है (यानी, आप कह सकते हैं "20 मीटर से नीचे यह गतिशील है, 40 मीटर से ऊपर यह ट्रैफ़िक कतार है"), क्योंकि लोडिंग कुछ हद तक अनुभवजन्य विश्लेषण के बाद अनुभवजन्य और व्युत्पन्न है, और इसमें अनुमान भी शामिल है ( संवेदनशीलता विश्लेषण के निष्कर्षों के लिए भत्ता के साथ मानक में "अनुमान से" के रूप में वर्णित। फिर, BD37 1 परिशिष्ट A में इस पर चर्चा है:

"लंबे समय तक भरी हुई लंबाई के लिए, लोडिंग को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक यातायात प्रवाह दर, प्रवाह में भारी वाहनों का प्रतिशत, घटना की आवृत्ति और ट्रैफिक जाम की अवधि और जाम में वाहनों के अंतर हैं। इन मापदंडों का अध्ययन करके निर्धारित किया गया था। ट्रंक सड़कों पर कई साइटों पर ट्रैफ़िक पैटर्न, अन्य साइटों पर लोड सर्वेक्षणों द्वारा और, जहां आवश्यक डेटा अनुमान द्वारा, अप्राप्य था। एक सांख्यिकीय दृष्टिकोण प्राप्त किया गया था जिसमें से विशेषता लोडिंग प्राप्त करने के लिए नाममात्र भार प्राप्त किया गया था। संवेदनशीलता का विश्लेषण करने के लिए परीक्षण किया गया था। कुछ मान्यताओं के लोडिंग पर महत्व। "

यह ध्यान देने योग्य है कि उपरोक्त स्पैन के संबंध में थोड़ा गैर-कठोर है। व्युत्पत्ति को लोड करने के संबंध में जो लंबाई मायने रखती है वह है 'लोड की गई लंबाई', जो कि स्पैन के समान हमेशा नहीं होती है। एकल बस समर्थित अवधि के लिए, यदि आप झुकने प्रभाव की जांच कर रहे हैं, तो दोनों पर्यायवाची हैं, लेकिन बहुत सारे पुल उससे अधिक जटिल हैं (उदाहरण के लिए, कई निरंतर अंतराल, या अभिन्न अभियोग आदि)। लोड की गई लंबाई वह लंबाई है जिस पर संरचना का तत्व लोड किया गया है, और डिजाइन करते समय आपको उस लंबाई का चयन करना चाहिए जो उस विशेष तत्व के संबंध में गणना करने के लिए आपके द्वारा डिजाइन किए जाने वाले तत्व के लिए सबसे अधिक प्रभावशाली प्रभाव देता है। यह अक्सर एक अवधि की पूरी लंबाई होती है, लेकिन ऐसे मामले होते हैं जहां (जैसे) छोटी लंबाई लोड करने का अधिक प्रभाव पड़ता है, विशेष रूप से निरंतर संरचना में,


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Or to put it more simply - the Highways Agency assessment code says the impact effect is more significant than the crowding effect, and you can apply just the impact allowance when assessing an existing bridge, but when designing a new one you assume teh worst and have high speed and crowded vehicles.क्या आपने BD37 / 01 परिशिष्ट A में संबंधित कथन के संदर्भ को समझने के लिए पूरे पैराग्राफ को पढ़ा था जिसे आपने उद्धृत किया था? यह कहता है for short loaded lengths, applied to the highest axle loadऔर only included in a single vehicle loaded case
प्रश्न अतिप्रवाह

मैं जो कुछ भी सच था, उसके द्वारा खड़ा हूं - BD37 (डिजाइन के लिए लोडिंग कोड) स्पष्ट रूप से बताता है कि इसमें गतिशील प्रभावों के लिए एक भत्ता शामिल है (जो कुछ मामलों में बहुत महत्वपूर्ण हो सकता है) और BD21 (मूल्यांकन कोड) का कहना है कि गतिशील प्रभाव भीड़ प्रभाव से अधिक महत्वपूर्ण है। यह कोड की सामग्री के बारे में तथ्यात्मक बयान हैं, और लिंक प्रदान किए गए हैं।
achrn

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यदि आप केवल ऊर्ध्वाधर लाइव लोड के बारे में बात कर रहे हैं , तो जिस मामले में आपके पास ट्रैफ़िक जाम है वह ब्रिज डेक के डिज़ाइन के लिए अधिक शासी होगा । असमान सड़क मार्ग से धक्कों के कारण ऊर्ध्वाधर बल में क्षणिक वृद्धि और कमी के बाद से उपेक्षा की जा सकती है:

  • परिमाण एक अच्छी तरह से बनाए रखा सड़क के लिए छोटा होगा
  • परिमाण अभी भी एक बुरी तरह से बनाए रखा सड़क के लिए छोटा होगा क्योंकि चालकों को धीमा करने की प्रवृत्ति होती है अगर उन्हें सीधे ड्राइविंग में कठिनाई होती है
  • इस तरह की छिटपुट घटनाएं विश्व स्तर पर रद्द करने की प्रवृत्ति होती हैं क्योंकि वे समकालिकता में नहीं होती हैं

BD37 जैसा एक स्थापित हाईवे ब्रिज डिज़ाइन कोड आपके द्वारा बताए गए गतिशील धक्कों के लिए कोई स्पष्ट विचार नहीं करता है

जहां आपके पास पुल पर चलने वाले वाहन हैं, कर्षण और ब्रेकिंग प्रभाव एक अनुदैर्ध्य क्षैतिज बल उत्पन्न करेगा जो पुल के निर्माण के डिजाइन के लिए शासन कर रहा है

लोड संयोजनों के उचित उपयोग के माध्यम से (जैसा कि नीचे तालिका में दिखाया गया है) और उनके संबंधित लोड कारक जो पहले से ही सख्ती से अध्ययन और परीक्षण कर चुके हैं, सभी लोडिंग परिदृश्यों के लिए एक सुरक्षित डिजाइन प्राप्त करने के लिए विचार किया जाना संभव है।

लोड संयोजन तालिका


यह दिलचस्प है कि BD37 प्रभाव लोडिंग पर ध्यान नहीं देता है। AASHTO (यूएसए राजमार्ग पुल कोड) में एक अलग प्रभाव लोडिंग शामिल है।
hazzey

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@hazzey - मुझे हमेशा हाइवे लोडिंग कोड्स पर आश्चर्य होता है जो अलग से लोडिंग प्रभाव को निर्दिष्ट करने की आवश्यकता महसूस करते हैं, जब इसे सभी लाइव लोडिंग पर लागू किया जाता है - तो इसे निर्दिष्ट लोडिंग के परिमाण में ही क्यों रोल करें?
एंडी

@ प्रश्न - सड़क की खराब सतह लोडिंग को बढ़ाती है। BD21 / 01 देखें, जो BD37 / 01 के आधार पर लोडिंग का उपयोग करता है, और "अच्छी सतह" की तुलना में "खराब सतह" के साथ पुलों का आकलन करते समय उच्च भार देता है।
एंडी

@AndyT यदि प्रभाव एक अलग संख्या है, तो आप इसे मिट्टी के माध्यम से गति या गहराई जैसी चीजों के लिए कम कर सकते हैं या सिर्फ अधिरचना बनाम बाधा डाल सकते हैं।
hazzey

@hazzey - अच्छी बात है। इसके अलावा, मैं आज AASHTO Standard Specs 17 वें संस्करण को पढ़ रहा हूं, और इसमें प्रभाव को लागू करने के लिए एक साधारण स्थिर कारक नहीं है, इसलिए यह इसके लिए अलग से समझ में आता है।
एंडी
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