سفارش تبلیغ
صبا ویژن

فونداسیون تیر و پایه قسمت یک

  

در بخش عملیات مسکونی، ما تعداد بسیاری فونداسیون تیر و پایه را ساخته‌ایم. گزینه‌های دیگری نیز برای ما وجود دارد، بعضی از آنها عبارتند از دال پس کشیده با تیرهای جانبی و دال‌های ساده با تیرهای جانبی که تمام این گزینه‌ها تحت شرایط خاص فونداسیون مناسب هستند، اما اگر انتخاب با من باشد (که من معمولا انجام می‌دهم) توصیه می‌کنیم از فونداسیون سازه‌ای برای تیرها و پایه‌ها استفاده کنیم.

در جاهایی که خاک در منطقه مورد عملیات بسیار شل است، بخاطر اینکه حاوی مقدار زیادی رس بوده و با ورود و خروج رطوبت دچار تورم و انقباض می‌شود.

با اضافه شدن آب از طریق باران و آبیاری، خاک گسترش می‌یابد و با حذف آب در شرایط آب و هوایی گرم و خشک نیز خاک دچار انقباض می‌شود. تمام این حرکات خاک باعث ایجاد ترک در خانه می‌شود.

از آنجا که ما دوست داریم مسائل مربوط به حرکت خاک شل را حذف کنیم، فونداسیون را برای پایه و تیرچه صنعتی طراحی کرده‌ایم.

اکثر مردم ممکن است مطالبی را در مورد فونداسیون پایه‌ها و تیرها شنیده باشند، اما اغلب آنها واقعا با چگونگی کارکرد فونداسیون آشنا نیستند، حتی کارشناسان نیز در این باره اشتباه می‌کنند.

یک بازرس خانه در هنگام بررسی خانه‌ای که من در حال خرید آن بودم به من گفت که این خانه دارای برخی مشکلات سازه‌ای است زیرا در زیر پایه‌های آن خاکریزی وجود ندارد.

بازرس خانه: این خانه دارای مشکلات سازه‌ای است.

باب: واقعا؟ چه چیزی پیدا کردی؟

بازرس خانه: زمانی که در فضای نشیمن بودم متوجه شدم که ترک‌هایی در زیر تیر اصلی وجود دارد که ناشی از شستگی خاک زیر آن بوده است.

باب: دقیقا مشکل چه چیزی است؟

بازرس خانگی: در صورتی که این تیر به درستی پشتیبانی نشود، در نهایت سقوط خواهد کرد. شما نیاز دارید که کسی را استخدام کنید تا مقداری خاک در زیر آن قرار دهد.

باب: چی؟ آیا باید خاکی در زیر پایه وجود داشته باشد. شما می‌دانید که خاک نمی‌تواند تیر را پشتیبانی کند، این کار پایه‌ها است.

بازرس خانه: پسر، من این کار را برای مدتی طولانی انجام داده‌ام.

باب: آره ... صحیح.

اگر مسئله هنوز برایتان روشن نیست، خاک نمی‌تواند از تیرپایه در فونداسیون پایه و تیر پشتیبانی کند به ادامه مطلب توجه کنید.

 

استحکام فونداسیون برای شرایط مختلف

از آنجا که تعداد زیادی از مردم به نظر می‌رسند این مفهوم را درک نمی‌کنند، فکر کردم بهتر است در این مقاله‌ها به درک این مسئله کمک کنم. در اینجا توضیحاتی را خواهیم داشت، امیدوارم توضیحات من به اندازه کافی برای شما مناسب باشد.

در اینجا یک قسمت دیوار معمولی از طریق یک پایه و تیر را در نظر می‌گیریم. بخش مهمی که باید به آن توجه داشته باشید این است که یک پایه (به عنوان مثال یک ستون بتنی) باید از طریق خاک حفاری شود تا به بستر سنگی برسد. این از آن جهت مهم است که سنگ بر اساس محتوای آب قادر به تورم و انقباض در محیط اطراف خود نیست.

تیر پایه نیز یک تیر بتنی است که از ستونی تا ستون دیگر گسترش می‌یابد، درست مثل یک تیر که احتمالا در سقف بالای سر شما از دیواری به دیوار دیگر گسترده داده شده است.

در زیر تیر اصلی، فضاهای خالی یا حفره‌های خالی وجود دارند. باور کنید یا نه، این شکل‌های تو خالی از قوطی‌هایی ساخته می‌شوند و بتن در بالای آنها ریخته می‌شود.

آنها به اندازه کافی قوی هستند تا بتوانند وزن بتن مرطوب را تحمل کنند، بلافاصله پس از بتن ریزی و عمل آوری آن، این قوطی‌ها جدا شده و حفره‌هایی در زیر آنها خالی باقی می‌ماند.

آخرین چیزی که در طرح بالا باید به آن توجه کنید، تخته نگهدارنده خاک است. این‌ها اساسا تخته‌هایی پلاستیکی هستند که هرگونه آلودگی را در خارج از فضای نگهداری شده نگه می‌دارند.

این فونداسیون با یک تیر پایه معمولی پس از حذف قوطی‌های توخالی است. در حال حاضر یک فضای خالی بین پایین تیر اصلی و خاک زیر آن وجود دارد. این یک خبر خوب و بسیار مهم است چرا که شما به این حفره نیاز دارید.


 


مقایسه بین پلهای با شاهتیر جعبهای و شاهتیر T شکل بخش 4

شاهتیر T شکل فولادی

فرایند تولید تیرهای فولادی شامل: نورد گرم، اکستروژن، جوشکاری صفحات و اتصالات فشاری است. فرایند تولید غلطک‌های بزرگ شامل اتصال دو ورق فولادی است که تحت فشار به یکدیگر متصل می‌شوند و یک فرآیند رایج برای تولید تیرهای غیر باربر است.

 

برای دریافت قیمت تیرچه کرومیت و تیرچه های صنعتی با شماره های درج شده در سایت تماس حاصل نمایید.

 

واقعیت این است که برای بسیاری از جاده‌ها و پل‌های امروزی، استفاده از بتن در طراحی بسیار رایج است. طبق گفته مک کورمک و براون (2007)، بیشتر سازه‌های T شکل صرفا از فولاد و یا بتن تنها ساخته نشده‌اند، بلکه از ترکیب این دو مصالح، به عنوان مثال بتن مسلح ساخته می‌شوند.

اگر چه این اصطلاح می‌تواند در مورد هر یک از ابزارهای تقویت کننده صادق باشد، اما به طور کلی، این تعریف محدود به بتن ریزی در اطراف میلگرد محدود می‌شود. مک گرگور و همکاران (1997)، این ماده و استفاده از آن را در شاهتیر T شکل در طول زمانی طولانی توضیح می‌دهند و نتیجه گیری می‌کنند که این ماده برای سازه‌های موجود در معماری مدرن بسیار ارزشمند هستند.

این نشان می‌دهد که در نظر گرفتن مواد موجود برای یک کار مهندسی، مهندسان باید احتمالی را در نظر بگیرند که هیچ یک از مصالح به تنهایی برای کار مناسب نیستند؛ بلکه ترکیب چندین ماده با هم ممکن است بهترین راه حل باشد. بنابراین، فولاد و بتن با هم می‌توانند یک گزینه ایده آل باشند.

 

تیرهای T شکل بتن مسلح

بتن به تنهایی شکننده است و در نتیجه تنش برشی در شاهتیر T شکل در محل اتصال وب و فلنج بوجود می‌آیند. به این دلیل است که از ترکیب فولاد و بتن در شاهتیر T شکل استفاده می‌شود. لیم، پارماسوام و لی (1987) در مورد مشکل تنش برشی که منجر به شکست اتصالات فلنج در شبکه در هنگام بارگیری بحث می‌کنند. این امر اگر در دنیای واقعی رخ دهد می‌تواند فاجعه آمیز باشد؛

از این رو، به یک روش عملی برای کاهش احتمال وقوع این اتفاق در شاهتیر T شکل بتن مسلح نیاز است. در چنین سازه‌های کامپوزیتی، بسیاری از سوالات در مورد جزئیات طراحی، از جمله توزیع ایده آل بار بین بتن و فولاد ممکن است مطرح شود که عبارتند از: « ارزیابی یک تابع هدف برای تعیین نسبت هزینه‌های فولاد به بتن ضروری است».

این نشان می‌دهد که برای در نظر گرفتن تمام جنبه‌های طراحی شاهتیر T شکل کامپوزیت، معادلات تنها در صورت داشتن اطلاعات کافی قابل استفاده هستند.

با این حال، جنبه‌هایی از طراحی وجود دارد که برخی از افراد ممکن است حتی آن را در نظر نگرفته باشند، مانند امکان استفاده از تقویت کننده‌های خارجی پارچه‌ای، همانطور که توسط Chajes و همکاران معرفی شده است (1995).

در این مقاله درباره تیرهای آزمایش شده چنین می‌گویند: "تمام تیرها تحت اثر برش تخریب شده‌اند و مواردی که دارای تقویت کننده کامپوزیت بودند دارای ویژگی‌های اتصال قوی بوده‌اند. برای تیرها با تقویت کننده خارجی، مقاومت نهایی در حدود 60 تا 150 درصد افزایش داشته است.

هنگامی که حرف از مقاومت در برابر نیروهای برشی به میان می‌آید، تقویت کننده خارجی یک گزینه معتبر به حساب می‌آید. بنابراین، به طور کلی، جنبه‌های مختلف مهم طراحی شاهتیر T شکل بر رویکرد دانش آموزان مهندسی تاثیر می‌گذارد.

 

مشکلات

یک مسئله مرتبط با شاهتیر T شکل در مقایسه با I-beam، عدم وجود فلنج در پایین است. علاوه بر این، این باعث می‌شود که تیرچه به دلیل عدم داشتن فلنج ساخته شده در طرف ضعیف‌تر استحکام کششی کمتری داشته باشد.

 

تیرهای بتونی اغلب به صورت یکنواخت با عرشه ریخته می‌شوند، و یک تیر قوی‌تر "T" شکل به وجود می‌آورند. این تیرها بسیار کارآمد هستند زیرا بخش عرشه بارهای فشاری را حمل می‌کند و میله‌های تقویت کننده در پایین کشش را تحمل می‌کنند. یک تیر T شکل به طور معمول دارای جان باریکتر در مقایسه با تیرهای مستطیلی معمولی است.

این جان‌ها معمولا 4-0 اینچ از هم فاصله دارند و در برخی موارد تا بیش از 12-0 را نیز در بر می‌گیرند. بخش عرشه معمولا به صورت یک عرشه یک طرفه طراحی می‌شود.



مقایسه بین پلهای با شاهتیر جعبهای و شاهتیر T شکل بخش 3

شاهتیرهای جعبه‌ای تک سلولی به طور مستقیم برای استفاده در دهانه‌های 40 تا 270 متر مناسب هستند. استفاده از ساختارهای جعبه‌ای به منظور زیبایی شناسی مناسب است در حالیکه بخش جان این جعبه‌ها دارای یک ظاهر ظریف هستند در حالیکه با یک پروفیل باریک ترکیب می‌شوند.

 

تیرچه خرمدژ آماده تولید و سفارش گیری انواع تیرچه استاندارد ( تیرچه کرومیت ، تیرچه بتنی ، تیرچه صنعتی و ... می باشد ) در صورت نیاز می توانید با شماره هایی که در سایت درج شده است تماس بگیرید.

 

تک جعبه‌ها برای هر دو طرح طولی و عرضی کارآیی دارند و یک راه حل اقتصادی برای سازه‌های با دهانه متوسط و طولانی هستند. این نوع عرشه به صورت اسپانیایی، با استفاده از داربست‌های کامل در ارتفاع یا خرپاها، و یا به عنوان پایانه‌های کنترلی ساخته می‌شوند.

این گزینه می‌تواند برای پل‌های با دهانه متوسط و یا طولانی با طول‌های بین 40 تا 55 متر بسیار کاربردی باشد. چنین عرضی برای عرشه‌های دوقلو بیش از حد طولانی است و برای ساخت سازه‌های طره‌ای جعبه‌ای که به طور متوالی در داخل محل قرار گرفته‌اند خیلی کوتاه است، در حالی که اگر کل طول بخش جعبه‌ای کمتر از 1000 متر باشد، استفاده از قطعات پیش ساخته توجیه پذیر نمی‌باشد.

 

قوس‌ها با استفاده از شاهتیر T شکل

 

پایه‌ها باید لنگر خمشی مشابهی را در مقایسه با قوس‌ها حمل کنند اما این اتفاق با استفاده از نیروی فشاری به دلیل وزن سقف امکان پذیر است.

به این ترتیب آنها ممکن است کمی نازک‌تر از قوس‌ها باشند. قوس‌ها همیشه مقرون به صرفه هستند آنها مزایای دوگانه‌ای را برای جذب لنگرهای وسط دهانه فراهم می‌کنند و پس از آن یک بازوی بزرگتر را برای مقاومت در برابر این لنگر به لحاظ اقتصادی فراهم می‌کنند. حتی قوس‌های بسیار کوچک نیز در کاهش میزان آرماتور موثر هستند.

 

درباره شاهتیر T شکل

 

شاهتیر T شکل که در ساخت و ساز استفاده می‌شوند، یک سازه تحمل بار متشکل از بتن مسلح، چوب یا فلز با یک مقطع T شکل است.

بالای سطح مقطع T شکل به عنوان یک عضو فشاری به منظور مقاومت در برابر نیروی فشاری عمل می‌کند. جان تیر قرار گرفته در زیر فلنج فشاری برای مقاومت در برابر تنش برشی و برای جداسازی بیشتر برای کوپل نیروهای خمشی استفاده می‌شود.

شاهتیر T شکل نسبت به I-beam دارای یک عیب بزرگ است چرا که هیچگونه فلنج تحتانی برای مقاومت در برابر نیروهای کششی ندارد.

یکی از راههای تبدیل شاهتیر T شکل به یک ساختار کارآمد‌تر این است که از یک شاهتیر T شکل معکوس با یک عرشه متصل به بالای تیرها استفاده کنید. اگر این کار به درستی انجام شود، عرشه به عنوان یک فلنج فشاری عمل می‌کند.

 

بررسی و تاریخچه شاهتیر T شکل

 

یک شاهتیر T شکل یک عنصر سازه‌ای است که قادر به مقاومت در برابر بارهای بزرگ با استفاده از آرماتورهای تقویت کننده داخلی است.

در برخی موارد، شاهتیر T شکل برای اولین بار توسط یک انسان در ساخت یک پل با یک ستون و یک عرشه مورد استفاده قرار گرفت. با این همه، یک تیر T شکل در اصل بیش از یک ستون با یک سطح افقی در بالای صفحه جان و یا در مورد تیرهای T شکل معکوس در پایین است.

بخش بالایی که کشش تیر را تحمل می‌کند، جان نامیده می‌شود و قسمت‌های افقی که فشار را تحمل می‌کنند، بال نامیده می‌شوند. با این حال، مواد استفاده شده در طول سالها تغییر کرده‌اند، اما ساختار اصلی آن ثابت است.

سازه‌های متشکل از شاهتیر T شکل مانند پل بزرگراه‌ها، ساختمان‌ها و گاراژهای پارکینگ، موادی اضافی در پایین خود دارند که جان را به فلنج متصل می‌کند تا آسیب پذیری شاهتیر T شکل را در برابر تنش برشی کاهش دهد. با این حال، هنگامی که یک فرد با جزئیات بیشتری طراحی شاهتیر T شکل‌ها را بررسی می‌کند، تفاوت‌هایی وجود دارد.

 

طراحی شاهتیر T شکل

 

تیرهای T شکل، اگر چه در طراحی ساده هستند، شامل عناصر طراحی چندگانه هستند. بر خلاف I-beam، شاهتیر T شکل فاقد یک فلنج در پایین است که باعث صرفه جویی در مصالح، اما مقاومت کمتری در برابر نیروهای کششی دارد.

با این حال در گاراژهای پارکینگ، این فقدان فلنج در پایین مقطع شاهتیر T شکل در واقع به عنوان یک مزیت شناخته می‌شود چرا که عرشه بالایی به عنوان فلنج عمل می‌کند.

طرح‌های شاهتیر T شکل در اندازه‌ها، طول‌ها و عرض‌های مختلف بسته به نوع سازه و تنش فشاری مورد نیاز آنها ارائه می‌شوند. با این حال، سادگی شاهتیر T شکل توسط برخی از کسانی که به درستی بیش از یک سازه پیچیده را مورد آزمایش قرار می‌دهند، مورد سوال است.

به عنوان مثال، تیرهای شاهتیر T شکل معکوس را با سطح مقطع‌های با جان دایره‌ای مورد آزمایش قرار دادند و با ترکیب خروجی‌ها به طور کلی به نتایج مطلوب دست یافتند.

بنابراین در بعضی موارد سرمایه گذاری در زمان و تلاش برای ایجاد یک ساختار پیچیده‌تر ثابت کرده است که ارزشمند است. همچنین یک مسئله ساده‌تر در نظر گرفتن این موضوع  است که از چه ماده یا موادی در ساخت شاهتیر T شکل باید استفاده شود.



مقایسه بین پلهای با شاهتیر جعبهای و شاهتیرهای T شکل بخش 2

با افزایش عرض عرشه، به تعداد بیشتری از شاهتیر طولی نیاز خواهید داشت که باعث کاهش سختی عرضی تیرها شده و انحنای عرضی بالایی را بوجود می‌آورد. جان سطح مقطع‌های شبکه‌ای باز با شعاع بالا از بالای عرشه گسترش می‌یابد. تحت خمش عرضی بالا این موارد دیگر در موقعیت اصلی خود قرار نخواهند گرفت.

برای حفظ آن در موقعیت اصلی خود بخش‌های پایینی آنها باید به هم متصل شده که به نوبه خود منجر به تکامل شاهتیر جعبه‌ای می‌شود. دهانه‌های طولانی با عرشه‌های گسترده‌تر و بارگذاری‌های خارج از مرکز در مقطع عرضی منجر به انحنای زیاد در جهت طولی و عرضی می‌شود و یک اعوجاج شدید در مقطع عرضی را بوجود می‌آورد.

از این رو، پل‌ها باید سختی پیچشی بالایی داشته باشند تا مقاومت در برابر اعوجاج سطح مقطع عرشه را به حداقل برسانند.

به این ترتیب، تیرچه فولادی با سطح مقطع جعبه‌ای برای دهانه‌های بزرگ و عرشه‌های گسترده مناسب‌تر هستند. آنها ظریف و شیک هستند. مسائل اقتصادی و زیبایی شناسی منجر به تکامل شاهتیر جعبه‌ای در فلنج‌های بالا و شبکه‌های چسبیده در سلول‌های وسط شده است. ابعاد سلول را می‌توان با پیش تنیدگی کنترل کرد.

با افزایش عرض و طول دهانه، تیرها و عرشه‌های پایین باید به هم متصل شوند تا هندسه مناسب را حفظ کنند که به نوبه خود منجر به تکامل شاهتیر جعبه‌ای می‌شود.

هرگونه  بار خارج از مرکز باعث بروز تنشهای پیچشی می‌شود که با استفاده از سطح مقطع‌های جعبه‌ای قابل رفع است. تجزیه و تحلیل چنین سطح مقطع‌هایی به دلیل ترکیبی از انعطاف پذیری، برش، پیچش، اعوجاج پیچیده‌تر است.

اما این گزینه مقطع کارآمدتری است. این سطح مقطع برای دهانه‌های بزرگتر با مقطع عرضی استفاده می‌شود. با توجه به روش‌های ساخت می‌توان از عرض تا 150 متر استفاده کرد. روش ساخت طره‌ای در این مورد بیشتر ترجیح داده می‌شود.

 

مزایای شاهتیر جعبه‌ای

در سال‌های اخیر، پل‌های با شاهتیرهای بتنی مسلح تک یا چند سلولی پیشنهاد شده است و به طور گسترده‌ای به عنوان راه حل‌های زیبایی شناختی و اقتصادی برای بیشتر گذرگاه‌ها، زیر گذرگاه‌ها، سازه‌های غیر همسطح و داکت‌های موجود در سیستم بزرگراه‌های مدرن مورد استفاده قرار گرفته است.

سختی پیچشی بسیار زیاد در سلول‌های جعبه‌ای، ساختارهای زیباتری را نسبت به سیستم‌های مقطع باز ارائه می‌دهد.

در مورد پلهای با دهانه طولانی، عرض‌های بیشتر برای عرشه برای قرار دادن کابل‌های پیش تنیدگی در سطح فلنج پایین در دسترس است.

فضای داخلی پل‌های با شاهتیر جعبه‌ای را می‌توان برای عبور خدمات تاسیساتی مانند لوله‌های گاز، شبکه‌های آب و غیره استفاده کرد.

برای دهانه‌های بزرگ، فلنج پایین را می‌توان به عنوان یک عرشه دیگر مورد استفاده قرار داد.

تعمیر و نگهداری از قاب‌های جعبه‌ای آسان‌تر است زیرا به طور مستقیم بدون استفاده از داربست قابل دسترس هستند.

فضای بسته جایگزین شده بسیار مستحکم بوده و هوای محصور می‌تواند خشک باشد تا یک فضای غیر خورنده را فراهم کند.

این گزینه دارای کارآیی سازه‌ای بالایی می‌باشد که نیروی پیش تنیدگی مورد نیاز برای مقاومت در برابر لنگر خمشی را فراهم می‌کند و مقاومت بالای پیچشی این گزینه در برابر بارهای زنده خارج از مرکز، پیش نیازهای لازم برای حمل آنها را فراهم می‌کند.

 

معایب

 

یکی از معایب اصلی عرشه‌های جعبه‌ای این است که آنها به دلیل عدم دسترسی به عرشه پایین و نیاز به استخراج شاتر داخلی، در محل کارگاه به سختی اجرا می‌شوند. در هر صورت جعبه باید به گونه‌ای طراحی شود که تمام قسمت‌های مقطع در یک مرحله بتن ریزی اجرا شود، یا اینکه بخش‌های مختلف مقطع باید در مراحل متفاوت اجرا شود.

 

مشخصات فنی

این می‌تواند طیف وسیعی از دهانه‌ها از 25 متر تا بزرگترین عرشه‌های غیرقطعی بتنی پیش ساخته را پوشش دهد؛ شاهتیر جعبه‌ای تکی ممکن است عرشه‌های تا 30 متر را پوشش دهد.

برای تیرهای با دهانه طولانی‌تر، فراتر از 50 متر، آنها عملا تنها گزینه عرشه قابل اجرا هستند. تیرهای پیش ساخته با طول کمتر از 30 متر با عرشه‌های لغزنده مناسب‌تر هستند، در حالی که شاهتیرهای جعبه‌ای تک سلولی برای دهانه‌های طولانی‌تر از 50 متر، اقتصادی‌تر هستند.


مقایسه بین پلهای با شاهتیر جعبهای و شاهتیرهای T شکل بخش 1

مزایا و معایب شاهتیر جعبه‌ای

ادامه گسترش شبکه‌های بزرگراه در سراسر جهان به طور عمده‌ای در نتیجه افزایش ترافیک، جمعیت و رشد گسترده مناطق شهری پر تراکم است.

این گسترش منجر به تغییرات زیادی در استفاده و توسعه انواع پل‌ها شده است. نوع پل با توجه به ارائه حداکثر کارایی استفاده از مواد و روش ساخت و ساز، برای دهانه‌های خاص و کاربری‌های مختلف انتخاب می‌شود.

با افزایش طول دهانه، بار مرده به عاملی مهم تبدیل می‌شود. برای کاهش بار مرده تیرچه صنعتی ، مصالح غیر ضروری که به ظرفیت کامل خود نرسیده‌اند، از سطح مقطع خارج می‌شوند، این امر به شکل گیری قاب‌های جعبه‌ای یا ساختارهای سلولی منجر می‌شود که بسته به این موضوع است که تغییرات برشی را نادیده بگیرید یا خیر.

طول دهانه در پل‌های با تیرچه جعبه‌ای در مقایسه با پل‌های با شاهتیر T-beam بیشتر است که منجر به استفاده از تعداد نسبتا کمتری ستون برای پوشش دهانه دره‌ها شده و در نهایت گزینه اقتصادی‌تری است.

یک تیر جعبه‌ای به این ترتیب تشکیل می‌شود که دو صفحه جان توسط یک فلنج مشترک در هر دو طرف بالا و پایین به یکدیگر متصل شوند.

سلول‌های بسته‌ای که شکل گرفته‌اند، سختی و استحکام پیچشی بیشتری نسبت به یک سطح مقطع باز دارند و این ویژگی چیزی است که دلیل معمول برای انتخاب یک سطح مقطع جعبه‌ای است.

شاتیرهای جعبه‌ای به ندرت در ساختمان‌ها استفاده می‌شوند (شاهتیرهای جعبه‌ای گاهی اوقات استفاده می‌شوند، اما آنها عموما به صورت محوری به جای خمشی بارگذاری می‌شوند). آنها ممکن است در شرایط خاصی استفاده شوند، مثلا زمانی که بارها به صورت خارج از مرکز به محور تیرها وارد می‌شوند.

" هنگامی که فلنج‌های کششی در طول شاهتیرها به یکدیگر متصل می‌شوند، ساختار حاصل از آن پل تحت عنوان شاهتیر جعبه‌ای شناخته می‌شود. "

شاهتیرهای جعبه‌ای می‌توانند به لحاظ حمل بار به طور جهانی استفاده شوند، فارغ از اینکه آنها تحت لنگرهای خمشی مثبت یا منفی قرار گرفته‌اند و یا از چه میزان سختی پیچشی برخوردار هستند؛ از نقطه نظر اقتصادی بودن گزینه‌هایی ایده‌آل می‌باشند.

 

توسعه تاریخی و توصیف شاهتیرهای جعبه‌ای

 

اولین سطح مقطع‌های جعبه‌ای که دارای اسکلت عرشه بوده‌اند.

با استفاده از بتن‌های پیش تنیده، طول طره می‌تواند افزایش یابد.

هزینه‌های بالای قاب باعث کاهش تعداد سلول‌های موجود شده است.

به منظور کاهش بارهای ساخت و ساز به میزان حداقل مقدار ممکن و یا در صورت نیاز به تنها یک محور طولی تحت کاربری حتی با چند خط ترافیکی می‌توانید از این گزینه استفاده کنید.

این فقط با توسعه فولاد پیش تنیده با استحکام بالا ممکن است که امکان پوشش فواصل طولانی را فراهم می‌کند. اولین پل‌های ساخته شده از بتن‌های پیش تنیده، بیشتر سطح مقطع‌های I-section در پایان سال‌های 1920 ساخته شدند. موفقیت شگفت انگیز تنها پس از سال 1945 به دست آمد.

پل "SCLAYN" بر روی رودخانه ماس که توسط Magel در سال 1948 ساخته شده بود، اولین پل مجهز به بتن پیش تنیده با طول 7/62 متر بود.

در سال‌های بعد، نسبت حقوق و دستمزد به هزینه مواد اولیه به شدت افزایش یافت. به این ترتیب تأکید زیادی بر توسعه روش‌های ساخت و ساز معطوف شد.

سطح مقطع جعبه‌ای از لحاظ ساختاری از پل توخالی سلولی به شاهتیرهای بلوکی یا T شکل تکامل یافت.

گسترش دامنه فشاری که به عنوان یک نیاز ساختاری در پایانه‌های مرکزی آغاز شد، در سراسر طول پل گسترش یافته است که به دلیل استفاده از مزایای ویژگی‌های باربری است.

 

تکامل شاهتیرهای جعبه‌ای

پوشش دهانه پل‌ها با عرشه ساده آغاز شد. با افزایش طول دهانه‌ها، ضخامت عرشه نیز افزایش یافت. این اصل پذیرفته شده است که مصالح موجود در نزدیکی مرکز ثقل در تعیین ظرفیت باربری خمشی نقش اندکی دارند و از این رو می‌توان آن را حذف کرد.

این منجر به ظهور سیستم‌های تیر و عرشه شد. تقویت کننده‌های موجود در پایین تیرها، ظرفیت تحمل نیروهای کششی و بالای عرشه بتنی را بالا می‌برند که در واقع ظرفیت باربری فشاری را تشکیل می‌دهد.

آنها یک کوپل برای مقاومت در برابر خم شدن ایجاد می‌کنند.