Mikä tekee liimapuusta moottoritien siltojen suosituimman materiaalin?

Yksikaistainen liimapuuta silta voidaan nostaa tukien päälle, kattaa ja avata uudelleen liikenteelle muutamassa päivässä. Aikataulu, johon valubetoni ei voi vastata. Rakennettavuus on yksi syy, miksi rakenteellinen liimapuu on toiminut maanteiden siltamateriaalina Yhdysvalloissa noin 50 vuoden ajan, ja siksi julkaistut standardisuunnitelmat kattavat nyt neljä todistettua liimapuurakennetyyppiä, joista jokainen on tuettu vaiheittaisilla suunnittelulaskelmilla. Jos arvioit puuristeystä tielle, hakkuureitille, puistolinkille tai jalankulkuväylille, johtopäätös on yksinkertainen: liimapuu on koodituettu, kentällä testattu järjestelmä, ja projektin tulokset riippuvat vähemmän itse materiaalista kuin kolmesta päätöksestä – päällirakenteen konfiguraatiosta, suojakäsittelystä ja liitosten yksityiskohdista. Alla olevissa osissa käydään läpi nämä päätökset siinä järjestyksessä, jossa todellinen projekti kohtaa ne.

Kaksi ylärakennetyyppiä määrittelevät suunnittelun

Lähes jokainen liimapuusilta kuuluu johonkin kahdesta perheestä, ja niiden välillä valitaan jänneväli, asennustapa ja suuri osuus budjetista.

Pitkittäiset (laattatyyppiset) kansisillat

Pituussuuntaisessa kansisillassa puu ulottuu tukien väliin kannen ollessa yhdensuuntainen liikenteen kanssa. Liimapuupaneelit tai laminaatit asetetaan reunasta reunaan ja kiristetään sitten kannen läpi kiristettyjen terästankojen avulla – tämä tekniikka tunnetaan nimellä jännityslaminointi – joten yksittäiset kappaleet toimivat yhtenä yhtenäisenä laatana. Koska kansi on ulottuva osa, tämä kokoonpano sopii lyhyemmille jännevälille ja paikkoihin, joissa pystysuora välys on tiukka. Julkaistujen vakiosuunnitelmien kaksi pitkittäistä järjestelmää noudattavat samaa logiikkaa.

Poikittaiset kansisillat liimapuu- tai teräspalkeissa

Poikittaisessa kansisillassa kansipaneelit kulkevat kohtisuorassa kulkuaan ja lepäävät yhdensuuntaisilla palkkeilla, jotka voivat olla liimapuupalkkia tai teräspalkkia. Palkit ylittävät esteen samalla kun kansi jakaa pyöräkuormat. Tämä järjestely laajentaa saavutettavissa olevaa jänneväliä ja pitää yksittäiset kansipaneelit riittävän pieninä, jotta niitä voidaan käsitellä vaatimattomilla laitteilla, mikä selittää sen suosion läänin tienvaihtoprojekteissa.

USDA Forest Products Laboratory ja National Center for Wood Transportation Structures julkaisevat vakiosuunnitelmat neljälle päällysrakennetyypille - kahdelle pitkittäiselle laattatyyppiselle kansijärjestelmälle ja kahdelle poikittaiselle kansijärjestelmälle joko liimapuu- tai teräspalkeissa - ja kullekin työstetyt laskelmat ja kokoonpanoviitteet. Tunnistetusta standardityypistä aloittaminen lyhentää suunnittelun arviointia ja antaa valmistajille tutun vertailukohdan toleransseille ja laitteistolle.

Douglas Fir Glulam Beam and Post Douglas Fir -liimapuupalkit ja -pylväät tarjoavat korkean lujuuden/painon, mittavakauden ja hienon punertavan rakeisuuden. Niiden kevyt paino sopii sillan päällysrakenteisiin, joissa kevyemmät osat vähentävät nosturin ja alustan vaatimuksia. Näytä tuote →

Miksi liimapuu jatkaa voittosiltatyötä

Liikennetutkimuksen mukaan nykyaikainen liimapuu on kiloa vahvempi kuin teräs, ja käytännön seuraukset näkyvät jokaisella siltakohdalla. Kevyempi päällysrakenne tarvitsee pienempiä nostureita, kapeampia nostoreittejä ja vähemmän varakapasiteettia alustassa – usein ero yksinkertaisen vaihdon ja tukien uusimista pakottavan välillä. Suurin osa tästä suorituskyvystä on neljä omaisuutta:

• Korkea lujuus-painosuhde: laminoidut osat kantavat maantiekuormia murto-osalla betonin ekvivalenttipainosta, mikä pienentää nosturin kokoa ja laakerointivaatimuksia.
• Märkäkäytön kestävyys: sillan osat on liimattu märkäkäyttöisillä rakenneliimoilla ja suojattu säilöntäainekäsittelyllä, joten kosteuskierto- ja jäänpoistosuolat kestävät teräkseen vaikuttavaa korroosiota.
• Tehdastarkkuus: kaltevuus, poratut reiät ja liitäntälaitteet koneistetaan tehtaalla, joten työmaatyöntekijät pultaavat kokoonpanot yhteen sen sijaan, että ne valmistaisivat niitä säällä.
• Nopea asennus: koska jäsenet saapuvat valmiina, pieni miehistö voi asentaa palkit, asettaa kannen ja kiristää laminointitankoja päivissä, mikä minimoi tien sulkemisajan.

Materiaalitiedot, jotka määräävät käyttöiän

Laminaatiot, lajikkeet ja liimat

Sillan liimapuupalkin suorituskyky riippuu suuresti sen laminoinneista. Rakenteelliset lajit, kuten Douglas-kuusi, etelämänty ja kuusi, sormijatkataan, vahvistetaan ja liimataan kasvotusten paineen alaisena, jolloin valmistaja voi sijoittaa korkealaatuisempia laminaatteja palkin ylä- ja alaosaan, missä taivutusjännitys on huipussaan. Liiman on oltava sertifioitu märkäkäyttöön; sisätason liima on hylkäävä pikakuvake mihin tahansa ulkorakenteeseen. Jos punnitat laminoituja osia sahatavaraa vasten, kannattaa tarkistaa erot liimapuun ja massiivipuun välillä , koska lajiteltu laminoinnin sijoitus – ei pelkästään lajike – on se, mikä ostaa jännevälin pituutta.

Säilöntäainekäsittely ja kenttäkäytäntö

Käsittely suoritetaan valmistuksen jälkeen, joten jokainen laminointipinta on suojattu. Siltaosille tämä tarkoittaa tyypillisesti painesuojakäsittelyä, jossa on viilto kohtaan, jossa laji ottaa sen huonosti vastaan, ja siinä on paikkasääntö: kaikki pellolla leikatut tai lisätyt reiät liikkeen yksityiskohtien ulkopuolelle on käsiteltävä uudelleen siveltimellä levitetyllä säilöntäaineella tai suojakuori rikotaan juuri siitä kohdasta, johon vesi kerääntyy.

Kaarevat jäsenet, kaaret ja muotoillut tuet

Puun etu yhdistetään, kun kohdistus ei ole suora. Kaarevat jalankulkusillat ja portaalirunkoiset sillat rakennetaan kaarevasta liimapuusta, jonka laminaatit puristetaan kaareen valmistuksen aikana, joten paikalla on minimaalinen taipuminen ja pieni lukitusjännitys suorien osien pakottamisesta käyräksi. Sama ominaisuus tuottaa kapenevia ja erikoismuotoisia palkkeja tunnusrakenteisiin.

Douglas Fir kaareva liimapuu Laminoinnin aikana muotoiltu kaareva liimapuu eliminoi paikan taipumisen ja lukittuneen jännityksen. Douglas Firin lujuus ja vakaus tekevät siitä sopivan hyvin kaareville jalankulkuristeyksille, portaalin kehyksille ja kartiomaisille siltaelementeille. Näytä tuote →

Pyöreät liimapuupilarit ansaitsevat paikkansa laitureissa ja kaidelinjoissa, joissa muotoiltu elementti sekä kantaa kuormaa että antaa viimeistellyn pinnan ilman lisäverhouksia.

Douglasin kuusen pyöreä liimapuupylväs Pyöreät liimapuupilarit kantavat kuormitusta samalla kun ne tarjoavat viimeistellyn pinnan ilman lisäverhoilua. Douglas Firin puristus- ja taivutuslujuus tekevät niistä käytännöllisiä laitureissa ja kaidelinjoissa puusiltaprojekteissa. Näytä tuote →

Asennussarja tehtaalta liikenteeseen

Liimapuusillan pystyttäjän kalenteri on lyhyt, mutta vain jos järjestys on suunniteltu ennen toimitusta:

1. Täydennä ja tarkastele tukijalat ja laiturit varmistaen laakerien istukan korkeudet liikkeen piirustuksiin ennen kuin mikään kuorma lähtee tehtaalta.
2. Toimita osat asennusjärjestyksessä laitteistolla pussitettuna kokoonpanoa kohti, joten nosturi odottaa harvoin puuttuvan levyn päällä.
3. Aseta palkit tai kansipaneelit autonosturilla ja asenna väliaikainen jäykistys välittömästi, ennen kuin miehistö työskentelee riippuvan kuorman alla.
4. Jännityslaminoiduilla kansilla kierretään kiristystangot ja tuodaan ne määritettyyn jännitykseen vaiheittain, jotta kansi liikkuu yhtenä laatana.
5. Viimeistele kulutuspinta, kaiteet ja lähestymissiirteet ja tarkista sitten tangon kireys ja pulttien kiristysmomentti uudelleen ensimmäisen huoltokauden jälkeen.

Hankintojen riskit, joita kannattaa hallita ajoissa

Monet puusiltaongelmat juontavat juurensa viiteen vältettävään aukkoon:

• Liima- ja käsittelyasiakirjat: vaadi todistukset märkäkäyttöliiman ja säilöntäaineen säilyttämisestä lähetyksen mukana, ei sen jälkeen.
• Field-cut-protokolla: kirjoita uudelleenkäsittelyvelvollisuus pystytysmenetelmälauseeseen, jotta se selviää aikataulupaineista.
• Laitteiston yhteensopimattomuus: tehtaalla porattujen reikien ja toimitettujen liittimien on oltava yhdestä yhteensovitetusta paketista; sekatoimittajat ovat kohtauksia, joissa toleranssit törmäävät.
• Kuljetusrajoitukset: pitkät tai kaarevat osat saattavat tarvita erityislupia tai jakaa kuormia, joten varmista reitti ennen kuin valmistus lukitsee pituudet.
• Soveltamisalan epäselvyys: päätä, toimittaako toimittaja vain jäseniä vai suunnitteleeko, valmistaa ja pystyttää yhden sopimuksen, koska vastuunjako on yleinen viivästysvaatimusten lähde.

Valmistuskumppanin valinta

Toimittajan laajuudella on yhtä paljon merkitystä kuin jäsenten suunnittelulla. Nantong Wellhouse Architectural Technology Co., Ltd. on valmistanut liimapuuta vuodesta 2011 lähtien, ja sillä on tuotantolaitoksia Wuhanissa ja Nantongissa, ja se toimittaa suoria palkkeja ja pylväitä, kaarevia ja erikoismuotoisia osia, pyöreitä pylväitä ja CLT-paneeleja kansille ja tasoille. Koska yritys tarjoaa integroituja suunnittelu-, tuotanto- ja rakennuspalveluita suurille suorille ja kaareville liimapuuprojekteille – puusillat mukaan lukien – toleranssin hallinta konepajapiirustusten ja työmaan pystytyksen välillä pysyy yhden sopimuksen sisällä. Jos etsit ajoneuvo- tai jalankulkutietä, ota yhteyttä suunnittelutiimiin jänne-, lastaus- ja kohdistustietojesi kanssa testataksesi toteutettavuutta ennen kokoonpanoon sitoutumista.