Cầu "thở". Dao động nhiệt ngày và mùa làm bản mặt cầu giãn nở và co lại, và gối cùng khe co giãn phải chịu từng milimet chuyển động đó. Sai tác động nhiệt thì hoặc bạn làm gối quá lớn - lãng phí - hoặc, tệ hơn nhiều, thiếu chỗ cho chuyển động và khóa bản, buộc nó nứt hay biến dạng. EN 1991-1-5 trình bày cách định lượng hiệu ứng; câu hỏi thú vị là dải giá trị của nó thực sự thiên về an toàn đến đâu.
Hai thành phần của tác động nhiệt
EC1-1-5 tách ứng xử nhiệt của bản mặt cầu thành hai phần, vì chúng làm việc khác nhau:
- Thành phần nhiệt độ đều là sự nóng lên hoặc nguội đi tổng thể của cả bản so với nhiệt độ thi công. Nó gây ra giãn nở và co - tổng thay đổi chiều dài mà gối và khe phải hấp thụ.
- Thành phần chênh lệch nhiệt độ là gradient qua chiều cao bản - trên nóng hơn dưới vào ngày nắng, hoặc ngược lại vào ban đêm. Gradient bị kiềm chế gây độ cong và ứng suất trong, không chỉ chuyển động.
Hai thành phần được kết hợp theo tỉ lệ định sẵn, vì chúng hiếm khi đạt đỉnh cùng nhau.
Vì sao gradient nguy hiểm hơn
Thành phần đều trực giác và chủ yếu về cung cấp đủ khả năng chuyển động. Thành phần chênh lệch tinh tế hơn và dễ sai hơn:
Sai gradient là thiếu kích thước gối - hoặc tệ hơn, khóa bản và làm nứt. Chênh lệch nhiệt độ bị kiềm chế không có chỗ nào để đi ngoài thành ứng suất.
Một bản tự do cong chỉ võng nhẹ; một bản bị kiềm chế chống độ cong đó tích tụ ứng suất trong mà các trường hợp tải tĩnh không bao giờ cho thấy. Vì vậy gradient xứng đáng được chú ý như chiều dài giãn nở hàng đầu.
Dải giá trị tiêu chuẩn so với thực tế
Đo một bản mặt cầu qua hai mùa hè cho một phép đối chiếu hữu ích với biểu đồ EC1:
- Thành phần đều đo được nằm trong bao EC1 suốt thời gian theo dõi - dải của tiêu chuẩn cho nhiệt độ tổng thể bao trọn thoải mái những gì bản thực trải qua.
- Gradient đỉnh thoáng vượt biểu đồ tiêu chuẩn vào những chiều quang đãng, lặng gió - điều kiện cụ thể (nắng mạnh, ít gió trộn không khí) gây chênh lệch trên-dưới sắc nhất.
Bài học không phải tiêu chuẩn không an toàn, mà nó là một trung bình cẩn thận, không phải trần tuyệt đối. Biểu đồ thiết kế được hiệu chỉnh để đáng tin trên cả tập cầu và điều kiện, và vượt cục bộ, thoáng qua của gradient dưới điều kiện cực đoan-nhưng-hiếm là một phần cách tiêu chuẩn xác suất vận hành.
Điều mang vào thiết kế
- Cung cấp rộng rãi cho chuyển động đều - đó là bảo hiểm rẻ, và làm đúng hành trình gối và khe tránh bản bị khóa.
- Tôn trọng gradient, đặc biệt nơi bản bị kiềm chế - bản liên tục và tích hợp biến chênh lệch nhiệt độ thành ứng suất thực.
- Đọc biểu đồ tiêu chuẩn như một giá trị thiết kế đã hiệu chỉnh, không phải cực đại đo được; sự yên tâm đến từ độ tin cậy trên nhiều trường hợp, không phải từ việc không bao giờ bị vượt trong bất kỳ buổi chiều nào.
Quy định tác động nhiệt EC1 nằm trong tài liệu tham chiếu. Bài tổ hợp tải bổ trợ cách tác động nhiệt kết hợp với các tác động biến đổi khác.