Von Larry Walton
Eine Brücke ist eines der Dinge, die oft als selbstverständlich angesehen werden, bis Sie keine haben, besonders wenn Sie auf einem ländlichen Grundstück leben und es gibt einen Bach zwischen Ihrem Haus und der Landstraße. Jon Ford hatte Pläne, eine neue Brücke zu bauen, zusammen mit dem Bau eines neuen Hauses auf seinem Grundstück, Aber Pläne für die Brücke wurden oberste Priorität eingeräumt, als ein eigenwilliger LKW zu viel Gewicht über die alte Brücke trug und zusammenbrach.,
Bürokratie
Die meisten Brückenbauten erfordern eine erhebliche Planung, insbesondere wenn sie sich über einer Wasserstraße befinden, die unter der Zuständigkeit mehrerer verschiedener Regierungsbehörden steht. Es muss kein bedeutender Fluss für mehrere Leitungsgremien sein, um die Kontrolle über die Rechte zu beanspruchen, irgendeine Art von Struktur in der Nähe der Wasserstraße zu bauen. Es gibt Agenturen, die Hochwasserschutz, Wasserqualität, Fischlebensraum usw. regulieren., und jede dieser Vorschriften muss erfüllt sein, bevor das Projekt fortgesetzt werden kann.,
Jon musste einen Uferlandschaftsplan einreichen, einen Antrag beim Oregon Department of Fish and Wildlife einreichen, sich mit einer Agentur namens National Marine Fisheries Service befassen, einen Fischpassageplan einreichen, die Genehmigung des Forstministeriums einholen und sich mit der Abteilung für Planung und Entwicklung des Landkreises befassen. Er musste eine Grundwassererhöhung bescheinigen und einen Ingenieur beauftragen, um die Brückenpläne nach Bedarf des Landkreises zu erstellen.
Die örtliche Feuerwehr beteiligte sich auch daran, dass die Brücke ein beladenes Feuerwehrauto (mit einem Gewicht von 50.000 lbs) aufnehmen musste.,), dass die Anflugwinkel zur Brücke innerhalb der Spezifikationen liegen und dass auf der anderen Seite der Brücke ein Turnaround vorgesehen wurde. Ford hatte bereits Pläne, die Brücke für einen 75,000-lb zu konstruieren. beladener Betonwagen für den Bau des Hauses, so stellte er sicher, dass auch die anderen brandbedingten Anforderungen in die Einfahrtspläne einbezogen wurden.
Zu den Regierungsbehörden kam auch die FEMA hinzu, die eine ungenaue Karte vorlegte, die zeigte, dass sich das gesamte Anwesen in der Hochwasserebene befand., Ein Teil von Fords Genehmigungsverfahren bestand darin, die Karte so zu ändern, dass sein Eigentum tatsächlich nicht unter Wasser stand.
Eine Vielzahl von Agenturen bedeutete eine Vielzahl von Bedenken, die von den Auswirkungen auf die Wasserqualität, auf die Fischwanderung, auf den Hochwasserschutz und auf die Frustration der Vegetation reichten. Gerade als Ford dachte, alle Basen seien bedeckt, entschied einer der Agenten, dass sie eine 20-Fuß-Brücke brauchen würden, was eine große Veränderung an dem war, was alle die ganze Zeit gesagt hatten, wäre eine 15-Fuß-Brücke., Diese zusätzliche Länge der Brücke hatte das Potenzial, Tausende zu den Kosten der Brücke in den Ingenieurkosten, zusätzlichen Materialien und stärkeren Balken hinzuzufügen.
Zugegeben, es gibt gute Gründe für viele dieser Regelungen. Tatsächlich lebe ich stromabwärts vom Grundstück, daher war mein Interesse am Schutz unseres Stroms mehr als nur eine vorübergehende Neugier. Ich würde nicht wollen, dass es aufgestaut oder kontaminiert wird, und ich würde sicherlich nicht wollen, dass seine neue Brücke im Falle einer Rekordflut meinen Weg findet.,
In dem unwahrscheinlichen Fall, dass eine Regierungsbehörde Ihnen keine Spezifikationen für Höhe und Spannweite für Ihr Brückenprojekt gibt, stellen Sie sicher, dass Sie über der 100-Jahres-Hochwassermarke liegen. Eine Brücke, die zu niedrig oder mit einer zu schmalen Spannweite gebaut wird, kann während der Winterstürme oder des Auftauens im Frühjahr, die Bäche aus ihren Ufern bringen, zu einem erheblichen Erstickungspunkt führen. Trümmer können auf einer Brücke aufhängen, die mehr Trümmer fangen und schließlich den Bach aufstauen kann, was viel mehr Schaden verursacht, als viele Menschen sich vorstellen können.,
Irgendwann müssen Sie sogar die Logistik ansprechen, die mit der Herstellung von etwas so Großem verbunden ist, dass es strukturell so konzipiert ist, dass es Jahr für Jahr den Belastungen des Fahrzeugverkehrs standhält. Alle diese Überlegungen müssen erfüllt sein, bevor die erste Schaufel die Ufer des Baches berühren kann.
Starkes Fundament
Sobald alle betroffenen Behörden, Community-Input, Vermessungs-und Engineering-Aspekte abgeschlossen sind, kann der eigentliche Bau der Brücke beginnen. Genau wie beim Hausbau muss zuerst die Unterbasis für das Fundament geformt und verdichtet werden. Für diese Brücke, die mit I-Balken entworfen wurde, werden die beiden Fundamentstücke, die die Enden der Balken stützen, Abutments genannt.,
Das Vater-Sohn-Team von Mike und Jon Ford goss jedes der Widerlager in zwei Teile auf gründlich verdichtete Untergrunde3/4 minus Schotter. Mit der Grundfluterhöhungsmarke des Vermessers, um den oberen Teil des Standteils des Widerlagers festzulegen, Mike und Jon bauten ihre Formen, um den Stand 3 Fuß dick und 2 Fuß hoch zu machen, wodurch er bei 1 Fuß über der Grundfluterhöhung nach oben stieg. Sie bildeten auch 2-Fuß-Flügelwände bei 45degrees an jedem Ende des Abutments.,
Sie konstruierten die Formen von 2x4s mit 3/4-Zoll-CDX-Sperrholzhäuten auf den Innenseiten. Mikes Formulardesign enthielt eine 2×8-Basis, die es ermöglichte, die Positionen fein abzustimmen und die Formulare in die Unterbasis zu stecken, um sie in Position zu halten. Spleiße und Fugen in den Grundplatten wurden von Verbindungen in den Paneelen versetzt, wodurch die gesamte Baugruppe stärker wurde.,
Vor dem Gießen von Beton in die Brückenfußböden installierte die Ford-Crew ein Bewehrungsgitter, das die Brückenfußböden mit den Hauptträgerstützen verband. Nachdem die Fundamente für die Widerlager gegossen waren, entfernten sie die Formen und nahmen die Hilfe eines Baggers in Anspruch, der mit einem Bagger ausgestattet war, um die Stahl-I-Träger der Brücke in Position zu bringen.
Als nächstes bauten sie die Header-Formulare um die Enden der I-Strahlen., Sie waren in der Lage, die gleichen Formplatten für diesen Kniewandteil des Widerlagers zu verwenden, indem sie die Platten auf der gewünschten Höhe positionierten, die bündig mit der Oberfläche des Brückendecks war.
Nachdem Ford mehrere Optionen zum Zusammenbinden der beiden I-Träger in Betracht gezogen hatte, ließ er sich auf mehreren dicken Stahlplatten nieder, die senkrecht zu den I-Trägern positioniert und mit Winkeleisenstücken, die sowohl mit den Bahnen als auch mit den Querplatten verschraubt waren, an den Bahnen der I-Träger befestigt waren. Er fügte auch einige diagonale Verstrebungen hinzu, wie in den Plänen des Ingenieurs angegeben.,
Obwohl Mike einen Plasmaschneider besitzt, entschied er sich für die meisten Schnitte bei diesem Projekt für einen Schneidbrenner. Was dem Schneidbrenner an Präzision fehlt, macht er an Geschwindigkeit und Mobilität wett. Da für den Betrieb nur die Tanks benötigt werden, hatte Mike die Freiheit, sich auf der Baustelle zu bewegen und die Stahlkomponenten bei jedem Wetter zu schneiden.
Die Förster bestellten eine Betonpumpe, um die Brückenböden und später die Brückenköpfe zu gießen., Sie hätten die Arbeit mit Standard-Beton-LKW-Rutschen auf der Straßenseite der Brücke erledigen können, aber sie brauchten definitiv die Betonpumpe, um das Material zu den Fundamenten auf der anderen Seite des Baches zu bewegen.
Framing Fundamentals
Mike und Jon haben die I-beam Flansche für die Bolzen vorgebohrt, die die Holzstringer an den Stahlträgern befestigen würden., Um die Lochstellen an den Stringern zu markieren, Mike installierte die Schrauben verkehrt herum in den Flanschen, positionierte die Stringerbalken und gab ihnen dann ein oder zwei gute Treffer mit einem Schlittenhammer, wodurch der Bolzen eine Vertiefung hinterließ, in die er dann bohrte die Bolzenlöcher.
Mike verwendete einen Hochleistungsbohrer (mit seitlichem Griff und Lochsäge), gefolgt von einem Meißel, um Taschen tief genug zu schneiden, um die Unterlegscheiben und Schlittenbolzenköpfe für die Stringerbalken aufzunehmen, die an der Oberseite der I-Träger befestigt waren., Er führte die Bolzen durch den Stringerbalken und durch die oberen Flansche der I-Träger nach unten. Er benutzte dann einen elektrischen Schlagtreiber, um die Muttern auf die Stringerbolzen zu Drehmoment.
Beim Torqueren der Muttern verwendete Mike sein Speed Square als gerade Kante, um sicherzustellen, dass die Schraubenköpfe bündig mit der Oberseite der Stringer waren. Die Stringer fungierten als Übergang zwischen den Stahlträgern und dem Holzbrückendeck. Die nachfolgenden Komponenten wurden mit Holz-Holz-Befestigungselementen, einschließlich Lag-Schrauben und Deckschrauben, befestigt.,
Fünf der Deckbretter waren 4 Fuß länger als die anderen zwanzig Deckbretter. Die längeren Deckbretter wurden so konzipiert, dass sie über das Primärdeck hinaus auslegbar sind und als Unterstützung für ein geplantes Geländersystem entlang der Brücke dienen. Mike positionierte diese Deckbretter zuerst und räumte sie gleichmäßig ab, bevor er sie mit Lag-Schrauben an den Stringern befestigte.,
Er trocknete jedes der Brückendeckbretter vor, um zu verhindern, dass sich die Verzögerungsschrauben in den Deckbrettern festbinden, wodurch sie sich gegen die Stringerbretter festziehen konnten. Er benutzte dann einen Aufpralltreiber, um die Verzögerungsschrauben durch die Brückendeckbretter in die Stringer zu treiben.
Mike streckte eine Saitenlinie von einer Seite der Brücke zur anderen und richtete mit einem Schlittenhammer die Brückendeckplatten auf der nachgelagerten Seite der Brücke aus., Er benutzte seine Kreissäge, um eine Reihe von Holzkeilen in den Weltraum zu schneiden und die Deckbretter in Position zu halten, während er sie zu den Saiten hinkte.
Nach Abschluss des Hauptdecks der Brücke fügte Mike eine Reihe von drei 2×12-Läufern als zusätzliche Stärke für den Bereich hinzu, in dem der Gummi auf die Brücke trifft. Er fügte auch 4×6 Bordsteine entlang der Außenkanten des Brückendecks hinzu.,
Komponenten aus nächster Nähe
Die Stahl-I-Träger wurden mit Schrauben an anderen Komponenten der Brücke befestigt., Grundschrauben gehen durch den unteren Flansch und werden mit Epoxidharz im Beton verankert; Wagenschrauben gehen durch die Stringer und durch den oberen Flansch; kurze Schrauben gehen durch die Bahn des I-Trägers, um eine Winkeleisenhalterung zu befestigen; lange Schrauben gehen den ganzen Weg durch die Widerlager-Kniewand und befestigen die Winkeleisenhalterung an der Kniewand; Ein Loch durch die Kniewand beherbergt eine PVC-Leitung für die Wasserversorgungsleitung.
Bald nach Abschluss der Brücke begann Jon Ford ein Hausbauprojekt, sodass der Bauverkehr wie dieser LKW der Power Company die neue Brücke gut nutzte.,
RANDNOTIZ
EHT-Leser Michael Kober, P. E., stieß auf diesen Artikel und schlug vor, dass mehr Wert auf die Wichtigkeit gelegt werden sollte, angemessene Gründungsmitglieder für eine optimale Langzeitleistung zu haben, insbesondere gegen Überschwemmungen und Geißelbedingungen. „Die gebauten Widerlager sind anfällig für Umkippen unter schweren Überschwemmungen und Geißelbedingungen, da entweder tiefe Pfähle oder ausreichende Spreizfußböden fehlen, um sie richtig zu stützen.,“Kober schlägt vor, dass die Geschichte „die Notwendigkeit von Längsverstärkungsstahl im Abutmentkörper, die Qualität von Balken-und Befestigungsstahl (Bolzen), die Bedeutung einer ordnungsgemäßen Holzschutzbehandlung des Holzdecks und die Festigkeit des zu verwendenden Betons diskutieren sollte.“
Erläuterungen zu Materialbeschreibungen:
1. „Winkeleisen“ Echter Eisenwinkel wurde in diesem Land seit mehr als 80 Jahren nicht mehr gerollt (produziert), da er weitgehend durch Strukturstahlwinkel ersetzt wurde., Im Allgemeinen wird Eisen nicht als Baumaterial verwendet, da es zu weich ist und selbst den niedrigsten Baustahlsorten die Zugfestigkeit und Haltbarkeit fehlt.
2. „I-Träger“ Die beiden wichtigsten (Stahl -) tragenden Elemente in dem Artikel sind keine I-Träger, sondern breitflanschige oder in jüngerer Zeit als W-Träger oder W-Formen bezeichnete Träger. Echte I-Träger (ursprünglich als amerikanische Standardträger bekannt) und in jüngerer Zeit S-Formen waren in den frühen 1900er Jahren für alle Arten von Stahlkonstruktionen beliebt, wurden jedoch weitgehend durch W-Formen ersetzt., Da die Nachfrage nach ihnen nachgelassen hat, sind die S-Formen in der Verfügbarkeit sehr begrenzt, insbesondere in tieferen Abschnitten. Der sichtbare Unterschied zwischen S-Formen und W-Formen besteht darin, dass erstere Flansche mit kegelförmigen (nicht parallelen) Flanschen haben, während letztere Flansche mit parallelen Seiten haben.
— Michael Kober, P. E.