ইস্পাত, এর ব্যতিক্রমী শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত, নমনীয়তা, নির্মাণের গতি এবং অনেক দূরত্ব অতিক্রম করার ক্ষমতা সহ, এক শতাব্দীরও বেশি সময় ধরে সেতু প্রকৌশলের ভিত্তি। একটি ইস্পাত সেতু হল একটি কাঠামো যা এর প্রধান লোড-বহনকারী উপাদানগুলির জন্য প্রাথমিক উপাদান হিসাবে ইস্পাত ব্যবহার করে, যেমন গার্ডার, ট্রাস, খিলান বা তারগুলি। যে কোনো সেতুর মৌলিক উপাদানগুলো হলোসুপারস্ট্রাকচার(সমর্থনের উপরে সবকিছু, যা লোড বহন করে) এবংসাবস্ট্রাকচার(যে স্তম্ভ এবং ভূমিতে বোঝা স্থানান্তরিত করে)। দসেতুর ডেকসুপারস্ট্রাকচারের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ; এটি ভৌত পৃষ্ঠ যা সরাসরি যানবাহন, রেল বা পথচারীদের ট্র্যাফিককে সমর্থন করে এবং নীচের প্রাথমিক কাঠামোগত উপাদানগুলিতে লাইভ লোড বিতরণ করে।
ডেক সিস্টেমের পছন্দটি সর্বাগ্রে, কারণ এটি সেতুর সামগ্রিক ওজন, স্থায়িত্ব, রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা, নির্মাণ পদ্ধতি এবং শেষ পর্যন্ত এর জীবনচক্রের ব্যয়কে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। ইস্পাত সেতুতে, ডেককে অবশ্যই ইস্পাত কাঠামোর সাথে সমন্বয়মূলকভাবে কাজ করতে হবে, যা প্রায়শই অত্যন্ত দক্ষ যৌগিক নকশার দিকে পরিচালিত করে। আসুন ইস্পাত সেতুর জগতে ঘুরে আসি, বিভিন্ন ধরণের ব্রিজ ডেকগুলিকে অন্বেষণ করি এবং ইস্পাত সেতুর ডেকের একটি বিশদ পরীক্ষা প্রদান করি, এর স্বতন্ত্র সুবিধাগুলি হাইলাইট করে৷ তদ্ব্যতীত, এটি ইউরোপীয় নকশার মানগুলিকে ব্যাখ্যা করবে যা এই কাঠামোগুলিকে পরিচালনা করে, তাদের নীতিগুলি এবং সাধারণ প্রয়োগের পরিস্থিতিগুলির রূপরেখা দেয়।
ডেকের উপর ফোকাস করার আগে, ইস্পাত সেতুগুলির প্রাথমিক কাঠামোগত সিস্টেমগুলি বোঝা অপরিহার্য, কারণ ডেকের পছন্দ প্রায়শই প্রধান কাঠামোগত ফর্মের সাথে পরস্পর নির্ভর করে।
সেতুর ডেকটি সেতুর "ওয়ার্কিং সারফেস"। তার নির্বাচন একটি সমালোচনামূলক নকশা সিদ্ধান্ত. নিম্নলিখিত প্রধানব্রিজ ডেক ধরনেরইস্পাত superstructures সঙ্গে একযোগে ব্যবহৃত.
1. কংক্রিট স্ল্যাব ডেক
কংক্রিট স্ল্যাবগুলি তুলনামূলকভাবে কম খরচে, উচ্চ সংকোচনের শক্তি এবং স্থায়িত্বের কারণে বিশ্বব্যাপী সবচেয়ে সর্বব্যাপী ব্রিজ ডেক।
কাস্ট-ইন-প্লেস (সিআইপি) রিইনফোর্সড কংক্রিট স্ল্যাব:এর মধ্যে রয়েছে স্টিলের গার্ডারে ফর্মওয়ার্ক তৈরি করা, রিইনফোর্সমেন্ট স্থাপন করা এবং সাইটে কংক্রিট ঢালা। এটি একটি বহুমুখী পদ্ধতি কিন্তু সময় সাপেক্ষ এবং আবহাওয়া-নির্ভর। এটি একটি অনমনীয়, টেকসই পৃষ্ঠ তৈরি করে তবে কাঠামোতে উল্লেখযোগ্য মৃত ওজন যোগ করে।
প্রিকাস্ট কংক্রিট স্ল্যাব ডেক:প্রিকাস্ট কংক্রিট প্যানেলগুলি একটি নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে অফ-সাইট তৈরি করা হয়, সাইটে পরিবহন করা হয় এবং স্টিলের গার্ডারগুলিতে স্থাপন করা হয়। এই পদ্ধতিটি সাইটে নির্মাণের সময়কে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। প্যানেলগুলির মধ্যে জয়েন্টগুলি তারপর ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করতে গ্রাউট বা কংক্রিট দিয়ে ভরা হয়। এটি আরও ভাল মানের নিয়ন্ত্রণ সরবরাহ করে তবে সুনির্দিষ্ট উত্পাদন এবং পরিচালনার প্রয়োজন।
প্রি-স্ট্রেসড কংক্রিট ডেক:এই ডেকগুলি উচ্চ-শক্তির টেন্ডনগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যেগুলি উত্তেজনাযুক্ত, লোড থেকে প্রসারিত চাপকে প্রতিরোধ করার জন্য কংক্রিটে সংকোচনমূলক চাপ প্রদান করে। এগুলি প্রিকাস্ট এবং সিআইপি উভয় অ্যাপ্লিকেশনেই ব্যবহৃত হয় এবং গার্ডারের মধ্যে দীর্ঘ স্প্যান এবং স্ল্যাবের বেধ হ্রাস করার অনুমতি দেয়।
2. কম্পোজিট ডেক (স্টিল গার্ডারের উপর কংক্রিট স্ল্যাব)
আধুনিক হাইওয়ে গার্ডার ব্রিজের জন্য এটি তর্কযোগ্যভাবে সবচেয়ে সাধারণ এবং কার্যকর ব্যবস্থা। একটি যৌগিক ডেক একটি স্বতন্ত্র উপাদান নয় কিন্তু একটি কাঠামোগত ক্রিয়া। এটি শিয়ার স্টাড ব্যবহার করে স্টিলের গার্ডারের উপরের ফ্ল্যাঞ্জের সাথে কংক্রিট স্ল্যাবকে যান্ত্রিকভাবে সংযুক্ত করে। কংক্রিট শক্ত হয়ে গেলে, স্ল্যাব এবং গার্ডারগুলি একক, অবিচ্ছেদ্য একক হিসাবে কাজ করে।
এটি কিভাবে কাজ করে:লোডের অধীনে, কংক্রিট স্ল্যাব, কম্প্রেশনে চমৎকার, একটি গভীর যৌগিক টি-বিমের শীর্ষ কম্প্রেশন ফ্ল্যাঞ্জ হিসাবে কাজ করে, যখন ইস্পাত গার্ডার প্রাথমিকভাবে উত্তেজনাকে প্রতিরোধ করে। যদি দুটি উপাদান স্বাধীনভাবে কাজ করে তবে এই সমন্বয়মূলক ক্রিয়াটি একটি অনেক কঠোর এবং শক্তিশালী সিস্টেমের দিকে পরিচালিত করে।
সুবিধা:কম্পোজিট অ্যাকশন একই স্প্যানের জন্য অগভীর এবং হালকা ইস্পাত গার্ডারের জন্য অনুমতি দেয়, উপাদান খরচ এবং ভিত্তি আকার হ্রাস করে। এটি কংক্রিটের সংকোচনের শক্তি এবং ইস্পাতের প্রসার্য শক্তিকে সর্বোত্তমভাবে ব্যবহার করে।
3. অর্থোট্রপিক ইস্পাত ডেক
এটি একটি অত্যন্ত বিশেষায়িত এবং দক্ষ ডেক সিস্টেম যেখানে ডেক প্লেট নিজেই প্রাথমিক ইস্পাত কাঠামোর একটি অবিচ্ছেদ্য, লোড-বহনকারী উপাদান। "অর্থোট্রপিক" শব্দের অর্থ ঋজু দিকগুলিতে বিভিন্ন দৃঢ়তা বৈশিষ্ট্য থাকা। একটি অরথোট্রপিক ডেকে একটি সমতল ইস্পাত প্লেট (সাধারণত 12-20 মিমি পুরু) থাকে যার নীচে অনুদৈর্ঘ্য পাঁজরের একটি গ্রিড (ট্র্যাপিজয়েডাল, ট্রফ বা বাল্ব-আকৃতির) এবং অনুপ্রস্থ ক্রসবিম থাকে, যা প্রধান গার্ডার দ্বারা সমর্থিত।
গঠন:
ডেক প্লেট:উপরের প্লেট যা সরাসরি চাকা লোড গ্রহণ করে।
অনুদৈর্ঘ্য পাঁজর:এগুলো ট্রাফিকের দিকনির্দেশের সমান্তরালভাবে চলে এবং ট্রান্সভার্স ক্রসবিমের মধ্যে স্প্যান করে। তারা স্প্যান বরাবর স্থানীয় চাকার লোড বিতরণ করে।
ট্রান্সভার্স ক্রসবিম:এগুলি ট্র্যাফিকের সাথে লম্বভাবে চলে, পাঁজরের প্রান্তগুলিকে সমর্থন করে এবং প্রধান গার্ডারগুলিতে লোড স্থানান্তর করে। এগুলি সাধারণত 3-4 মিটার দূরে থাকে।
পরা পৃষ্ঠ:একটি পাতলা, টেকসই সারফেসিং উপাদান (যেমন, ম্যাস্টিক অ্যাসফাল্ট বা বিশেষ ইপোক্সি অ্যাসফাল্ট) একটি মসৃণ রাইডিং পৃষ্ঠ প্রদান করতে, ইস্পাতকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করতে এবং চাকার লোড বিতরণ করতে স্টিলের ডেক প্লেটের উপরে প্রয়োগ করা হয়।
4. ওপেন গ্রিড ইস্পাত ডেক
এই ডেকটি স্টিলের বার বা আই-সেকশনগুলি থেকে তৈরি করা হয় যা একটি আয়তক্ষেত্রাকার বা তির্যক গ্রিড প্যাটার্নে একত্রে ঢালাই করে, একটি খোলা জাল তৈরি করে। এটি হালকা ওজনের এবং জল, তুষার এবং ধ্বংসাবশেষের মধ্য দিয়ে পড়তে দেয়।
অ্যাপ্লিকেশন:প্রাথমিকভাবে চলমান সেতুগুলিতে ব্যবহৃত হয় (বেসকুল, লিফট ব্রিজ) যেখানে ওজন হ্রাস করা গুরুত্বপূর্ণ, এবং গৌণ রাস্তা বা শিল্প অ্যাক্সেস সেতুগুলিতে। এটির উন্মুক্ত প্রকৃতি খারাপ রাইডের গুণমান এবং শব্দের কারণে এটিকে উচ্চ-গতির হাইওয়ের জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে এবং ভেজা বা বরফের সময় এটি পিচ্ছিল হতে পারে।
5. কাঠের ডেক
প্রধান আধুনিক ইস্পাত সেতুতে কম সাধারণ হলেও, কাঠের ডেকগুলি পথচারী সেতু, গ্রামীণ সেতুতে বা পার্কের সেটিংসে নান্দনিক কারণে ব্যবহার করা হয়। এগুলি হালকা ওজনের এবং কাজ করা সহজ কিন্তু শক্তি, স্থায়িত্ব এবং আগুন প্রতিরোধের সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
6. উন্নত এবং হাইব্রিড ডেক
ফাইবার-রিইনফোর্সড পলিমার (FRP) ডেক:একটি আধুনিক উদ্ভাবন, এফআরপি ডেকগুলি যৌগিক উপকরণ (পলিমার ম্যাট্রিক্সে গ্লাস বা কার্বন ফাইবার) থেকে তৈরি করা হয়। এগুলি অত্যন্ত লাইটওয়েট (কংক্রিটের ওজনের প্রায় 20%), ক্ষয়-প্রতিরোধী এবং বড় প্রিফেব্রিকেটেড প্যানেল ব্যবহার করে দ্রুত ইনস্টল করা যায়। তাদের উচ্চ প্রাথমিক খরচ ব্যাপকভাবে গ্রহণের জন্য একটি বাধা, কিন্তু তারা দ্রুত সেতু প্রতিস্থাপন এবং ক্ষয়কারী পরিবেশে ট্র্যাকশন অর্জন করছে।
হাইব্রিড ডেক:এই কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করতে উপকরণ একত্রিত. উদাহরণস্বরূপ, কংক্রিটে ভরা একটি ইস্পাত গ্রিড গ্রিডের প্রসার্য শক্তিকে কংক্রিটের সংকোচনশীল শক্তি এবং ভরের সাথে একত্রিত করে, একটি হালকা ওজনের কিন্তু শক্তিশালী যৌগিক ব্যবস্থা তৈরি করে।
সমস্ত ডেকের ধরনগুলির মধ্যে, অর্থোট্রপিক ইস্পাত ডেক তার অনন্য সুবিধাগুলির জন্য বিশেষভাবে নির্দিষ্ট চাহিদাযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দাঁড়িয়েছে। প্রচলিত কংক্রিট এবং যৌগিক ডেকের সাথে সরাসরি তুলনা করলে এর সুবিধাগুলি সবচেয়ে স্পষ্ট।
1. অত্যন্ত হালকা:
এটি তার সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সুবিধা। একটি অরথোট্রপিক ডেক একটি সমতুল্য রিইনফোর্সড কংক্রিট স্ল্যাবের ওজনের প্রায় 20-30%। মৃত লোডের এই কঠোর হ্রাসের একটি ক্যাসকেডিং ইতিবাচক প্রভাব রয়েছে:
প্রধান গার্ডারে হ্রাসকৃত উপাদান:লাইটার ডেক মানে ছোট, লাইটার এবং কম ব্যয়বহুল প্রধান গার্ডার।
ছোট ফাউন্ডেশন:পিয়ার এবং অ্যাবুটমেন্টের মোট লোড কমে যায়, যার ফলে ছোট এবং আরও অর্থনৈতিক ভিত্তি তৈরি হয়।
উন্নত সিসমিক কর্মক্ষমতা:কম ভরের ফলে ছোট ভূমিকম্পের জড়তা শক্তি তৈরি হয়, যা ভূমিকম্প-প্রবণ অঞ্চলে কাঠামোটিকে নিরাপদ করে তোলে।
2. উচ্চ ভার বহন ক্ষমতা এবং দক্ষতা:
অর্থোট্রপিক নকশা একটি অত্যন্ত অপ্রয়োজনীয় এবং দক্ষ কাঠামো তৈরি করে। মাল্টি-লেভেল সিস্টেম (ডেক প্লেট -> পাঁজর -> ক্রসবিম -> প্রধান গার্ডার) কার্যকরভাবে একটি বৃহৎ এলাকায় ঘনীভূত চাকার লোড বিতরণ করে। এটি এর ওজনের জন্য এটিকে ব্যতিক্রমীভাবে শক্তিশালী করে তোলে, এটিকে খুব ভারী লাইভ লোড বহন করতে দেয়, যেমন ঘন ট্রাক ট্রাফিক বা রেলপথ থেকে।
3. দীর্ঘ স্প্যান এবং চলমান সেতুর জন্য উপযুক্ততা:
লাইটওয়েট প্রকৃতি দীর্ঘ-স্প্যান সেতুর জন্য অপরিহার্য (কেবল-স্টেয়েড এবং সাসপেনশন)। এখানে, ডেকের ওজন একটি প্রভাবশালী নকশা ফ্যাক্টর। একটি ভারী ডেকের জন্য কেবল, টাওয়ার এবং অ্যাঙ্কোরেজগুলিতে প্রচুর পরিমাণে ইস্পাত প্রয়োজন হবে। চলমান সেতুগুলির জন্য, যান্ত্রিক অপারেটিং সিস্টেমের আকার, বিদ্যুত খরচ এবং খরচের জন্য চলমান পাতার ওজন কমানো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4. দ্রুত নির্মাণ এবং প্রিফেব্রিকেশন:
অরথোট্রপিক ডেকের বড় অংশগুলি সম্পূর্ণরূপে তৈরি করা, আঁকা এবং এমনকি একটি নিয়ন্ত্রিত কারখানার পরিবেশে প্রকাশ করা যেতে পারে। এই বৃহৎ মডিউলগুলিকে তারপর সাইটে স্থানান্তরিত করা যেতে পারে এবং জায়গায় উঠানো যেতে পারে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে নির্মাণ প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে, মান নিয়ন্ত্রণের উন্নতি করে এবং ট্র্যাফিকের বিঘ্ন হ্রাস করে।
5. স্থায়িত্ব এবং দীর্ঘায়ু:
সঠিকভাবে ডিজাইন করা, গড়া, সুরক্ষিত (উচ্চ-কর্মক্ষমতা লেপ সিস্টেম সহ), এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা, একটি ইস্পাত অর্থোট্রপিক ডেকের একটি খুব দীর্ঘ পরিষেবা জীবন থাকতে পারে। প্রাথমিক উদ্বেগ - ক্লান্তি এবং ক্ষয় - ভালভাবে বোঝা যায় এবং সতর্কতামূলক বিবরণ, ঢালাই পদ্ধতি এবং প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থার মাধ্যমে প্রশমিত করা যেতে পারে।
6. অগভীর নির্মাণ গভীরতা:
পুরো অর্থোট্রপিক সিস্টেমটি তুলনামূলকভাবে পাতলা, যা কঠোর উল্লম্ব ক্লিয়ারেন্স সীমাবদ্ধতার ক্ষেত্রে একটি প্রধান সুবিধা, যেমন শহুরে পরিবেশে বা রাস্তার প্রোফাইল বাড়ানো অবাঞ্ছিত।
কংক্রিট ডেকের সাথে তুলনা:
যদিও একটি কংক্রিট স্ল্যাব প্রাথমিক উপাদান খরচে সস্তা, তবে এর ভারী ওজন অন্যত্র উল্লেখযোগ্য খরচ আরোপ করে (বড় গার্ডার এবং ভিত্তি)। এটি অন-সাইট নির্মাণের জন্যও ধীরগতির। অর্থোট্রপিক ডেক, এর উচ্চ প্রাথমিক নির্মাণ খরচ সহ, দীর্ঘ-স্প্যান, চলমান, বা দ্রুত নির্মিত সেতুগুলির জন্য সম্পূর্ণ জীবনচক্রের প্রেক্ষাপটে অর্থনৈতিকভাবে উচ্চতর বলে প্রমাণিত হয় যেখানে এর ওজন এবং পূর্বনির্মাণ সুবিধাগুলি সম্পূর্ণরূপে লাভ করা হয়।
ইউরোপে, সেতুর নকশা, যার মধ্যে ব্রিজের ডেক নির্বাচন এবং বিশদ বিবরণ রয়েছে, একটি ইউনিফাইড সেট দ্বারা পরিচালিত হয়ইউরোকোডস. সেতু নকশা জন্য প্রাসঙ্গিক মান হয়EN 1990 থেকে EN 1999, EN 1993 (ইস্পাত কাঠামোর নকশা) এবং EN 1994 (যৌগিক ইস্পাত এবং কংক্রিট কাঠামোর নকশা) ইস্পাত সেতুর জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
কাঠামোগত নিরাপত্তা:পতন এবং অত্যধিক বিকৃতির বিরুদ্ধে সুরক্ষা।
সেবাযোগ্যতা:স্বাভাবিক ব্যবহারের অধীনে কাঠামোটি সন্তোষজনকভাবে সম্পাদন করে তা নিশ্চিত করা।
স্থায়িত্ব:উপযুক্ত রক্ষণাবেক্ষণ সহ একটি প্রয়োজনীয় পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করা।
আগুন প্রতিরোধের:আগুনের ক্ষেত্রে পর্যাপ্ত কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করা।
সেতুগুলির জন্য, মূল ইউরোকোড অংশগুলি হল:
EN 1990 (স্ট্রাকচারাল ডিজাইনের ভিত্তি):মৌলিক নীতি, সীমা রাজ্য, এবং লোড সমন্বয় সংজ্ঞায়িত করে।
EN 1991 (কাঠামোর উপর কাজ):লোডগুলি নির্দিষ্ট করে (মৃত, জীবিত, বায়ু, তুষার, তাপ, ট্র্যাফিক, ইত্যাদি)।
EN 1992 থেকে EN 1999:বিভিন্ন উপকরণ (কংক্রিট, ইস্পাত, যৌগিক, কাঠ, ইত্যাদি) জন্য নকশা নিয়ম প্রদান করুন।
ইউরোকোড স্ট্যান্ডার্ডের অধীনে একটি ডেক সিস্টেমের পছন্দ হল নিরাপত্তা, অর্থনীতি এবং প্রেক্ষাপট বিবেচনা করে সামগ্রিক বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে একটি সিদ্ধান্ত (EN 1990 এ বর্ণিত "নির্ধারক পরামিতি")। ইউরোকোড-সম্মত ডিজাইনগুলি একটি একক সমাধান নির্ধারণ করে না তবে বিভিন্ন বিকল্পের মূল্যায়নের জন্য কাঠামো প্রদান করে।
লং-স্প্যান ক্যাবল-স্টেড এবং সাসপেনশন ব্রিজ:মিলাউ ভায়াডাক্ট (ফ্রান্স) বা অরেসুন্ড ব্রিজ (ডেনমার্ক/সুইডেন) এর মতো আইকনিক ইউরোপীয় সেতুগুলি গুরুতর ডেড লোড পরিচালনা করতে অর্থোট্রপিক ডেক ব্যবহার করে।
চলমান সেতু:ইউরোপীয় নৌপথ এবং বন্দর জুড়ে বেসকুল এবং সুইং ব্রিজগুলি চলমান উপাদানগুলির ভর কমাতে অর্থোট্রপিক ডেকের উপর নির্ভর করে।
সেতু পুনর্বাসন এবং ওজন হ্রাস:ওজন সীমাবদ্ধতা সহ একটি বিদ্যমান সেতুকে শক্তিশালী বা প্রতিস্থাপন করার সময়, একটি অরথোট্রপিক ডেক প্রায়শই কাঠামো পরিবর্তন না করেই লাইভ লোড ক্ষমতা বাড়ানোর একমাত্র কার্যকর বিকল্প।
ত্বরিত সেতু নির্মাণ (ABC):প্রকল্পগুলির জন্য যেখানে ট্র্যাফিক বিঘ্ন কমানো একটি শীর্ষ অগ্রাধিকার (যেমন, ঘন শহুরে এলাকায় বা সমালোচনামূলক পরিবহন করিড
ইস্পাত, এর ব্যতিক্রমী শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত, নমনীয়তা, নির্মাণের গতি এবং অনেক দূরত্ব অতিক্রম করার ক্ষমতা সহ, এক শতাব্দীরও বেশি সময় ধরে সেতু প্রকৌশলের ভিত্তি। একটি ইস্পাত সেতু হল একটি কাঠামো যা এর প্রধান লোড-বহনকারী উপাদানগুলির জন্য প্রাথমিক উপাদান হিসাবে ইস্পাত ব্যবহার করে, যেমন গার্ডার, ট্রাস, খিলান বা তারগুলি। যে কোনো সেতুর মৌলিক উপাদানগুলো হলোসুপারস্ট্রাকচার(সমর্থনের উপরে সবকিছু, যা লোড বহন করে) এবংসাবস্ট্রাকচার(যে স্তম্ভ এবং ভূমিতে বোঝা স্থানান্তরিত করে)। দসেতুর ডেকসুপারস্ট্রাকচারের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ; এটি ভৌত পৃষ্ঠ যা সরাসরি যানবাহন, রেল বা পথচারীদের ট্র্যাফিককে সমর্থন করে এবং নীচের প্রাথমিক কাঠামোগত উপাদানগুলিতে লাইভ লোড বিতরণ করে।
ডেক সিস্টেমের পছন্দটি সর্বাগ্রে, কারণ এটি সেতুর সামগ্রিক ওজন, স্থায়িত্ব, রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা, নির্মাণ পদ্ধতি এবং শেষ পর্যন্ত এর জীবনচক্রের ব্যয়কে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। ইস্পাত সেতুতে, ডেককে অবশ্যই ইস্পাত কাঠামোর সাথে সমন্বয়মূলকভাবে কাজ করতে হবে, যা প্রায়শই অত্যন্ত দক্ষ যৌগিক নকশার দিকে পরিচালিত করে। আসুন ইস্পাত সেতুর জগতে ঘুরে আসি, বিভিন্ন ধরণের ব্রিজ ডেকগুলিকে অন্বেষণ করি এবং ইস্পাত সেতুর ডেকের একটি বিশদ পরীক্ষা প্রদান করি, এর স্বতন্ত্র সুবিধাগুলি হাইলাইট করে৷ তদ্ব্যতীত, এটি ইউরোপীয় নকশার মানগুলিকে ব্যাখ্যা করবে যা এই কাঠামোগুলিকে পরিচালনা করে, তাদের নীতিগুলি এবং সাধারণ প্রয়োগের পরিস্থিতিগুলির রূপরেখা দেয়।
ডেকের উপর ফোকাস করার আগে, ইস্পাত সেতুগুলির প্রাথমিক কাঠামোগত সিস্টেমগুলি বোঝা অপরিহার্য, কারণ ডেকের পছন্দ প্রায়শই প্রধান কাঠামোগত ফর্মের সাথে পরস্পর নির্ভর করে।
সেতুর ডেকটি সেতুর "ওয়ার্কিং সারফেস"। তার নির্বাচন একটি সমালোচনামূলক নকশা সিদ্ধান্ত. নিম্নলিখিত প্রধানব্রিজ ডেক ধরনেরইস্পাত superstructures সঙ্গে একযোগে ব্যবহৃত.
1. কংক্রিট স্ল্যাব ডেক
কংক্রিট স্ল্যাবগুলি তুলনামূলকভাবে কম খরচে, উচ্চ সংকোচনের শক্তি এবং স্থায়িত্বের কারণে বিশ্বব্যাপী সবচেয়ে সর্বব্যাপী ব্রিজ ডেক।
কাস্ট-ইন-প্লেস (সিআইপি) রিইনফোর্সড কংক্রিট স্ল্যাব:এর মধ্যে রয়েছে স্টিলের গার্ডারে ফর্মওয়ার্ক তৈরি করা, রিইনফোর্সমেন্ট স্থাপন করা এবং সাইটে কংক্রিট ঢালা। এটি একটি বহুমুখী পদ্ধতি কিন্তু সময় সাপেক্ষ এবং আবহাওয়া-নির্ভর। এটি একটি অনমনীয়, টেকসই পৃষ্ঠ তৈরি করে তবে কাঠামোতে উল্লেখযোগ্য মৃত ওজন যোগ করে।
প্রিকাস্ট কংক্রিট স্ল্যাব ডেক:প্রিকাস্ট কংক্রিট প্যানেলগুলি একটি নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে অফ-সাইট তৈরি করা হয়, সাইটে পরিবহন করা হয় এবং স্টিলের গার্ডারগুলিতে স্থাপন করা হয়। এই পদ্ধতিটি সাইটে নির্মাণের সময়কে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। প্যানেলগুলির মধ্যে জয়েন্টগুলি তারপর ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করতে গ্রাউট বা কংক্রিট দিয়ে ভরা হয়। এটি আরও ভাল মানের নিয়ন্ত্রণ সরবরাহ করে তবে সুনির্দিষ্ট উত্পাদন এবং পরিচালনার প্রয়োজন।
প্রি-স্ট্রেসড কংক্রিট ডেক:এই ডেকগুলি উচ্চ-শক্তির টেন্ডনগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যেগুলি উত্তেজনাযুক্ত, লোড থেকে প্রসারিত চাপকে প্রতিরোধ করার জন্য কংক্রিটে সংকোচনমূলক চাপ প্রদান করে। এগুলি প্রিকাস্ট এবং সিআইপি উভয় অ্যাপ্লিকেশনেই ব্যবহৃত হয় এবং গার্ডারের মধ্যে দীর্ঘ স্প্যান এবং স্ল্যাবের বেধ হ্রাস করার অনুমতি দেয়।
2. কম্পোজিট ডেক (স্টিল গার্ডারের উপর কংক্রিট স্ল্যাব)
আধুনিক হাইওয়ে গার্ডার ব্রিজের জন্য এটি তর্কযোগ্যভাবে সবচেয়ে সাধারণ এবং কার্যকর ব্যবস্থা। একটি যৌগিক ডেক একটি স্বতন্ত্র উপাদান নয় কিন্তু একটি কাঠামোগত ক্রিয়া। এটি শিয়ার স্টাড ব্যবহার করে স্টিলের গার্ডারের উপরের ফ্ল্যাঞ্জের সাথে কংক্রিট স্ল্যাবকে যান্ত্রিকভাবে সংযুক্ত করে। কংক্রিট শক্ত হয়ে গেলে, স্ল্যাব এবং গার্ডারগুলি একক, অবিচ্ছেদ্য একক হিসাবে কাজ করে।
এটি কিভাবে কাজ করে:লোডের অধীনে, কংক্রিট স্ল্যাব, কম্প্রেশনে চমৎকার, একটি গভীর যৌগিক টি-বিমের শীর্ষ কম্প্রেশন ফ্ল্যাঞ্জ হিসাবে কাজ করে, যখন ইস্পাত গার্ডার প্রাথমিকভাবে উত্তেজনাকে প্রতিরোধ করে। যদি দুটি উপাদান স্বাধীনভাবে কাজ করে তবে এই সমন্বয়মূলক ক্রিয়াটি একটি অনেক কঠোর এবং শক্তিশালী সিস্টেমের দিকে পরিচালিত করে।
সুবিধা:কম্পোজিট অ্যাকশন একই স্প্যানের জন্য অগভীর এবং হালকা ইস্পাত গার্ডারের জন্য অনুমতি দেয়, উপাদান খরচ এবং ভিত্তি আকার হ্রাস করে। এটি কংক্রিটের সংকোচনের শক্তি এবং ইস্পাতের প্রসার্য শক্তিকে সর্বোত্তমভাবে ব্যবহার করে।
3. অর্থোট্রপিক ইস্পাত ডেক
এটি একটি অত্যন্ত বিশেষায়িত এবং দক্ষ ডেক সিস্টেম যেখানে ডেক প্লেট নিজেই প্রাথমিক ইস্পাত কাঠামোর একটি অবিচ্ছেদ্য, লোড-বহনকারী উপাদান। "অর্থোট্রপিক" শব্দের অর্থ ঋজু দিকগুলিতে বিভিন্ন দৃঢ়তা বৈশিষ্ট্য থাকা। একটি অরথোট্রপিক ডেকে একটি সমতল ইস্পাত প্লেট (সাধারণত 12-20 মিমি পুরু) থাকে যার নীচে অনুদৈর্ঘ্য পাঁজরের একটি গ্রিড (ট্র্যাপিজয়েডাল, ট্রফ বা বাল্ব-আকৃতির) এবং অনুপ্রস্থ ক্রসবিম থাকে, যা প্রধান গার্ডার দ্বারা সমর্থিত।
গঠন:
ডেক প্লেট:উপরের প্লেট যা সরাসরি চাকা লোড গ্রহণ করে।
অনুদৈর্ঘ্য পাঁজর:এগুলো ট্রাফিকের দিকনির্দেশের সমান্তরালভাবে চলে এবং ট্রান্সভার্স ক্রসবিমের মধ্যে স্প্যান করে। তারা স্প্যান বরাবর স্থানীয় চাকার লোড বিতরণ করে।
ট্রান্সভার্স ক্রসবিম:এগুলি ট্র্যাফিকের সাথে লম্বভাবে চলে, পাঁজরের প্রান্তগুলিকে সমর্থন করে এবং প্রধান গার্ডারগুলিতে লোড স্থানান্তর করে। এগুলি সাধারণত 3-4 মিটার দূরে থাকে।
পরা পৃষ্ঠ:একটি পাতলা, টেকসই সারফেসিং উপাদান (যেমন, ম্যাস্টিক অ্যাসফাল্ট বা বিশেষ ইপোক্সি অ্যাসফাল্ট) একটি মসৃণ রাইডিং পৃষ্ঠ প্রদান করতে, ইস্পাতকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করতে এবং চাকার লোড বিতরণ করতে স্টিলের ডেক প্লেটের উপরে প্রয়োগ করা হয়।
4. ওপেন গ্রিড ইস্পাত ডেক
এই ডেকটি স্টিলের বার বা আই-সেকশনগুলি থেকে তৈরি করা হয় যা একটি আয়তক্ষেত্রাকার বা তির্যক গ্রিড প্যাটার্নে একত্রে ঢালাই করে, একটি খোলা জাল তৈরি করে। এটি হালকা ওজনের এবং জল, তুষার এবং ধ্বংসাবশেষের মধ্য দিয়ে পড়তে দেয়।
অ্যাপ্লিকেশন:প্রাথমিকভাবে চলমান সেতুগুলিতে ব্যবহৃত হয় (বেসকুল, লিফট ব্রিজ) যেখানে ওজন হ্রাস করা গুরুত্বপূর্ণ, এবং গৌণ রাস্তা বা শিল্প অ্যাক্সেস সেতুগুলিতে। এটির উন্মুক্ত প্রকৃতি খারাপ রাইডের গুণমান এবং শব্দের কারণে এটিকে উচ্চ-গতির হাইওয়ের জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে এবং ভেজা বা বরফের সময় এটি পিচ্ছিল হতে পারে।
5. কাঠের ডেক
প্রধান আধুনিক ইস্পাত সেতুতে কম সাধারণ হলেও, কাঠের ডেকগুলি পথচারী সেতু, গ্রামীণ সেতুতে বা পার্কের সেটিংসে নান্দনিক কারণে ব্যবহার করা হয়। এগুলি হালকা ওজনের এবং কাজ করা সহজ কিন্তু শক্তি, স্থায়িত্ব এবং আগুন প্রতিরোধের সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
6. উন্নত এবং হাইব্রিড ডেক
ফাইবার-রিইনফোর্সড পলিমার (FRP) ডেক:একটি আধুনিক উদ্ভাবন, এফআরপি ডেকগুলি যৌগিক উপকরণ (পলিমার ম্যাট্রিক্সে গ্লাস বা কার্বন ফাইবার) থেকে তৈরি করা হয়। এগুলি অত্যন্ত লাইটওয়েট (কংক্রিটের ওজনের প্রায় 20%), ক্ষয়-প্রতিরোধী এবং বড় প্রিফেব্রিকেটেড প্যানেল ব্যবহার করে দ্রুত ইনস্টল করা যায়। তাদের উচ্চ প্রাথমিক খরচ ব্যাপকভাবে গ্রহণের জন্য একটি বাধা, কিন্তু তারা দ্রুত সেতু প্রতিস্থাপন এবং ক্ষয়কারী পরিবেশে ট্র্যাকশন অর্জন করছে।
হাইব্রিড ডেক:এই কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করতে উপকরণ একত্রিত. উদাহরণস্বরূপ, কংক্রিটে ভরা একটি ইস্পাত গ্রিড গ্রিডের প্রসার্য শক্তিকে কংক্রিটের সংকোচনশীল শক্তি এবং ভরের সাথে একত্রিত করে, একটি হালকা ওজনের কিন্তু শক্তিশালী যৌগিক ব্যবস্থা তৈরি করে।
সমস্ত ডেকের ধরনগুলির মধ্যে, অর্থোট্রপিক ইস্পাত ডেক তার অনন্য সুবিধাগুলির জন্য বিশেষভাবে নির্দিষ্ট চাহিদাযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দাঁড়িয়েছে। প্রচলিত কংক্রিট এবং যৌগিক ডেকের সাথে সরাসরি তুলনা করলে এর সুবিধাগুলি সবচেয়ে স্পষ্ট।
1. অত্যন্ত হালকা:
এটি তার সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সুবিধা। একটি অরথোট্রপিক ডেক একটি সমতুল্য রিইনফোর্সড কংক্রিট স্ল্যাবের ওজনের প্রায় 20-30%। মৃত লোডের এই কঠোর হ্রাসের একটি ক্যাসকেডিং ইতিবাচক প্রভাব রয়েছে:
প্রধান গার্ডারে হ্রাসকৃত উপাদান:লাইটার ডেক মানে ছোট, লাইটার এবং কম ব্যয়বহুল প্রধান গার্ডার।
ছোট ফাউন্ডেশন:পিয়ার এবং অ্যাবুটমেন্টের মোট লোড কমে যায়, যার ফলে ছোট এবং আরও অর্থনৈতিক ভিত্তি তৈরি হয়।
উন্নত সিসমিক কর্মক্ষমতা:কম ভরের ফলে ছোট ভূমিকম্পের জড়তা শক্তি তৈরি হয়, যা ভূমিকম্প-প্রবণ অঞ্চলে কাঠামোটিকে নিরাপদ করে তোলে।
2. উচ্চ ভার বহন ক্ষমতা এবং দক্ষতা:
অর্থোট্রপিক নকশা একটি অত্যন্ত অপ্রয়োজনীয় এবং দক্ষ কাঠামো তৈরি করে। মাল্টি-লেভেল সিস্টেম (ডেক প্লেট -> পাঁজর -> ক্রসবিম -> প্রধান গার্ডার) কার্যকরভাবে একটি বৃহৎ এলাকায় ঘনীভূত চাকার লোড বিতরণ করে। এটি এর ওজনের জন্য এটিকে ব্যতিক্রমীভাবে শক্তিশালী করে তোলে, এটিকে খুব ভারী লাইভ লোড বহন করতে দেয়, যেমন ঘন ট্রাক ট্রাফিক বা রেলপথ থেকে।
3. দীর্ঘ স্প্যান এবং চলমান সেতুর জন্য উপযুক্ততা:
লাইটওয়েট প্রকৃতি দীর্ঘ-স্প্যান সেতুর জন্য অপরিহার্য (কেবল-স্টেয়েড এবং সাসপেনশন)। এখানে, ডেকের ওজন একটি প্রভাবশালী নকশা ফ্যাক্টর। একটি ভারী ডেকের জন্য কেবল, টাওয়ার এবং অ্যাঙ্কোরেজগুলিতে প্রচুর পরিমাণে ইস্পাত প্রয়োজন হবে। চলমান সেতুগুলির জন্য, যান্ত্রিক অপারেটিং সিস্টেমের আকার, বিদ্যুত খরচ এবং খরচের জন্য চলমান পাতার ওজন কমানো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4. দ্রুত নির্মাণ এবং প্রিফেব্রিকেশন:
অরথোট্রপিক ডেকের বড় অংশগুলি সম্পূর্ণরূপে তৈরি করা, আঁকা এবং এমনকি একটি নিয়ন্ত্রিত কারখানার পরিবেশে প্রকাশ করা যেতে পারে। এই বৃহৎ মডিউলগুলিকে তারপর সাইটে স্থানান্তরিত করা যেতে পারে এবং জায়গায় উঠানো যেতে পারে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে নির্মাণ প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে, মান নিয়ন্ত্রণের উন্নতি করে এবং ট্র্যাফিকের বিঘ্ন হ্রাস করে।
5. স্থায়িত্ব এবং দীর্ঘায়ু:
সঠিকভাবে ডিজাইন করা, গড়া, সুরক্ষিত (উচ্চ-কর্মক্ষমতা লেপ সিস্টেম সহ), এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা, একটি ইস্পাত অর্থোট্রপিক ডেকের একটি খুব দীর্ঘ পরিষেবা জীবন থাকতে পারে। প্রাথমিক উদ্বেগ - ক্লান্তি এবং ক্ষয় - ভালভাবে বোঝা যায় এবং সতর্কতামূলক বিবরণ, ঢালাই পদ্ধতি এবং প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থার মাধ্যমে প্রশমিত করা যেতে পারে।
6. অগভীর নির্মাণ গভীরতা:
পুরো অর্থোট্রপিক সিস্টেমটি তুলনামূলকভাবে পাতলা, যা কঠোর উল্লম্ব ক্লিয়ারেন্স সীমাবদ্ধতার ক্ষেত্রে একটি প্রধান সুবিধা, যেমন শহুরে পরিবেশে বা রাস্তার প্রোফাইল বাড়ানো অবাঞ্ছিত।
কংক্রিট ডেকের সাথে তুলনা:
যদিও একটি কংক্রিট স্ল্যাব প্রাথমিক উপাদান খরচে সস্তা, তবে এর ভারী ওজন অন্যত্র উল্লেখযোগ্য খরচ আরোপ করে (বড় গার্ডার এবং ভিত্তি)। এটি অন-সাইট নির্মাণের জন্যও ধীরগতির। অর্থোট্রপিক ডেক, এর উচ্চ প্রাথমিক নির্মাণ খরচ সহ, দীর্ঘ-স্প্যান, চলমান, বা দ্রুত নির্মিত সেতুগুলির জন্য সম্পূর্ণ জীবনচক্রের প্রেক্ষাপটে অর্থনৈতিকভাবে উচ্চতর বলে প্রমাণিত হয় যেখানে এর ওজন এবং পূর্বনির্মাণ সুবিধাগুলি সম্পূর্ণরূপে লাভ করা হয়।
ইউরোপে, সেতুর নকশা, যার মধ্যে ব্রিজের ডেক নির্বাচন এবং বিশদ বিবরণ রয়েছে, একটি ইউনিফাইড সেট দ্বারা পরিচালিত হয়ইউরোকোডস. সেতু নকশা জন্য প্রাসঙ্গিক মান হয়EN 1990 থেকে EN 1999, EN 1993 (ইস্পাত কাঠামোর নকশা) এবং EN 1994 (যৌগিক ইস্পাত এবং কংক্রিট কাঠামোর নকশা) ইস্পাত সেতুর জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
কাঠামোগত নিরাপত্তা:পতন এবং অত্যধিক বিকৃতির বিরুদ্ধে সুরক্ষা।
সেবাযোগ্যতা:স্বাভাবিক ব্যবহারের অধীনে কাঠামোটি সন্তোষজনকভাবে সম্পাদন করে তা নিশ্চিত করা।
স্থায়িত্ব:উপযুক্ত রক্ষণাবেক্ষণ সহ একটি প্রয়োজনীয় পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করা।
আগুন প্রতিরোধের:আগুনের ক্ষেত্রে পর্যাপ্ত কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করা।
সেতুগুলির জন্য, মূল ইউরোকোড অংশগুলি হল:
EN 1990 (স্ট্রাকচারাল ডিজাইনের ভিত্তি):মৌলিক নীতি, সীমা রাজ্য, এবং লোড সমন্বয় সংজ্ঞায়িত করে।
EN 1991 (কাঠামোর উপর কাজ):লোডগুলি নির্দিষ্ট করে (মৃত, জীবিত, বায়ু, তুষার, তাপ, ট্র্যাফিক, ইত্যাদি)।
EN 1992 থেকে EN 1999:বিভিন্ন উপকরণ (কংক্রিট, ইস্পাত, যৌগিক, কাঠ, ইত্যাদি) জন্য নকশা নিয়ম প্রদান করুন।
ইউরোকোড স্ট্যান্ডার্ডের অধীনে একটি ডেক সিস্টেমের পছন্দ হল নিরাপত্তা, অর্থনীতি এবং প্রেক্ষাপট বিবেচনা করে সামগ্রিক বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে একটি সিদ্ধান্ত (EN 1990 এ বর্ণিত "নির্ধারক পরামিতি")। ইউরোকোড-সম্মত ডিজাইনগুলি একটি একক সমাধান নির্ধারণ করে না তবে বিভিন্ন বিকল্পের মূল্যায়নের জন্য কাঠামো প্রদান করে।
লং-স্প্যান ক্যাবল-স্টেড এবং সাসপেনশন ব্রিজ:মিলাউ ভায়াডাক্ট (ফ্রান্স) বা অরেসুন্ড ব্রিজ (ডেনমার্ক/সুইডেন) এর মতো আইকনিক ইউরোপীয় সেতুগুলি গুরুতর ডেড লোড পরিচালনা করতে অর্থোট্রপিক ডেক ব্যবহার করে।
চলমান সেতু:ইউরোপীয় নৌপথ এবং বন্দর জুড়ে বেসকুল এবং সুইং ব্রিজগুলি চলমান উপাদানগুলির ভর কমাতে অর্থোট্রপিক ডেকের উপর নির্ভর করে।
সেতু পুনর্বাসন এবং ওজন হ্রাস:ওজন সীমাবদ্ধতা সহ একটি বিদ্যমান সেতুকে শক্তিশালী বা প্রতিস্থাপন করার সময়, একটি অরথোট্রপিক ডেক প্রায়শই কাঠামো পরিবর্তন না করেই লাইভ লোড ক্ষমতা বাড়ানোর একমাত্র কার্যকর বিকল্প।
ত্বরিত সেতু নির্মাণ (ABC):প্রকল্পগুলির জন্য যেখানে ট্র্যাফিক বিঘ্ন কমানো একটি শীর্ষ অগ্রাধিকার (যেমন, ঘন শহুরে এলাকায় বা সমালোচনামূলক পরিবহন করিড