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BrianW.BoughtonReinforcedConcrete
BridgesStructuretheoryanddesign
Pretestedconcretehasprovedtobetechnicallyadvantageous,economicallycompetitive,andesthetically
superiorforbridges,fromveryshortspanstructuresusingprecaststandardcomponentstocable-stayedgirders
andcontinuousboxgirderswithclearspansofnearly1000ft.Nearlyallconcretebridges,eventhoseof
relativelyshortspan,arenowpriestesses.Precutting,cast-in-placeconstruction,oracombinationofthetwo
methodsmaybeused.Bothpre-tensioningandpost-tensioningareemployed,oftenonthesameproject.
BridgeStructure
Beforeabridgeisbuilttheengineersdesigningitwillhavetoconsidervariouspointssuchasthebesttypeof
bridgeforthesitesuspension,beamorarchthematerialstobeused,thesortofloadsitmustcarry,
environmentalconditionssuchashighwindsorearthquakes,andthemostsuitableconstructionmethods.
Thecommonestformofbridgeconstructionisthebeam.Aplankplacedacrossaditchisasimplebeambridge,
andtheactionoftheloadisresistedbybendingstressesinthematerial.Forasimplesupportedbeam,which
arerestsontwosupportsonly?Anyloadactingdownwardsputsthebottompartofthebeamintensionandthe
toppartincompression.Thesestressesdevelopsufficientleerage(thetechnicaltermisbendingmoment)to
supporttheload.Theforceskeepingthebeamstraightmust,byafundamentallawofstatics,equaltheload
tendingtofolditup.Thereforeforagivenamountofmaterial,adeepbeamwillgivemoreleveragethanathin
one,andmaterialnearthetopandbottomfacesworkstobettereffectthanmaterialinthemiddle.Sofor
anythingmorethanthesmallestbridges,thebeamwillbefashionedintoI-orT-sectionsorintoahollowbox
section.
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