Struktur gerbang ialah salah satu bentuk struktur jambatan yang wujud sejak beribu tahun yang lalu. Jambatan gerbang yang dibina daripada batu batan telah dibukti bertahan lama. Ini disebabkan oleh kebanyakan jambatan ini masih digunakan selepas beribu tahun. Kini, sejenis sistem gerbang baru yang keberkesanan kos, ramah persekitaran dan memerlukan minimal penyelenggaraan telah dicadangkan. Sistem ini dikenali sebagai sistem gerbang yang berfleksibel. Tujuan kajian ini adalah untuk memahami dengan lebih teliti tentang sifat struktur gerbang berdasarkan konsep ini di bawah kesan kambus semula dengan menggunakan konkrit beraerasi dan pelbagai jenis beban beroda. Sifat struktur gerbang bagi jarak gerbang antara 6m hingga 15m telah dianalisis dengan menggunakan kaedah analisis elemen unsur tidak terhingga. Secara keseluruhannya, kajian ini melibatkan dua analisis. Pertama, sifat kelakuan pelbagai model yang menggunakan sistem gerbang berfleksibel di bawah enam jenis kes beban yang berlainan. Kes beban ini termasuk beban hidup jambatan lebuh raya, HA dan HB. Kesan perubahan nisbah jarak dan ketinggian struktur gerbang dipertimbangkan dalam analisis. Tegasan utama dan anjakan model gerbang di bawah kesan beban roda yang berlainan serta perubahan nisbah jarak dan ketinggian gerbang diperhatikan. Kedua, analisis tentang keberkesanan ketebalan gerbang utama bagi nisbah jarak dan ketinggian yang berlainan juga dianalisis. Ketegasan yang paling tinggi dalam gerbang sebelum runtuh dibanding dengan kekuatan bahan yang digunakan. Dalam kajian ini, didapati bahawa gerbang berfleksibel ini mempunyai kekuatan yang tinggi di bawah beban lebuh raya. Kajian ini juga telah mendapati bahawa beban runtuh adalah peka terhadap kekuatan terikan konkrit. Namun, tekanan tegasan didapati sangat kecil berbanding dengan kekuatan tegasan konkrit sebelum runtuh.
___________________________________________________________________________________
Masonry arch bridges are one of the oldest forms of bridge construction and have been around for thousands of years. Brick and stone arch bridges have proven to be highly durable as most of them have remained serviceable after hundreds of years. Today, a new arch system that is cost effectiveness, environmental friendly and requires minimal maintenance has been proposed, which is known as flexible arch system. The objective of this study is to understand in more detail the behaviour of arch based on flexi-arch concept under foam concrete backfill and different wheel loading conditions. The behaviour of the arch for 6m to 15m span was studied using non-linear finite element analysis. Generally, the research involves two major analyses. First, the structural analysis on various model of flexible arch under six different load cases that consist of Highway Bridge live loading, HA and HB. The effect of rise to span ratio is taken into consideration in the analysis. The principal stresses and deflection of arch models under different wheel loading conditions and rise-span ratio are observed. Secondly, analysis to evaluate the effectiveness of arch ring thickness that is suitable for various rises to span ratio has been carried out. The maximum tensile stress induced in arch ring before collapse is compared with the tensile strength of material used. From the study, it is found that the arch with foam concrete backfill has strength far in excess under standard highway loading conditions. Initial findings also suggest that the failure load is sensitive to tensile strength of the concrete and the compressive stress occurring in the arch ring before it collapse is relatively small compared to the compressive strength of the short term concrete C30 used for the arch.
Structural behaviour of arch based on flexi arch concept_Chew Chi Lai_A9_2011_NI