En ortotropiske skive bro eller ortotropiske dekk bro er en bro som har dekk omfatter stållagerplatene avstivet, enten langs eller på tvers, eller til og med i begge retninger. Denne strukturen gjør at dekket kan ta trafikkbelastning direkte, samtidig som det bidrar til broens bæreevne og generelle styrke. Den ortotrope platen kan være selvbærende, plassert på et gitter av sviller og sidestykker, eller på et gitter av stivere og avstivere.
En lignende ordning finnes i blandede broer , da platen da er laget av armert betong , men den ortotrope platen er relativt mye lettere, og tillater derfor mye større spenn eller bedre bæreevne / vektytelse.
Flere store skråkabelbroer ( kabler og hengebroer ) ville ikke vært mulig uten den ortotrope platen . Uttrykket " ortotrop " kommer av det faktum at denne anisotropiske strukturen vanligvis beregnes som et rutenett av ortogonale bjelker , " strengene " og " bolstrene " for å beregne delene av de forskjellige bjelkene som sikrer stivheten til platen. bringer dimensjonering tilbake til styrkeberegninger av konvensjonelle materialer .
De avstivede arkene, kalt "bøtter", spiller flere roller samtidig: de forbedrer motstanden til platen mot bøying ved å ta opp stansingen av de lokale belastningene som fordeles i hovedstivene; De øker også motstandsdyktige delen av stål i den tykkelse av blokken, som naturligvis øker bøye bæreevne av dekket (dvs. dekk skive oppfører seg som den øvre skive av en eske avstiver eller I-bjelke ). Totalt øker avstivningene motstanden mot knekking .
Det er tusenvis av ortotrope brobroer rundt om i verden. Men til tross for besparelsene og effektiviteten til denne enheten hadde USA bare 60 broer av denne typen frem til 2005. De fleste av dem er også i California, som San Mateo-Hayward bridge (1967), som var en av de store prototypene til denne familien av strukturer over Atlanterhavet.
Når det er sagt, er ortotropiske brobroer vanlige i jernbanebroer fordi deres tynne dekk skåner rask seksjonstykke og senker byggekostnadene. Denne strukturen finnes også ofte i baskulebroer og mest bevegelige broer, siden et lett dekk forenkler utformingen av mekanismene og ipso facto reduserer vedlikeholds- og reparasjonskostnader.
Den relative mistilliten til det ortotrope dekkplaten skyldes virkelig produksjonskostnadene, knyttet til sveisetiden . Det er også av denne siste grunnen at platen må prefabrikkeres i stedet for å monteres på plass, en funksjon som gjør den mindre tilpasningsdyktig enn armert betongdekk , lukket på stedet . Det skal legges til at de første generasjonene av ortotrope plater var utsatt for utmattelse og delaminering av lagerflatene, som i likhet med dekket som helhet hadde redusert del (for å redusere vekten).
En ortotropisk plate kan erstattes av en bro hvis dekk opprinnelig var en armert betongplate, eller til og med en enkel fordelingsplate: Golden Gate Bridge i San Francisco, bygget i 1937, inkluderte dermed opprinnelig et dekk i armert betong , men saltholdigheten av sjøspray hadde kommet over armeringens integritet, forårsaket korrosjon og den påfølgende sprengningen av betongen ved hevelse. I 1985 ble denne broen reparert med stålpaneler . Ikke bare har broen blitt rehabilitert til det opprinnelige servicenivået, den har blitt gjort lettere, med dekk som veier 11 160 tonn mindre.