با افزايش عرض عرشه، به تعداد بيشتري از شاهتير طولي نياز خواهيد داشت که باعث کاهش سختي عرضي تيرها شده و انحناي عرضي بالايي را بوجود مي‌آورد. جان سطح مقطع‌هاي شبکه‌اي باز با شعاع بالا از بالاي عرشه گسترش مي‌يابد. تحت خمش عرضي بالا اين موارد ديگر در موقعيت اصلي خود قرار نخواهند گرفت.

براي حفظ آن در موقعيت اصلي خود بخش‌هاي پاييني آنها بايد به هم متصل شده که به نوبه خود منجر به تکامل شاهتير جعبه‌اي مي‌شود. دهانه‌هاي طولاني با عرشه‌هاي گسترده‌تر و بارگذاري‌هاي خارج از مرکز در مقطع عرضي منجر به انحناي زياد در جهت طولي و عرضي مي‌شود و يک اعوجاج شديد در مقطع عرضي را بوجود مي‌آورد.

از اين رو، پل‌ها بايد سختي پيچشي بالايي داشته باشند تا مقاومت در برابر اعوجاج سطح مقطع عرشه را به حداقل برسانند.

به اين ترتيب، تيرچه فولادي با سطح مقطع جعبه‌اي براي دهانه‌هاي بزرگ و عرشه‌هاي گسترده مناسب‌تر هستند. آنها ظريف و شيک هستند. مسائل اقتصادي و زيبايي شناسي منجر به تکامل شاهتير جعبه‌اي در فلنج‌هاي بالا و شبکه‌هاي چسبيده در سلول‌هاي وسط شده است. ابعاد سلول را مي‌توان با پيش تنيدگي کنترل کرد.

با افزايش عرض و طول دهانه، تيرها و عرشه‌هاي پايين بايد به هم متصل شوند تا هندسه مناسب را حفظ کنند که به نوبه خود منجر به تکامل شاهتير جعبه‌اي مي‌شود.

هرگونه  بار خارج از مرکز باعث بروز تنشهاي پيچشي مي‌شود كه با استفاده از سطح مقطع‌هاي جعبه‌اي قابل رفع است. تجزيه و تحليل چنين سطح مقطع‌هايي به دليل ترکيبي از انعطاف پذيري، برش، پيچش، اعوجاج پيچيده‌تر است.

اما اين گزينه مقطع کارآمدتري است. اين سطح مقطع براي دهانه‌هاي بزرگتر با مقطع عرضي استفاده مي‌شود. با توجه به روش‌هاي ساخت مي‌توان از عرض تا 150 متر استفاده کرد. روش ساخت طره‌اي در اين مورد بيشتر ترجيح داده مي‌شود.

مزاياي شاهتير جعبه‌اي

در سال‌هاي اخير، پل‌هاي با شاهتيرهاي بتني مسلح تک يا چند سلولي پيشنهاد شده است و به طور گسترده‌اي به عنوان راه حل‌هاي زيبايي شناختي و اقتصادي براي بيشتر گذرگاه‌ها، زير گذرگاه‌ها، سازه‌هاي غير همسطح و داکت‌هاي موجود در سيستم بزرگراه‌هاي مدرن مورد استفاده قرار گرفته است.

سختي پيچشي بسيار زياد در سلول‌هاي جعبه‌اي، ساختارهاي زيباتري را نسبت به سيستم‌هاي مقطع باز ارائه مي‌دهد.

در مورد پلهاي با دهانه طولاني، عرض‌هاي بيشتر براي عرشه براي قرار دادن کابل‌هاي پيش تنيدگي در سطح فلنج پايين در دسترس است.

فضاي داخلي پل‌هاي با شاهتير جعبه‌اي را مي‌توان براي عبور خدمات تاسيساتي مانند لوله‌هاي گاز، شبکه‌هاي آب و غيره استفاده کرد.

براي دهانه‌هاي بزرگ، فلنج پايين را مي‌توان به عنوان يک عرشه ديگر مورد استفاده قرار داد.

تعمير و نگهداري از قاب‌هاي جعبه‌اي آسان‌تر است زيرا به طور مستقيم بدون استفاده از داربست قابل دسترس هستند.

فضاي بسته جايگزين شده بسيار مستحکم بوده و هواي محصور مي‌تواند خشک باشد تا يک فضاي غير خورنده را فراهم کند.

اين گزينه داراي کارآيي سازه‌اي بالايي مي‌باشد که نيروي پيش تنيدگي مورد نياز براي مقاومت در برابر لنگر خمشي را فراهم مي‌کند و مقاومت بالاي پيچشي اين گزينه در برابر بارهاي زنده خارج از مرکز، پيش نيازهاي لازم براي حمل آنها را فراهم مي‌کند.

معايب

يکي از معايب اصلي عرشه‌هاي جعبه‌اي اين است که آنها به دليل عدم دسترسي به عرشه پايين و نياز به استخراج شاتر داخلي، در محل کارگاه به سختي اجرا مي‌شوند. در هر صورت جعبه بايد به گونه‌اي طراحي شود که تمام قسمت‌هاي مقطع در يک مرحله بتن ريزي اجرا شود، يا اينکه بخش‌هاي مختلف مقطع بايد در مراحل متفاوت اجرا شود.

مشخصات فني

اين مي‌تواند طيف وسيعي از دهانه‌ها از 25 متر تا بزرگترين عرشه‌هاي غيرقطعي بتني پيش ساخته را پوشش دهد؛ شاهتير جعبه‌اي تکي ممکن است عرشه‌هاي تا 30 متر را پوشش دهد.

براي تيرهاي با دهانه طولاني‌تر، فراتر از 50 متر، آنها عملا تنها گزينه عرشه قابل اجرا هستند. تيرهاي پيش ساخته با طول کمتر از 30 متر با عرشه‌هاي لغزنده مناسب‌تر هستند، در حالي که شاهتيرهاي جعبه‌اي تک سلولي براي دهانه‌هاي طولاني‌تر از 50 متر، اقتصادي‌تر هستند.