Cầu nổi bailey pontoon

1. Cầu phao phao đề cập đến một cây cầu nổi trên mặt nước với một chiếc thuyền hoặc xe tăng phao thay vì các cầu cầu. Cây cầu phao nổi bao gồm bến tàu nổi, bảng điều khiển, chùm phân phối và hệ thống không khí cáp.

2. Thiết kế cầu phao thiết kế các điểm xem xét sơ đồ cơ bản

Điều kiện đường bộ, hiệu suất, cấu trúc phao, bản vẽ phao, môi trường

3. Nguyên tắc thiết kế cơ bản của cầu phao nổi

Các nguyên tắc cần tuân thủ: Các mục tiêu hiệu suất phù hợp với mục đích, an toàn, độ bền, chất lượng, dễ bảo trì và quản lý, hòa hợp với môi trường, kinh tế và các chỉ số khác.

Chọn loại cấu trúc: nên xem xét các điều kiện địa hình, địa chất và địa lý.

Số lượng cấu trúc phao và hệ thống tổng thể phải đáp ứng các yêu cầu về sức mạnh, biến dạng và ổn định.

Tuổi thọ của một cây cầu phao nổi rất nhạy cảm với các điều kiện và các yếu tố môi trường như tải trọng tự nhiên (như gió, sóng nước, dòng điện, thay đổi thủy triều, các cấu trúc phụ trên bề mặt hồ) và ăn mòn. Trong điều kiện chi phí chu kỳ thấp, tuổi thọ của cây cầu phao nổi thường được dự kiến ​​là 75-100 năm.

Theo phân loại tầm quan trọng, cây cầu phao nổi được chia thành loại tiêu chuẩn và loại quan trọng đặc biệt, nghĩa là, loại cầu phao A và cây cầu phao nổi loại B. Cầu Pontoon nổi A khác với cầu phao nổi B. Cầu phao nổi được chia thành: Đường cao tốc, đường cao tốc đô thị, đường đô thị được chỉ định, đường quốc gia thông thường, đường băng đôi, cầu cạn, cầu đường sắt, đặc biệt quan trọng của địa phương và đô thị.

Bảng dưới đây cung cấp phân loại các mức hiệu suất trạng thái của cây cầu phao nổi. Mức hiệu suất trạng thái là 0 chủ yếu so với các mức hiệu suất khác 1-3. Đối với tải trọng giao thông, sóng bão, sóng thần và động đất, pontoons được thiết kế ở một số cấp độ hiệu suất.

Theo yếu tố tầm quan trọng, thiết kế của cây cầu phao nổi phải đảm bảo rằng nó có mức hiệu suất mục tiêu tương ứng được liệt kê trong Bảng 7, chẳng hạn như tải, sóng bão, sóng thần và trận động đất.

4. Tải thiết kế cầu phao nổi

Thiết kế tải

Chủ yếu bao gồm: tải trọng tĩnh, tải động, tải trọng tác động (như va chạm, v.v.), áp suất đất (như cọc neo trong hệ thống neo trên cầu phao nổi), áp suất thủy tĩnh (bao gồm cả độ nổi) Tải trọng ly tâm, yếu tố sóng thần, hệ số thủy triều bão, dao động hồ (dao động thứ cấp), sóng xung kích, sốc biển, tải trọng phanh, tải trọng lắp ráp, tải trọng va chạm (bao gồm va chạm tàu), đóng gói yếu tố băng và áp lực băng, yếu tố vận chuyển ven biển, hệ số đối tượng trôi, yếu tố phân loại nước (xói mòn).

Độ nổi, sóng nước, gió và thời kỳ tái phát

Trong quá trình thiết kế của cây cầu phao nổi, sự thay đổi mực nước do thủy triều, sóng thần và bão bão là một trong những tải trọng kiểm soát. Trục thẳng đứng của cây cầu phao nổi nên được xem xét trong thiết kế. Khi gió thổi trên mặt nước, sóng kết quả sẽ tạo ra tải trọng ngang, dọc và xoắn trên cây cầu phao nổi. Các tải này phụ thuộc vào tốc độ gió, hướng, thời gian, chiều dài thổi (chiều dài vùng gió), cấu trúc kênh và độ sâu.

Tốc độ gió thiết kế là tốc độ trung bình trong khoảng thời gian 10 phút ở độ cao 10m so với mặt nước. Tải trọng tự nhiên như gió và động đất là một yếu tố chính trong nhiều trường hợp.

Sóng nước không đều

Thông thường, sóng nước rất không đều. Chúng bao gồm các sóng nước thông thường với nhiều thành phần tần số.

Bởi vì thời kỳ tự nhiên của cây cầu phao nổi dài hơn nhiều so với cây cầu truyền thống, ảnh hưởng của sóng nước với thời gian dài là lớn hơn. Về tần số, phổ đại diện cho sự phân bố năng lượng của sóng nước. Khi gió thổi từ một khoảng cách ngang nhất định, sóng nước tiếp tục di chuyển. Nhưng sau một khoảng thời gian nhất định, sóng nước dừng tăng dần và trở nên ổn định.

Tải kết hợp

Tải trọng kết hợp sẽ có tác dụng phụ trên cầu phao nổi.

Mức thủy triều được chia thành các loại sau:

Trong trận động đất: giữa HWL (mực nước cao) và LWL (mực nước thấp);

Trong các cơn bão tuyết: giữa HHWL (HWL cao nhất) và LWL hoặc giữa HHWL và LLWL (LWL thấp nhất);

Điều kiện sử dụng: Giữa HWL và LWL

Do đó, không có thiệt hại chết người nào xảy ra trong cơn sóng thần, hoặc từ những thay đổi thủy triều cực đoan giữa HWL và LWL hoặc từ mực nước tăng và giảm nước.

5. Vật liệu cầu phao nổi

Vật liệu phổ biến là thép và bê tông.

Nói chung, sự ăn mòn của cấu trúc phao nên được xem xét đầu tiên. Bởi vì độ kín của bê tông là rất quan trọng, bê tông kín nước hoặc bê tông biển thường được sử dụng trong việc sản xuất cầu phao nổi. Trong số đó, xi măng Portland tan chảy trung bình, xi măng xỉ Portland Blast, xi măng bụi bay Portland có thể được sử dụng để làm cho những cây cầu phao nổi. Các tác dụng nhu động và co thắt của cấu trúc chỉ cần được xem xét khi bể khô, do đó các hiệu ứng trên không cần phải được xem xét sau khi bể được phóng. Bê tông hiệu suất cao như bụi bay và bột silica phù hợp nhất để làm bể nổi.

Các vật liệu được sử dụng trong hệ thống neo đậu nên được chọn theo mục tiêu thiết kế, môi trường, độ bền và kinh tế.

Do môi trường ăn mòn, chống ăn mòn là cần thiết, đặc biệt là ở các phần dưới mực nước trung bình, MLWL, sẽ có sự ăn mòn nghiêm trọng của địa phương. Đối với các phần như vậy, bảo vệ catốt thường được thông qua.

Xử lý bề mặt thường được áp dụng theo các phương pháp xử lý bề mặt LWL bao gồm sơn, thêm bề mặt vật liệu hữu cơ, bề mặt mỡ khoáng, bề mặt vật liệu vô cơ, v.v. Xử lý bề mặt vô cơ bao gồm lớp phủ kim loại, như lớp phủ titan, bề mặt thép không gỉ, kẽm, nhôm, hợp kim nhôm, v.v ... Ảnh hưởng của độ sâu nước đến tốc độ ăn mòn phụ thuộc vào môi trường.

Ăn mòn giật gân là nghiêm trọng nhất và giới hạn trên của nó có thể được xác định theo việc cài đặt cấu trúc.

Khu vực EBB và dòng chảy là môi trường nghiêm trọng nhất và tốc độ ăn mòn thay đổi rất nhiều theo độ sâu.

Trong vùng nước mặn, môi trường trở nên ôn hòa hơn. Nhưng đối với một số điều kiện, chẳng hạn như dòng điện và tăng vận chuyển, ăn mòn có thể được tăng tốc.

Môi trường của lớp đất dưới đáy biển phụ thuộc vào mật độ muối, mức độ ô nhiễm và điều kiện khí hậu, nhưng tốc độ ăn mòn tương đối ổn định.

Lưu ý: So với cấu trúc cố định, cây cầu phao nổi thay đổi với mặt nước, do đó, dòng chảy của thủy triều không tồn tại.

6. Trạng thái giới hạn của cầu phao nổi

Cây cầu phao nổi nên có đủ khả năng đối mặt với các mối nguy tiềm ẩn như tàu, mảnh vụn, gỗ, lũ lụt, thất bại dây neo và tách cây cầu hoàn toàn sau gãy xương hoặc xiên.

Mặc dù nước cung cấp độ nổi cho cây cầu phao nổi, nhưng nếu nước rò rỉ vào bên trong cây cầu phao nổi, nó sẽ dần làm hỏng cây cầu phao nổi và cuối cùng dẫn đến việc chìm cầu. Đây là vấn đề nghiên cứu hiện tại đối với cây cầu phao nổi.

7. Thiết kế và phân tích cụ thể của cầu phao nổi

Tính ổn định: Đề cập đến khả năng của con tàu bị nghiêng dưới tác động của các lực lượng bên ngoài và trở về vị trí cân bằng ban đầu sau khi các lực lượng bên ngoài biến mất.

Ba trạng thái cân bằng:

1) Cân bằng ổn định: G nằm dưới M, và trọng lực và độ nổi tạo thành một mô -men xoắn ổn định sau khi nghiêng.

2) Cân bằng không ổn định: G ở trên m, và trọng lực và độ nổi tạo thành một khoảnh khắc lật ngược sau khi nghiêng.

3) Cân bằng tình cờ: G và M trùng khớp, và trọng lực và độ nổi hoạt động trên cùng một đường thẳng đứng sau khi nghiêng, không có mô -men xoắn.

Mối quan hệ giữa sự ổn định và điều hướng tàu:

1) Tính ổn định quá lớn, và con tàu dao động dữ dội, gây khó chịu cho nhân sự, sử dụng các dụng cụ điều hướng bất tiện, dễ dàng gây thiệt hại cho cấu trúc thân tàu và dễ dàng dịch chuyển hàng hóa, do đó gây nguy hiểm cho sự an toàn của con tàu.

2) Tính ổn định quá nhỏ, khả năng chống lại của tàu kém, dễ dàng xuất hiện góc nghiêng lớn, phục hồi chậm và con tàu nghiêng trên mặt nước trong một thời gian dài và điều hướng là không hiệu quả.

Cũng như những chiếc thuyền, việc lật ngược các pontoons có liên quan đến sự ổn định tĩnh của chúng.

Trong quá trình thiết kế một cây cầu phao nổi, một số đại lượng vật lý quan trọng nhất cần được xem xét: dịch chuyển dọc và dịch chuyển ngang và độ nghiêng.

Cho dù đó là điều kiện thời tiết bão tuyết một lần một năm thông thường hay điều kiện bão tuyết cực kỳ một lần trong thế kỷ, sự thoải mái của giao thông cần được xem xét cẩn thận trong thiết kế. Do đó, gia tốc phản ứng của cây cầu phải nằm trong phạm vi của các giá trị có thể chấp nhận được.

Xử lý ổn định: Dễ xử lý là một trong những hiệu suất quan trọng nhất.

Mệt mỏi: Để ngăn ngừa thiệt hại cấu trúc gây ra bởi tải trọng động, chẳng hạn như gió, sóng nước, v.v ... Phương pháp đánh giá giống như đối với các cầu truyền thống.

Các yếu tố địa chấn: Vì cây cầu phao nổi có thời kỳ tự nhiên dài, cần phải nghiên cứu ảnh hưởng của sóng địa chấn thời gian dài. Mặc dù pontoons vốn đã bị cô lập, sự kháng cự của hệ thống neo đậu đối với các trận động đất cần phải được xác minh, đặc biệt là các cọc và nền tảng neo đậu.

8. Thiết kế cơ thể cầu phao phao: Các pontoons nói chung chủ yếu xem xét bể pontoon riêng biệt. Như đã giải thích trước đó, các đặc tính thủy động lực học của mỗi bể có thể được nghiên cứu riêng lẻ, và sau đó kết quả thu được có thể được sử dụng để phân tích hệ thống toàn cầu. Trên thực tế, các phương pháp riêng biệt như phương pháp phần tử hữu hạn thường được sử dụng trong phân tích hệ thống toàn cầu. Đối với phương pháp phân tích này, nên xem xét khối lượng bổ sung của mỗi bể, giảm xóc thủy động lực học và các yếu tố thủy động lực học, và vị trí của trung tâm nổi của bể phải được đưa vào.

Thiết kế tốc độ gió và chiều cao sóng hiệu quả: Chiều cao sóng hiệu quả là 2,5m là điểm chính của cây cầu pontoon. Để đảm bảo rằng chiều cao sóng hiệu quả dưới 2,5m, cần phải thiết lập một rào cản sóng. Hiệu ứng nhớt và hiệu ứng dòng chảy tiềm năng là hai yếu tố quan trọng trong phân tích chuyển động sóng nước và sự căng thẳng của các cấu trúc dưới nước. Đối với lý thuyết dòng chảy tiềm năng, nó chủ yếu là các hiệu ứng tán xạ và bức xạ của sóng nước xung quanh cấu trúc.

Sự tán xạ nước là quan trọng nhất. Do đó, rất hợp lý để áp dụng lý thuyết tán xạ của sóng nước để phân tích vấn đề trong khu vực này.

Trên thực tế, mặc dù lý thuyết lưu lượng tiềm năng chất lỏng bề mặt tự do dựa trên giả định rằng chất lỏng là không thể nén, không điều trị và không ảnh hưởng, kết quả dự đoán của nó phù hợp với kết quả thử nghiệm. Đây là lý do tại sao lý thuyết tán xạ sóng nước dựa trên lý thuyết dòng tiềm năng tuyến tính thường được áp dụng trong phân tích thiết kế.

Thiết kế cấu trúc thượng tầng: Chủ yếu bao gồm lựa chọn loại cấu trúc, thiết kế thành phần cấu trúc và nội dung chống ăn mòn.

Thiết kế cơ thể nổi: Thiết kế cơ thể nổi rất khác với thiết kế cầu truyền thống. Thiết kế cơ thể nổi bao gồm: Lựa chọn loại cơ thể nổi, Thiết kế bộ phận kiểm soát lũ nổi, thiết kế phòng chống va chạm trên tàu, thiết kế cấu trúc phần kết nối chuyển tiếp, bảo vệ ăn mòn, cơ sở phụ trợ và thiết kế cấu trúc neo.

Thiết kế cấu trúc neo: Xác nhận loại, phân phối và số lượng cấu trúc neo. Trong thiết kế, cần phải hiểu các thông số khác nhau của môi trường, chẳng hạn như tốc độ gió, sóng nước và dòng điện, trận động đất, thay đổi nhiệt độ, sóng thần, sốc bề mặt hồ (sóng thứ cấp), sóng nước dài, thiết kế cấu trúc neo của đống neo, neo chuỗi neo, nền tảng căng thẳng và các điều kiện khác, và phương pháp neo qua hai đầu.

Thiết kế cơ bản: Thiết kế cơ bản thường bao gồm: Xác nhận tải, chọn loại nền tảng.

Thiết kế phụ kiện: Lựa chọn và thiết kế cấu trúc kết nối.

9. Ứng dụng cầu phao phao: Người đi bộ, đường bộ và đường sắt.

10. Các tính năng của cầu phao nổi: Cấu trúc không phức tạp, nó cũng dễ dàng tháo rời, nhưng chi phí bảo trì cao.

Mục đích của việc xây dựng cầu phao nổi thường được chia thành hai loại: một là đáp ứng nhu cầu của sự sẵn sàng chiến đấu quân sự hoặc cứu trợ thảm họa. Bởi vì nền tảng nổi thay thế nền tảng cố định dưới nước phức tạp, cầu phao Pontoon rất dễ thiết lập, dễ dàng tháo dỡ, dễ di tản và ẩn nấp, và dễ tải và vận chuyển, và có khả năng nhanh chóng và khả năng di chuyển.

Trong thời chiến, nó có thể vượt qua các chướng ngại vật trên sông, đảm bảo đường sắt và giao thông đường bộ, trong thời bình, vượt qua thảm họa lũ lụt, thực hiện sửa chữa nhanh chóng và cứu trợ thảm họa, hoặc nhanh chóng giao tiếp với hai bên để vận chuyển các vật liệu xây dựng quy mô lớn khác nhau.

Mục đích khác chủ yếu là để xem xét kinh tế, cụ thể là, khi độ sâu nước của địa điểm rất lớn hoặc đáy rất mềm, việc xây dựng các trụ truyền thống không phù hợp. Tại thời điểm này, sử dụng độ nổi tự nhiên của nước, một cây cầu phao nổi không yêu cầu các trụ truyền thống hoặc nền tảng tốt trở thành một lựa chọn tốt hơn.

Đặc điểm kỹ thuật cầu thép tường Evercross -Great
Evercross Cây cầu thép tường	Cầu Bailey (Compact-200, Compact-100, LSB, PB100, Trung Quốc-321, BSB) , HBD60, CB300, Delta, 450 loại Cầu mô-đun ( GWD , v.v.
Thiết kế nhịp	10m đến 300m nhịp đơn
Đường đi	Làn đường đơn, làn đường đôi, multilane, lối đi, vv
Khả năng tải	AASHTO HL93.HS15-44, HS20-44, HS25-44, BS5400 HA+20HB, HA+30HB, AS5100 Truck-T44, IRC 70R Class A/B, NATO Stanag MLC80/MLC110. Xe tải-60T, Trailer-80/100ton, v.v ... Cầu 1 Hàn Quốc DB24
Lớp thép	EN10025 S355JR S355J0/EN10219 S460J0/EN10113 S460N/BS4360 Lớp 55C AS/NZS3678/3679/1163/Lớp 350 ,
Giấy chứng nhận	ISO9001, ISO14001, ISO45001, EN1090, CIDB, ​​COC, PVOC, SONCAP, v.v.
Hàn	AWS D1.1/AWS D1.5 AS/NZS 1554 hoặc tương đương
Bu lông	ISO898, AS/NZS1252, BS3692 hoặc tương đương
Mã mạ kẽm	ISO1461 AS/NZS 4680 ASTM-A123 BS1706 hoặc tương đương

Mức độ hiệu suất	Mô tả nguy hiểm
0	Không có thiệt hại cho sự ổn định của cây cầu
1	Không có thiệt hại cho chức năng cầu
2	Mặc dù thiệt hại có một số hạn chế về chức năng của cây cầu, các chức năng này có thể được khôi phục
3	Những mối nguy hiểm có thể gây mất chức năng cầu, nhưng bị hạn chế để tránh sụp đổ, sụt lún và trôi dạt

Tags nóng: Cầu nổi Bailey Pontoon, Cầu Bailey Portability, Cầu Bailey triển khai nhanh