حركة المرور الجسر العائم المؤقت الجسر الحديدي للآلات الثقيلة

الجسر العائم الوصف:

1. جسر طائرييشير إلى جسر يطفو على سطح المياه مع قارب أو دبابة طائرات بدلاً من رصيف الجسر. الجسر العائم يتكون من رصيف عائم ، لوحة ،نظام التوزيع للشعاع والكابلات.

2.الجسر العائمالنقاط التي يجب النظر إليها في التصميم

حالة الطرق، الأداء، هيكل الطائرات، رسومات الطائرات، البيئة

3مبدأ التصميم الأساسي لجسر الطائرات العائمة

المبادئ التي يجب اتباعها: أهداف الأداء متسقة مع الغرض، والسلامة، والمتانة، والجودة، وسهولة الصيانة والإدارة، والانسجام مع البيئة،الاقتصاد والمؤشرات الأخرى.

اختيار نوع الهيكل: يجب أن تؤخذ في الاعتبار الظروف الطوبوغرافية والجيولوجية والجغرافية.

يجب أن يستوفي عدد الهياكل الجوالية والنظام الكلي متطلبات القوة والتكوين والاستقرار.

عمر خدمة جسر الطائرات العائمة حساس للغاية للظروف البيئية والعوامل مثل الأحمال الطبيعية (مثل الرياح، وموجات المياه، والتيار، وتغيرات المد،وتقلبات فرعية في سطح البحيرة) والتآكلفي ظل حالة انخفاض تكلفة الدورة ، من المتوقع أن تكون عمر خدمة جسر الطائرات العائمة 75-100 عامًا.

وفقًا لتصنيف الأهمية ، يتم تقسيم جسر الطائرات العائمة إلى نوع قياسي ونوع مهم خاص ، أي:الجسر العائم من النوع A والجسر العائم من النوع Bالجسر العائم A يختلف عن الجسر العائم B الجسور العائمة B تنقسم إلى: الطرق السريعة ، الطرق السريعة الحضرية ، الطرق الحضرية المخصصة ، الطرق الوطنية العاديةعبور مزدوج، والجسور السكك الحديدية، وخاصة الجسور المحلية والبلدية الهامة.

يقدم الجدول أدناه تصنيف مستويات أداء الحالة لجسر الطائرات العائمة. يتم مقارنة مستوى أداء الحالة من 0 بشكل رئيسي مع مستويات الأداء الأخرى 1-3.للحملات المرورية، الأمواج العاصفة والسونوامي والزلازل، تم تصميم الطوابق في مستويات أداء عديدة.

وفقًا لعامل الأهمية ، يجب أن يضمن تصميم الجسر العائم أن يكون لديه مستوى الأداء المستهدف المرجح في الجدول ، مثل الحمل ، موجة العاصفة ،تسونامي وزلزال.

4الحمولة المصممة لجسر الطائرات العائمة

حمولة التصميم

ويشمل أساسا: الحمل الثابت، الحمل الديناميكي، حمل الاصطدام (مثل الاصطدام، وما إلى ذلك) ، ضغط الأرض (مثل كومة المرساة في نظام الرساطة على جسر الطائرات العائمة) ،الضغط الهيدروستاتيكي (بما في ذلك الطفو)، حمولة الرياح، عامل موجة المياه (بما في ذلك عامل التوسع) ، عامل زلزالي (بما في ذلك الضغط الهيدروديناميكي) ، عامل تغير درجة الحرارة، عامل تدفق المياه، عامل تغير المد والجزر،عامل تشوه الأساس، عامل الحركة الداعمة، الخ حمل الثلج، الحمل الطرد المركزي، عامل تسونامي، عامل المد العاصفة، تقلبات البحيرة (التقلب الثانوي) ، موجة الصدمة للسفينة، صدمة البحر، حمل الفرامل، حمل التجميع،حمولة التصادم (بما في ذلك تصادم السفينة)، عامل الجليد في الحزمة وضغط الجليد في الحزمة، عامل النقل الساحلي، عامل الكائنات المنجمة، عامل فئة المياه (الآكل والاحتكاك) والحملات الأخرى.

الرافعة، موجة الماء، الرياح وفترة التكرار

أثناء تصميم جسر الطائرات العائمة ، فإن تغير مستوى المياه الناجم عن المد والجزر والسونوامي والمد العاصفة هو واحد من أحمال التحكم.المحور الرأسي لجسر الطائرات العائمة يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار في التصميمعندما تهب الرياح فوق المياه، فإن الموجات الناتجة ستخلق أحمالا أفقية، عمودية وتواءية على جسر البونتون العائم.طول الهبوب (طول منطقة الرياح)، هيكل القناة وعمقها.

سرعة الرياح المصممة هي متوسط السرعة على مدى فترة 10 دقائق على ارتفاع 10 أمتار فوق الماء. تعد الأحمال الطبيعية مثل الرياح والزلازل عاملاً رئيسياً في العديد من الحالات.

موجة الماء غير منتظمة

عادة، تكون موجات المياه غير منتظمة جداً. وهي تتكون من موجات مياه منتظمة مع العديد من مكونات التردد.

ولأن الفترة الطبيعية لجسر البونتون العائم أطول بكثير من الفترة الطبيعية للجسر التقليدي، فإن تأثير موجة المياه مع الفترة الطويلة أكبر.الطيف يمثل توزيع الطاقة لموجات الماءعندما تهب الرياح من مسافة أفقية معينة، تستمر موجات المياه في السفر. ولكن بعد فترة معينة من الزمن، تتوقف موجة المياه تدريجيا عن التقوية وتصبح مستقرة.

الحمل المشترك

الحمل المشترك سيكون له تأثير سلبي على الجسر العائم

تنقسم مستويات المد والجزر إلى الفئات التالية:

أثناء الزلازل: بين H.W.L. ((مستوى المياه العالي) و L.W.L. ((مستوى المياه المنخفض) ؛

أثناء العواصف الثلجية: بين H.H.W.L. ((أعلى H.W.L.) و L.W.L.) أو بين H.H.W.L. و L.L.W.L. ((أدنى L.W.L.) ؛

شروط الاستخدام: بين H.W.L. و L.W.L.

وبالتالي، لا يحدث أي ضرر مميت أثناء التسونامي، سواء من التغيرات المدوية القاسية بين H.W.L. و L.W.L. أو من ارتفاع وانخفاض مستويات الماء.

5مادة جسر الطائرات العائمة

بشكل عام، يجب النظر أولاً في تآكل هيكل البونتون. لأن صمود الخرسانة مهم جداً،الخرسانة الصلبة أو الخرسانة البحرية تستخدم عادة في تصنيع جسور الطائرات العائمةمن بينها، يمكن استخدام أسمنت بورتلاند ذوبان متوسط، أسمنت بورتلاند فرن الصخور الكبيرة، أسمنت بورتلاند الغبار الطائر لصنع الجسور العائمة.

يجب اختيار المواد المستخدمة في نظام الارتباط وفقا لأهداف التصميم والبيئة والمتانة والاقتصاد.

بسبب البيئة التآكل، مضاد للتآكل ضروري، وخاصة في الأجزاء تحت متوسط مستوى المياه، M.L.W.L.، سيكون هناك تآكل محلي خطير.يتم اعتماد حماية الكاثودية بشكل عام.

يتم اعتماد معالجة السطح بشكل عام في إطار L.W.L. وتشمل طرق معالجة السطح الطلاء وإضافة سطح المواد العضوية ، و سطح الدهون المعدنية ، و سطح المواد غير العضوية وهلم جرا.معالجة السطح غير العضوية تشمل الطلاء المعدني، مثل طلاء التيتانيوم، سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، الزنك، الألومنيوم، سبيكة الألومنيوم، الخ تأثير عمق المياه على معدل التآكل يعتمد على البيئة.

تآكل الرذاذ هو الأكثر خطورة، ويمكن تحديد الحد الأعلى له وفقا لتركيب الهيكل.

منطقة التدفق والانحدار هي البيئة الأكثر شدة ، ويتباين معدل التآكل اختلافًا كبيرًا مع العمق.

في منطقة المياه المالحة، تصبح البيئة أكثر اعتدالاً. ولكن في بعض الظروف، مثل التيارات وزيادة الشحن، يمكن أن يتسارع التآكل.

تعتمد بيئة طبقة التربة تحت قاع البحر على كثافة الملح ومستوى التلوث والظروف المناخية، ولكن معدل التآكل ثابت نسبياً.

ملاحظة: بالمقارنة مع الهيكل الثابت، يتغير جسر المنطاد العائم مع سطح الماء، لذلك لا يوجد تدفق المد والجزر.

6الحد الحدودي لجسر الطائرات العائمة

يجب أن يكون جسر الطائرات العائمة لديه قدرة كافية لمواجهة المخاطر المحتملة مثل السفن والحطام والخشب والفيضانات وفشل الحبالوالانفصال الكامل للجسر بعد كسر جانبي أو منحني.

على الرغم من أن المياه توفر الرافعة للجسر العائم، إذا تسرب الماء إلى داخل الجسر العائم،سيؤدي ذلك تدريجياً إلى تدمير جسر الطائرات العائمة و في نهاية المطاف يؤدي إلى غرق الجسرهذه هي المشكلة البحثية الحالية التي تواجه الجسر العائم.

7التصميم والتحليل المحدد لجسر الطائرات العائمة

الاستقرار: يشير إلى قدرة السفينة على الانحناء تحت تأثير القوى الخارجية ، والعودة إلى وضع التوازن الأصلي بعد اختفاء القوى الخارجية.

ثلاث حالات توازن:

1) التوازن المستقر: G تحت M ، والجاذبية والطوفان تشكل عزم دوران الاستقرار بعد الانحناء.

2) التوازن غير المستقر: G فوق M ، والجاذبية والطواف تشكل لحظة الانقلاب بعد الانحناء.

3) التوازن العرضي: G و M تتزامن ، والجاذبية والطواف تعملان على نفس الخط الرأسي بعد الانحناء ، دون عزم دوران.

العلاقة بين الاستقرار وملاحة السفن:

1) الاستقرار كبير جداً، والسفينة تتأرجح بعنف، مما يسبب عدم الراحة للأفراد، واستخدام غير مريح لأدوات الملاحة، وتلف هيكل الهيكل بسهولة،وسهولة تحريك البضائع في الحمولةمما يعرض سلامة السفينة للخطر.

2) الاستقرار ضئيل جدا، والقدرة على مكافحة الانقلاب من السفينة ضعيفة، فمن السهل أن تظهر زاوية ميل كبيرة، والانتعاش البطيء، والسفينة تميل على سطح الماء لفترة طويلة،والتنقل غير فعال.

كما هو الحال مع القوارب، فإن الانقلاب من المراكب يرتبط باستقرارها الثابت.

في عملية تصميم جسر طائرة عائمة، هناك العديد من الكميات الفيزيائية الأكثر أهمية التي يجب مراعاتها: الانتقال الرأسي والانتقال الأفقي ودرجة الانحناء.

سواء كانت حالة الطقس العادية ذات العاصفة الثلجية مرة واحدة في السنة أو الظروف القاسية ذات العاصفة الثلجية مرة واحدة في القرن ، يجب النظر بعناية في راحة حركة المرور في التصميم.لذلك، يجب أن يكون تسارع استجابة الجسر ضمن نطاق القيم المقبولة.

استقرار التعامل: سهولة التعامل هي واحدة من أهم الأداء.

التعب: لمنع الأضرار الهيكلية الناجمة عن الأحمال الديناميكية، مثل الرياح، وموجات المياه، الخ.

العوامل الزلزالية: نظرًا لأن جسر النطاق العائم له فترة طبيعية طويلة ، فمن الضروري دراسة تأثير الموجات الزلزالية ذات الفترة الطويلة. على الرغم من أن النطاقات معزولة بطبيعتها ، إلا أن هناك العديد من العوامل التي تؤدي إلى حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث حدوث.يجب التحقق من مقاومة نظام الرفع للزلزال، وخاصة أعمدة الرصيف والأساسات.

8تصميم جسر الجسر العائم:

تعتبر الدبابات العامة بشكل رئيسي دبابة الدبابات المنفصلة. كما هو موضح سابقًا ، يمكن دراسة الخصائص الهيدروديناميكية لكل دبابة بشكل فردي ،ومن ثم يمكن استخدام النتائج التي تم الحصول عليها لتحليل النظام العالمي.

تصميم سرعة الرياح وارتفاع الموجة الفعالة: ارتفاع الموجة الفعالة من 2.5m هو نقطة رئيسية للجسر النموذجي.من الضروري إقامة حاجز للموجاتتأثير اللزجة وتأثير التدفق المحتمل هما عاملان مهمان في تحليل حركة موجة المياه الواقعة وتوتر الهياكل تحت الماء. لنظرية التدفق المحتمل،هو أساساً تأثيرات التشتت والإشعاع لموجات الماء حول الهيكل.

تشتت المياه هو الأكثر أهمية. لذلك، فمن المعقول جدا تطبيق نظرية تشتت موجة المياه لتحليل المشكلة في هذه المنطقة.

في الواقع، على الرغم من أن نظرية تدفق السائل الحر السطحية المحتملة مبنية على افتراض أن السائل غير قابلة للضغط، غير تدور، وغير لزجة،نتائج توقعاتها تتفق مع نتائج التجربةهذا هو السبب في أن نظرية انتشار موجات المياه القائمة على نظرية التدفق المحتمل الخطي غالبا ما تطبق في تحليل التصميم.

من المهم أن نلاحظ أن المسؤولية عن مراقبة الأحوال الجوية وحالات المياه تقع عادة على السلطات ذات الصلة، مثل مشغلي الجسور، والوكالات البحرية،أو السلطات المحلية التي تشرف على تشغيل الجسرتستخدم هذه الكيانات موظفين مدربين أو تستخدم أنظمة آلية لمراقبة الظروف واتخاذ قرارات مستنيرة بشأن سلامة الجسر ومستخدميه.

9تطبيق جسر الطائرات العائمة:المشاة والطرق والسكك الحديدية.

10.الميزةs للجسر العائم:

النشر السريع

قابلية النقل وإعادة الاستخدام

المرونة في التصميم

التنوع

بروجات فولاذية من ايفركروس