Υψηλή χωρητικότητα Σιδηροδρομική γέφυρα πλωτή γέφυρα πόντων Οικονομική

Πλωτή γέφυρα με πόντοουν Περιγραφή:

1- Πλωτή γέφυρα με πόντον.αναφέρεται σε μια γέφυρα που επιπλέει στην επιφάνεια του νερού με μια βάρκα ή δεξαμενή πόντων αντί για πύλες γέφυρας.σύστημα διανομής δέσμης και καλωδίου αέρα.

2.Πλωτή γέφυρα πόντωνσημεία εξέτασης σχεδιασμού βασικού σχεδίου

Κατάσταση του δρόμου, απόδοση, δομή πόντου, σχέδια πόντου, περιβάλλον

3Βασική αρχή σχεδιασμού της πλωτής γέφυρας πόντου

Αρχές που πρέπει να τηρούνται: οι στόχοι απόδοσης είναι σύμφωνοι με τον σκοπό, ασφάλεια, αντοχή, ποιότητα, ευκολία συντήρησης και διαχείρισης, αρμονία με το περιβάλλον,οικονομία και άλλοι δείκτες.

Κατά την επιλογή του τύπου δομής: πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι τοπογραφικές, γεωλογικές και γεωγραφικές συνθήκες.

Ο αριθμός των δομών πόντων και το συνολικό σύστημα πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις αντοχής, παραμόρφωσης και σταθερότητας.

Η διάρκεια ζωής μιας πλωτής γέφυρας πόντων είναι πολύ ευαίσθητη στις περιβαλλοντικές συνθήκες και παράγοντες όπως τα φυσικά φορτία (όπως άνεμος, κύματα νερού, ρεύματα, αλλαγές στις παλίρροιες,(βλέπε παρακάτω).Υπό την προϋπόθεση χαμηλού κόστους κύκλου, η διάρκεια ζωής της πλωτής γέφυρας πόντων αναμένεται γενικά να είναι 75-100 έτη.

Σύμφωνα με την ταξινόμηση της σημασίας, η πλωτή γέφυρα πόντων χωρίζεται σε τυποποιημένο τύπο και ειδικά σημαντικό τύπο, δηλαδήπλωτή γέφυρα πόντων τύπου Α και πλωτή γέφυρα πόντων τύπου ΒΟι πλωτές γέφυρες πόντων Α διαφέρουν από τις πλωτές γέφυρες πόντων Β. Οι πλωτές γέφυρες πόντων Β χωρίζονται σε: ταχύδρομους, αστικούς ταχύδρομους, καθορισμένους αστικούς δρόμους, συνήθεις εθνικούς δρόμους,διπλή διέλευση, τα οδοφράγματα, οι σιδηροδρομικές γέφυρες, ιδιαίτερα σημαντικές τοπικές και δημοτικές γέφυρες.

Ο παρακάτω πίνακας δίνει την ταξινόμηση των επιπέδων επιδόσεων της πλωτής γέφυρας πόντων.Για φορτία κυκλοφορίας, τα κύματα καταιγίδων, τα τσουνάμι και οι σεισμοί, τα πόντον έχουν σχεδιαστεί σε διάφορα επίπεδα απόδοσης.

Σύμφωνα με τον παράγοντα σπουδαιότητας, ο σχεδιασμός της πλωτής γέφυρας θα πρέπει να διασφαλίζει ότι έχει το αντίστοιχο επίπεδο επιδόσεων που αναφέρεται στον πίνακα, όπως φορτίο, κύμα καταιγίδας,Τσουνάμι και σεισμός.

4. Σχεδιαστικό φορτίο πλωτής γέφυρας πόντων

Σχεδιαστικό φορτίο

Περιλαμβάνει κυρίως: στατικό φορτίο, δυναμικό φορτίο, φορτίο πρόσκρουσης (όπως σύγκρουση κλπ.), πίεση γης (όπως η στήλη άγκυρας στο σύστημα άγκυρας στη πλωτή γέφυρα πόντων),υδροστατική πίεση (συμπεριλαμβανομένης της ανύψωσης), φορτίο ανέμου, συντελεστής κύματος νερού (συμπεριλαμβανομένου του συντελεστή διαστολής), σεισμικός συντελεστής (συμπεριλαμβανομένης της υδροδυναμικής πίεσης), συντελεστής αλλαγής θερμοκρασίας, συντελεστής ροής νερού, συντελεστής αλλαγής παλίρροιας,συντελεστής παραμόρφωσης του θεμέλιου, συντελεστής κίνησης υποστήριξης κ.λπ. φορτίο χιονιού, φυγόκεντρο φορτίο, συντελεστής τσουνάμι, συντελεστής παλίρροιας καταιγίδας, διακύμανση της λίμνης (δευτερογενής διακύμανση), κύμα σοκ πλοίου, σοκ θάλασσας, φορτίο πέδησης, φορτίο συναρμολόγησης,φορτίο από σύγκρουση (συμπεριλαμβανομένης της σύγκρουσης πλοίου), συντελεστής πάγου συσκευασίας και πίεση πάγου συσκευασίας, συντελεστής παράκτιας μεταφοράς, συντελεστής παρασυρόμενου αντικειμένου, συντελεστής κλάσης νερού (ερόσια και τριβή) και άλλα φορτία.

Συνδυασμένο φορτίο

Το συνδυασμένο φορτίο θα έχει αρνητική επίδραση στην πλωτή γέφυρα πόντων.

Τα επίπεδα της παλίρροιας χωρίζονται στις ακόλουθες κατηγορίες:

Κατά τη διάρκεια σεισμών: μεταξύ H.W.L. ((υψηλή στάθμη νερού) και L.W.L. ((χαμηλή στάθμη νερού) ·

Κατά τις χιονοθύελλες: μεταξύ H.H.W.L. (υψηλότερη H.W.L.) και L.W.L. ή μεταξύ H.H.W.L. και L.L.W.L. (κατώτερη L.W.L.) ·

Όροι χρήσης: μεταξύ H.W.L. και L.W.L.

Έτσι, δεν προκύπτουν θανατηφόρες ζημιές κατά τη διάρκεια των τσουνάμι, είτε από ακραίες αλλαγές της παλίρροιας μεταξύ H.W.L. και L.W.L. είτε από την άνοδο και μείωση της στάθμης του νερού.

Πλωτότητα, κύμα νερού, άνεμος και περίοδος επανάληψης

Κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού της πλωτής γέφυρας πόντων, η αλλαγή της στάθμης του νερού που προκαλείται από την παλίρροια, το τσουνάμι και το κύμα καταιγίδας είναι ένα από τα φορτία ελέγχου.Ο κατακόρυφος άξονας της πλωτής γέφυρας πόντων πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στο σχέδιοΌταν ο άνεμος φυσάει πάνω από το νερό, τα κύματα που προκύπτουν θα δημιουργήσουν οριζόντια, κατακόρυφα και στρεβλώσιμα φορτία στην πλωτή γέφυρα πόντων.μήκος αναπνοής (μήκος ζώνης ανέμου), δομή και βάθος του καναλιού.

Ακανόνιστο κύμα

Συνήθως, τα κύματα νερού είναι πολύ ακανόνιστα.

Επειδή η φυσική περίοδος της πλωτής γέφυρας πόντων είναι πολύ μεγαλύτερη από εκείνη της παραδοσιακής γέφυρας, η επίδραση του κύματος νερού με μακρά περίοδο είναι μεγαλύτερη.το φάσμα αντιπροσωπεύει την ενεργειακή κατανομή των κυμάτων νερούΌταν ο άνεμος φυσάει από μια ορισμένη οριζόντια απόσταση, τα κύματα συνεχίζουν να ταξιδεύουν.

5Υλικό πλωτής γέφυρας πόντων

Τα κοινά υλικά είναι ο χάλυβας και το σκυρόδεμα.

Σε γενικές γραμμές, η διάβρωση της δομής του πόντου θα πρέπει να εξετάζεται πρώτα.το υδατοστεγές σκυρόδεμα ή το θαλάσσιο σκυρόδεμα χρησιμοποιείται γενικά στην κατασκευή πλωτών γεφυρών πόντωνΜεταξύ αυτών, το μεσαίου τήξης τσιμέντο Portland, το τσιμέντο σκουπιδιών υψηλού φούρνου Portland, το τσιμέντο πετώντας σκόνης Portland μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να κατασκευαστούν πλωτές γέφυρες πόντων.Οι επιδράσεις περισταλτικής και συστολής της δομής πρέπει να λαμβάνονται υπόψη μόνο όταν η δεξαμενή είναι στεγνή., έτσι ώστε τα παραπάνω αποτελέσματα να μην χρειάζεται να ληφθούν υπόψη όταν η δεξαμενή εκτοξευθεί.

Τα υλικά που χρησιμοποιούνται στο σύστημα αγκυροβολίας θα πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με τους στόχους του σχεδιασμού, το περιβάλλον, την αντοχή και την οικονομία.

Εξαιτίας του διαβρωτικού περιβάλλοντος, είναι απαραίτητη η αντι-διάβρωση, ειδικά στα μέρη κάτω από τη μέση στάθμη νερού, M.L.W.L., θα υπάρξει σοβαρή τοπική διάβρωση.η προστασία από καθοδικές ίνες υιοθετείται γενικά.

Η επεξεργασία της επιφάνειας υιοθετείται γενικά με L.W.L. Οι μέθοδοι επεξεργασίας της επιφάνειας περιλαμβάνουν τη ζωγραφική, την προσθήκη επιφάνειας οργανικού υλικού, επιφάνειας ορυκτού λίπους, επιφάνειας ανόργανου υλικού και ούτω καθεξής.Η ανόργανη επεξεργασία επιφάνειας περιλαμβάνει επικάλυψη με μέταλλοΗ επίδραση του βάθους του νερού στο ρυθμό διάβρωσης εξαρτάται από το περιβάλλον.

Η διάβρωση από ψεκασμούς είναι η σοβαρότερη και το ανώτατο όριο της μπορεί να καθοριστεί ανάλογα με την εγκατάσταση της δομής.

Η περιοχή του ρεύματος και της παλίρροιας είναι το πιο σοβαρό περιβάλλον και ο ρυθμός διάβρωσης ποικίλλει σημαντικά με το βάθος.

Αλλά σε ορισμένες συνθήκες, όπως τα ρεύματα και η αυξημένη ναυτιλία, η διάβρωση μπορεί να επιταχυνθεί.

Το περιβάλλον του στρώματος του εδάφους κάτω από τον βυθό της θάλασσας εξαρτάται από την πυκνότητα αλατιού, το επίπεδο ρύπανσης και τις κλιματικές συνθήκες, αλλά ο ρυθμός διάβρωσης είναι σχετικά σταθερός.

Σημείωση: Σε σύγκριση με την σταθερή δομή, η πλωτή γέφυρα με πόντων αλλάζει με την επιφάνεια του νερού, έτσι ώστε να μην υπάρχει η παλίρροια.

6. Περιορισμός κατάστασης της πλωτής γέφυρας πόντων

Η πλωτή γέφυρα πόντων θα πρέπει να έχει επαρκή χωρητικότητα για να αντιμετωπίσει πιθανούς κινδύνους όπως πλοία, συντρίμμια, ξύλο, πλημμύρες, βλάβη σχοινιών αγκυρώσεως,και πλήρης διαχωρισμός της γέφυρας μετά από πλευρικό ή στρογγυλό κάταγμα.

Παρόλο που το νερό παρέχει ανύψωση για την πλωτή γέφυρα πόντων, αν το νερό διαρρεύσει στο εσωτερικό της πλωτής γέφυρας πόντων,Θα καταστρέψει σταδιακά την πλωτή γέφυρα και τελικά θα οδηγήσει στη βύθιση της γέφυρας.Αυτό είναι το τρέχον ερευνητικό πρόβλημα που αντιμετωπίζει η πλωτή γέφυρα με πόντον.

7Ειδικό σχεδιασμό και ανάλυση πλωτής γέφυρας πόντων

Σταθερότητα: αναφέρεται στην ικανότητα του πλοίου να κλίνει υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων και να επιστρέφει στην αρχική θέση ισορροπίας μετά την εξαφάνιση των εξωτερικών δυνάμεων.

Τρεις καταστάσεις ισορροπίας:

1) Σταθερή ισορροπία: το G είναι κάτω από το M, και η βαρύτητα και η ανύψωση σχηματίζουν ροπή σταθερότητας μετά την κλίση.

2) Ασταθής ισορροπία: G είναι πάνω από το M, και η βαρύτητα και η επιρροή σχηματίζουν μια στιγμή ανατροπής μετά την κλίση.

3) Ατυχής ισορροπία: G και M συμπίπτουν και η βαρύτητα και η επιρροή ενεργούν στην ίδια κάθετη γραμμή μετά την κλίση, χωρίς ροπή.

Η σχέση μεταξύ σταθερότητας και ναυσιπλοΐας:

1) Η σταθερότητα είναι υπερβολικά μεγάλη και το πλοίο κουνιέται βίαια, προκαλώντας δυσφορία στο προσωπικό, άβολη χρήση των οργάνων πλοήγησης, εύκολη βλάβη στη δομή του κύτους,και εύκολη μετατόπιση του φορτίου στην αποθήκη, θέτοντας έτσι σε κίνδυνο την ασφάλεια του πλοίου.

2) Η σταθερότητα είναι πολύ μικρή, η ικανότητα του πλοίου κατά της ανατροπής είναι κακή, είναι εύκολο να εμφανιστεί μεγάλη γωνία κλίσης, αργή ανάκαμψη και το πλοίο είναι κλίση στην επιφάνεια του νερού για μεγάλο χρονικό διάστημα,Και η πλοήγηση είναι αναποτελεσματική..

Όπως και με τις βάρκες, η ανατροπή των πόντον σχετίζεται με τη στατική τους σταθερότητα.

Κατά τη διαδικασία σχεδιασμού μιας πλωτής γέφυρας πόντων, πρέπει να ληφθούν υπόψη αρκετές σημαντικότερες φυσικές ποσότητες: κάθετη μετατόπιση και οριζόντια μετατόπιση και βαθμός κλίσης.

Σταθερότητα χειρισμού: Η ευκολία χειρισμού είναι μία από τις σημαντικότερες επιδόσεις.

Κούραση: για την πρόληψη των δομικών ζημιών που προκαλούνται από δυναμικά φορτία, όπως άνεμος, κύματα νερού κλπ. Η μέθοδος αξιολόγησης είναι η ίδια με αυτή των παραδοσιακών γέφυρων.

Σισμικοί παράγοντες: Επειδή η πλωτή γέφυρα πόντων έχει μακρά φυσική περίοδο, είναι απαραίτητο να μελετηθεί η επιρροή των μακροχρόνιων σεισμικών κυμάτων.πρέπει να επαληθευθεί η αντοχή του συστήματος αγκυροβολίας σε σεισμούςΕιδικά οι αγκυροβολητές και τα θεμέλια.

8Σχεδιασμός σώματος πλωτής γέφυρας πόντων:

Όπως εξηγήθηκε προηγουμένως, τα υδροδυναμικά χαρακτηριστικά κάθε δεξαμενής μπορούν να μελετηθούν ξεχωριστά,και στη συνέχεια τα αποτελέσματα που λαμβάνονται μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάλυση του παγκόσμιου συστήματοςΣτην πραγματικότητα, διακριτές μεθόδους όπως η μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων χρησιμοποιούνται συχνά στην ανάλυση παγκόσμιων συστημάτων.θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι υδροδυναμικοί παράγοντες και οι υδροδυναμικοί παράγοντες, και πρέπει να εισάγεται η θέση του κέντρου ανύψωσης της δεξαμενής.

Ο σχεδιασμός της ταχύτητας του ανέμου και του αποτελεσματικού ύψους κύματος: το αποτελεσματικό ύψος κύματος 2,5 m είναι ένα βασικό σημείο της γέφυρας τύπου πόντου.Είναι απαραίτητο να δημιουργήσουμε ένα φράγμα κύματος.Η επίδραση του ιξώδους και η επίδραση της πιθανής ροής είναι δύο σημαντικοί παράγοντες στην ανάλυση της κίνησης του κύματος νερού και της πίεσης των υποβρυχίων δομών.Είναι κυρίως η διασπορά και η ακτινοβολία των κυμάτων του νερού γύρω από τη δομή..

Η διάσπαση του νερού είναι η πιο σημαντική. Επομένως, είναι πολύ λογικό να εφαρμοστεί η θεωρία διάσπασης του κύματος νερού για να αναλυθεί το πρόβλημα σε αυτή την περιοχή.

Στην πραγματικότητα, αν και η θεωρία της ελεύθερης επιφάνειας του ρευστικού δυναμικού ροής βασίζεται στην υπόθεση ότι το υγρό είναι ασυγκλιτό, ατροματικό και μη ιξώδες,τα αποτελέσματα της πρόβλεψής του είναι σε καλή συμφωνία με τα πειραματικά αποτελέσματαΑυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η θεωρία διασποράς κύματος νερού που βασίζεται στη θεωρία της γραμμικής ροής δυναμικού εφαρμόζεται συχνά στην ανάλυση σχεδιασμού.

Σχεδιασμός υπερδομής: περιλαμβάνει κυρίως την επιλογή τύπου δομής, το σχεδιασμό σύνθεσης δομής και το περιεχόμενο αντιδιάβρωσης.

Σχεδιασμός πλωτού αμαξώματος: Το σχεδιασμό πλωτού αμαξώματος διαφέρει πολύ από το παραδοσιακό σχεδιασμό γέφυρας.Σχεδιασμός τμήματος ελέγχου πλημμύρας πλωτού σώματος, σχεδιασμός πρόληψης συγκρούσεων πλοίων, σχεδιασμός δομής διασταύρωσης μεταβατικών διαμερισμάτων, προστασία από τη διάβρωση, βοηθητικές εγκαταστάσεις και σχεδιασμός δομής αγκυρώσεως.

Η συχνότητα παρακολούθησης των καιρικών και υδάτινων συνθηκών για την ασφάλεια μιας πλωτής γέφυρας πόντων μπορεί να διαφέρει ανάλογα με διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των τοπικών κανονισμών,τις ειδικές απαιτήσεις του έργου, και το επίπεδο κινδύνου που συνδέεται με την τοποθεσία της γέφυρας.

9. Εφαρμογή πλωτής γέφυρας πόντων:Πεζών, δρόμων και σιδηροδρόμων.Καταστάσεις έκτακτης ανάγκης

10.Πλεονέκτημαs πλωτής γέφυρας πόντων:

Οι πλωτές γέφυρες πόντων προσφέρουν ευελιξία και ευκολία κατασκευής, αλλά έχουν ορισμένους περιορισμούς.που μπορεί να τα καταστήσει ασταθή ή δύσκολα στη χρήση σε ορισμένες συνθήκεςΈχουν επίσης περιορισμούς βάρους, και τα βαριά οχήματα ή ο εξοπλισμός μπορεί να απαιτούν πρόσθετες μηχανικές εκτιμήσεις.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα πλεονεκτήματα των πλωτών γεφυρών πόντων μπορεί να ποικίλλουν ανάλογα με τις ειδικές απαιτήσεις του έργου και τις συνθήκες της τοποθεσίας.Η διαβούλευση με έναν ειδικό μηχανικό ή ειδικό γέφυρα είναι απαραίτητη για να καθοριστεί η πιο κατάλληλη λύση γέφυρα για μια συγκεκριμένη εφαρμογή.

Επικεφαλίδα των ατσάλινων γεφυρών Evercross: