Co je to Steel Bailey Bridge a jak se vyvinul z historie do moderních aplikací?

Co je Steel Bailey Bridge a jak funguje

A ocelový most Bailey je modulární příhradová konstrukce vyrobená z vyměnitelných prefabrikovaných panelů, které lze sešroubovat nebo sešroubovat na místě bez použití těžkých jeřábů nebo specializovaného svařovacího zařízení. Hlavní výhodou této konstrukce je to, že funkční rozpětí lze sestavit ze standardizovaných ocelových komponent během několika hodin nebo dnů, spíše než týdny, které vyžaduje konvenční pevný most. , což je důvod, proč konstrukce zůstala od svého vzniku používat pro nouzové opravy, vojenskou logistiku a dočasnou podporu výstavby. Každý panel je lehká příhradová příhradová jednotka, která se připojuje k sousedním panelům pomocí jednotlivých kolíků, což umožňuje rozšíření celkového rozpětí doplněním více sekcí od jednoho konce k druhému nebo jejich stohováním pro zvýšení nosnosti.

Principy navrhování a montáže konstrukcí

Hlavní nosník ocelového mostu Bailey jsou postaveny z odnímatelných příhradových panelů uspořádaných buď v jedné ploché vrstvě, nebo naskládaných do trojrozměrných konfigurací v závislosti na tom, jakou váhu musí rozpětí nést. Panely spojují panely podél jejich horního a spodního pasu pomocí ocelových kolíků, což umožňuje postupně sestavovat příhradový nosník ručně nebo pomocí lehkého zvedacího zařízení a poté spustit přes mezeru pomocí válečků nebo dočasné nosní části. Protože každý panel sdílí znovu stejné spojovací tělo, sekce, které byly spojeny a na jednom projektu, mohou být rozebrány a jiné na jiném poškozeném panelu vyměněny jednotlivě, aniž by bylo nutné znovu celou konstrukci postavit. Tato zaměnitelnost také znamená, že stejný inventář komponent lze překonfigurovat do různých délek rozpětí a nosnosti jednoduše nastavení počtu panelů naskládaných na výšku nebo umístěných vedle sebe po šířce paluby.

Od Wartime Origins po standardizovanou produkci

Příhradový systém, který se nyní běžně nazývá Bailey bridge, byl navržen britským inženýrem Donaldem Baileyem a přijatými spojeneckými silami kolem roku 1938, který byl během druhé světové války běžně používán v Evropě a na Dálném východě, než byl v následujících desetiletích dále zdokonalován. Jiné národy vyvinuly paralelní systémy kolem stejného období; bývalý Sovětský svaz vyráběl trojúhelníkový příhradový most s podporou jako PMM, zatímco horní Japonsko vytvořil podobný trojrozměrný příhradový systém označovaný jako Typ 99, který používal hlavně pro železniční mosty a lze jej dnes příležitostně nalézt v provozu jako stavební zařízení. V Číně se v 60. letech začala vyrábět vnitrostátně standardizovaná verze pod označením „321“ dálniční ocelový most, vyráběná ve třech určených továrnách s kombinovanou roční výrobou v rozmezí 1500 až 2000 tun , skladované na místech po celé zemi pro rychlé nasazení. Metrický systém „321“ sdílí podobný koncept příhradového nosníku s designem imperiální jednotky Bailey, ačkoli oba používají různé rozměry a jejich součásti nejsou nezaměnitelné, což je rozdíl, který se v každodenní terminologii na místě stírá, kde pracovníci často označují oba systémy neformálně stejným názvem.

Výkon v terénu během nouzového nasazení

Praktická ukázka tohoto modulárního přístupu byla jasně ukázána během úsilí o reakci na katastrofy, jako je obnova zemětřesení v Tangshanu, kde byla výměna nezbytná pro obnovení dopravního přístupu. Další příklad pochází z roku 1992, kdy ženijní jednotky rozmístily orgány v zemi vyrobené ocelové mostní komponenty podél dálnice 6 během mírových operací v Kambodži, dokončily opravy zhruba jednoho mostu každé dva dny a dokončily šest přejezdů dálničního mostu přes 217 dnů dlouhý úsek silnice během patnácti let, což byl výsledek, který tehdy získal koordinující mírové uznání

Složení materiálu a proces výroby

Panely a spojovací kování jsou vyrobeny z vysokopevnostní konstrukční oceli, obecně plně svařené ve spojích, aby byl zajištěn přenos zatížení přes pásy vazníků a diagonální prvky. Udržování zvládnutelné hmotnosti jednotlivých panelů je záměrnou součástí návrhu, protože umožňuje přenášení a umisťování komponent malým posádkám za použití ruční práce nebo lehkého vybavení po použití těžkých jeřábů, což je velmi důležité ve vzdálených oblastech nebo oblastech postižených katastrof, kde se velké stroje nemusí na místo. Čepy, šrouby a spojovací desky jsou obvykle opracovány v úzkých tolerancích, takže panely vyrobené v různých sériích do sebe stále spolehlivě pasují, což je požadavek, který podporuje dlouhou životnost a opakované použití, jsou tyto známé systémy.

Typ HD200 a pokrok směrem k většímu rozpětí

Nosný komponent Bailey sestupnější vývoj na zvýšení odolnosti proti ohybu a smyku, takže stejná modulární koncepce může podporovat delší rozpětí a vyšší zatížení než dřívější generace. Typ HD20 odraz tento vývoj a nabízí zlepšené konstrukční vlastnosti, které rozšiřují praktickou různé aplikace za hranice jednoduchých nouzových silničních přejezdů. Kromě mostního inženýrství našel tento typ příhradového systému také použití v pozemním stavitelství, kde jsou panely kombinovány do zvýšených rámových plošin, které podpírají bednění a fungují jako pracovní plošiny, které se postupně zzvedají pomocí hydraulických zvedacích mechanismů, jak se konstrukce zvedá. V odlévané konstrukci mohou být stejné komponenty překonfigurovány do uspořádání horních ložisek, spárovaných s přídavnými nosníky a nosnými podpěrami, pro přenášení zatížení bednění během operací litého betonu.

Horizontální nosné rámy pro stabilitu ve velkém rozpětí

Horizontální nosný rám určený pro instalaci typu HD200 funguje tak, že převádí vertikální zatížení z nástavby na horizontální omezující síly, které jsou následně přenášeny do nosných sloupů nebo základních prvků. To snížilo boční posunutí a vibrace v rámci rozpětí při práci podél svislých podpěr a diagonálních těžkých vzpěr, aby se vytvořil stabilní příhradový systém se zlepšenou odolností proti převrácení a větší celkové tuhosti. Tento druh horizontálního ztužení se stává zvláště důležitým pro kontrolu deformace na rozpětí od 9,14 až 76,2 metrů v podmínkách těžkého zatížení. V rámci této kategorie je varianta typu 730 vhodná pro dálniční mosty s velkým rozpětím a nouzové záchranné přejezdy, zatímco varianta typu 480 slouží pro mostní provizoria s konvenčním polem, přičemž obě konfigurace jsou zaměřeny na podporu příčné stability příhradových částí, které nesou.

Společné aplikace v různých typech projektů

Ocelové mosty Bailey se nadále neobjevují v celé řadě typů projektů, které sdílejí společnou potřebu rychlosti, přizpůsobivosti nebo dočasné strukturální podpory. Sítě venkovských a horských silnic na ně často spoléhají při obnově přístupu vozidel poté, co povodně nebo sesuvy půdy poškodily stávající přechody, zatímco vojenské a civilní inženýrské jednotky udržují nahromaděné komponenty připravené k rychlému nasazení během reakce na katastrofu. Staveniště také využívají stejné příhradové panely jako dočasné pracovní plošiny, přístupové mosty pro těžkou technikunebo falšování při montáži větších trvalých konstrukcí.

Tělo, které je třeba vzít v úvahu při výběru komponentů Bridge

Výběr konfigurace do značné míry přizpůsobení typu panelu, délky rozpětí a vyztužení vhodného očekávaného dopravního zatížení a podmínek na místě. Projekty zahrnující velké mezery nebo těžké zatížení vozidly poskytují obecně zesílené varianty, jako je typ HD200 spárovaný s horizontálním nosným rámem, krátkodobě kratší přejezd s lehčím zatížením lze často zvládnout pomocí standardních konfigurací panelů a jednoduššího vyztužení. Vzhledem k tomu, že jsou rozměrové standardy mezi imperiálními a metrickými systémy se liší, potvrzení kompatibility mezi stávajícími vynálezci jsou součástí a případnými dalšími dodanými panely zůstává důležitým krokem před zahájením montáže, protože neshodné systémy nelze kombinovat, i když se mohou na první pohled zdát strukturálně podobné.