Herbruikbare zwevende pontonbrug Ongemakkelijk verkeer voor rivieren

Drijvende pontonbrug Beschrijving:

1Drijvende pontonbrug.verwijst naar een brug die op het wateroppervlak drijft met een boot of pontontenk in plaats van brugpieren.verdelingstraal- en kabelluchtsysteem.

2.Drijvende pontonbrugOntwerp basisregeling overwegingen

Voorwaarde van de weg, prestaties, pontonstructuur, pontontekening, milieu

3. Basisontwerpprijs van drijvende pontonbrug

Te volgen beginselen: de prestatiedoelstellingen zijn in overeenstemming met het doel, veiligheid, duurzaamheid, kwaliteit, onderhouds- en beheersgemak, harmonie met het milieu,Economische en andere indicatoren.

Bij de keuze van het type structuur moeten rekening worden gehouden met de topografische, geologische en geografische omstandigheden.

De onderstaande tabel geeft de classificatie van de statusprestatieniveaus van de drijvende pontonbrug.Voor verkeersbelastingenIn het kader van het programma voor de bescherming van de natuur tegen stormen, tsunami's en aardbevingen zijn de pontons ontworpen voor verschillende prestatieniveaus.

Het aantal pontonconstructies en het totale systeem moeten voldoen aan de eisen van sterkte, vervorming en stabiliteit.

De levensduur van een drijvende pontonbrug is zeer gevoelig voor omgevingsomstandigheden en factoren zoals natuurlijke belastingen (zoals wind, watergolven, stroom, getijden,de onderschommelingen in het meeroppervlak) en corrosieOnder de voorwaarde van lage cycluskosten wordt de levensduur van de zwevende pontoonbrug over het algemeen verwacht 75-100 jaar te bedragen.

Volgens de rangschikking van het belang is de zwevende pontonbrug onderverdeeld in standaard en speciaal belangrijk type, dat wil zeggen:type A zwevende pontonbrug en type B zwevende pontonbrug. Drijvende pontbrug A verschilt van drijvende pontbrug B. B. Drijvende pontbruggen zijn onderverdeeld in: snelwegen, stedelijke snelwegen, aangewezen stedelijke wegen, gewone nationale wegen,dubbele kruisingen, viaducten, spoorbruggen, met name belangrijke lokale en gemeentelijke bruggen.

Volgens de belangenfactor moet het ontwerp van de drijvende brug ervoor zorgen dat de drijvende brug het in de tabel vermelde prestatieniveau heeft dat overeenkomt met de streefprestaties, zoals belasting, stormgolf,tsunami en aardbeving.

4. Designbelasting van drijvende pontonbruggen

Drijfvermogen, watergolf, wind en terugkeerperiode

Tijdens het ontwerp van de drijvende pontonbrug is de verandering van het waterniveau veroorzaakt door getijden, tsunami's en stormgolven een van de controlebelastingen.De verticale as van de drijvende pontonbrug moet in het ontwerp worden meegewogen.Wanneer de wind over het water waait, creëren de resulterende golven horizontale, verticale en torsionele belastingen op de drijvende pontoonbrug.windlengte (lengte van de windzone), structuur en diepte van het kanaal.

De ontwerpwindsnelheid is de gemiddelde snelheid gedurende een periode van 10 minuten op een hoogte van 10 m boven het water.

Gecombineerde belasting

De gecombineerde lading zal een negatief effect hebben op de drijvende pontonbrug.

De getijdenniveaus zijn onderverdeeld in de volgende categorieën:

Tijdens aardbevingen: tussen H.W.L. ((hoog waterniveau) en L.W.L. ((laag waterniveau);

Tijdens sneeuwstormen: tussen H.H.W.L. ((hoogste H.W.L.) en L.W.L.) of tussen H.H.W.L. en L.L.W.L. ((laagste L.W.L.);

Gebruiksvoorwaarden: tussen H.W.L. en L.W.L.

Bij tsunami's treedt dus geen dodelijke schade op, noch door extreme getijdenwisselingen tussen H.W.L. en L.W.L. noch door stijgende en dalende waterstanden.

Ontwerpbelasting

Het omvat hoofdzakelijk: statische belasting, dynamische belasting, inslagbelasting (zoals botsing, enz.), aarddruk (zoals de ankerstapel in het ankerstelsel op de drijvende pontbrug),hydrostatische druk (inclusief drijfkracht), windbelasting, golffactor (inclusief uitbreidingsfactor), seismische factor (inclusief hydrodynamische druk), temperatuurwijzigingsfactor, waterstroomfactor, getijdenwijzigingsfactor,de deformatiefactor van het fundament, steunbewegingsfactor, enz. sneeuwbelasting, centrifugebelasting, tsunamifactor, stormvloedfactor, schommeling van het meer (secundaire schommeling), schokgolf van het schip, schok van de zee, rembelasting, montagebelasting,botsingbelasting (inclusief botsing met schip), pak-ijsfactor en pak-ijsdruk, kustvervoersfactor, drijvende voorwerpfactor, waterklassefactor (erosie en wrijving) en andere belastingen.

Onregelmatige watergolf

Normaal gesproken zijn watergolven zeer onregelmatig.

Omdat de natuurlijke periode van de drijvende pontonbrug veel langer is dan die van de traditionele brug, is het effect van de watergolf met een lange periode groter.het spectrum vertegenwoordigt de energiedistributie van watergolvenWanneer de wind van een bepaalde horizontale afstand waait, blijven de watergolven reizen, maar na een bepaalde periode stopt de watergolf geleidelijk met versterken en wordt stabiel.

5. Drijvend pontonbruggemateriaal

Veelgebruikte materialen zijn staal en beton.

In het algemeen moet eerst rekening worden gehouden met de corrosie van de pontoonstructuur.waterdicht beton of maritiem beton wordt over het algemeen gebruikt bij de vervaardiging van drijvende pontonbruggenOnder andere Portland-cement met middelmatige smelting, Portland-slag cement van hoogovens, Portland-vliegstofcement kan worden gebruikt om drijvende pontons te maken.De peristaltische en samentrekkende effecten van de structuur moeten alleen worden overwogen wanneer de tank droog is, dus de bovenstaande effecten hoeven niet in aanmerking te worden genomen zodra de tank is gelanceerd.

De materialen die worden gebruikt in het moersysteem moeten worden geselecteerd op basis van de ontwerpdoelstellingen, het milieu, de duurzaamheid en de zuinigheid.

Door de corrosieve omgeving is anti-corrosie noodzakelijk, vooral in de onder de gemiddelde waterstand, M.L.W.L., gelegen onderdelen zal er ernstige lokale corrosie zijn.kathodische bescherming wordt over het algemeen toegepast.

De oppervlaktebehandeling wordt in het algemeen onder L.W.L. toegepast. De oppervlaktebehandelmethoden omvatten verf, toevoeging van oppervlak van organisch materiaal, oppervlak van mineraalvet, oppervlak van anorganisch materiaal enzovoort.Aan de anorganische oppervlaktebehandeling behoort een metaalcoating.Het effect van de waterdiepte op de corrosiegraad is afhankelijk van het milieu.

De meest ernstige vorm van spatscorrosie is de spatscorrosie, waarvan de bovengrens kan worden bepaald op basis van de installatie van de constructie.

Het eb en vloedgebied is de meest ernstige omgeving en de corrosie varieert sterk met de diepte.

In de zoutwaterzone wordt het milieu gematigd, maar bij bepaalde omstandigheden, zoals stromingen en toenemende scheepvaart, kan corrosie versneld worden.

De omgeving van de bodemlaag onder de zeebodem is afhankelijk van de zoutdichtheid, het vervuilingsniveau en de klimaatomstandigheden, maar de corrosiegraad is relatief stabiel.

Opmerking: In vergelijking met de vaste structuur verandert de drijvende pontonbrug met het wateroppervlak, zodat de eb en vloed van het getij niet bestaan.

6. Grenstoestand van de drijvende pontonbrug

De drijvende pontonbrug moet voldoende capaciteit hebben om potentiële gevaren zoals schepen, puin, hout, overstromingen, storing van het touw,en volledige scheiding van de brug na een zijdelingse of schuine breuk.

Hoewel het water drijfvermogen biedt voor de zwevende pontbrug, als het water in het binnenste van de zwevende pontbrug lekt,Het zal geleidelijk de drijvende brug beschadigen en uiteindelijk leiden tot het zinken van de brug.Dit is het huidige onderzoeksprobleem van de drijvende pontonbrug.

7Specifiek ontwerp en analyse van drijvende pontonbrug

Stabiliteit: verwijst naar het vermogen van het schip om te kantelen onder invloed van externe krachten en om na het verdwijnen van de externe krachten terug te keren naar de oorspronkelijke balanspositie.

Drie evenwichtstoestanden:

1) Stabiel evenwicht: G is onder M, en zwaartekracht en drijfvermogen vormen na de kanteling een stabiliteitskoppel.

2) Onstabiel evenwicht: G ligt boven M, en zwaartekracht en drijfvermogen vormen na kanteling een omwentelingsmoment.

3) Toevallig evenwicht: G en M vallen samen, en zwaartekracht en drijfvermogen werken na kanteling zonder koppel op dezelfde verticale lijn.

De relatie tussen stabiliteit en scheepsvaart:

1) De stabiliteit is te groot en het schip schommelt hevig, waardoor het personeel ongemak ondervindt, het navigeerinstrumenten niet gemakkelijk kan worden gebruikt, de rompstructuur gemakkelijk beschadigd raakt,en gemakkelijke verplaatsing van de lading in het ruim, waardoor de veiligheid van het schip in gevaar komt.

2) De stabiliteit is te klein, het schip is slecht in het tegen omkeren, het is gemakkelijk om te verschijnen grote hellingshoek, traag herstel, en het schip is voor een lange tijd op het wateroppervlak gekanteld,En de navigatie is ineffectief..

Net als bij boten is het omdraaien van pontons gerelateerd aan hun statische stabiliteit.

Of het nu gaat om de gebruikelijke sneeuwstorm in het jaar of de extreme sneeuwstorm in de eeuw, bij het ontwerp moet zorgvuldig worden nagedacht over het comfort van het verkeer.Daarom, moet de reactieversnelling van de brug binnen het bereik van de toelaatbare waarden liggen.

Stabiliteit van het hanteren: Eenvoud van het hanteren is een van de belangrijkste prestaties.

Vermoeidheid: om structurele schade te voorkomen die wordt veroorzaakt door dynamische belastingen, zoals wind, watergolven, enz. De beoordelingsmethode is dezelfde als bij traditionele bruggen.

Seismische factoren: Omdat de zwevende pontonbrug een lange natuurlijke periode heeft, is het noodzakelijk om de invloed van lange periode seismische golven te bestuderen.de aardbevingsbestendigheid van het moersysteem moet worden gecontroleerd;, met name de steigerpalen en de funderingen.

8. Ontwerp van de carrosserie van de drijvende pontonbrug:

Zoals eerder is uitgelegd, kunnen de hydrodynamische kenmerken van elke tank afzonderlijk worden bestudeerd.en dan kunnen de verkregen resultaten worden gebruikt voor globale systeemanalyseIn feite worden discrete methoden zoals de eindelementenmethode vaak gebruikt in de globale systeemanalyse.hydrodynamische demping en hydrodynamische factoren moeten worden overwogen, en de positie van het centrum van drijfvermogen van de tank moet worden ingevoerd.

Ontwerp van de windsnelheid en de effectieve golfhoogte: de effectieve golfhoogte van 2,5 m is een belangrijk punt van de brug van het pontontype.Het is noodzakelijk om een golfbarrière op te zetten.Het viskeuse effect en het potentiële stroomeffect zijn twee belangrijke factoren bij de analyse van de incident watergolfbeweging en de spanning van onderwaterstructuren.Het is vooral de verspreiding en straling effecten van watergolven rond de structuur.

In feite, hoewel de vrije oppervlakte vloeistof potentiële stroom theorie is gebaseerd op de veronderstelling dat de vloeistof is incompressible, irrotational, en niet-viscous,zijn de voorspellingsresultaten in overeenstemming met de experimentele resultatenDit is de reden waarom de watergolfschermingstheorie op basis van de lineaire potentiële stroomtheorie vaak wordt toegepast in ontwerpanalyse.

Ontwerp van de bovenbouw: het omvat hoofdzakelijk de keuze van het type van de structuur, het ontwerp van de samenstelling van de structuur en de corrosiebestanddelen.

Drijvende carrosserieontwerp: De drijvende carrosserieontwerp verschilt sterk van het traditionele brugontwerp.ontwerp van het onderdeel voor overstromingsbeheersing van het drijvende voertuig, ontwerp voor het voorkomen van botsingen van schepen, ontwerp van de verbindingsstructuur van de overgangssectie, corrosiebescherming, hulpmiddelen en ontwerp van de verankeringsstructuur.

Ontwerp van de verankeringsstructuur: bevestig het type, de verdeling en de hoeveelheid van de verankeringsstructuur.zoals windsnelheid, watergolf en -stroom, aardbeving, temperatuurverandering, tsunami, schok op het oppervlak van het meer (secundaire golf), lange periode watergolf, ankerstapelverankeringsstructuurontwerp, ankerketenverankering,Spanningsbeenplatform en andere omstandigheden, en de verankeringsmethode door de twee uiteinden van de klem.

Drijvende pontons worden vaak gebruikt voor waterovergangen in gebieden met rustig of langzaam bewegende water, zoals rivieren, meren en grachten.aanpassingsvermogen aan veranderende waterstanden, en een minimale milieueffect. Ze kunnen echter beperkingen hebben op het gebied van laadvermogen en weerstand tegen extreme wateromstandigheden,die in de ontwerpfase en de planningstadia in aanmerking moeten worden genomen.

9. Toepassing van drijvende pontonbruggen:

Drijvende pontbruggen hebben een verscheidenheid aan toepassingen, met name in situaties waarin een tijdelijke of draagbare brug nodig is.

Militair en defensie: zwevende pontonbruggen worden vaak gebruikt door militaire troepen tijdens tactische operaties, trainingsoefeningen,of in conflictgebieden waar snelle inzet en mobiliteit van cruciaal belang zijnDeze bruggen kunnen tijdelijke overtochten bieden voor troepen, voertuigen en uitrusting.

Bouw en onderhoud: Drijvende pontonbruggen zijn nuttig bij de bouw en het onderhoud van infrastructuurprojecten,Vooral wanneer een tijdelijke brug nodig is om toegang te verlenen voor zwaar materieelZe kunnen worden ingezet tijdens bruggenbouw of reparatiewerkzaamheden, pijpleidinginstallatie of andere projecten waarbij tijdelijke rivieroorkruisingen vereist zijn.

Evenementen en festivals: Drijvende pontonbruggen kunnen tijdelijk worden gebruikt tijdens evenementen, festivals of recreatieve activiteiten die een veilige passage over waterlichamen vereisen.Ze kunnen voetgangerspaden bieden., fietspaden of voertuigtoegang voor deelnemers en bezoekers.

10.Voordeels van drijvende pontonbrug:

De structuur is niet gecompliceerd,het is ook gemakkelijk te demonteren,maar de onderhoudskosten zijn hoog.

In oorlogstijd kan het rivierenobstakels overwinnen, het spoor- en wegvervoer garanderen, in vredestijd overwinnen van overstromingen, snel reparaties en rampenhulp verrichten,Of snel communiceren met de twee partijen om verschillende grootschalige bouwmaterialen te vervoerenHet is daarom van groot praktisch belang het theoretisch en experimenteel onderzoek naar dit soort drijvende pontons.

Het andere doel is hoofdzakelijk economisch, namelijk wanneer de waterdiepte van de site erg groot is of de bodem erg zacht is, is de bouw van traditionele pieren niet geschikt.Op dit moment.Een zwevende pontonbrug zonder traditionele pieren of goede funderingen is een betere keuze.

Overzicht van Evercross Steel Bridges: