Što je Steel Bailey Bridge i kako se razvio od povijesti do moderne primjene?

Što je Steel Bailey Bridge i kako radi

A čelični Baileyjev most je modularna rešetkasta konstrukcija izrađena od izmjenjivih prefabriciranih panela koji se mogu spojiti vijcima ili spojiti zajedno na licu mjesta bez teških dizalica ili specijalizirane opreme za zavarivanje. Glavna prednost ovog dizajna je da se funkcionalni raspon može sastaviti od standardiziranih čeličnih komponenti u roku od nekoliko sati ili dana umjesto tjedan dana potrebnih za konvencionalni fiksni most , zbog čega je struktura ostala u upotrebi za hitne popravke, vojnu logistiku i privremenu potporu izgradnje otkad je izvorno razvijena. Svaki panel je lagana rešetkasta rešetkasta jedinica koja se povezuje sa susjednim panelima preko pojedinačnih klinova, dopuštajući da se ukupni raspon proširi jednostavnim dodavanjem više odjeljaka od kraja do kraja ili njihovim slaganjem kako bi se povećala nosivost.

Strukturni dizajn i načela montaže

Glavne grede čeličnog mosta Bailey izgrađene su od odvojivih rešetkastih panela raspoređenih ili u ravnom jednom sloju ili naslaganih u trodimenzionalne konfiguracije, ovisno o tome koliki raspon težine treba nositi. Radnici spajaju panele duž njihovih gornjih i donjih pojaseva pomoću čeličnih klinova, što omogućuje postupno sastavljanje nosača ručno ili s laganom opremom za dizanje, a zatim puštanje preko praznine pomoću valjka ili privremenog nosnog dijela. Budući da svaka ploča dijeli iste spojne točke, dijelovi koji se koriste na jednom projektu mogu se rastaviti i ponovno upotrijebiti na drugom, oštećene ploče mogu se zasebno zamijeniti umjesto da se zahtijeva ponovna izgradnja cijele strukture. Ova zamjenjivost također znači da se isti inventar komponenti može rekonfigurirati u različite duljine raspona i nosivosti jednostavnim podešavanjem koliko je ploča naslaganih po visini ili postavljenih jedna pored druge po širini palube.

Od ratnih početaka do standardizirane proizvodnje

Sustav rešetke koji se danas obično naziva Baileyjev most dizajnirao je britanski inženjer Donald Bailey, a usvojio su ga savezničke snage oko 1938., te je bio široko rasprostranjen u Europi i na Dalekom istoku tijekom Drugog svjetskog rata prije nego što je u desetljećima uslijedila dodatno poboljšan. Druge nacije razvile su se paralelne sustave otprilike u istom razdoblju; bivši Sovjetski Savez proizveo je trokutasti rešetkasti most s gornjim osloncem poznat kao PMM, dok je Japan predstavio sličan trodimenzionalni rešetkasti sustav koji se naziva Tip 99, koji se uglavnom koristio za popravke željezničkih mostova i još uvijek se povremeno može naći u upotrebi kao građevinska oprema danas. U Kini je domaća standardizirana verzija ušla u proizvodnju tijekom 1960-ih pod oznakom "321" autocestni čelični most, proizveden u tri određene tvornice s kombiniranom godišnjom proizvodnjom u rasponu od 1.500 do 2.000 tona , uskladišten na lokacijama diljem zemlje za brzo raspoređivanje. Sustav "321" koji se temelji na metrici dijeli sličan koncept rešetkaste rešetke s imperijalnim dizajnom Bailey, iako ta dva koriste različite dimenzije i njihove komponente nisu međusobno zamjenjive, što je razlika koja se zamagljuje u svakodnevnoj terminologiji sustava gradilišta gdje radnici često oba neformalno nazivaju istim imenom.

Učinak na terenu tijekom hitnog postavljanja

Praktična vrijednost ovog modularnog pristupa jasno se pokazala tijekom odgovora na katastrofu kao što je oporavak od potresa u Tangshanu, gdje je brza zamjena mosta bila ključna za ponovno uspostavljanje pristupa prijevozu. Sljedeći primjer dolazi iz 1992., kada su inženjerske trupe rasporedile čelične mostove domaće proizvodnje duž autoceste 6 tijekom mirovnih operacija u Kambodži, dovršavajući popravke tempom otprilike jednog mosta svaka dva dana i dovršavajući šest prijelaza mostova na autocesti na dionici ceste od 217 kilometara u roku od petnaest dana, što je rezultat koji je izvukao priznanje od koordinirajućih mirovnih tijela u to vrijeme.

Sastav materijala i postupak izrade

Paneli i spojni hardver proizvedeni su od konstrukcijskog čelika visoke čvrstoće, općenito potpuno zavareni na spojevima kako bi se održao dosljedan prijenos opterećenja kroz nosače i dijagonalne elemente. Održavanje težine pojedinačne ploče podesnom za upravljanje je namjeran dio dizajna, budući da omogućuje nošenje i postavljanje komponenti sa strane male posade uz upotrebu ručnog rada ili lake opreme, umjesto da zahtijeva teške dizalice, što je značajno u udaljenim područjima ili područjima pogođenim katastrofom gdje veliki strojevi možda neće moći doći do lokacije. Klinovi, vijci i spojne ploče obično se strojno obrađuju za male tolerancije tako da su ploče proizvedene u različitim proizvodnim serijama i dalje pouzdano pristaju jedna uz drugu, što je zahtjev koji podržava dug radni vijek i ponovnu upotrebu po kojoj su ovi sustavi poznati.

Tip HD200 i napredak prema većim rasponima

Nova razvojna komponenta tipa Bailey usmjerena je na povećanje otpora na savijanje i smicanje tako da isti modularni koncept može podnijeti veći raspon i težinu opterećenja od ranijih generacija. Tip HD200 odražava ovaj napredak, nudeći poboljšanu strukturnu izvedbu koja proširuje praktični raspon primjene izvan jednostavnih prijelaza ceste u nuždi. Osim izgradnje mostova, ova vrsta rešetkastih sustava također je našla primjenu u građevinarstvu, gdje se paneli kombiniraju u povišene okvirne platforme koje podupiru oplatu i djeluju kao radne palube, postupno se podižu pomoću hidrauličkih mehanizama dizalice kako se konstrukcija diže. U livenoj konstrukciji, iste se komponente mogu rekonfigurirati u gornjem nosivom potpornom rasporedu, uparen s dodatnim gredama i nosivim osloncima, za nošenje opterećenja oplate tijekom operacije izlijevanja betona.

Horizontalni potporni okviri za stabilnost velikog raspona

Horizontalni potporni okvir dizajniran za instalacije tipa HD200 radi pretvaranjem vertikalnih opterećenja od gornje konstrukcije u horizontalna ograničenja sile, koje se zatim prenose na potporne stupove ili elemente temelja. Ovo smanjuje bočni pomak i unutar raspona vibracija dok se radi uz vertikalne potpore i dijagonalne zatezne šipke kako bi se formirao stabilan sustav rešetke s poboljšanom otpornošću na prevrtanje i većom ukupnom krutošću. Ova vrsta horizontalnog ukrućenja postaje osobito relevantna za kontrolu deformacija na rasponima od 9,14 do 76,2 metara pod teškim uvjetima opterećenja. Unutar ove kategorije, varijanta tipa 730 prikladna je za autocestovne mostove sa širokim rasponom i prijelaze za hitne slučajeve, dok varijanta tipa 480 služi za privremene mostove s konvencionalnim rasponima, pri čemu su obje konfiguracije usmjerene na jačanje bočne stabilnosti rešetkastih dijelova koji nose.

Uobičajene primjene u različitim vrstama projekata

Čelični Baileyjevi mostovi nastavljaju se pojavljivati u nizu tipova projekata koji dijele zajedničku potrebu za brzinom, prilagodljivošću ili privremenom konstrukcijskom potporom. Ruralne i planinske cestovne mreže često se oslanjaju na njih kako bi obnovile pristup vozilima nakon što poplave ili klizišta oštete postojeće prijelaze, dok vojne i građevinske jedinice čuvaju zalihe komponenti spremnih za brzo raspoređivanje tijekom odgovora na katastrofu. Gradilišta također koriste iste rešetkaste ploče kao privremene radne platforme, pristupne mostove za tešku opremu ili oplate tijekom postavljanja većih trajnih struktura.

Točke koje treba uzeti u obzir pri odabiru komponente mosta

Odabir odgovarajuće konfiguracije uvelike ovisi o odgovarajućoj vrsti panela, duljini raspona i potpornom podupiraču prema očekivanim prometnim opterećenjima i uvjetima na gradilištu. Projekti koji uključuju velike razmake ili teška opterećenja vozila općenito zahtijevaju ojačane varijante kao što je tip HD200 uparen s horizontalnim potpornim okvirom, dok se kraći privremeni prijelazi s manjim opterećenjem često mogu nositi sa standardnim konfiguracijama ploča i jednostavnijim ukrućenjem. Budući da se dimenzionalni standardi razlikuju između imperijalnih i metričkih sustava, potvrđivanje kompatibilnosti između postojećih komponenti inventara i svih dodatnih ploča koje se nabavljaju ostaje važan korak prije početka sastavljanja, budući da se sustavi koji se ne podudaraju ne mogu kombinirati iako se na prvi pogled mogu činiti strukturno sličnim.