Mi az acél Bailey-híd, hogyan fejlődött a történelemtől a modern alkalmazásokig?

Mi az acél Bailey híd és hogyan működik

A acél Bailey híd egy moduláris rácsos szerkezet, amely cserélhető előregyártott panelekből készül, amelyek a helyszínen csavarozhatók vagy rögzíthetők nehéz daruk vagy speciális hegesztőberendezések nélkül. Ennek a kialakításának a fő előnye, hogy a funkcionális fesztáv szabványosított acélból órák vagy napok összeállítható, nem pedig a hagyományos hídhoz szükséges hetek. , ezért az építményt sürgősségi javításra, katonai logisztikára és ideiglenes építési támogatásra tényleges eredeti fejlesztése óta. Mindegyik panel egy könnyű rácsos rácsos egység, amely egyetlen csapon keresztül kapcsolódik a szomszédos panelekhez, lehetővé téve a teljes fesztáv meghosszabbítását egyszerűen több szakasz hozzáadásával vagy egymásra helyezésével a teherbírás növelése érdekében.

Szerkezeti tervezési és összeszerelési alapelvek

Az acél Bailey-híd főgerendái levehető rácsos panelekből épülnek fel, vagy egy lapos rétegben vannak elrendezve, vagy háromdimenziós szereléskba vannak rakva attól függően, hogy mekkora súlyt kell viselni a fesztávnak. A felső és az alsó húrok mentén acélcsapok segítségével kötik össze, amiket tesz, hogy a rácsot rácsot dolgozzon, kézzel vagy könnyű emelőberendezéssel összeállít, majd görgők vagy ideiglenes orrrész segítségével a résen keresztül mozdítsák el. Mivel minden panelen ugyanazok vannak a csatlakozási pontok, az egyik projektben használt szakaszok szétszedhetők, és egy másikban újra felhasználható, a sérült panelek pedig egyenként cserélhetők, nem pedig az egész szerkezetet újra kellene építeni. Ez a cserél azt jelenti, hogy az alkatrészek ugyanazt a készletet különböző fesztávokra és terhelési fokozatokra konfigurálhat egyszerűen, egyszerűen beállítva, hogy hány panel legyen egymásra rakva vagy egymás mellé a fedélzet szélességében.

A háborús eredettől a szabványos gyártásig

A ma általánosan elterjedt Bailey-hídnak nevezett rácsos rendszert Donald Bailey brit mérnök tervezte, és a szövetséges erők 1938 körül fogadták el, és a második világháború alatt széles körben elterjedt Európában és a Távol-Keleten, majd a következő évtizedekben tovább finomították. Más nemzetek párhuzamos rendszereket fejlődtek ki ugyanebben az időszakban; az egykori Szovjetunióban a PMM néven ismert felső támasztékú háromszögű rácsos hidat állítottak elő, Japánban pedig a Type 99-nek nevezett hasonló háromdimenziós rácsos rendszert, amely főként vasúti hídjavításra használt, és esetenként ma is építőipari berendezésként üzemel. Az 1960-as években egy hazai szabványosított változat került a 1960-as években "321"-re a célhíd néven, amely három kijelölt gyárban gyártott autót, amely együttes éves termelése a következő tartományba esik. 1500-2000 tonna , országszerte felhalmozva a gyors telepítés érdekében. A metrikus alapú "321" rendszer hasonló rácsos rácsos koncepciót használ, mint a birodalmi egység Bailey dizájnja, bár a kettő eltérő dimenziót használ, és összetevők nem cserélhetők fel, ez a rendszer elmosódik a mindennapi termináljában, ahol gyakran informálisan ugyanazon a néven hivatkoznak mindenre.

Helyszíni teljesítmény vészhelyzeti telepítés során

Ennek a moduláris megközelítésnek a gyakorlati értékes megmutatkozott a katasztelhárítási erőfeszítések során, mint például a tangshani földrengés helyreállítása során, ahol a gyors hídcsere elengedhetetlen volt a közlekedési helyreállítási helyreállításhoz. Egy további példa 1992-ből származik, amikor a kambodzsai békefenntartó műveletek során a mérnöki csapatok gyártása a célhídelemeket telepítette a 6-os főút mentén, kétnaponta egy napon javítás, és tizenöt belül befejeztek autó-híd átkelést egy elismerés2 kilométeres útszakaszon, ami az időmérő békefenntartást.

Anyagösszetétel és gyártási folyamat

A panelek és a csatlakozó vasalat nagy szilárdságú szerkezeti acélból készül, általában teljesen összehegesztve az illesztéseknél, hogy fenntartsák az állandó terhelésátvitelt a rácsos húrokon és az átlós elemeken keresztül. Az egyes panelek súlyának kezelhetősége a tervezési szándék része, mivel lehetővé teszi az alkatrészek szállítását és elhelyezését kis létszámú személyzet általi kézi munkával vagy könnyű berendezésekkel, nem pedig nehéz darukat, ami nagyon távoli vagy katasztrófa sújtotta területeken, ahol fontos, hogy a nagy gépek nem érik el a helyszínt. A csapokat, csavarokat és összekötő lemezeket jellemző szűk tűréshatárig megmunkálják, hogy a különböző gyártási tételekben gyártott panelek továbbra is megbízhatóan illeszkednek egymáshoz, hosszú élettartamú és ismételt újrahasználatot támogatnak ezeknél a rendszereknél.

A HD200 típus és a haladás a nagyobb fesztávok felé

A Bailey-típusú alkatrészek újabb fejlesztései a hajlítási nyírási ellenállás növelésére és a koncepció növelésére, hogy ugyanaz a moduláris fesztávot és nagyobb terhelést tudjon támogatni, mint a korábbi generációk. A HD200 típus ezt a fejlődést tükrözi, javított szerkezeti teljesítményt kínál, amely kiterjeszti a gyakorlati alkalmazásokat az egyszerű vészhelyzeti útkereszteződéseken túl. A hídépítésen túl ezt a rácsos rendszert az épületek építésében is alkalmazták, a paneleket emelt vázas platformokká egyesítik, ezért zsaluzatot támasztanak, és ahol munkafedélzetként működnek, és emelik fel a hidraulikus mechanizmust, ahogy a szerkezet emelkedik. A helyben öntött konstrukcióban ugyanazok az alkatrészek felső csapágytartó elrendezése alakíthatók, kiegészítő gerendákkal és csapágytámaszokkal párosítva, hogy elbírják a zsaluzati terhelést a betonöntési műveletek során.

Vízszintes tartókeretek a nagy fesztávú stabilitásért

A HD200 típusú telepítésekhez tervezett vízszintes tartókeret úgy működik, hogy a felfelépítményből származó függőleges terheléseket vízszintes visszatartó erők alakítása át, majd tartóoszlopokba vagy alapelemekbe kerül. Ez csökkenti az oldalirányú elmozdulást és a rezgést a fesztávon belül, mindig függőleges támasztékok és átlós feszítőrudak mellett dolgozik, így stabil rácsos rendszert alkot, jobb borulásállósággal és nagyobb általános merevséggel. Ez a fajta vízszintes merevítés különösen fontossá válik a deformáció szabályozása során a -tól kezdődően 9,14-76,2 méter nagy terhelési körülmények között. Ezen a kategórián belül a 730-as típusváltozat alkalmas nagy fesztávolságú autópálya-hidak és vészmentő átkelőhelyek kialakítására, míg a 480-as hagyományos nyílású ideiglenes hidak kiszolgálására, mindkét szerelvény célja az általuk támogatott rácsos szakaszok oldalirányú stabilitásának megerősítése.

Gyakori alkalmazások a különböző projekttípusokban

A Steel Bailey hidak továbbra is megjelennek számos projekttípusban, amelyek közös igénye a gyorsaság, az alkalmazkodóképesség vagy az ideiglenes szerkezeti támogatás. A vidéki és hegyvidéki útok gyakran támaszkodnak rájuk, hogy helyreállítsák a járművek hozzáférését, miután az áradások vagy földcsuszamlások megrongálták a jelenlegi átkelőhelyeket, míg a katonai és mérnöki építőanyagok készen állnak a készletezett alkatrészekre a gyors bevetésre a katasztrófaelhárítás során. Az építkezéseken ugyanazokat a rácsos paneleket használják ideiglenes munkaállványokként, nehézgépek bekötőhidaiként, vagy hamis munkákként nagyobb állandó szerkezetek felállítása során.

A hídelemek kiválasztásakor figyelembe veendő szempontok

A megfelelő választás nagymértékben függ a panel típusától, a fesztávolságtól és a támasztó merevítéstől a várható forgalmi terhelésekhez és a helyszíni feltételekhez. A nagy hézokat vagy nehéz járművek terheit érintő projektek általában megerősített változatokat igényelnek, mint például a HD200 típus vízszintes tartókerettel párosítva, míg a rövidebb átmeneti kereszteződésekkel könnyebb rakományokkal gyakran megoldhatók szabványos panelkonfigurációkkal és egyszerűbb merevítéssel. Mivel a méretszabványok különböznek az angolszász és a metrikus alapú rendszerek között, az alkatrészkészletek és a beszerzett további panelek közötti kompatibilitás megerősítése továbbra is fontos lépés az összeszerelés megkezdése előtt, mivel az összes nem illő rendszereket nem lehet kombinálni, még akkor sem, ha egy pillantásra szerkezetileg hasonlónak tűnhetnek.