Ponte galleggiante riutilizzabile Traffico scomodo per i fiumi

Ponte galleggiante Descrizione:

1Ponte a ponti galleggiante.si riferisce a un ponte che galleggia sulla superficie dell'acqua con una barca o un serbatoio di ponton invece di ponti di ponte.sistema di distribuzione del raggio e del cavo.

2.Ponte a ponti galleggiantepunti di considerazione del progetto di base

Condizione stradale, prestazioni, struttura del ponton, disegni del ponton, ambiente

3Principio di progettazione di base del ponte a ponti galleggiante

Principi da seguire: gli obiettivi di prestazione sono coerenti con lo scopo, sicurezza, durata, qualità, facilità di manutenzione e gestione, armonia con l'ambiente,Economia e altri indicatori.

La scelta del tipo di struttura deve tener conto delle condizioni topografiche, geologiche e geografiche.

La tabella seguente fornisce la classificazione dei livelli di prestazione dello stato del ponte a ponti galleggiante.Per carichi di traffico, onde di tempesta, tsunami e terremoti, i pontoni sono progettati in diversi livelli di prestazione.

Il numero di strutture di ponti e il sistema complessivo devono soddisfare i requisiti di resistenza, deformazione e stabilità.

La durata di vita di un ponte a ponti galleggiante è molto sensibile alle condizioni ambientali e a fattori quali i carichi naturali (come vento, onde d'acqua, correnti, cambiamenti di marea,- le subfluctuazioni della superficie del lago) e la corrosioneIn condizioni di basso costo del ciclo, la vita utile del ponte a ponti galleggiante è generalmente di 75-100 anni.

In base alla classificazione di importanza, il ponte a ponti galleggiante è diviso in tipo standard e tipo di particolare importanza, cioèponte galleggiante di tipo A e ponte galleggiante di tipo BIl ponte galleggiante A è diverso dal ponte galleggiante B. I ponti galleggianti B sono suddivisi in: autostrade, autostrade urbane, strade urbane designate, strade nazionali ordinarie,doppi attraversamenti, viadotti, ponti ferroviari, ponti locali e comunali particolarmente importanti.

In base al fattore di importanza, la progettazione del ponte galleggiante dovrebbe garantire che esso abbia il livello di prestazione obiettivo corrispondente indicato nella tabella, come carico, ondata di tempesta,tsunami e terremoto.

4. carico di progettazione di ponti galleggianti

Flotabilità, onda d'acqua, vento e periodo di ricorrenza

Durante la progettazione del ponte a ponti galleggianti, il cambiamento del livello dell'acqua causato da marea, tsunami e ondate di tempesta è uno dei carichi di controllo.L'asse verticale del ponte a ponti galleggiante deve essere considerato nella progettazioneQuando il vento soffia sull'acqua, le onde che ne derivano creano carichi orizzontali, verticali e torsionali sul ponte galleggiante.lunghezza del soffio (lunghezza della zona del vento), struttura e profondità del canale.

La velocità del vento di progettazione è la velocità media in un periodo di 10 minuti ad un'altitudine di 10 m sopra l'acqua.

Carico combinato

Il carico combinato avrà un effetto negativo sul ponte galleggiante.

I livelli di marea sono suddivisi nelle seguenti categorie:

Durante i terremoti: tra H.W.L. ((alto livello dell'acqua) e L.W.L. ((basso livello dell'acqua);

Durante le tempeste di neve: tra H.H.W.L. ((Highest H.W.L.) e L.W.L.) o tra H.H.W.L. e L.L.W.L. ((Lowerest L.W.L.);

Condizioni d'uso: tra H.W.L. e L.W.L.

Pertanto, non si verificano danni fatali durante gli tsunami, né da cambiamenti di marea estremi tra H.W.L. e L.W.L. né dall'innalzamento e dal ribasso del livello dell'acqua.

Carico di progettazione

Comprende principalmente: carico statico, carico dinamico, carico d'impatto (come collisione, ecc.), pressione della terra (come il palo di ancoraggio nel sistema di ancoraggio sul ponte a ponti galleggiante),pressione idrostatica (compresa la galleggiantezza), carico del vento, fattore delle onde d'acqua (compreso il fattore di espansione), fattore sismico (compresa la pressione idrodinamica), fattore di variazione della temperatura, fattore di flusso d'acqua, fattore di variazione delle maree,fattore di deformazione della fondazione, fattore di movimento di supporto, ecc. carico di neve, carico centrifugo, fattore tsunami, fattore di marea di tempesta, fluttuazione del lago (fluctuazione secondaria), onda d'urto della nave, shock del mare, carico di frenata, carico di montaggio,carico di collisione (compresa la collisione di navi), fattore di ghiaccio di confezione e pressione del ghiaccio di confezione, fattore di trasporto costiero, fattore di oggetto alla deriva, fattore di classe dell'acqua (erosione e attrito) e altri carichi.

Ondata irregolare

Normalmente, le onde d'acqua sono molto irregolari. Sono composte da onde d'acqua regolari con molte componenti di frequenza.

Poiché il periodo naturale del ponte galleggiante è molto più lungo di quello del ponte tradizionale, l'effetto dell'onda d'acqua con lungo periodo è maggiore.lo spettro rappresenta la distribuzione energetica delle onde d'acquaQuando il vento soffia da una certa distanza orizzontale, le onde d'acqua continuano a viaggiare. Ma dopo un certo periodo di tempo, l'onda d'acqua smette gradualmente di rafforzarsi e diventa stabile.

5Materiale per ponti galleggianti

I materiali comuni sono l'acciaio e il cemento.

In generale, la corrosione della struttura del pontone deve essere considerata in primo luogo.il calcestruzzo impermeabile o il calcestruzzo marino è generalmente utilizzato nella produzione di ponti galleggiantiTra questi, il cemento Portland a fusione media, il cemento di scorie dell'altoforno Portland, il cemento di polvere volante Portland possono essere utilizzati per fare ponti galleggianti.Gli effetti di peristaltismo e contrazione della struttura devono essere considerati solo quando il serbatoio è asciutto., quindi gli effetti di cui sopra non devono essere presi in considerazione una volta che il serbatoio viene lanciato.

I materiali utilizzati nel sistema di ormeggio devono essere selezionati in base agli obiettivi di progettazione, all'ambiente, alla durata e all'economia.

A causa dell'ambiente corrosivo, è necessaria l'anticorrosione, soprattutto nelle parti al di sotto del livello medio dell'acqua, M.L.W.L., ci sarà una grave corrosione locale.la protezione catodica è generalmente adottata.

Il trattamento superficiale è generalmente adottato sotto L.W.L. I metodi di trattamento superficiale includono la verniciatura, l'aggiunta di superficie di materiale organico, superficie di grasso minerale, superficie di materiale inorganico e così via.Trattamento inorganico delle superfici comprende rivestimento metallico, quali rivestimento in titanio, superficie in acciaio inossidabile, zinco, alluminio, lega di alluminio, ecc. L'effetto della profondità dell'acqua sul tasso di corrosione dipende dall'ambiente.

La corrosione da schizzi è la più grave e il suo limite superiore può essere determinato in base all'installazione della struttura.

L'area di riflusso e di flusso è l'ambiente più grave e il tasso di corrosione varia notevolmente in base alla profondità.

Nella zona di acqua salata l'ambiente diventa più moderato, ma in alcune condizioni, come le correnti e l'aumento del traffico marittimo, la corrosione può accelerarsi.

L'ambiente dello strato del suolo sotto il fondo marino dipende dalla densità di sale, dal livello di inquinamento e dalle condizioni climatiche, ma il tasso di corrosione è relativamente stabile.

Nota: Rispetto alla struttura fissa, il ponte a ponti galleggiante cambia con la superficie dell'acqua, quindi il flusso e il riflusso della marea non esistono.

6- Stato limite del ponte galleggiante

Il ponte a ponti galleggiante deve avere una capacità sufficiente per far fronte a potenziali pericoli quali navi, detriti, legno, inondazioni, guasti delle corde di ormeggio,e separazione completa del ponte dopo una frattura laterale o obliqua.

Anche se l'acqua fornisce galleggiamento per il ponte galleggiante, se l'acqua si infiltra nell'interno del ponte galleggiante,danneggerà gradualmente il ponte galleggiante e alla fine porterà al suo affondamento.Questo è l'attuale problema di ricerca del ponte galleggiante.

7Progettazione specifica e analisi del ponte a ponti galleggiante

Stabilità: si riferisce alla capacità della nave di inclinarsi sotto l'azione di forze esterne e di tornare alla posizione di equilibrio originale dopo la scomparsa delle forze esterne.

Tre stati di equilibrio:

1) Equilibrio stabile: G è sotto M, e la gravità e la galleggiabilità formano una coppia di stabilità dopo l'inclinazione.

2) Equilibrio instabile: G è sopra M, e la gravità e la galleggianza formano un momento di ribaltamento dopo l'inclinazione.

3) Equilibrio accidentale: G e M coincidono, e la gravità e la galleggianza agiscono sulla stessa linea verticale dopo l'inclinazione, senza coppia.

Relazione tra stabilità e navigazione navale:

1) La stabilità è troppo elevata e la nave oscilla violentemente, causando disagio al personale, uso scomodo degli strumenti di navigazione, danni facili alla struttura dello scafo,e facile spostamento del carico nella stiva, mettendo in pericolo la sicurezza della nave.

2) La stabilità è troppo bassa, la capacità anti capovolgimento della nave è scarsa, è facile apparire grande angolo di inclinazione, lento recupero e la nave è inclinata sulla superficie dell'acqua per lungo tempo,e la navigazione è inefficace.

Come per le barche, il rovesciamento dei pontoni è correlato alla loro stabilità statica.

Sia che si tratti delle normali condizioni meteorologiche di neve una volta all'anno o delle condizioni di neve estreme una volta al secolo, il comfort del traffico deve essere attentamente considerato nella progettazione.Pertanto,, l'accelerazione di risposta del ponte deve essere entro i valori tollerabili.

Stabilità di manovra: la facilità di manovra è una delle prestazioni più importanti.

Fatica: per evitare danni strutturali causati da carichi dinamici, come vento, onde d'acqua, ecc. Il metodo di valutazione è lo stesso dei ponti tradizionali.

Fattori sismici: poiché il ponte a ponte galleggiante ha un lungo periodo naturale, è necessario studiare l'influenza delle onde sismiche a lungo periodo.deve essere verificata la resistenza al terremoto del sistema di ormeggio, in particolare i pali di ormeggio e le fondamenta.

8. Disegno della carrozzeria del ponte a ponti galleggiante:

Come spiegato in precedenza, le caratteristiche idrodinamiche di ciascun serbatoio possono essere studiate singolarmente,e poi i risultati ottenuti possono essere utilizzati per l'analisi del sistema globaleIn effetti, metodi discreti come il metodo degli elementi finiti sono spesso utilizzati nell'analisi globale dei sistemi.devono essere presi in considerazione l'ammortizzazione idrodinamica e i fattori idrodinamici, e la posizione del centro di galleggiamento del serbatoio deve essere inserita.

Progettazione della velocità del vento e dell'altezza effettiva dell'onda: l'altezza effettiva dell'onda di 2,5 m è un punto chiave del ponte tipo ponton.È necessario mettere una barriera per le onde.L'effetto viscoso e l'effetto flusso potenziale sono due fattori importanti nell'analisi del movimento dell'onda d'acqua incidente e dello stress delle strutture sottomarine.E' principalmente l'effetto di dispersione e radiazioni delle onde d'acqua intorno alla struttura..

Infatti, sebbene la teoria del flusso potenziale del fluido superficiale libero si basi sull'ipotesi che il fluido sia incompressibile, irrotazionale e non viscoso,i risultati delle sue previsioni sono in accordo con i risultati sperimentaliQuesto è il motivo per cui la teoria della dispersione delle onde d'acqua basata sulla teoria del flusso potenziale lineare è spesso applicata nell'analisi di progettazione.

Progettazione della sovrastruttura: comprende principalmente la selezione del tipo di struttura, la progettazione della composizione della struttura e il contenuto anticorrosione.

Disegno della carrozzeria galleggiante: il design della carrozzeria galleggiante è molto diverso dal design del ponte tradizionale.progettazione della parte di controllo delle inondazioni del corpo galleggiante, progettazione della prevenzione delle collisioni delle navi, progettazione della struttura della sezione di connessione di transizione, protezione contro la corrosione, strutture ausiliarie e progettazione della struttura di ancoraggio.

Progettazione della struttura di ancoraggio: confermare il tipo, la distribuzione e la quantità della struttura di ancoraggio.come la velocità del vento, ondate e correnti d'acqua, terremoto, variazione di temperatura, tsunami, scossa della superficie del lago (onda secondaria), ondata d'acqua a lungo periodo, struttura di ancoraggio del palo di ancoraggio, ancoraggio della catena di ancoraggio,piattaforma per gambe a tensione e altre condizioni, e il metodo di ancoraggio attraverso le due estremità della pinza.

I ponti galleggianti sono comunemente utilizzati per attraversare acque in aree con acqua calma o lenta, come fiumi, laghi e canali.capacità di adattamento ai cambiamenti dei livelli idriciTuttavia, possono avere limitazioni in termini di capacità di carico e resistenza alle condizioni estreme dell'acqua,che devono essere presi in considerazione durante le fasi di progettazione e pianificazione.

9. Applicazione di ponti galleggianti:

I ponti galleggianti hanno una varietà di applicazioni, in particolare in situazioni in cui è necessario un ponte temporaneo o portatile.

Militare e di difesa: i ponti galleggianti sono spesso utilizzati dalle forze militari durante operazioni tattiche, esercitazioni,o in zone di conflitto in cui è fondamentale un rapido dispiegamento e una mobilitàQuesti ponti possono fornire attraversamenti fluviali temporanei per truppe, veicoli e attrezzature.

Costruzione e manutenzione: i ponti galleggianti sono utili nella costruzione e nella manutenzione di progetti infrastrutturali,specialmente quando è necessario un ponte temporaneo per consentire l'accesso di attrezzature pesantiPossono essere impiegati durante lavori di costruzione o riparazione di ponti, installazione di condotte o altri progetti che richiedono attraversamenti temporanei di fiumi.

Eventi e feste: I ponti galleggianti possono essere installati per un uso temporaneo durante eventi, feste o attività ricreative che richiedono un passaggio sicuro su corpi d'acqua.Possono fornire passerelle pedonali, piste ciclabili o accesso dei veicoli per i partecipanti e i partecipanti all'evento.

10.Vantaggis di ponte a ponti galleggiante:

La struttura non è complessa, è anche facile da smontare, ma i costi di manutenzione sono elevati.

In tempo di guerra, può superare gli ostacoli fluviali, garantire il trasporto ferroviario e stradale, in tempo di pace, superare le inondazioni, effettuare riparazioni rapide e soccorsi in caso di catastrofi,o comunicare rapidamente con le due parti per trasportare vari materiali da costruzione su larga scala, che è un mezzo di emergenza flessibile ed efficiente a breve termine, quindi la ricerca teorica ed sperimentale su questo tipo di ponte galleggiante è di grande importanza pratica.

L'altro scopo è principalmente per ragioni economiche, vale a dire quando la profondità dell'acqua del sito è molto grande o il fondo è molto morbido, la costruzione di moli tradizionali non è adatta.In questo momento, utilizzando la naturale galleggianza dell'acqua, un ponte a ponti galleggiante che non richiede moli tradizionali o buone fondamenta diventa una scelta migliore.

Evercross Steel Bridges Visualizzazione: