درپل بیلی، یک سیستم پل پیش ساخته ماژولار است که به دلیل انتشار سریع و سازگاری آن در کاربردهای نظامی، اضطراری و موقت غیرنظامی شناخته شده است.بار آن یک عامل حیاتی است که نیاز به ارزیابی دقیق داردمحدودیت وزن یک پل بیلی یک مقدار ثابت نیست بلکه به ترکیبی از عوامل مرتبط با یکدیگر بستگی دارد که شامل مشخصات طراحی، خواص مواد، انتخاب پیکربندی،و شرایط زیست محیطیدر زیر یک تجزیه و تحلیل چند بعدی از این تعیین کننده ها وجود دارد.

1استانداردهای طراحی و مشخصات اصلی

پل های بیلی در ابتدا در طول جنگ جهانی دوم با کلاس های بار استاندارد مانند کلاس 24 (24 تن) یا کلاس 40 (40 تن) بر اساس الزامات وسایل نقلیه نظامی طراحی شدند..g., Compact 200, MGB) از استانداردهای مهندسی به روز شده (به عنوان مثال، NATO STANAG) پیروی می کنند، که بارهای قابل قبول محور، بارهای توزیع شده و عوامل ضربه پویا را تعریف می کنند.این استانداردها با استفاده از یک فاکتور ایمنی (معمولا 1.5·2.0) برای محاسبه عدم قطعیت در رفتار مواد و توزیع بار.

2قدرت مواد و یکپارچگی قطعات

ظرفیت ساختاری بستگی به قدرت اجزای آن دارد:

• کیفیت فولاد: پل های اصلی بیلی از فولاد کششی بالا استفاده می شود (به عنوان مثال، درجه 50) ، اما پیری یا خوردگی در اجزای استفاده مجدد می تواند ظرفیت حمل را کاهش دهد.یا آکورد می تواند قدرت موثر را 10-30٪ کاهش دهد..
• ارتباطات: مفاصل و پین های پیچ خورده باید مشخصات چرخش را حفظ کنند. اتصال های آزاد باعث انحراف و خطر خرابی ساختاری تحت بار سنگین می شود.

3پیکربندی طول کش و مونتاژ ماژولار

هندسه پل به طور مستقیم بر محدودیت وزن آن تاثیر می گذارد:

• طول کشش: امتداد های طولانی تر به دلیل افزایش لحظات خم شدن ظرفیت حمل را کاهش می دهد. به عنوان مثال، یک پل بیلی تک طبقه با امتداد 30 متر ممکن است محدودیت 40 تن داشته باشد، اما این حد در 60 متر به 25 تن کاهش می یابد.
• تعداد تخته ها (عرض): پیکربندی های تک خط (یک تراز) از بارهای سبک تر در مقایسه با تنظیمات دو خط (دو تراز) پشتیبانی می کنند. اضافه کردن پنل های جانبی یا انبار چند طبقه (به عنوان مثال،(مجموعه دو طبقه یا سه طبقه) سفتی را افزایش می دهد و بار را به طور موثر توزیع می کند.
• حمایت از بنیاد: زمین های نابرابر یا نرم در ستون ها می توانند باعث تعادل تفاضلی شوند، فشارها را به طور نابرابر توزیع می کنند و محدودیت بار موثر را کاهش می دهند.

4ملاحظات دینامیک و بار زنده

محدودیت وزن استاتیک به تنهایی کافی نیست؛ اثرات پویا باید در نظر گرفته شود:

• فاکتور تاثیر: وسایل نقلیه در حال حرکت نیروهای پویا تولید می کنند (به عنوان مثال، لرزش، ترمز) که فشار را تقویت می کنند. مهندسان یک ضرب ضربه (به عنوان مثال، 10 ٪ 25٪ از بار ثابت) را برای حساب کردن این مورد اعمال می کنند.
• توزیع بار: بارهای متمرکز (به عنوان مثال، وسایل نقلیه ردیاب) فشار بیشتری بر روی پانل های خاص نسبت به بارهای به طور مساوی توزیع شده (به عنوان مثال، ترافیک پیاده) اعمال می کنند.ترانسوم ها و سقف ها باید برای فشار محلی تقویت شوند.
• محدودیت سرعت: وسایل نقلیه سنگین که با سرعت بالا عبور می کنند، نوسانات بیشتری را ایجاد می کنند و به طور بالقوه از محدودیت های طراحی فراتر می روند. محدودیت های سرعت (اغلب 10-30 کیلومتر در ساعت) برای کاهش این خطر اعمال می شود.

5عوامل محیطی و عملیاتی

شرایط خارجی تاثیر بیشتری بر عملکرد دارند:

• دمای شدید: انبساط و انقباض حرارتی، تراز و توزیع استرس را تغییر می دهد. در آب و هوای سرد، خطر شکستگی شکننده افزایش می یابد اگر دمای فولاد به زیر آستانه های انتقال شکننده شکننده سقوط کند.
• وزنه های بادی و لرزه ای: نیروهای بادی جانبی یا فعالیت لرزه ای فشارهای پیچشی اضافی را اعمال می کنند که نیاز به کاهش بار موقت یا اقدامات تثبیت کننده (به عنوان مثال سیم های گی) دارند.
• نگهداری و بازرسی: نگهداری نامناسب (به عنوان مثال، زباله های پاک نشده، پین های بدون روغن) ، فرسایش را تسریع می کند، در حالی که بازرسی های منظم با استفاده از آزمایش غیر مخرب (NDT) اطمینان از رعایت محدودیت های نامی را تضمین می کند.

6انطباق با مقررات و ایمنی

مقررات محلی و الزامات خاص کاربرد ممکن است بر امتیازات عمومی غلبه کنند:

• استفاده نظامی در مقابل استفاده غیرنظامی: پل های نظامی اولویت انتشار سریع و تحمل بیش از حد را دارند، در حالی که برنامه های کاربردی غیرنظامی به قوانین سختگیرانه تر (به عنوان مثال، AASHTO) برای ایمنی عمومی پایبند هستند.
• استفاده موقت در مقابل استفاده طولانی مدت: نصب های طولانی مدت نیاز به محدودیت های حمل محافظه کارانه تر برای توجه به خستگی مواد و تخریب محیط زیست در طول زمان دارند.

محدودیت وزن پل بیلی یک تعامل پیچیده از طراحی مهندسی، سلامت مواد، پیکربندی هندسی، نیروهای پویا و زمینه های محیطی است.یک ارزیابی جامع شامل تجزیه و تحلیل ساختاری، نظارت در زمان واقعی و رعایت پروتکل های ایمنی برای جلوگیری از بیش از حد و اطمینان از قابلیت اطمینان عملیاتی ضروری است.قدرت واقعی آن ها در برنامه ریزی دقیق و احترام به محدودیت های چند بعدی حمل است.