پل پنتون شناور توضیحات:

1. پل پنتون پرندهبه پلی اشاره دارد که به جای اسکله های پل روی سطح آب با یک قایق یا مخزن پنتون شناور می شود. این پل شناور از اسکله شناور ، پانل ، پرتو توزیع و سیستم هوای کابل تشکیل شده است.

2پل پنتون شناورطراحی نکات اساسی در مورد طرح

شرایط جاده ، عملکرد ، ساختار پنتون ، نقشه های پنتون ، محیط زیست

3. اصل طراحی اساسی پل پنتون شناور

اصول باید دنبال شود: اهداف عملکرد با هدف ، ایمنی ، دوام ، کیفیت ، سهولت نگهداری و مدیریت ، هماهنگی با محیط ، اقتصاد و سایر شاخص ها سازگار است.

انتخاب نوع ساختار: شرایط توپوگرافی ، زمین شناسی و جغرافیایی باید در نظر گرفته شود.

تعداد ساختارهای پنتون و سیستم کلی باید الزامات قدرت ، تغییر شکل و ثبات را برآورده کند.

عمر خدمات یک پل پنتون شناور نسبت به شرایط محیطی و عواملی مانند بارهای طبیعی (مانند باد ، امواج آب ، جریان ، تغییرات جزر و مد ، زیر آب در سطح دریاچه) و خوردگی بسیار حساس است. تحت شرط هزینه چرخه پایین ، عمر خدمات پل پنتون شناور به طور کلی 75-100 سال پیش بینی می شود.

با توجه به طبقه بندی اهمیت ، پل پنتون شناور به نوع استاندارد و نوع مهم ویژه ای تقسیم می شود ، یعنی یک پل پنتون شناور و پل پنتون شناور نوع B را تایپ کنید. پل پنتون شناور A با پل پنتون شناور متفاوت است. B پل های پنتون شناور به: بزرگراه ها ، بزرگراه های شهری ، جاده های شهری تعیین شده ، جاده های معمولی ملی ، گذرگاه های مضاعف ، پل های راه آهن ، به ویژه پل های مهم محلی و شهرداری تقسیم می شوند.

در زیر جدول طبقه بندی سطح عملکرد وضعیت پل پنتون شناور ارائه شده است. سطح عملکرد سطح 0 عمدتا با سایر سطح عملکرد 1-3 مقایسه می شود. برای بارهای ترافیکی ، امواج طوفان ، سونامی و زمین لرزه ، پنتون ها در چندین سطح عملکرد طراحی شده اند.

با توجه به ضریب اهمیت ، طراحی پل شناور باید اطمینان حاصل کند که از سطح عملکرد هدف مربوطه در جدول ، مانند بار ، موج طوفان ، سونامی و زلزله برخوردار است.

4. بار طراحی پل پنتون شناور

بار طراحی

It mainly includes: Static load, dynamic load, impact load (such as collision, etc.), earth pressure (such as the anchor pile in the anchoring system on the floating pontoon bridge), hydrostatic pressure (including buoyancy), wind load, water wave factor (including expansion factor), seismic factor (including hydrodynamic pressure), temperature change factor, water flow factor, tidal change factor, foundation deformation factor, support movement factor, etc. Snow بار ، بار سانتریفیوژ ، فاکتور سونامی ، فاکتور جزر و مد طوفان ، نوسان دریاچه (نوسان ثانویه) ، موج شوک کشتی ، شوک دریا ، بار ترمز ، بار مونتاژ ، بار برخورد (از جمله برخورد کشتی) ، بسته بندی یخ و بسته فشار یخ ، فاکتور حمل و نقل ساحلی ، فاکتور شیء حرکت ، فاکتور کلاس آب (فرسایش و اصطکاک) و سایر بار.

بار ترکیبی

بار ترکیبی تأثیر منفی بر روی پل پنتون شناور خواهد داشت.

سطح جزر و مد به دسته های زیر تقسیم می شود:

در طول زمین لرزه ها: بین HWL (سطح آب زیاد) و LWL (سطح آب پایین).

در طول طوفان های برفی: بین HHWL (بالاترین HWL) و LWL یا بین HHWL و LLWL (کمترین LWL).

شرایط استفاده: بین HWL و LWL

بنابراین ، هیچ خسارت مهلکی در طول سونامی ها رخ نمی دهد ، یا از تغییرات شدید جزر و مد بین HWL و LWL یا از افزایش و کاهش سطح آب.

شناور ، موج آب ، باد و دوره عود

در طول طراحی پل پونتون شناور ، تغییر سطح آب ناشی از موج ، سونامی و طوفان Surge یکی از بارهای کنترل است. محور عمودی پل پنتون شناور باید در طراحی در نظر گرفته شود. هنگامی که باد بر روی آب می وزد ، امواج حاصل بارهای افقی ، عمودی و پیچشی را در پل پنتون شناور ایجاد می کنند. این بارها به سرعت باد ، جهت ، مدت ، طول ضربه (طول منطقه باد) ، ساختار کانال و عمق بستگی دارد.

موج آب نامنظم

به طور معمول ، امواج آب بسیار نامنظم هستند. آنها از امواج آب معمولی با اجزای فرکانس زیادی تشکیل شده اند.

از آنجا که دوره طبیعی پل پنتون شناور بسیار طولانی تر از پل سنتی است ، تأثیر موج آب با دوره طولانی بیشتر است. از نظر فرکانس ، طیف نشان دهنده توزیع انرژی امواج آب است. هنگامی که باد از فاصله افقی خاصی می وزد ، امواج آب همچنان به سفر خود ادامه می دهند. اما پس از مدت زمان مشخصی ، موج آب به تدریج متوقف می شود و پایدار می شود.

5. مواد پل پنتون شناور

مواد متداول فولاد و بتن هستند.

به طور کلی ، خوردگی ساختار پنتون ابتدا باید در نظر گرفته شود. از آنجا که از آب بودن بتن بسیار مهم است ، بتن ضد آب یا بتن دریایی به طور کلی در ساخت پل های پنتون شناور استفاده می شود. در میان آنها ، سیمان پورتلند ذوب متوسط ​​، سیمان سرباره کوره پورتلند ، سیمان گرد و غبار پرواز پورتلند را می توان برای ساخت پل های پنتون شناور استفاده کرد. peristalsis و اثرات انقباض ساختار فقط در صورت خشک شدن مخزن باید در نظر گرفته شود ، بنابراین پس از راه اندازی مخزن ، اثرات فوق نیازی به در نظر گرفتن آنها در نظر گرفته نمی شود.

مواد مورد استفاده در سیستم اتصال باید با توجه به اهداف طراحی ، محیط ، دوام و اقتصاد انتخاب شوند.

با توجه به محیط خورنده ، ضد خوردگی ضروری است ، به خصوص در قسمت های زیر سطح متوسط ​​آب ، MLWL ، خوردگی جدی محلی وجود خواهد داشت. برای چنین قسمت هایی ، محافظت کاتدی به طور کلی اتخاذ می شود.

تصفیه سطح به طور کلی تحت روشهای تصفیه سطح LWL شامل نقاشی ، اضافه کردن سطح مواد آلی ، سطح گریس معدنی ، سطح مواد معدنی و غیره است. درمان سطح معدنی شامل پوشش فلزی مانند پوشش تیتانیوم ، سطح استیل ضد زنگ ، روی ، آلومینیوم ، آلیاژ آلومینیوم و غیره است. تأثیر عمق آب بر میزان خوردگی به محیط بستگی دارد.

خوردگی چلپ چلوپ جدی ترین است و حد بالایی آن را می توان با توجه به نصب ساختار تعیین کرد.

ناحیه آب و هوا شدیدترین محیط است و میزان خوردگی با عمق بسیار متفاوت است.

در منطقه آب شور ، محیط متوسط ​​تر می شود. اما برای برخی شرایط ، مانند جریان و افزایش حمل و نقل ، خوردگی را می توان تسریع کرد.

محیط لایه خاک زیر بستر دریا بستگی به چگالی نمک ، سطح آلودگی و شرایط آب و هوایی دارد ، اما میزان خوردگی نسبتاً پایدار است.

توجه: در مقایسه با ساختار ثابت ، پل پنتون شناور با سطح آب تغییر می کند ، بنابراین آب و هوای موج وجود ندارد.

6. وضعیت پل پنتون شناور را محدود کنید

پل پنتون شناور باید از ظرفیت کافی برای مواجهه با خطرات احتمالی مانند کشتی ها ، آوار ، چوب ، سیل ، خرابی طناب در اتصال و جداسازی کامل این پل پس از شکستگی جانبی یا مورب برخوردار باشد.

اگرچه آب برای پل پنتون شناور ، شناور را فراهم می کند ، اگر آب در قسمت داخلی پل پنتون شناور نشت کند ، به تدریج به پل پنتون شناور آسیب می رساند و در نهایت منجر به غرق شدن این پل می شود. این مشکل تحقیقاتی فعلی است که روی پل پنتون شناور پیش روی است.

7. طراحی و تجزیه و تحلیل خاص از پل پنتون شناور

ثبات: به توانایی کشتی در شیب تحت عمل نیروهای خارجی و بازگشت به موقعیت اصلی تعادل پس از ناپدید شدن نیروهای خارجی اشاره دارد.

سه حالت تعادل:

1) تعادل پایدار: G زیر M است ، و گرانش و شناور یک گشتاور پایداری پس از شیب تشکیل می دهند.

2) تعادل ناپایدار: G بالاتر از M است ، و گرانش و شناور یک لحظه واژگون کننده پس از کج شدن است.

3) تعادل تصادفی: G و M همزمان می شوند ، و گرانش و شناور در همان خط عمودی بعد از شیب ، بدون گشتاور عمل می کنند.

رابطه بین ثبات و ناوبری کشتی:

1) ثبات بسیار بزرگ است و کشتی به شدت تغییر می کند و باعث ناراحتی پرسنل ، استفاده ناخوشایند از ابزارهای ناوبری ، آسیب آسان به ساختار بدنه و جابجایی آسان محموله در نگه داشته می شود ، بنابراین ایمنی کشتی را به خطر می اندازد.

2) پایداری بسیار کوچک است ، توانایی ضد نقص کشتی ضعیف است ، به راحتی می توان زاویه تمایل بزرگ ، بازیابی آهسته به نظر برسد و کشتی برای مدت طولانی روی سطح آب کج شده و ناوبری بی اثر است.

مانند قایق ها ، واژگون شدن پنتون ها به ثبات استاتیک آنها مربوط می شود.

در فرآیند طراحی یک پل پنتون شناور ، باید چندین مقدار مهم فیزیکی در نظر گرفته شود: جابجایی عمودی و جابجایی افقی و درجه شیب.

رسیدگی به ثبات: سهولت در کار یکی از مهمترین عملکرد است.

خستگی: برای جلوگیری از آسیب ساختاری ناشی از بارهای پویا مانند باد ، امواج آب و غیره. روش ارزیابی همانند پل های سنتی است.

عوامل لرزه ای: از آنجا که پل پنتون شناور یک دوره طبیعی طولانی دارد ، لازم است تا تأثیر امواج لرزه ای دوره ای طولانی را مورد مطالعه قرار دهد. اگرچه پنتون ها ذاتاً منزوی هستند ، اما مقاومت سیستم اتصال در برابر زمین لرزه ها باید تأیید شود ، به خصوص شمع ها و پایه های مروارید.

8. طراحی بدنه پل پنتون شناور:

ژنرال پنتون ها عمدتاً مخزن پنتون جداگانه را در نظر می گیرند. همانطور که قبلاً توضیح داده شد ، ویژگی های هیدرودینامیکی هر مخزن را می توان به صورت جداگانه مورد مطالعه قرار داد ، و سپس نتایج به دست آمده می تواند برای تجزیه و تحلیل سیستم جهانی استفاده شود. در حقیقت ، روشهای گسسته مانند روش المان محدود اغلب در تجزیه و تحلیل سیستم جهانی استفاده می شود. برای این روش تجزیه و تحلیل ، توده اضافی هر مخزن ، میرایی هیدرودینامیکی و فاکتورهای هیدرودینامیکی باید در نظر گرفته شود و موقعیت مرکز شناور مخزن باید ورودی باشد.

طراحی سرعت باد و ارتفاع موج موثر: ارتفاع موثر موج 2.5 متر نقطه اصلی پل نوع پنتون است. برای اطمینان از اینکه ارتفاع موثر موج زیر 2.5 متر است ، لازم است یک مانع موج تنظیم شود. اثر چسبناک و اثر جریان بالقوه دو عامل مهم در تجزیه و تحلیل حرکت موج آب حادثه و استرس ساختارهای زیر آب است. برای تئوری جریان بالقوه ، این عمدتا اثرات پراکندگی و تابش امواج آب در اطراف ساختار است.

پراکندگی آب مهمترین است. بنابراین ، استفاده از تئوری پراکندگی موج آب برای تجزیه و تحلیل مشکل در این منطقه بسیار منطقی است.

در حقیقت ، اگرچه تئوری جریان پتانسیل سیال سطح آزاد بر این فرض استوار است که مایع غیر قابل فشرده ، غیرممکن و غیر ویسک است ، اما نتایج پیش بینی آن با نتایج تجربی مطابقت خوبی دارد. به همین دلیل تئوری پراکندگی موج آب مبتنی بر نظریه جریان بالقوه خطی اغلب در تجزیه و تحلیل طراحی استفاده می شود.

طراحی روبنا: عمدتا شامل انتخاب نوع ساختار ، طراحی ترکیب ساختار و محتوای ضد خوردگی است.

طراحی بدنه شناور: طراحی بدنه شناور با طراحی پل سنتی بسیار متفاوت است. طراحی بدنه شناور شامل: انتخاب بدن شناور ، طراحی قسمت کنترل سیل بدن شناور ، طراحی پیشگیری از برخورد کشتی ، طراحی بخش اتصال به انتقال ، ساختار ساختار ، محافظت از خوردگی ، امکانات جانبی و طراحی ساختار لنگر است.

فراوانی نظارت بر آب و هوا و شرایط آب برای ایمنی یک پل پنتون شناور بسته به چندین عامل از جمله مقررات محلی ، الزامات خاص پروژه و سطح خطر مرتبط با محل پل می تواند متفاوت باشد.

9. کاربرد پل پنتون شناور:عابر پیاده ، جاده و راه آهن. شرایط اضطراری

10مزیتS پل پنتون شناور:

پل های پنتون شناور انعطاف پذیری و سهولت در ساخت و ساز را ارائه می دهند ، محدودیت های خاصی دارند. آنها ممکن است تحت تأثیر جریان های قوی ، وزش باد و امواج قرار بگیرند که می تواند آنها را در شرایط خاص ناپایدار یا دشوار کند. آنها همچنین دارای محدودیت وزن هستند و وسایل نقلیه یا تجهیزات سنگین ممکن است به ملاحظات مهندسی اضافی احتیاج داشته باشند.

توجه به این نکته حائز اهمیت است که مزایای پل های پنتون شناور بسته به نیازهای خاص پروژه و شرایط سایت ممکن است متفاوت باشد. مشاوره با یک مهندس واجد شرایط یا متخصص پل برای تعیین مناسب ترین راه حل پل برای یک برنامه خاص ضروری است.

نمای کلی پل های فولادی Evercross: