Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Производственный процесс

Разводные мосты: инженерия, история и современные инновации


Общие сведения

Мост над судоходным водным путем должен позволять судам проходить под ним. Когда необходимый клиренс нельзя достичь высоким стационарным мостом — из-за крутых подъездов, визуального воздействия или бюджетных ограничений — разводной мост дает практическое решение. Наиболее распространенным разводным мостом является баскюль — качелевидная конструкция, поднимающая одно или дваkryла. Другие типы включают вертикально-подъемные пролеты, отводные мосты и вращательные мосты, каждый спроектированный для разных условий площадки и трафиковых требований.

Разводные мосты сравнительно редки, так как требуют более сложных операций и обслуживания. Они также временно прерывают как водный, так и наземный трафик. Из 770 мостов, управляемых Департаментом транспорта Нью-Йорка, 25 разводных, покрывающие все четыре основных типа.

История

Ранние примеры датируются 4000 годами в Египте и 2600 годами в Халдейском царстве. Дизайн приобрел известность в Европе в Средние века, и к концу XV века Леонардо да Винчи уже разработал планы для баскюль, вращательных и отводных мостов.

Современная эра началась в середине XIX века с массово производимой сталью, позволяя более прочные, легкие мосты с надежными опорами и мощными моторами.

Большинство американских разводных мостов построены в начале XX века. Сегодня проекты рефурбишмента и замены часто включают более высокие клиренсы — сокращая частоту разводов до одной четверти или трети от оригинального расписания — и гидроактуацию вместо шестеренчатых приводов.

Сырьё

Разводные мосты опираются в основном на бетон и сталь. Например, мост Каско-Бей в Портленде, штат Мэн, использовал 6804 метрические тонны конструкционной стали и 13 608 метрических тонн бетона. Мост имеет 360-футовый (10-морских миль) высокий проход и открылся в 1997 г.

Разводные мосты: инженерия, история и современные инновации

Проектирование

Каждый разводной мост — уникальная структура, адаптированная к своей площадке и трафиковому профилю. Наиболее распространенная конфигурация — баскюль, который может быть одно-крыльчатым, двухкрыльчатым или четырехкрыльчатым (по два крыла на направление). Контрвеса компенсируют вес крыльев, драматически снижая энергию, необходимую для операции.

Типичные схемы контрвесов включают массивный бетонный ящик с регулирующими металлическими штоками, позволяющими тонкую настройку баланса. Например, 450-метрично-тонные крылья моста Каско-Бей уравновешены 720-метрично-тонным контрвесом.

Ключевые структурные компоненты включают труннион — часто стальной вал диаметром 3 м — и подъемный механизм, обычно зубчато-шестеренчатый набор, приводимый электрическими моторами.

Процесс строительства

Пока каждый проект уникален, следующие шаги описывают строительство типичного баскюль-моста.

Опоры (пиеры)

Крылья баскюля

Финиш

Текущие корректировки

Настройка контрвеса необходима на протяжении жизни моста. Краткосрочные корректировки адресуют сезонные ледовые или снежные нагрузки, а долгосрочные — компенсируют изменения вроде переасфальтирования или покраски. Мост Хай-стрит в Аламеда Каунти, Калифорния, сбросил 11 000 кг краски во время рефурбишмента 1996 г., потребовав перекалибровку контрвеса до и после перепокраски.

В 1992 г. поломка на мосту Мичиган-авеню в Чикаго вызвала катастрофическую неудачу: частично открытое крыло, дезбалансированное удалением покрытия, неожиданно вскочило, швырнув обломки на Уокер-драйв и ранив шесть человек. Инцидент подчеркнул критическую важность точного обслуживания контрвеса и надежных замков безопасности.

Будущее

Инновации в разводных мостах делятся на две категории. Уточнения традиционных дизайнов минимизируют потребность в больших погруженных котлованах для контрвесов. Например, мост 17-й улицы Коузвей в Форт-Лодердейле, Флорида, использует компактные контрвеса, качающиеся внутри V-образных пиеров. Мост Саут-Эйт-стрит в Шебойгане, Висконсин, работает без контрвесов, используя мощную гидросистему вместо этого.

Новые концепции также появляются. Балтийский тысячелетний мост в Гейтсхеде, Англия — ожидаемый к открытию в 2001 г. — имеет две параболические арки, связанные тросами. Когда закрыт, одна арка горизонтальна, другая вертикальна; при открытии обе вращаются к углу 45°, поднимаясь на 50 м над водой. Легкая стально-алюминиевая конструкция поддерживает пешеходный и велосипедный трафик через 125-метровый пролет.


Производственный процесс

  1. Как мосты (bridges) стабилизируют нависающие элементы в 3D-печати
  2. Закрытие облачного skills gap: стратегии для современных предприятий
  3. Висячие мосты: проектирование, история и инженерное мастерство
  4. Линеаризация резистивных сенсорных мостов двумя проверенными аппаратными методами
  5. EKF SXP-JAM: Расширение CompactPCI Serial с 7 классическими слотами, Gigabit Ethernet, USB 3.0 и SATA SSD
  6. Создание умного робота с Bridge Shield — интеграция Raspberry Pi и Arduino
  7. Использование робототехники для закрытия пробела в рабочей силе цепочки поставок
  8. Рисование на осциллографе: кастомная графика через R-2R ЦАП на Arduino
  9. Пешеходные мосты: назначение, дизайн и безопасность
  10. Мостовые отводы (Bridge Taps): как они влияют на качество телефонной связи