A bailey rešetka je prefabricirana čelična panelna komponenta mosta izgrađena od trokutastih gornjih i donjih pojaseva, okomitih stupova i dijagonalnih podupirača, dizajniranih za spajanje na licu mjesta bez dizalica, zavarivanja ili lijevanih temelja. Svaki panel je Dug 3.048 metara (10 stopa). i otprilike 1,4 do 2,15 metara visine, ovisno o proizvođaču, a višestruke ploče kombiniraju se jedna uz drugu i kat po kat kako bi oblikovale nosač dovoljno jak da nosi promet vozila, željeznice ili pješaka. Sustav je izvorno razvijen za vojne prijelaze rijeka, ali ista logika panela sada podupire većinu modularnih čeličnih mostova koji se prodaju za ruralne ceste, rudarske rute, pomoć u katastrofama i privremene zaobilaznice autocestama.
Definirajuća značajka krovne rešetke je zamjenjivost. Svaka ploča iz dane serije ima identične rupe za igle, tako da izvođač može produljiti raspon, dodati drugi red za dodatnu širinu ili složiti drugi kat za dodatnu čvrstoću koristeći istu zalihu dijelova. Ta je jedina dizajnerska odluka razlog zašto je format bailey rešetki ostao u kontinuiranoj uporabi više od osam desetljeća, dok su drugi koncepti privremenih mostova dolazili i odlazili.
U praktičnom smislu, krovna rešetka odgovara na tri pitanja koja projektni tim obično prvo postavi: koliko brzo može ići gore, koliko može nositi i može li se kasnije ponovno upotrijebiti negdje drugdje. Budući da je ploča standardni građevni blok, a ne prilagođena izrada, sva tri odgovora obično su bolja od onoga što čelični ili betonski dizajn specifičan za lokaciju može ponuditi unutar istog vremenskog okvira.
Koncept panelnog mosta vodi trag do ratnih zahtjeva za sustavom prijelaza koji bi pješaštvo moglo izgraditi u terenskim uvjetima s osnovnim alatima i bez teških postrojenja. Temeljna ideja, ponavljajuća trokutasta ploča spojena jednom vrstom klina, riješila je dva problema odjednom: uklonila je potrebu za zavarivanjem na licu mjesta i omogućila da se ista zaliha dijelova ponovno koristi za desetke različitih duljina raspona.
Ono što je format održalo relevantnim dugo nakon što je njegova izvorna svrha izblijedjela je činjenica da se logika panela skalira u oba smjera. Jedan red panela drži pješački most; tri reda naslagana na dva kata visoko, ojačana trakom, podnosi natovareni kamion za autocestu. Vrlo malo strukturnih sustava nudi taj raspon od jednog kataloga dijelova, zbog čega izvođači građevinskih radova, rudarski operateri i agencije za pomoć u katastrofama i danas specificiraju raspored rešetkastih rešetki umjesto čeličnih nosača po narudžbi.
| Era | Primarna upotreba |
|---|---|
| Izvorna namjera dizajna | Brzi terenski prijelazi rijeke, ručno sastavljeni bez dizalica |
| Postkonfliktna obnova | Zamjena oštećenih civilnih cestovnih i željezničkih prijelaza |
| Trenutna komercijalna uporaba | Ruralni pristup, rudarski putevi, odgovor na katastrofe, zaobilaznice s autoceste, pješački i komunalni prijelazi |
Gotovi rešetkasti most je hrpa malog broja dijelova koji se ponavljaju. Razumijevanje onoga što svaki dio radi čini mnogo lakšim čitanje popisa dijelova dobavljača ili crteža postavljanja na gradilištu.
| komponenta | Funkcija | Tipičan materijal |
|---|---|---|
| Panel akord | Nosi glavne sile zatezanja i pritiska duž raspona | Dvostruki kanalni čelik |
| Vertikalni stup | Prenosi opterećenje palube na tetive i održava ploču pravokutnom | Odsjek I grede kalibra 8 |
| Dijagonalni nosač | Završava trokutasti uzorak koji ploči daje krutost | Valjani čelični profil |
| Zatik za ploču | Spaja susjedne ploče na muškim i ženskim ušicama | Kovani legirani čelik, otprilike 3 kilograma svaki |
| Krmeno zrcalo | Prostire se između dvije rešetkaste linije i nosi palubu | Valjana čelična greda |
| Oslonac za njihanje i grablje | Otpornost na bočna opterećenja vjetrom i vibracijama, sprječavanje bočnog ljuljanja | Čelične spone |
| Šah i žice | Oblikujte površinu trkaće platforme za vozila ili pješake | Ploča od drveta ili čelika |
| Ležaj i završni stup | Prenosi punu reakciju rešetke u upornjak | Lijevani ili izrađeni čelik |
Na donjem pojasu svakog panela, četiri ploče za sjedenje greda drže krmeno zrcalo na mjestu, a dvije ovalne rupe na kraju kanala prihvaćaju spoj oslonca za njihanje. Budući da se ista veličina zatika i razmak rupa ponavlja preko cijele ploče, posada može rastaviti most s bailey rešetkama i ponovno ga izgraditi u potpuno drugoj duljini raspona koristeći isti inventar, što je glavni razlog zašto se flote za iznajmljivanje grade oko ovog formata.
Snaga krovne rešetke ne dolazi od bilo kojeg teškog elementa, ona dolazi od geometrije. Trokut je jedini mnogokut koji ne može promijeniti oblik bez promjene duljine jedne od njegovih stranica, tako da nakon što su dijagonalne zatege, okomice i tetive pričvršćene u trokute, ploča se odupire savijanju bez potrebe za čvrstom čeličnom mrežom.
Ovo ima dvije praktične posljedice koje su važne za svakoga tko specificira projekt:
Inženjeri opisuju ovu učinkovitost koristeći omjer snage i težine, i to je razlog zašto ploča od 300 kilograma može, kada se kombinira s drugima u pravoj konfiguraciji, nositi vozila teška mnogo tona.
Geometrija panela jedna je od rijetkih stvari koje su ostale gotovo nepromijenjene među proizvođačima od izvornog britanskog dizajna, zbog čega su dijelovi iz različitih razdoblja i različitih tvornica često još uvijek kompatibilni. Ojačane ploče s podupiračima i ploče s dvostrukim katom mijenjaju samo putanju opterećenja, ne i osnovnu ovojnicu.
| Parametar | Tipična vrijednost |
|---|---|
| Duljina panela | 3,048 m (10 stopa), rupa za iglu do rupe za iglu |
| Visina ploče | 1,45 m do 2,15 m ovisno o seriji |
| Težina panela | 270 kg do 349 kg |
| Standardna širina kolnika | 3,27 m jednostruka traka, 4,25 m široka traka |
| Zatik za ploču weight | Otprilike 3 kg po igli |
| Praktični čisti raspon | 6 m do preko 90 m sa srednjim stupovima za duže staze |
Budući da svaki panel teži manje od 350 kilograma, posada od četiri do šest ljudi može ručno podići i pričvrstiti panel, što je upravo ono što je format učinilo praktičnim za gradilišta do kojih mobilne dizalice ne mogu doseći. Teži dijelovi palube i krmenog zrcala obično se namotaju na svoje mjesto na privremenim valjcima umjesto da se nose.
Najveća pojedinačna prednost rešetkastog sustava je ta da je nosivost problem građevnog bloka, a ne problem redizajniranja. Umjesto projektiranja novog mosta za svaki raspon i opterećenje osovine, ista ploča se ponavlja u različitim kombinacijama reda i katova.
| Konfiguracija | Redovi x priče | Tipično pristajanje |
|---|---|---|
| SS | 1 x 1 | Pješački mostovi, gospodarski i rasvjetni prijelazi |
| DS | 2 x 1 | Seoske ceste lakih vozila |
| TS | 3 x 1 | Dionice autoceste srednjeg raspona s jednom trakom |
| DD | 2 x 2 | Duži rasponi uz umjereno gust promet vozila |
| TD | 3 x 2 | Dugi raspon, puno opterećenje autoceste, rute rudnika |
Odabir između ovih konfiguracija svodi se na dva broja: čisti raspon koji je potreban gradilištu i projektirano opterećenje vozila ili tračnica koje most mora nositi. Kao opći obrazac, udvostručenje broja rešetkastih redova otprilike udvostručuje kapacitet savijanja, dok dodavanje drugog kata prvenstveno pomaže kod dužih raspona gdje progib, a ne sirova čvrstoća, postaje ograničavajući faktor.
Većina danas izgrađenih rešetkastih mostova projektirana je prema standardnim modelima opterećenja autocesta kao što su HS-20, HL-93 ili slični slučajevi opterećenja teških vozila , a odabir konfiguracije je ono što jednoj vrsti ploče omogućuje pokrivanje tako širokog raspona ishoda. Jednostruka jednostruka konfiguracija općenito je prikladna za raspone do oko 30 metara s malim prometom, dok dvostruko-dvostruko ili trostruko-dvostruko raspored ojačan tetivom može gurnuti korisne raspone daleko iznad 60 metara, a da pritom nosi puno opterećenje na autocesti.
Prijavljeni rasponi opterećenja kod trenutnih dobavljača obično se nalaze između 30 i 70 tona ovisno o konfiguraciji, rasponu i broju katova, prema literaturi proizvođača proizvoda. Dva praktična pravila dosljedno se pojavljuju u dokumentima za planiranje projekta:
Za križanja s više raspona, međustupovi se jednostavno dodaju u intervalima duljine panela, što znači da se raspored rešetkastih rešetki može, u načelu, produžiti na neodređeno vrijeme sve dok razmak stupova i uvjeti tla to dopuštaju. Timovi za planiranje obično potvrđuju tri unosa prije dovršetka konfiguracije: konstrukcijsku težinu vozila i razmak osovina, čisti raspon koji zahtijeva prijelaz i nosivost tla koja je dostupna za upornjake ili srednje stupove.
Dva inženjerska detalja odvajaju dobro planirani projekt krovne rešetke od loše isplaniranog: kontrola progiba i prednagnutost. Kako se duljina raspona povećava, rešetka pod pokretnim opterećenjem se više savija čak i ako je tehnički dovoljno jaka da podnese težinu, a prekomjerno savijanje stvara grubu vožnju i dugotrajni zamor na spojevima zatika.
Kako bi se to nadoknadilo, duži rasponi obično se grade s malim prednagibom prema gore, što znači da neopterećena rešetka stoji nešto više u sredini nego na krajevima, tako da se pod punim prometnim opterećenjem smješta na ravan, udoban profil umjesto da se vidljivo spušta. Timovi na lokaciji također provjeravaju tri prateće pojedinosti prije otvaranja prijelaza:
Konture i stupovi obično se kotrljaju od niskolegiranog čelika visoke čvrstoće, sa zakovicama ploče kovanim od legiranog čelika kao što je 30CrMnTi za otpornost na habanje na spojnim točkama. Budući da se očekuje da će rešetkasta konstrukcija biti na otvorenom, često u blizini vode, zaštita od korozije nije naknadna misao, već je dio osnovne specifikacije.
U trenutnoj proizvodnji dominiraju dva pristupa premazivanju. Vruće pocinčavanje korodira pri otprilike jednoj tridesetini stope od golog čelika u istom okruženju i naširoko je dokumentirano da pruža više desetljeća bez održavanja na vanjskim čeličnim konstrukcijama. Alternativa je anorganski sustav temeljnih premaza bogat cinkom, koji pruža snažnu zaštitu pri manjoj težini transporta, ali općenito zahtijeva ciklus ponovnog bojanja prije nego puni premaz toplim umakanjem. Igle i manji pričvršćivači gotovo su uvijek zasebno pocinčani, budući da njihov mali presjek čini dio sklopa koji najbrže korodira ako se ne presvuče.
Za obalna, morska ili teška solna okruženja za odleđivanje, projektne specifikacije sve više zahtijevaju dvostruki sustav, što znači pocinčani osnovni sloj prekriven kompatibilnim slojem boje, budući da izloženost soli ubrzava potrošnju cinka znatno brže nego na tipičnom kopnenom mjestu.
| Premazivanje | Najbolje okruženje | Relativni vijek trajanja |
|---|---|---|
| Vruće pocinčavanje | Opća vanjska, unutarnja i umjerena vlažnost | Dugo, često desetljećima prije prvog održavanja |
| Temeljna boja bogata cinkom | Lakši, troškovno osjetljivi projekti | Umjereno, ciklus ponovnog bojanja potreban je ranije |
| Duplex (pocinčano i bojano) | Obalna, morska, velika izloženost soli | Najduži, kombinira oba zaštitna mehanizma |
Redoslijed lansiranja drugi je razlog zbog kojeg je ovaj sustav i dalje popularan za hitne slučajeve i rad na udaljenim mjestima: ne ovisi o teškim dizalicama koje stižu do točke prijelaza.
Budući da je svaka ploča manja od 350 kilograma i da je svaki spoj igla, a ne zavareni spoj, obučena ekipa može podići rešetkasti most umjerenog raspona za nekoliko dana koristeći ručne alate i malu potpornu dizalicu za komponente palube, umjesto tjedana koji su obično potrebni za prijelaz od lijevanog betona.
Iako je format bailey rešetki izvorno izgrađen za privremenu vojnu uporabu, ispravno održavane instalacije rutinski ostaju u funkciji nekoliko desetljeća, uključujući i javne ceste kojima se odvija redoviti promet. Terenske studije o komponentama mostova od vruće pocinčanog čelika zabilježile su da konstrukcije ostaju uglavnom bez održavanja 50 ili više godina u tipičnim unutarnjim sredinama.
| Provjerite | Učestalost | Što tražiti |
|---|---|---|
| Zategnutost zatika i vijaka | Nakon prve sezone, zatim godišnje | Igra ili kretanje na spojevima ploča |
| Premazivanje condition | Godišnje | Ogrebotine, goli metal ili hrđa krvare |
| Odvodni putevi | Sezonski | Stajaća voda uz donju strunu |
| Spojnice za palubu | Godišnje | Labava ploča za karo ili istrošeni drveni šah |
Nijedan od ovih zadataka ne zahtijeva specijalizirana certifikacijska tijela ili tešku opremu, što održava niske troškove životnog ciklusa u usporedbi s trajnom strukturom sličnog raspona.
Ekonomija projekta rešetkastih rešetki rijetko se svodi samo na tonažu čelika. Tri čimbenika obično odlučuju o tome ima li više smisla panelni most ili fiksna konstrukcija za određeni prijelaz:
Za prijelaze koji su stvarno trajni i smješteni u središtu, fiksna struktura često pobjeđuje jednostavnošću dugoročnog održavanja. Za sve što je privremeno, udaljeno ili podložno promjenjivim obrascima prometa, mogućnost kasnijeg premještanja krovne rešetke često je odlučujući faktor, a ne početni materijalni trošak.
Popis aplikacija daleko je prevazišao izvornu vojnu ulogu sustava. Uobičajene trenutne upotrebe uključuju:
Upravo je ovaj raspon slučajeva upotrebe razlog zašto su zalihe panela, umjesto jednog fiksnog dizajna mosta, postale standardan način na koji dobavljači razmišljaju o proizvodnoj liniji bailey rešetki: isti inventar opslužuje stazu na farmi jedan mjesec, a sljedećeg obilaznicu na autocesti.
Nosač je trokutasta panelna konstrukcija koja nosi opterećenje; kompletan bailey bridge također uključuje palubu, krmene zrcale, ukrućenje i veze upornjaka izgrađene od te rešetke.
Tlocrti s jednim rasponom obično dosežu 30 do 60 metara, ovisno o konfiguraciji, s dvostrukim ili trorednim rasporedima ojačanim tetivom koji mogu premašiti taj raspon prije nego što postane potreban srednji stup.
Da. Dodavanje redaka, dodatnog kata ili ojačanja pojasa povećava kapacitet, a konfiguracije ocijenjene za standardne modele opterećenja na autocesti kao što su HS-20 ili HL-93 uobičajene su u trenutnim specifikacijama proizvođača.
Paneli izrađeni prema istom standardnom razmaku pinova i uzorku rupa, kao što je naširoko korištena geometrija tipa 321, općenito su zamjenjivi, što je razlog zašto mnoge flote za iznajmljivanje miješaju zalihe iz različitih proizvodnih serija.
S komponentama pocinčanim potapanjem i osnovnim održavanjem, nekoliko desetljeća rada je realno, a dokumentirano je da neke instalacije uglavnom ne zahtijevaju održavanje više od 50 godina.
Potrebne su mu ravne, stabilne nosive točke na svakoj obali, a ne potpuni temelj, što je glavni razlog zbog kojeg se može postaviti mnogo brže od konstrukcije koja je ugrađena na mjesto.
Da, ovo je jedna od temeljnih prednosti formata. Paneli su pričvršćeni klinovima, a ne zavareni, tako da se cijela rešetka može rastaviti i ponovno postaviti na drugoj duljini raspona ili mjestu koristeći isti materijal.
Najčešći su uzrok labavi upornici ili spojevi zatika. Ponovno zatezanje stezanja i potvrđivanje potpunog zahvaćanja zatika obično rješavaju primjetno pomicanje.
Panelni mostovi korišteni su za privremena željeznička prijelaza, iako se detalji o konfiguraciji, podovima i nosivosti razlikuju od instalacije na kolniku i projektirani su zasebno za opterećenje tračnice.
Tipična posada od šest do deset ljudi može podići umjereni raspon korištenjem ručnih alata, budući da pojedinačne ploče teže manje od 350 kilograma, a spojevi su zabodeni, a ne zavareni.