Table of Contents
בעקבות אסון טבע, סכסוך צבאי או משבר הומניטרי בקנה מידה גדול, היכולת לשחזר את קווי התחבורה במהירות יכול להיות ההבדל בין הקלה יעילה וסבל ממושך. Trus גשרים, עם יעילותם המבנית, יחס גבוה לעוצמה למשקל, ובדיקה פשוטה יחסית, כבר זמן רב פתרון מועדף עבור פריסת חירום מהירה.
התקדמות בעיצוב מודולרי
אבן הפינה של גשרי הדרים המהירים המודרניים היא עיצוב מודולרי.מבנה הגשר המסורתי כרוך לעתים קרובות עיצובים מותאמים אישית, ייצור נרחב באתר, וציוד כבד כי לא תמיד זמין באזורי אסון.מערכות מודולריות, לעומת זאת, להשתמש קבוצה סטנדרטית של רכיבים prefabricated שניתן לאסוף, מונעים במיכלי משלוח סטנדרטיים או משאיות שטוחות, והתאספו עם מינימום כלי רכב מפותחים ביותר עבור גשר IIFDI הוא בדרך כלל גשר מרכזי.
העיצובים המודולאריים של ימינו התפתחו הרבה מעבר למושג ביילי.היצרנים כמו:0Mabey BridgeFLT:1 ו-FLT:2 (Acrow BridgeirFLT:3) מציעים כעת מערכות המשתמשות לוחות קלים, בין-מסלוליים עם מנעול מנגנונים משולבים.אלה יכולים להיות מתכנסים לסעיפים גדולים יותר באזור ממריץ, ולאחר מכן מוסרו לתוך שטח עקשן, כולל 12 ימים של ציוד צבאי רגיל, אפילו ל-עשר ימים.
- (FLT:0) פלחי הדרים: ⁇ 1) כל פלח הוא יחידה מבנית מלאה, אשר מתכנסת לפערים סמוכים עם מחברים בעלי עוצמה גבוהה, מהירה שחרור מהיר.ניתן לקנן את הקטעים לאחסון קומפקטי, עם עד 500 מטרים של יכולת גשר המתאימה לתוך מיכל יחיד.
- (FLT:0) מערכות ריצוף משולבות: 1FLT:1 גשרים מודולריים באים עם לוחות פלדה או אלומיניום prefabricated כי לנעול ישירות על אקורדים של הדרים, חיסול הצורך בכריתת עץ נפרד או בטון הדורש עבודה נוספת וחומרים.
- (FLT:0) עיצובים משותפים לא-iversal:FLT:1 , מערכות מודרניות רבות משתמשות במפרקים אוניברסליים המאפשרים לאותן רכיבים ליצור תצורה של הדרים שונים - כגון Pratt, Warren, או Howe truses - מתן גמישות ביכולת העומס ואורך ללא צורך בחלקים ייחודיים.
עיצוב מודולרי גם מקל על ההתקנה מהירה על ידי צמצום מספר החלקים בודדים.גשר צבאי מסורתי עשוי לדרוש אלפי pins בודדים, הבריחים, ושטפים.המערכות המודרניות משתמשות ב-FLT:0 עצמו-locking pinsFLT:1 ו-FLT:2captive FastenersFLT 3: שלא ניתן להוריד או לאבד, וזה יכול להיות מותקן על ידי עובד אחד ללא כלים נוספים, אבל לא רק מהירויות מפוספסות, אלא גם לא ממות את הלוגיות, אלא גם לא רק ממותק באופן דרמטי של חומרים לוגיים.
לקבלת התפתחות היסטורית של גשרים צבאיים מודולריים, ראה התייחסות הנדסית זו על הגשר (FLT:0Bailey BridgeFLT:1), אשר נשאר הסטנדרט נגדו כל מערכות ההפלה במהירות נמדדת.
שימוש בחומרים קלים
עיצוב מודולרי לבדו אינו יכול להשיג את זמני הפריסה המהירים ביותר אם הרכיבים עצמם כבדים מדי כדי להתמודד ללא ערניים כבדים.התקדמות בחומרים מדע הייתה קריטית, עם שינוי לעבר סגסוגת גבוהה, משקל קל וחומרי מורכב שמראים על שלמות מבנית תוך צמצום משקל דרסטי.
(ב) ⁇ 0[דרוש מקור] ⁇ [דרוש מקור]] ,[דרוש מקור], [ה], [ה]], [ה], [ה]]]] ⁇ [הההה[[המאה ה-1],]]], ו[[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
אפילו יותר מתקדמים הם חומרים מתקדמים (CFLT:0)composite חומרים מ- 1FIR LT (החומרים האלה מציעים יחסים של כוח למשקל העולה הן על פלדה ואלומיניום על ידי גורם של 5 או יותר. גשרי-קו-בייט מפותחים עבור כוחות מיוחדים ומשימות הומניטריות שבו תחבורה אווירית היא רק אופציה של 60 מטר על ידי מסוקים או יותר יכול להיות מופעל על ידי כלי רכב כבד מספיק כדי לרומם על ידי קירור אחד או יותר.
היתרונות של חומרים קלים המשתרעים מעבר ליכולת התחבורה.הם גם מאיצים את ההרכבה כי רכיבים בודדים יכולים להיות מטופלים על ידי קבוצות קטנות ללא סיועי הרמת מופעלים.מבחן שדה לאחרונה של גשר truss פחמן-fiber על ידי חיל ההנדסה של צבא ארה"ב הוכיחו כי צוות ארבעה-אדם יכול להרכיב טווח של 40 מטרים בתוך פחות משעתיים.
עם זאת, חומרים קלים מציגים אתגרים עיצוביים חדשים.הם נוטים להיות נוקשים יותר מאשר פלדה, אשר יכול להוביל בעיות רטט ודה-שטוש תחת טעינה דינמי.חידושים אחרונים לטפל זה באמצעות FLT:0hybrid עיצובים FLT:1 אשר משלב ניגודים אלומיניום עם חברי אינטרנט מורכבים, או באמצעות טכניקות אג"ח דבקים שיוצרות מפרקים נוקשים יותר.
לסקירה טכנית של המאפיינים החומריים המשמשים בגלימות צבאיות, יש להתייחס לדיווח זה על (FLT:0aluminum Bridge Performances Bridge PerformanceFLT:1 מ-Journal of Bridge Engineering.
רכבי ספוינציה מהירים
אפילו הרכיבים המתואמים ביותר, גשר קל משקל יהיה שימוש מוגבל אם הם לא יכלו להיות ממוקמים במהירות והצטרפות בשדה.פיתוח כלי רכב מיוחדים פריסה היה שינוי משחק, מה שהפך פעם תהליך איטי, ידני לפעולה מכוננת מאוד.
הדוגמה הבולטת ביותר היא מערכת גשר גלדר בינוני בינוני (MGB) אנדר (MGB) אנדרל 1 בשימוש על ידי כוחות נאט"ו.ה- MGB הוא גשר משולש שניתן לאסוף ללא ערניים כבדים, באמצעות פער בעל רכב בעל ערך כי מרים וממק כל חלק.
לאחרונה, מערכות כמו FLT:0[עריכת קוד מקור | עריכה] שפותחו על ידי צבא ארה"ב, משתמשות משגר הידראולי המופעל על משאית כבדה.ההמגר מתפתח ומרחיב את גשר הtrus Limits כמו גשר ענק, ולאחר מכן מוריד אותו על גבי התכופים.
ההסתגלויות המסחריות מתפתחות גם הן (FLT:0) גשר ה Deployment (HDB)FLT:1 מ Acrow משתמש במושג דומה אך מיועד לתגובת חירום אזרחית.The HDB מועבר על משטח סטנדרטי למחצה סטנדרטי ומשתמש במנגנון trusing המשתרע על ידי שיתוק וניתן להפעילו של ה- 90 דקות, לאחר שבמיקום, ה-Stras הוא נעול וניתן להפעילו של כלי רכב מ- 90 דקות.
תכונות מפתח של כלי רכב פריסה מודרניים כוללות:
- כלי חיבור מאוישים:0 (Power-Avided Connection Tools: FevolvealLT:1) ו-wmatoulic wrenches, pinדחפורים ומערכות מברג אוטומטיות משולבים לתוך רכב הפריסה, צמצום המאמץ הפיזי הנדרש עבור הרכבה.
- (FLT:0) ניטור עומס בזמן אמת: 10.10.1חיישנים על משגר לספק משוב על היישור, הרמה, וחלוקת העומס, הבטחת מיקום בטוח ומדויק.
- (FLT:0) יכולות אורך-הרחבה: FLT:1 חלק מהרכבים יכולים לשגר מספר רב של קטעי גשר באופן משמעותי כדי לעגל פערים ארוכים יותר, עם תמיכה בינונית שהוגדרה על ידי אותה מערכת.
צבא ארצות הברית (FLT:0) אישר את גשר ריקבון (IRB)BuildFLT:1 מייצג את הריצוף המהיר של גשרים צפים, אבל אפילו עבור גשרים קבועים, המגמה היא לעבר מערכות פריסה עצמית מלאה, חד-לשונית הדורשות צוות מינימלי והשגת זמני התקנה תוך דקות ולא שעות.
טכניקות חיבור חדשניות
המפרקים והחיבורים בגשר הדרים הם המקום שבו מתרחשים לעתים קרובות, והם גם צוואר הבקבוק העיקרי במהלך הרכבה.גשרים מסורתיים מפלדה תלויים בהתחמשות (אשר איטי ודורש עבודה מיומנים) או מתפתל/בולפולינג (אשר הוא זמן-consuming ודורש תפנית רבות של תעלה).
(FLT:0) פיות של שחרור מהיר (FLT:1) הן החידוש הפשוט והנפוץ ביותר.ה ⁇ האלה יש מנגנון של כדור-הנעה מועתע באביב המבטיח אותם במקום פעם מוכנס דרך חורים לפני-לא כל הכלים נדרשים - הסיכות פשוט נדחקות למקום עד שהן לוחצות על גבי כמה שניות, ועיצובן מונע מהם להיזרק מלהיות מצמידים אל תוך קירות המים הקריטיים.
(FLT:0) מפרקים עם מנגנונים מותקנים מראש נעילה מנגנונים: 1 התקדמו גם באופן משמעותי. מברגים בעלי עומס בלתי נפרד עם מחצני עומס בלתי-מצביעים מאפשרים לעובדים להדק קשרים עם התוספת הנדרשת המדויקת באמצעות שבץ יחיד של כלי הידראולי.חלק מהמערכות משתמשות אגוזים המנחים עצמם שיש להם עיוותים מפלסטיק או אליליים המונעים מסלקים תחת צורך רופפת של תרכובות.
(FLT:0) חיבורים של תפוצה 1 הם טכנולוגיה מתפתחת המבטלת את הצורך בהיערכות מדויקת לחלוטין. במערכות אלה, חברי הדרה מצטמצמים יחד באמצעות ברגים גבוהים אשר מפתחים עמידות חיכוך בין העומסים על פני השטח.כוח הדגימה משתמש במתח הידראולי שיכול להדק ברגים בו זמנית, ברגע שהברצים עלולים להיות מתוחים, במיוחד, ללא קשר מכני, ללא קשר מכני, במיוחד, ללא קשר מכני, שבו משתמשים בעלי ערך רב.
חידוש בולט נוסף הוא ה-FLT:0.נ.לוק משותף של ההרחבה:1, המשמש במערכות הדרים מורכבות. זכר ונקבה מסתיים של חברי הדר מוכנסים אחד לשני ולאחר מכן מנקה מסובבת 90 מעלות, מושך את החברים בתקיפות יחד.הסו-lock מספק גם היערכות וחיפוי צעד אחד, וניתן להפעיל אפילו כפפות כבדות על גבי כפפות כבדות.
טכניקות חיבור אלה לא רק לחסוך זמן, אלא גם לשפר את האיכות. כי הם נועדו להיות חסונים - מישור מונע פיזית על ידי מדריכים ונקודות מחוספסות - הסיכון של טעות אנושית מופחת. במצבים חירום, שבו עובדים עשויים להיות עייפות או לעבוד תחת לחץ, אמינות זו אינה יקר ערך.אפקט נטו הוא כי גשר מודרני יכול להיות מקבץ על ידי צוות עם מערכות אימונים מינימליות, בעוד שצריכים מבני גשר מנוסים.
לשם השוואה מפורטת של שיטות ההבהרת גשרים צבאיים, מסמך המחקרי:0 (מחקרים) על טכנולוגיות חיבור מהיר (FLT:1) מספק סקירה מצוינת של חידושים מכניים המניעים את השדה.
עיצובים גמישים וגמישות
אין שני תרחישים חירום זהים.גשר הנדרש להקלה על שיטפונות באזור כפרי עשוי לדרוש אורך של 30 מטר עבור כלי רכב קלים, בעוד שפעולה צבאית בשטח העירוני עשויה להיות זקוקה להיקף של 150 מטרים המסוגל לתמוך בטנקים מרכזיים.היסטורית, גשרים שונים יצטרכו להיות מעוצבים ומבריקים לכל דרישה, מה שמוביל לממציאים גדולים של רכיבים ייחודיים.
(FLT:0) trusscopic truss Bridges FIRLT:1) הם אחד כזה חידושים.גשרים אלה מכונים קטעים שניתן להרחיב או לעבור כדי להתאים את אורך הצטברות.מערכת טלסקופית עשויה להיות באורך נומינאלי של 80 מטרים כאשר התמוטט, אך ניתן להרחיב עד 120 מטרים על ידי משיכת קטע פנימי ומנעול זה במקום שימושים כבדים של הגשר מאפשר את המיקום הזה באופן אוטומטי.
(ה-FLT:0) תצורה תצורה מודולרית גמישות FLT:1 היא מגמה חשובה נוספת.האותה קבוצה של לוחות ניתן לארגן באמצעות הדרים (כאשר תעבורה בין הדרים) עבור כלי רכב גבוהים, או כ- סיפון (כאשר התנועה נעה מעל פני ה-Fways) לאזורים של טיהור נמוך.
הסתגלות היא גם עיצוב הבסיס וההתמדה (Prefabricated), ניתן להציב שרידים מתאימים על הקרקע ללא חפירה נרחבת, חלק מהמערכות משתמשות ב-FLT:0screwsFLT:1 או מעוגני קרקע שניתן להתקין על ידי יד או עם נהג הידראולי קטן, המאפשר את הגשר להיות בנוי על בנקים תלולים או אדמה רכות ללא עבודה כבדה זה הוא זמן קריטי וזמני חירום.
הגמישות של גשרים מודרנים כוללים גם את היכולת לשאת סוגים רבים של עומס.מערכת מודולרית יכול להיות מדורג עבור עומסים כבישיים אזרחיים (HS-20 או HS-25) או עבור עומסים צבאיים (MLC 50-120) בהתאם לתצורה וסוג החיבור המשמש פשוט להוסיף חברים דיגוניים נוספים או לחזר אקורדים, את העומס ניתן להגדיל ללא החלפת המבנה כולו.
לצורך מחקר של שימוש בגשר אדפטי בתגובה לאסון, הפריסה של הגשרים הטריטוריאליים בנפאל לאחר רעידת האדמה 2015FLT:1 ממחישה כיצד עיצובים גמישים אפשרו לשיירות הומניטריות לחצות נהרות אחרים בלתי אפשריים בתוך ימים של האסון.
השפעה על תגובה חירום
ההשפעה המצטברת של חידושים אלה על תגובת חירום הייתה עמוקה.גשרים מהירים שניתן לפרוס עכשיו מאפשרים למטפלים, למהנדסים צבאיים וארגונים הומניטריים להקים נקודות מעבר קריטיות בתוך שעות, לשקם את שרשרת האספקה ואת נתיבי הפינוי שאחרת יישארו שבורים במשך שבועות או חודשים.
ב-FLT:0 (תגובה לאסון טבעי) תגובה של אסון (FLT:1), מהירות ההתקנה היא לעתים קרובות ההבדל בין הגעה לקהילות מבודדות ולהשאיר אותם תקועים במהלך עונת ההוריקן 2017 באיים הקריביים, הצבא האמריקאי הפעיל מספר רב של גשרים מודולריים בפורטו ריקו ובארצות הברית, תוך 72 שעות של ירידות אדמה.
ב-FLT:0 פעולות צבאיות של LT:1, היכולת לגשר במהירות פער הוא יתרון טקטי מכריע.מערכות טרום-מנועיות מתקדמות הן כיום ציוד סטנדרטי עבור יחידות מהנדסי לחימה.מערכת MGB שימשה באפגניסטן כדי לעגל תעלות השקיה ונהרות קטנות במהירות, המאפשרות סיורים משוריינים משוריינים לעקוף מכשירים נפץ (IED) על כבישי ה-RIRST, אשר משלבים פחות מ-600 שעות קודמות, אשר משלבות, אשר ניתן לשלב בין היתר, לבין יכולות גשר מתוחכמות, למעט 10 ימים, אשר עברו, אשר ניתן לשלב בין השנים האחרונות, אשר פחות מ-R.
ההשפעה ההומניטרית של ה-FLT:0(Halemal ResurFLT:1) היא מדידה במונחים של זמן שנשמר וחיים שנפגעו.מחקר של הבנק העולמי מעריך כי בכל יום גשר אינו בשירות באזור אסון יכול להפחית את התמ"ג של האזור הנגוע על ידי 0.5% בשל ירידה במסחר ובפרודוקטיביות אבודה.
החידושים גם עשו פריסת גשר חירום יעילה יותר, בעוד שמחיר הרכישה הראשוני של מערכת הדרים מודולרית גבוה יותר מחומרים מסורתיים, החיסכון בתחבורה (משאיות של שירות), עבודה (צוותים קטנים יותר), וזמן (החדשה יותר) הופך את סך מחזור החיים לנמוך באופן משמעותי.משרד ההגנה האמריקאי מעריך כי כל שעה של פריסת הגשר הצילה מתרגמים ל-20,000 דולר עלות מבצעית עבור גדוד הנדסי טיפוסי.
למרות ההצלחות הללו, אתגרים נותרו. מכשולים פוליטיים וביורוקרטיים לעתים קרובות מעכבים את פריסת הגשרים לפני-הפועלים לאזורי אסון, ומדינות רבות עדיין חסרות מאגרי רכיבים מתאימים.עם זאת, ארגונים בינלאומיים כמו FLT:0 UUS Office for Project Services (UNS)FLT:1 ו-FLT:2 World Evolution, החלו לשמור על הממציאים הגלובליים של שיטות חירום, ככל שנמנעים יותר מאסונות ניהוליים, כך, כך שגורמים אלה מתחום ניהוליים יותר מהירים יותר, החלים יותר, כאשר הם מאסונות מתקדמים יותר, כך, החלים מאסונות מתקדמים, כאשר הם מתחומים אסטרטגיים, כאשר הם מתחומים אסטרטגיים, כאשר הם מתחומים מהירים יותר, כאשר הם מתואמים את התקפים, החלים יותר, כך, החלים יותר, כאשר הם מתחומים אסטרטגיים, החלים יותר, כאשר הם מתואמים את התקפים, כאשר הם מתחומים מתקדמים, כך, כך, החלים, כאשר הם מתואמים את התקפים, כאשר הם מתחומים אסטרטגיים יותר, כך, כך, כך, כך, כך, כאשר הם הופכים להיות מתואמים את התקפים, החלים, כך, כאשר הם הופכים להיות מתואמים את התקפים, כאשר הם הופכים להיות מתחומים מהירים יותר, כך,
מגמות עתידיות ב-Crexit Bridge Construction
קצב החדשנות בגשרים מהירים של פיזור מהיר לא מראה סימנים של להאטה.להסתכל קדימה, כמה טכנולוגיות מתפתחות מבטיחות לדחוף את הגבולות של מה שאפשר עוד יותר.
(FLT:0) גשרים של חתירה:1 הם הגבול הבא.חוקרים מפתחים מערכות הדרים שיכולים להתפתח עצמם, כמו אנטנה פורבס.שימוש בשילוב של פועלים pneumatic ועצב ⁇ memory, רכיבי הגשר יצאו ממטר קומפקטי ולהרחיב את הצורה הסופית שלהם ללא כל התאספות ידנית של צבא ארה"ב הראה פחות מ ספקטרום של מחקר זה (ER) מאשר מרכז מחקר פעיל יותר מ קומפקטי (מרכז מחקר זה של 20 מטרים).
(FLT:0) חיישנים חכמים מתוחכמים מכווצים ב-FLT:1 , יספקו ניטור בריאות מבני בזמן אמת. חיידקים אופטיים ו- accelerometers המוטבעים לתוך חברי הדר יכול לזהות מתח, נזק, או עייפות לפני שכישלון מתרחש.ב תרחיש חירום, מידע זה ניתן להעביר באופן אלחוטי למרכז הפיקוד, המאפשר למהנדסים להתאים מגבלות או חיזוק במהירות לחיישנים אלה.
(FLT:0)3Digture PrintFLT:1) מתחיל להשפיע על בניית הגשר.בעוד גשרים מודפסים בקנה מידה מלא עדיין לא ניתן לפריסה מהירה, הדפסה 3D יכול לייצר מחברים מותאמים אישית, הטבות קצה, ותיקון חלקי באתר באמצעות מדפסת ניידת.יכולת זו תפחית את הצורך לצבור עשרות רכיבים ייחודיים; במקום זאת, מלאי כללי של truss יכול להיות משלים עם דרישות ספציפיות.
(FLT:0) הרכבה המנוסה של ד"ר ד"ר ד"ר LT:1) היא עוד דרך מבטיחה.רחפנים קטנים יכולים לשאת כבלים קלים או להנחות חבלים בין חלקי גשר, עוזר ליישר רכיבים במהלך שלב ההרכבה הראשוני. רחפנים גדולים יותר או מסוקים אוטונומיים יכולים להציב אלמנטים מבניים בדיוק, להפחית את הצורך במגוון רחב או עקפיפות.
(FLT:0) חומרים בלתי אפשריים של קונסולת 1 הם גם צוברים תשומת לב.החדשים המבוססים על הביולוגית לחומרים מורכבים, ⁇ אלומיניום ממוחזרים, ופלדה פחמן פחמן פחמן נמוך משולבים במערכות גשר מודולריות. עבור פרויקטים הומניטריים לטווח ארוך, אפשרויות בר קיימא אלה להפחית את טביעת הרגל הסביבתית של המאמץ וליישר עם מטרות הקהילה הבינלאומית.
בסופו של דבר, המטרה של כל החידושים האלה היא ליצור בניית גשר חירום כשגרה כהגדרת אוהל.עם המשך מחקר והשקעה, היום עשוי לבוא כאשר גשר trusable לחלוטין יכול להיות הוקם על ידי מפעיל יחיד באמצעות מחשב Tablet, להפוך אתגר הנדסי בן שבועות פוטנציאלי לתוך הליך מהיר, סטנדרטי המחסוך זמן, כסף, חיים.
המסע מגשר ביילי של שנות ה-40 ועד להתפרצות עצמית של ימינו, חיישנים-לטדן, מערכות הסתגלות הוא עדות לכושר ההנדסה האנושי.כפי שתדירות וחומרת אסונות טבע עולים עקב שינויי האקלים, וככל שפעולות צבאיות הופכות ליותר ויותר מסעי, הצורך בפתרונות מהירים, אמינים ורב-תכליתיים רק יגדל.