Нажми на тормоз

IDOT поставил перед собой задачу разработать жизнеспособное и экономичное решение для ускорения замены устаревшей мостовой инфраструктуры в США. бетонную платформу и устанавливается на месте в течение нескольких часов или дней.

Примечание редактора. Эта статья частично основана на презентации на Всемирном симпозиуме AISC по стальным мостам 2019 года, Сент-Луис, 3 апреля 2019 года.

Ни для кого не секрет, что инфраструктуре Америки предстоит замена. Когда в 2007 году обрушился мост через реку Миссисипи I-35 в Миннеаполисе, в результате чего погибло 13 человек, вся страна обратила на это внимание.

Два года спустя Закон о восстановлении и реинвестировании Америки включил почти 50 миллиардов долларов в финансирование транспортной инфраструктуры для поддержки необходимого ремонта и долгосрочных преобразующих инвестиций в сообществах во всех штатах. Ремонт и замена инфраструктуры — это одна из целей, с которой, похоже, согласны обе политические партии.

По данным Бюро транспортной статистики, в 2019 году в США насчитывалось более 617 000 мостов, и только 279 582 — 44% — находятся в хорошем состоянии. В 2016 году более 56 000 (9,1%) мостов страны были отнесены к категории структурно дефектных.*

Время имеет существенное значение. Согласно заявлению Американского общества инженеров-строителей (ASCE) за 2017 год, почти четверо из 10 — люди в возрасте 50 лет и старше.

Главный экономист д-р Элисон Премо Блэк из Американской ассоциации строителей дорог и транспорта (ARTBA) заявила: «При нынешних темпах ремонт структурно дефектных мостов Америки займет более 50 лет».

«Наибольшая потребность наблюдается в мостах с короткими пролетами длиной 140 футов или меньше», — сказал доктор Карл Барт из Университета Западной Вирджинии, факультет гражданского и экологического строительства, добавив, что почти половина структурно дефектных мостов относятся к короткометражным. категория пролета. Мост с коротким пролетом определяется как мост, расстояние между двумя промежуточными опорами которого короче 140 футов.

В поисках новых, лучших, быстрых и дешевых способов замены мостов, чтобы помочь справиться с инфраструктурным кризисом в США, IDOT поставил перед собой задачу разработать жизнеспособное, экономичное решение по замене устаревшей мостовой инфраструктуры конструкциями с короткими пролетами до 80 футов.

Барт возглавлял отраслевую рабочую группу, ответственную за разработку технологии.

Исследователи из Университета Западной Вирджинии начали с создания типичной сварной трапециевидной коробки, но изготовили ее путем гибки на листогибочном прессе, чтобы сэкономить деньги и время. Изготовлением занималась компания Greiner Industries. Фотография предоставлена ​​Альянсом коротких пролетов мостов.

Федеральное управление шоссейных дорог поручило нам разработать системы для ускорения строительства мостов с короткими пролетами, которые были бы экономичными», — сказал Барт. «Целью было использовать стандартные, общедоступные пластины шириной 84 дюйма, 96 дюймов и 84 дюйма. и так далее.» Процесс также должен был быть совместим с массовым производством, чтобы избежать затрат на настройку.

Что такое система? Это просто простая стальная балка со сборным железобетонным настилом, но с изюминкой.

«В итоге мы получили стандартную стальную трапециевидную коробку, но изготовили ее методом гибки на листогибочном прессе, а не обычной сваркой», — сказал Барт. «Детали короткого пролета могут быть изготовлены примерно за 30–40 минут с использованием гибочного пресса».

По словам Барта, тип балки представляет собой распространенную в США трапециевидную балку с коэффициентом наклона 1-4 по краям и радиусом изгиба 5T. «Мы решили, что нам не нужно сильное сжатие фланца. Мы удерживали их шириной 6 дюймов. Нам нужно было просто достаточно, чтобы удерживать шпильки, пока мы не установим туда колоду».

Листовая балка ванны, изготовленная методом листогибочного пресса (PBFTG), оцинковывается для продления срока службы, а затем покрывается бетонным настилом. «Наш стандарт — горячее цинкование внутри и снаружи, чтобы обеспечить более чем 60-летнюю защиту.

«Это не является чем-то особенным инновационным. Но оно сделано с использованием средств, которые могут быть экономичными на рынке коротких пролетов. Более крупные и сложные геометрии мостов с закрытыми секционными ваннами имеют очень идеальную геометрию для сварочных работ. Проблема в том, что вы не можете экономически масштабировать эту технологию до рынка мостов с короткими пролетами длиной 40, 60 и 80 футов», — заключил Барт.