NO164725B

NO164725B - Pontoon bridge.

Info

Publication number: NO164725B
Application number: NO88881919A
Authority: NO
Inventors: Per M Vagle
Original assignee: Moss Rosenberg Verft As
Priority date: 1988-05-02
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1990-07-30
Also published as: NO881919D0; NO164725C; AU3534289A; WO1989011002A1; NO881919L

Description

Oppfinnelsen vedrører en flytebro, innbefattende flytepongtonger i vannflaten og en av disse over vannflaten båret brobane som i sine ender er forankret i landfester med universalledd og fortrinnsvis innbefatter hengselledd for opptak av tidevannsbevegelser, idet brobanen er lagt med horisontalkurvatur. The invention relates to a floating bridge, including floating pontoons in the surface of the water and one of these bridge paths carried above the water surface, which are anchored at their ends in moorings with universal joints and preferably include hinge joints for recording tidal movements, as the bridge path is laid with horizontal curvature.

Fra det svenske patentskrift nr. 91815 er det kjent en flytebro som er tilknyttet land med egnede ledd. Flytebroen er lagt i en bue. Denne buen kan være gjennomgående eller være delt i to, med et midtledd. From the Swedish patent document no. 91815, a floating bridge is known which is connected to land with suitable joints. The floating bridge is laid in an arch. This arch can be continuous or split in two, with a middle joint.

Fra det tyske utlegningsskrift nr. 10 24 995 er det kjent å knytte en flytende konstruksjon til et leddet landfeste, ved hjelp av egnede koplingsledd. From the German specification no. 10 24 995 it is known to link a floating construction to an articulated land anchor, using suitable connecting links.

Fra det svenske patentskrift nr. 153.706 er det kjent en flytebro hvor det inngår hengselledd for opptak av tidevannsbevegelser . From the Swedish patent document no. 153,706, a floating bridge is known which includes a hinge joint for recording tidal movements.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en flytebro som vil representere liten ødeleggelse eller negativ påvirkning av vann-miljøet, har en stabil utførelse og kan tåle skader og reparasjon/utbytte av bærende flytekomponenter uten driftsavbrudd. The purpose of the invention is to provide a floating bridge that will represent little destruction or negative impact on the water environment, has a stable design and can withstand damage and repair/replacement of load-bearing floating components without service interruption.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det derfor en flytebro som angitt innledningsvis, kjennetegnet ved at brobanen er i form av en kassedrager som har trapestverrsnitt med den korte langside ned, for oppnåelse av et negativt løft under vindpåvirkning. According to the invention, a floating bridge is therefore proposed as indicated at the outset, characterized by the bridge deck being in the form of a box girder which has a trapezoidal cross-section with the short long side down, to achieve a negative lift under the influence of wind.

Bruk av en kassedrager gir en brobane som vil være stiv nok til å muliggjøre relativ stor avstand mellom pongtongene, samtidig som brobanen vil være stiv nok til å kunne tåle at en pongtong fjernes. En slik fjerning av en pongtong vil være aktuell eksempelvis ved skader på pongtongen, eller ved utførelse av reparasjoner og/eller vedlikeholdsarbeide. En skadet eller vedlikeholdsbestemt pongtong erstattes naturligvis fortrinnsvis med en ny pongtong eller hjelpepongtong, men brobanen vil kunne holdes åpen for normal trafikk under utskiftingen. Using a box girder provides a bridge track that will be stiff enough to enable a relatively large distance between the pontoons, while at the same time the bridge track will be stiff enough to withstand the removal of a pontoon. Such removal of a pontoon will be relevant, for example, in the event of damage to the pontoon, or when carrying out repairs and/or maintenance work. A damaged or maintenance pontoon is of course preferably replaced with a new pontoon or auxiliary pontoon, but the bridge track will be able to be kept open to normal traffic during the replacement.

Stor avstand mellom pongtongene er ønskelig av hensyn til vann-miljøet. Pongtongene kan plasseres gunstig i forhold til fremherskende strømningsretning. Totalt sett vil flytebroen få en lite utsatt vannflate, med tilhørende liten ødeleggelse av vannmiljøet. A large distance between the pontoons is desirable for the sake of the water environment. The pontoons can be placed favorably in relation to the prevailing flow direction. Overall, the floating bridge will have a slightly exposed water surface, with associated minor destruction of the aquatic environment.

Broens tyngdepunkt kan plasseres lavt, i pongtongene. Det oppnås øket stabilitet som følge av at brobanen er sugfrem-bringende under vindpåvirkning, dvs. at brokonstruksjonen ved vindpåvirkning vil trykkes ned i retning mot vannmassen. The bridge's center of gravity can be placed low, in the pontoons. Increased stability is achieved as a result of the bridge web being suction-producing under the influence of wind, i.e. that the bridge structure will be pressed down in the direction of the body of water when influenced by the wind.

Broens stabilitet påvirkes også i gunstig retning av at den er lagt med horisontalkurvatur og er innfestet i landfestene med universalledd. Særlig fordelaktig kan flytebroen ifølge oppfinnelsen ha en kassedrager i form av en stålkassedrager. Bruk av stål muliggjør sikre globale og lokale beregninger og muliggjør probabilitets- og konsekvensanalyse, med mulighet for meningsfylt angivelse av antatt levetid. Stål er også et sertifiserbart materiale. The stability of the bridge is also favorably affected by the fact that it is laid with a horizontal curvature and is attached to the abutments with universal joints. Particularly advantageously, the floating bridge according to the invention can have a box girder in the form of a steel box girder. The use of steel enables safe global and local calculations and enables probability and impact analysis, with the possibility of meaningful indication of assumed lifetime. Steel is also a certifiable material.

Fordelaktig benyttes det ifølge oppfinnelsen skrueforbindelser mellom kassedrageren og pongtongene. Dette vil lette utbytting av pongtonger for vedlikehold, ettersyn og reparasjon i forbindelse med eventuelle skader. Advantageously, according to the invention, screw connections are used between the box girder and the pontoons. This will facilitate the replacement of pontoons for maintenance, inspection and repair in connection with any damage.

Som universalledd kan det fordelaktig benyttes et universalledd i form av et putelager, med en pute av neopren eller lignende materiale. Et slik putelager har da kryssende, oppad åpne spor som samvirker med tilsvarende kryssende nedragende ribber på brobanens underside. Et slikt putelager vil gi den nødvendige universalledd-effekt. As a universal joint, a universal joint in the form of a cushion bearing, with a cushion made of neoprene or similar material, can advantageously be used. Such a pillow bearing then has intersecting, upwardly open grooves that cooperate with corresponding intersecting downward-striking ribs on the underside of the bridge deck. Such a pillow bearing will provide the necessary universal joint effect.

Man kan naturligvis også kombinere kulehode og putelager i forskjellige, for fagmannen velkjente variasjoner. You can of course also combine ball head and pillow bearing in different variations, well known to the person skilled in the art.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene hvor The invention shall be explained in more detail with reference to the drawings where

fig. 1 viser en flytebro i skjematisk grunnriss, fig. 1 shows a floating bridge in a schematic plan,

fig. 2 viser flytebroen i sideriss, i retning av pilen II i fig. 2 shows the floating bridge in side view, in the direction of arrow II i

fig. 1, fig. 1,

fig. 3 viser et skjematisk, typisk tverrsnitt gjennom fig. 3 shows a schematic, typical cross section through

flytebroen, floating bridge,

fig. 4 viser et mer spesifisert tverrsnitt gjennom en fig. 4 shows a more specified cross-section through a

bromkasse av stål, steel brake box,

fig. 5 viser et skjematisk tversnitt som i fig. 3, fig. 5 shows a schematic cross-section as in fig. 3,

fig. 6 viser et enderiss av den i fig. 5 viste flytepongtong fig. 6 shows an end view of the one in fig. 5 showed floating pontoon

med tilhørende del av rodrageren, with associated part of the rudder,

fig. 7 viser flottøren og brodragerpartiet i fig. 5 og 6 fig. 7 shows the float and the bridge girder part in fig. 5 and 6

sett ovenfra, seen from above,

fig. 8 viser et forstørret utsnitt av fundamentområdet fig. 8 shows an enlarged section of the foundation area

mellom pongtong og brobane, between pontoon and bridge track,

fig. 9 viser et snitt etter linjen IX-IX i fig. 8, fig. 9 shows a section along the line IX-IX in fig. 8,

fig. 10 viser et snitt etter linjen X-X i fig. 8, fig. 10 shows a section along the line X-X in fig. 8,

fig. 11 viser et skjematisk sideriss av et landfesteområde fig. 11 shows a schematic side view of a mooring area

for flytebroen, for the floating bridge,

fig. 12 viser bropartiet i fig. 11 i grunnriss, fig. 12 shows the bridge section in fig. 11 in ground plan,

fig. 13 viser et sideriss som i fig. 11, med inntegnede fig. 13 shows a side view as in fig. 11, with subscribers

leddforbindelser, joints,

fig. 14 viser et skjematisk eksplosjonriss av et endeopplager fig. 14 shows a schematic exploded view of an end bearing

med kulehode, og with ball head, and

fig. 15 viser et skjematisk perspektivriss av et endeopplager fig. 15 shows a schematic perspective view of an end bearing

som neoprenputelager. as a neoprene pad bearing.

I fig. 1 og 2 er det vist en vannmasse 1, eksempelvis i en fjord. Fra to landfester 2,3, går det en flytebro, 4, i hovedsaken bestående av et antall pongtonger 5, og en av disse båret brobane 6. Flytebroen 4 går som vist i fig. 1, i en bue i horisontalplanet. Landfestene 2 og 3, innbefatter et respektivt universalledd 7, 8. For opptak av tidevannbeveg-elser er det i brobanen 6 lagt inn hengsler 9, 10. In fig. 1 and 2, a body of water 1 is shown, for example in a fjord. From two moorings 2,3, there is a floating bridge, 4, mainly consisting of a number of pontoons 5, and one of these carried bridge track 6. The floating bridge 4 runs as shown in fig. 1, in an arc in the horizontal plane. The land anchors 2 and 3 include a respective universal joint 7, 8. To record tidal movements, hinges 9, 10 have been added to the bridge deck 6.

I fig. 3 er det vist et typisk tverrsnitt gjennom en flytebro ifølge oppfinnelsen. Det er der vist en flytepongtong 5 med en derpå understøttet kassedrager 6. Den i tverrsnitt viste kassedrager 6 hviler på pongtongen 5 med fire fundamenter 11, 12, (bare to fundamenter er vist i fig. 3). In fig. 3 shows a typical cross-section through a floating bridge according to the invention. There is shown a floating pontoon 5 with a box girder 6 supported on it. The box girder 6 shown in cross section rests on the pontoon 5 with four foundations 11, 12 (only two foundations are shown in fig. 3).

Kassedrageren er bygget opp som en stålkonstruksjon, med plane plater, og et typisk konstruksjonstverrsnitt er vist i fig. 4. Som vist, har brokassen store, helt plane sider 13, 14, og en plan bunn 15. På toppsiden er det lagt kjørebane-belegg 16. The box girder is built up as a steel structure, with flat plates, and a typical construction cross-section is shown in fig. 4. As shown, the bridge box has large, completely flat sides 13, 14, and a flat bottom 15. On the top side, a roadway covering 16 is laid.

Den mer prinsipielle konstruktive oppbygging av flytepongtongene er vist i fig. 5 til 7. Som antydet med de stiplkede linjer er det anordnet langsgående skott 17 og flere tverrskott 18, 19. Tverrskottene 18 befinner seg under fundamentene 11, 12, for intern avstivning og bæring. The more basic constructive structure of the floating pontoons is shown in fig. 5 to 7. As indicated by the dashed lines, longitudinal bulkheads 17 and several transverse bulkheads 18, 19 are arranged. The transverse bulkheads 18 are located under the foundations 11, 12, for internal bracing and support.

Nærmere detaljer vedrørende konstruksjonen av et av fundamentene 11, 12, er vist i fig. 8, 9 og 10. Further details regarding the construction of one of the foundations 11, 12 are shown in fig. 8, 9 and 10.

I pongtongen 5 er det som vist, en intern avstivning 20, på oversiden av flytepongtongen 5 er det en tilsvarende bokskonstruksjon 21, som øverst avsluttes med en plate 22. Denne plate 22 har en åpning 23, samt flere boringer 24. Åpningen 23 er for opptak av den styretapp 25 som er montert på undersiden av brokassen 6. In the pontoon 5, as shown, there is an internal bracing 20, on the upper side of the floating pontoon 5 there is a corresponding box structure 21, which ends at the top with a plate 22. This plate 22 has an opening 23, as well as several bores 24. The opening 23 is for recording of the guide pin 25 which is mounted on the underside of the bridge box 6.

Brokassen 6 og flytepongtongen 5 er forbundet med hverandre ved hjelp av de stilisert viste skruer 26, som går gjennom de nevnte boringer 24 i platen 22, og gjennom tilsvarende boringer i styretappen 24 og undersiden av brokassen 6. Brokassens underside eller bunn 15 er som vist, forsterket med en ekstra plate 27. Fundamentboksen 21 er avstivet med støtteplater 28. The bridge box 6 and the floating pontoon 5 are connected to each other by means of the stylized screws 26, which go through the aforementioned bores 24 in the plate 22, and through corresponding holes in the guide pin 24 and the underside of the bridge box 6. The underside or bottom 15 of the bridge box is as shown , reinforced with an additional plate 27. The foundation box 21 is braced with support plates 28.

Fig. 11 til 13 viser et eksempel på en mulig utførelse av broens endepartier ved et landfeste 2. Med landfeste 2 er det bygget opp et brokar 29. Mellom brokaret 29 og brobanen 6 er det anordnet et brobaneparti 6' som ved 30 er leddforbundet med resten av brobanen 6 og ved 31 er opplagret med et universalledd. I dette tilfellet dreier det seg om et opplager med et kuleledd 32 (fig. 12 og 13). Leddet 30 er anordnet for å ta opp eventuelle tidevannsbevegelser og leddet har derfor som vist, horisontal leddakse. Figs. 11 to 13 show an example of a possible design of the end parts of the bridge at an abutment 2. With abutment 2, a bridge vessel 29 has been built. Between the bridge vessel 29 and the bridge track 6, a bridge track section 6' is arranged, which at 30 is articulated with the rest of the bridge track 6 and at 31 is supported with a universal joint. In this case, it is a bearing with a ball joint 32 (fig. 12 and 13). The joint 30 is arranged to take up any tidal movements and the joint therefore has, as shown, a horizontal joint axis.

I fig. 14 er det vist nærmere hvordan et universallager 32 kan bygges opp. På brokaret 29 er det plassert et kulehode 33. På brokassepartiets 6' er det montert en del 34. Denne del 34 senkes ved montering av broen ned på kulehodet 33 og skrus sammen med en underliggende eller mellomliggende del 35. Denne mellomliggende del 35 er på forhånd montert på kulehodet og er som vist i fig. 14 todelt for å muliggjøre dette. Delen 35 danner en delsfærisk åpning 36 for grep rundt og under kulehodet 33. In fig. 14, it is shown in more detail how a universal bearing 32 can be built up. A ball head 33 is placed on the bridge vessel 29. A part 34 is mounted on the bridge box part 6'. This part 34 is lowered when the bridge is installed onto the ball head 33 and screwed together with an underlying or intermediate part 35. This intermediate part 35 is on pre-mounted on the ball head and is as shown in fig. 14 in two parts to enable this. The part 35 forms a semi-spherical opening 36 for gripping around and under the ball head 33.

Fig. 15 viser en mulig utførelse av et neoprenputelager. Her er det på brokaret 29' plassert en neoprenpute 37. Denne er forsynt mer i et firkantmønster kryssende, oppad åpne spor 38, 39, beregnet for opptak og samvirke med tilsvarende, innbyrdes kryssende, nedadragende ribber 40,41 på undersiden av brokarpartiet 6'. Opplagret i fig. 15 gir tilstrekkelig universalledd-virkning. Fig. 15 shows a possible embodiment of a neoprene cushion bearing. Here, a neoprene pad 37 is placed on the bridge vessel 29'. This is provided more in a square pattern, intersecting, upwards open grooves 38, 39, intended for reception and cooperation with corresponding, mutually crossing, downward pulling ribs 40,41 on the underside of the bridge vessel section 6' . Stored in fig. 15 provides sufficient universal joint action.

Den viste og beskrevne brokonstruksjon tilfredsstiller de vanlige krav til vanngjennomstrømning og mulighet for vedlikehold på grunn av marin begroing, skader ved skipskoll-isjon og andre skader på grunn av drivende is og annet som kan komme sjøveien. Brokonstruksjonen vil i meget liten grad hindre vanngjennomstrømning og vil derfor gi liten marin miljøendring i området ved broen. The shown and described bridge construction satisfies the usual requirements for water flow and the possibility of maintenance due to marine fouling, damage from ship collisions and other damage due to drifting ice and other things that can come by sea. The bridge construction will prevent water flow to a very small extent and will therefore cause little marine environmental change in the area by the bridge.

Brokonstruksjonen har liten våtflate og gir derved liten påkjenning fra miljølaster som bølger, vind og strøm. The bridge structure has a small wetted surface and thereby provides little stress from environmental loads such as waves, wind and current.

Når det gjelder bevegelse av pongtongene, kan denne beveg-elsen om ønskelig, dempes ved hjelp en "finne" (platå) under vann ved bunnen av pongtongen. Denne utformingen vil også redusere påkjenningen for konstruksjonen fra bølger. When it comes to movement of the pontoons, this movement can, if desired, be dampened by means of a "fin" (plateau) under water at the bottom of the pontoon. This design will also reduce the stress on the structure from waves.

Det kan også anordnes perforerte ballastrom i pongtonger som også vil hindre/dempe bevegelser i pongtonger. Perforated ballast spaces can also be arranged in pontoons which will also prevent/dampen movements in pontoons.

Kassetverrsnittets form er meget gunstig med hensyn på stivhet, lav formfaktor for vindlaster, og har glatt og vedlikeholdsvennlig ytterflate. The shape of the box cross-section is very favorable in terms of stiffness, low shape factor for wind loads, and has a smooth and easy-to-maintain outer surface.

Utformingen er også spesielt gunstig når det gjelder vind over kjørebanen. Vindhastigheten over kjørebanen vil være tilnærmet lik den utfor broen. Under broen vil vindhastigheten derimot være større og bidra til en stabilisering av konstruksjonen ved høye vindhastigheter (negativ flyvinge). The design is also particularly favorable when it comes to wind over the roadway. The wind speed over the carriageway will be approximately the same as that off the bridge. Under the bridge, on the other hand, the wind speed will be greater and contribute to a stabilization of the construction at high wind speeds (negative wing).

Claims

1. Floating bridge, including floating pontoons (5) in the water surface and one of these carried above the water surface bridge track (6) which is anchored at its ends to land anchors (2,3) with universal joints (32;37) and preferably includes hinge joints (9,10;30) ) for recording tidal movements, as the bridge track is laid with a horizontal curvature, characterized by the bridge track being in the form of a box girder (6) which has a trapezoidal cross-section with the short long side down, to achieve a negative lift under the influence of wind.

2. Floating bridge according to claim 1, characterized in that the box girder (6) is a steel box girder.

3. Floating bridge according to one of the preceding claims, characterized in that the box girder (6) and the floating pontoons (5) are connected to each other by means of screw connections (26).