Federal Köprü Brüt Ağırlık Formülü

Federal Köprü Formülü B veya Federal Köprü Formülü olarak da bilinen Federal Köprü Brüt Ağırlık Formülü, Amerika Birleşik Devletleri'nde kamyon şoförleri ve Ulaştırma Bakanlığı (DOT) yetkilileri tarafından bir ticari araç için uygun maksimum brüt ağırlığı belirlemek için kullanılan matematiksel bir formüldür. aks sayısına ve aralığına göre motorlu araç (CMV). Formül, eyaletler arası ticari trafiğe ilişkin federal ağırlık ve boyut düzenlemelerinin bir parçasıdır (ülke içi trafik eyalet sınırlarına tabidir). Formül, ağır araçların yollara ve köprülere zarar vermesini önlemek için gereklidir. CMV'ler genellikle traktör römorkları veya otobüslerdir, ancak formül, kamyon sürücülerinin araçlarının sıklıkla taşıdığı ağır yükler nedeniyle kamyon sürücüleri için önemlidir.

20. yüzyılın başlarında, ağır kamyonların sağlam tekerleklerinin neden olduğu hasardan toprak ve çakıllı yolları korumak için ağırlık sınırları çıkarıldı. Zaman geçtikçe, kamyon ağırlık limitleri esas olarak brüt ağırlık limitlerine odaklandı (uzunluk için önceden belirlenmiş limitler yoktu). 1974'e gelindiğinde köprüler, artan kamyon ağırlık sınırlarına karşı özel koruma aldı. Köprü formülü yasası, ağır kamyonların ağırlık-uzunluk oranını sınırlamak ve yollar ile köprüleri, daha kısa kamyonların yoğun ağırlığının neden olduğu hasardan korumak için ABD Kongresi tarafından çıkarıldı. Formül, daha kısa kamyonlar için yasal ağırlık sınırını etkili bir şekilde düşürerek, köprülerin ve otoyol altyapısının erken bozulmasına neden olmalarını önler.

Araçların genellikle eyaletler arasındaki sınırlarda veya aracın tartılabileceği ve ölçülebileceği büyük şehirlerin eteklerinde bulunan bir tartı istasyonundan geçerken yasaya uygunluk kontrol edilir. Formülün tek istisnası: standart bir beş akslı yarı kamyon konfigürasyonunun maksimum yasal brüt ağırlığı tartmasına izin verir. Bu istisna, Amerikan Kamyon Taşımacılığı Birliği tarafından, tankerlerin köprü formül yasasını ihlal etmeden maksimum yasal brüt ağırlığa ulaşmasına izin vermek için özellikle talep edildi.

Tarih 
İlk kamyon ağırlık limitleri, 1913 yılında  arasında değişen ABD'deki 4 eyalet tarafından yürürlüğe konmuştur. Maine'de  Massachusetts'te. Bu yasalar, toprak ve çakıl kaplı yolları, eski ağır kamyonların çelik ve katı lastik tekerleklerinin neden olduğu hasarlardan korumak için çıkarıldı. 1933'e gelindiğinde, tüm eyaletlerde bir tür kamyon ağırlık düzenlemesi vardı. 1956 tarihli Federal-Yardım Karayolu Yasası, ilk federal kamyon ağırlık düzenlemesini ()  ve Eyaletlerarası Karayolu Sisteminin inşasına izin verdi.

1950'lerin sonlarında, Amerikan Devlet Karayolu ve Ulaşım Yetkilileri Birliği (AASHTO), trafiğin kaldırım malzemelerinin bozulmasına nasıl katkıda bulunduğunu belirlemek için bir dizi kapsamlı yol ve köprü saha testi gerçekleştirdi. 1964 yılında, AASHTO Kongre'ye kamyonlar için tek bir brüt ağırlık limiti yerine bir köprü formül tablosunun kullanılmasını önerdi. 1974 tarihli Federal-Yardım Karayolu Yasası Değişiklikleri, köprü formülünü yasa olarak belirledi ve brüt ağırlık sınırı  ile birlikte. Formülün mevcut uygulamaları, aks setleri arasında 7 aksa ve 86 fit(26,2128 metre) veya daha fazla uzunluğa ve maksimum 105.500 lbs(47,627 kg) yüke izin verir.

Formül, ticari bir motorlu aracın (CMV) ağırlık-uzunluk oranını sınırlamak için yasa olarak yürürlüğe girdi. Formül, bir kamyonun aksındaki yoğun ağırlığın köprü elemanları üzerinde baskı oluşturmasını (muhtemelen köprünün çökmesine neden olmasını) önlemek için gereklidir. Basitleştirilmiş haliyle, bu, ince buz üzerinde yürüyen bir kişiye benzer. Dik dururken, bir kişinin ağırlığı ayaklarının dibinde yoğunlaşarak tüm ağırlıklarını küçük bir alana aktarır. Yatarken, bir kişinin ağırlığı çok daha geniş bir alana dağıtılır. Ağırlık dağılımındaki bu fark, bir kişinin emekleme sırasında bir buz alanını geçmesine izin verir, aksi takdirde ayağa kalkarken vücut ağırlığı altında çökebilir. Aşırı ağır bir kamyonun formüle uyması için daha fazla aks eklenmesi, akslar arasındaki mesafenin artırılması veya ağırlık kaldırılması gerekir.

DOT'un bir bölümü olan Federal Motor Taşıyıcı Güvenliği İdaresi (FMCSA), ABD kamyon endüstrisi için güvenliği düzenler. FMCSA, eyaletler arası ticari trafik için Federal Karayolu İdaresi (FHWA) tarafından belirlenen CMV'lerin uzunluk, genişlik ve ağırlık sınırlarını uygular. Eyaletler arası ticari trafik genellikle Eyaletler Arası Karayolları, ABD Karayolları ve Ulusal Ağ (NN) olarak bilinen eyalet karayolları ağıyla sınırlıdır. Kamyon NN'de kaldığı sürece, eyalet sınırlamalarına tabi değildir. Bu sınırlar (federal sınırlardan daha düşük veya daha yüksek olabilir), aracın NN'de olmaması koşuluyla, ülke içi ticari trafik için yürürlüğe girer.

CMV'ler, FMCSA tarafından yolcuları veya mülkleri taşımak için kullanılan eyaletler arası ticaretle uğraşan araçlar olarak tanımlanır: brüt araç ağırlığı 10.001 pound (4.536 kg) veya daha fazla olan araçlar; tazminat için 8'den fazla yolcu (sürücü dahil) taşımak için tasarlanmış veya kullanılmış olanlar; tazminat ödemeden 15'ten fazla yolcuyu (sürücü dahil) taşımak için tasarlanmış veya kullanılmış araçlardır; veya tehlikeli madde yönetmeliklerine göre aracın işaretlenmesini veya levhaların takılmasını gerektiren miktarlarda tehlikeli maddeleri taşımak için kullanılanlardır.

CMV'lerin ağırlığı ve boyutu, pratik ve güvenlik nedenleriyle sınırlandırılmıştır. CMV'ler brüt ağırlık (araç ve yükün toplam ağırlığı) ve aks ağırlığı (yani her bir lastiğin taşıdığı ağırlık) ile sınırlandırılmıştır. CMV'ler için federal ağırlık sınırları  brüt ağırlık için (köprü formülü bir alt sınır belirlemediği sürece),  tandem aks için ve  tek bir aks için. Bir tandem aks, merkezleri  daha fazla aralıklı olan iki veya daha fazla ardışık aks olarak tanımlanır. ancak  ayrı. Akslar  ayrı olarak tek bir aks olarak kabul edilir.

Gerçekte formül, daha az dingilli daha kısa kamyonlar için yasal ağırlık sınırını azaltır (aşağıdaki tabloya bakın). Örneğin,  üç dingilli damperli kamyonun brüt ağırlık limiti ,   yerine,  için standart ağırlık limiti  beş dingilli çekici-römork. FHWA yönetmeliği §658.17 şunu belirtir: "Maksimum brüt araç ağırlığı  olacaktır. daha düşük brüt araç ağırlığının köprü formülüyle belirlendiği durumlar hariç. "

Köprü çökmesi 

Minneapolis'teki Interstate 35W Mississippi Nehri köprüsünün Ağustos 2007'deki çöküşü, kamyon ağırlıkları ve bunların köprü stresi ile olan ilişkisine yeniden dikkat çekti. Kasım 2008'de Ulusal Ulaşım Güvenlik Kurulu, köprünün çökmesinin birkaç nedeni olduğunu belirledi, bunlarla sınırlı olmamak üzere: hatalı köşebent plakaları, yetersiz denetimler ve yoğun iş saatinin ağırlığı ile birlikte ağır inşaat ekipmanının ekstra ağırlığı trafik. I-35 Ticaret Koridoru Çalışması, Federal Karayolu İdaresi'nin (FHWA) Kanada ve Meksika'dan uluslararası kamyon trafiğinde beklenen artış nedeniyle I-35 koridorundaki köprülerle ilgili endişelerini dile getirdiğini ve FHWA'nın  "2005'te bunu "yüksek öncelikli" olarak listelediğini bildirdi.

2007 kamyonlar için federal brüt ağırlık sınırının  artmasından kısa bir süre önce, federal tahminler kamyon trafiğinin 1970 yılından bu yana% 216 arttığını gösteriyor,. Bu aynı zamanda mevcut eyaletler arası köprülerin çoğunun inşa edildiği dönemdir. Araştırmalar, artan kamyon trafiğinin (ve dolayısıyla artan stresin) köprülerin ömrünü kısalttığını gösteriyor. Ulusal Kaplama Maliyet Modeli (NAPCOM) tahminleri,  kamyon yollara   kadar zarar verir.

Bazı daha küçük köprülerin bir işaret ile gösterilen bir ağırlık limiti (veya brüt ağırlık yükü derecelendirmesi) vardır (bu nedenle bir "postalanan köprüye" atıf). Köprünün ağırlık limiti, kamyonlar için federal veya eyalet brüt ağırlık limitinden düşük olduğunda bunlar gereklidir. Bir kamyonu destekleyemeyecek kadar zayıf bir köprünün üzerinden sürmek, genellikle ani bir çökmeye neden olmaz. Köprü de, zamanla köprüyü zayıflatabilecek ve çökmesine neden olabilecek çatlaklar gelişebilir. Bu çatlakların çoğu, köprülerin zorunlu denetimleri sırasında keşfedilir. Köprü çökmelerinin çoğu kırsal alanlarda meydana gelir, birkaç yaralanma veya ölümle sonuçlanır ve az medyanın ilgisini nispeten  az çeker. Sayı yıldan yıla değişmekle birlikte, bir yılda 150'ye kadar köprü çökebilir. 1966 ile 2007 yılları arasında yaklaşık 1.500 köprü çöktü ve bunların çoğu köprü destekleri etrafındaki toprak erozyonunun sonucuydu. 1987'de Schoharie Creek Köprüsü, temelin etrafındaki toprağın erozyona uğraması nedeniyle New York'un taşrasında çöktü ve bu da denetim prosedürlerinde köprü tasarımına yeniden ilgi uyandırdı.

Olağandışı fazla ağırlıklı kamyonları içeren özel durumlarda (özel izinler gerektirir), köprü ağırlığı sınırına uyulmaması feci sonuçlara yol açabilir. Minneapolis köprüsünün yıkılmasından on beş gün sonra , Washington, Oakville'de bir ağır kamyonun geçmesi sonucu küçük bir köprü çöktü.

Formül Kanunu 
CMV'lerin çoğu eyaletin ve bazı büyük şehirlerin sınırlarındaki tartım istasyonlarından geçmesi gerekir. Bu tartım istasyonları, eyalet DOT'ları tarafından çalıştırılır ve CMV ağırlık ve boyut denetimi FHWA tarafından denetlenir. Tartım istasyonları, bir dizi zemin üstü kamyon kantarı kullanarak her aracın brüt ağırlığını ve dingil ağırlığını kontrol eder ve genellikle bir kamyonun formüle uygunluğunun kontrol edildiği yerlerdir.

 İki veya daha fazla ardışık dingil üzerindeki brüt ağırlık aşağıdaki formülde öngörülen sınırlamaları aştığında, hiçbir araç veya araç kombinasyonu hiçbir eyaletler arası karayolunda hareket ettirilmeyecek veya kullanılmayacaktır:

 

 w = iki veya daha fazla akstan oluşan bir grupta en yakın  kadar taşınabilen pound cinsinden maksimum ağırlık .
 ℓ = herhangi iki veya daha fazla ardışık aksın dış aksları arasındaki fit cinsinden boşluk.
 n = dikkate alınan aks sayısı.

Kamyonun brüt ağırlığı (veya bir dingil üzerindeki ağırlık) yasal sınırların altında olsa bile, iki veya daha fazla ardışık aks, köprü formülüyle hesaplanan ağırlığı aşamaz. Bu, herhangi iki aksın formüle uyması gerektiği anlamına gelse de deneyimler, 1'den 3'e, 1'den 5'e ve 2'den 5'e kadar olan aksların kritik olduğunu ve kontrol edilmesi gerektiğini göstermiştir. Bu, tüm kamyonu ("dış grup" olarak bilinir) ve iç aks gruplarını ("traktör grubu" ve "römork grubu" olarak bilinir) içeren aks grubunun da köprü formülüne uyması gerektiği anlamına gelir. Bu kombinasyonlar tatmin edici bulunursa, bu tür bir araçtaki diğer tüm aks grupları genellikle tatmin edici olacaktır.

ağırlık sınırlarını ihlal etme cezaları eyaletler arasında farklılık gösterir (köprü formülü ağırlık ihlalleri, para cezalarının uygulanmasından ve tahsilinden eyaletler sorumlu olduğundan, brüt ağırlık ihlalleri olarak değerlendirilir). Connecticut gibi bazı eyaletler, yüzde bazında para cezası verir (örneğin,  başına 10 dolardan% 20 fazla ), bu da daha büyük kamyonların daha yüksek para cezaları ödediği anlamına gelir. Örneğin, yasal brüt limiti  olan bir kamyon sınırı   ihlal eden 500 $ para cezası verirken, yasal brüt limiti  olan bir kamyon sınırı 5.000 ihlal eden pound 250 dolar ceza ödeyecektir. New York gibi diğer eyaletler pound başına para cezası verir (ör. 5.000 pound fazla kilo 300 dolar para cezasına eşittir). Massachusetts gibi diğerleri, sınırları  daha az ihlal eden bir aracın , ihlal ise   (örneğin,  fazla kilo 200 $ para cezasına eşittir).

Bazı eyaletler aşırı ağır kamyonların sınırlara uymak için yeterli kargoyu boşaltmasını gerektirir. Florida'da, sınırları 6.000 pound'dan (2.700 kg) fazla aşan herhangi bir aracın, araç uygun hale gelene kadar boşaltılması gerekir. Florida ayrıca,% 10'un altındaki ihlallerin affedilmesine ve para cezası verilmemesine izin veren bir ölçek toleransı da içermektedir. Florida ayrıca, aracın aks ağırlığı limitlerine ceza olmaksızın uyması için bir yükün kaydırılmasına (örneğin aracın önünden arkasına doğru hareket ettirilmesine) izin verir.

İstisna 
Formülün bir istisnası vardır: ardışık iki çift dingil setinin   her biri  taşıyabilir.Bu tandemlerin ilk ve son aksları arasındaki toplam mesafe  veya daha fazlasıdır. Örneğin, beş akslı bir kamyon 34.000 Hem traktör tandem aksları (2 ve 3) hem de römork tandem aksları (4 ve 5) üzerinde pound, 2 ve 5 akslarının en az  aralıklı olması koşuluyla ayrıdır.

Bu istisna, standart 5 akslı yarı kamyon konfigürasyonunun  (yasal sınır)  köprü formül yasasını ihlal etmemesi durumundadır. O olmadan, köprü formülü yalnızca  gerçek bir ağırlığa izin verirdi.     aralıklı tandemlerde  ayrıca;  karşılaştırıldığında istisna ile gerçekleşir. Bu istisna, Amerikan Kamyonculuk Birlikleri tarafından arandı, böylece kamyon şirketleri  römorklar ve   ağırlığında kamyonlar geliştirdi. Tanker (kamyon) operatörlerinin 80.000'e ulaşabilmesinin tek yolu buydu. Halihazırda çalışmakta olan römork filolarına aks eklemeden istenilen kriterler sağlanabildi.

Bir CMV, köprü formül sınırlarını (veya brüt ağırlığı ve aks ağırlığı sınırlarını)  araçta yardımcı bir güç ünitesi (APU) veya rölanti azaltma teknolojisi varsa FMCSA'ya göre buna "motorun rölantide çalışması nedeniyle yakıt kullanımının ve emisyonların azaltılmasını teşvik etmek için" izin verilmektedir. Hak kazanmak için, araç operatörü APU'nun ağırlığını yazılı bir sertifika ve gösteri ile sertifikayla - rölanti azaltma teknolojisinin her zaman tamamen işlevsel olduğunu kanıtlamalıdır. Aracın yürürlükteki ağırlık yasalarını ihlal ettiği tespit edilirse, APU'nun ağırlığının sertifikası kolluk kuvvetlerine sunulmalıdır. İzin verilen ek ağırlık,pound veya sertifikalı ağırlık 550'yi geçemez ,.

Sorunlar 
Köprü formülü (Formül B olarak da anılır), tek açıklıklı köprülerle ilgili araştırmaya dayanmaktadır ve çok açıklıklı köprüleri dikkate almamaktadır. Kamyon uzunluğuna, açıklık uzunluğuna ve diğer faktörlere bağlı olarak iki açıklıklı köprüler, Formül B ile tam olarak korunmayabilir. Daha kısa dingil mesafeli araçlar (genellikle çöp kamyonları ve su kamyonları gibi özel kamyonlar) Formül B'ye uymakta sorun yaşarlar.

1987'de ABD Kongresi, Ulaştırma Araştırma Kurulu'ndan (TRB) Formül B'ye alternatifler geliştirmek için bir çalışma yürütmesini talep eden Yüzey Taşımacılığı ve Tekdüzen Yer Değiştirme Yardımı Yasasını kabul etti. Çalışma, hiç uygulanmayan birkaç uygulamayı önerdi. Ayrıca Formül B'nin daha kısa aks uzunluklarına sahip kamyonlar için çok katı olduğunu öne sürdü. Alternatif formüllerden biri (daha sonra TTI HS-20 Köprü Formülü olarak bilinir) Texas Transportation Institute ile birlikte geliştirildi. TTI HS-20 kısa kamyonlar  aks uzunluğunda  3 akslı bir kamyon için, Formül B'ye göre daha yüksek bir ağırlık sınırları izin, ağırlık limiti  ile  . TTI HS-20 ayrıca çok açıklıklı köprüler sorununu çözmede başarısız oldu.

 1 Hesaplanan değerler, mesafeler tam olarak  arasına düştüğünde FHWA yuvarlama politikasını yansıtır. artışlar.
 2 Hesaplanan değerler, ağırlıklar tam olarak  arasına düştüğünde FHWA yuvarlama politikasını yansıtır. artışlar.
 3 Tanımı gereği tandem aks.
  arasında 4 Mesafeler  ila  aşağı yuvarlanamaz. 
 5 __ Aks sayısına göre maksimum yasal ağırlık limiti. Bunların ötesinde artan aks uzunlukları, maksimum yasal ağırlığı artırmaz. 
 6 __ Formüle istisna: söz konusu dört dingil, en az  aralıklı iki tandem dingil olduğunda ayrı olarak, brüt ağırlık  izin verilir. 
 __ Üstteki boş alanlar gerçekçi olmayan konfigürasyonları temsil eder.

Kaynakça

Dış bağlantılar 
 Bridge formula weights calculator 

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki köprüler
Kamyonlar