A hidak előnyei és hátrányai

Posted on
Szerző: Laura McKinney
A Teremtés Dátuma: 10 Április 2021
Frissítés Dátuma: 7 Lehet 2024
Anonim
A hidak előnyei és hátrányai - Tudomány
A hidak előnyei és hátrányai - Tudomány

Tartalom

Míg a hidak minden méretben és formában vannak, szinte mindegyik az alaphidatípusok öt típusának vagy variációjának egyikét képviseli. A tipikus hídszerkezetek közé tartozik a gerenda, a rács, a gerenda, a felfüggesztés, az ív, a kábel és a konzol. A hídtervezésben és a műszaki tervezésben részt vevő erők közé tartozik a nyomás, feszítés vagy nyújtás, fedélzeti rugalmasság, torziós vagy csavarás és nyírás, az az erő, amely a híd anyagait oldalirányban feszíti a híd fedélzetén. Az egyik legrégebbi ívhida, amely ma is használatban van, a római mérnöki tanúsítás, magában foglalja a Ponte dei Quattro Capi-hídot, amely 62 BC-re nyúlik vissza, és a Tiberis folyó felét a római olaszországi Rómában.


Gerenda-, rács- és gerendahidak

A gerenda-, rács- és gerendahidak egyszerűen működnek, ugyanúgy, mint a deszka két bank közötti fektetése. Mindkét végükön lévő oszlopok vagy oszlopok sík hídfedélzetet támasztanak alá, amely átfedi az oszlopok közötti rést. A hídfedélzet gerendákból, például üreges doboztartókból, nyitott keretből vagy rácsból áll, amely mindkét végén átnyúlik az oszlopokon vagy a tartókon. A hídfedéllyel szemben ellenállni kell a fenti kompressziónak és fentről a feszültségnek. Az Új-Angliában található fedett hidak többsége ilyen fahidakból áll. A fa rengeteg miatt a gerendahíd nem olyan erős, mint az acél, és folyamatos karbantartást igényel.


Az Arch híd

Noha a híd típusa szerepet játszik abban, hogy mennyire jól épül fel, és miként viselkedik kopás, szakadás és időjárási viszonyok között, a hídben lévő anyagok szintén szerepet játszanak a hosszú életében. Az egyik legrégibb műszaki híd, az ívhíd egy két ütközés fölé épített fedélzetet tart, amely íves ívet szolgál. Kőből és kőből készült boltív kialakítás megakadályozza, hogy a híd bármely területe túl sok feszültséget élvezhessen. Bőséges építőanyagokkal az ívhidak tartósak és erősek, alig igényelnek karbantartást. Hátránya, hogy a falazatnak és a kőnek nincs nagy szakítószilárdsága.

Függesztő hidak

Az első felfüggesztő hidak a 15. századra nyúlnak vissza, és jellemzően a vízi utakra terjednek ki, mivel a hídfedélzet alig igényel alulról, vagy alulról nincs hozzáférés az építéshez.A magas oszlopok ezt a hídot támasztják alá, szükség szerint egyenletesen elosztva a tartóoszlop felett, ahonnan mindkét oldalán masszív huzalok sávosak az oszlopról az oszlopra. Ezekből a söpört huzalokból a harisnyatartók függőlegesen lógnak, hogy feltartsák a híd fedélzetét. A kábelek feszültsége és az oszlopokból származó nyomás együtt működnek, hogy kiküszöböljék a gravitációs erőt, erős és hatékonyvá téve őket. Ezek a hidak nagy távolságot tudnak elérni, ha az oszlopok a helyükön vannak, de építésük költségesebb, kiterjedt karbantartást igényelnek, és a hídfedélzetek mozoghatnak és elfordulhatnak, ha heves szélnek vannak kitéve. A New York állambeli Brooklyn-híd és a San Francisco-i Aranykapu-híd egyaránt függőhidakat képviselnek.


Konzolos hidak

A konzolos hidak lehetőséget kínálnak egy folyamatos híd felépítésére több támasz felett, hogy hatékonyan elosszák a terhet. A híd egy része rögzítést biztosít, amely egy olyan hídfedélzetet támaszt, amely a támasz mindkét oldalán kinyúlik, és amely pontos ellensúly-tervezést igényel. A híd tervezésének előnye az építési szakaszban jelentkezik. A konzolos kialakítások egységességük miatt kevesebb építést igényelnek, és az építés során nem igényelnek ideiglenes támaszt, ami elősegíti a folyamat felgyorsítását. A konzolos híd tervezése azonban pontos mérnököt igényel, mivel az ellensúlyok befolyásolhatják azok szilárdságát, ha hibás, különösen, ha a vállalkozók a szegmenseket kissé másképp építik fel.