Πώς να κατανοήσετε τις αρχές του σχεδιασμού γέφυρας;

Ο καλός σχεδιασμός ισχύει για σχεδόν οποιοδήποτε κατασκευαστικό έργο, συμπεριλαμβανομένων των γεφυρών. Η σχεδίαση της γέφυρας είναι εξίσου σημαντική με την ίδια τη γέφυρα. Μπορεί να μην συνδέει πραγματικά κενά, αλλά θα εξυπηρετήσει τον σκοπό του κατά την κατασκευή της γέφυρας. Κατά τη δημιουργία μιας γέφυρας, υπάρχουν κανόνες που πρέπει να ακολουθούνται για τη μεγιστοποίηση της λειτουργίας, της ασφάλειας και της μακροζωίας της γέφυρας. Αν θέλετε να κερδίσετε το διαγωνισμό σχεδιασμού West Point Bridge με ισχυρό σχεδιασμό, πρέπει να ακολουθήσετε μερικές από αυτές τις βασικές αρχές.

Πρέπει να κατανοήσετε τα βασικά του σχεδιασμού μιας γέφυρας ξεκινώντας με σημαντικούς όρους.

• Το άνοιγμα είναι το μήκος που μπορεί να διατηρήσει η γέφυρα χωρίς λυγισμό.
• Οι κολώνες είναι οι πύργοι στήριξης που προεξέχουν είτε από το κέντρο είτε από τις πλευρές μιας γέφυρας.
• Το κατάστρωμα είναι η πραγματική επιφάνεια όπου διασχίζουν οι πεζοί και τα οχήματα.
• Τα τελεφερίκ είναι οι γραμμές με τις οποίες τα στρες συγκεντρώνονται ή ταξιδεύουν.
• Τα προσαρτήματα είναι οι αρμοί, οι οποίοι συνήθως είναι κοχλίες και χαλύβδινες πλάκες.
• Τα καλώδια είναι τα μεγάλα τμήματα του παχιού χάλυβα που συγκρατούν μια κρεμαστή γέφυρα.
• Οι δοκοί είναι στερεά υλικά. Η σύνθεση εξαρτάται από το σκοπό που θα εξυπηρετήσουν, που τοποθετείται σε στήλες. Αυτό θα λειτουργήσει ως ο δρόμος για τις περισσότερες απλές γέφυρες.
• Οι προβλήτες είναι οι δομές που συγκρατούν τον πύργο στη θέση του. Είναι σαν το θεμέλιο του σπιτιού, το οποίο είναι βαθιά ριζωμένο μέσα στο έδαφος. Η μόνη διαφορά είναι ότι βυθίζεται στο νερό.
• Τα στηρίγματα είναι οι τοξωτές κατασκευές, που συνήθως αποτελούνται από συνδυασμένα μέταλλα που μοιάζουν με ένα μεγάλο σωλήνα κιγκλιδωμάτων.

Γέφυρες σχεδιασμού Cantilever

Διαφορετικοί τύποι γεφυρών έχουν διαφορετικούς τρόπους διατήρησης μιας σταθερής γέφυρας καταστρώματος. Μερικοί βασίζονται στη συμπίεση, πράγμα που σημαίνει ότι επιτρέπει στο βάρος των υλικών, των πεζών και των αυτοκινήτων να συγκρατούν τη γέφυρα. Μια άλλη μέθοδος βασίζεται στην ένταση, η οποία σημαίνει ότι θα βασιστεί στην ποιότητα του σχεδιασμού και των υλικών της γέφυρας για να διατηρήσει τη δύναμη έλξης του καταστρώματος και τα πάντα πάνω της. Η στρέψη, από την άλλη πλευρά, λειτουργεί σαν ένα πολύ μεγάλο ελατήριο σε γέφυρες σχεδιασμού προβόλου. Βασίζεται στα στηρίγματα για να αντισταθεί στην ποσότητα της καθοδικής δύναμης.

Ο σχεδιασμός μιας γέφυρας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη λειτουργία που θα εξυπηρετήσει. Στις περισσότερες πυκνοκατοικημένες περιοχές, για παράδειγμα, μπορεί να χρειαστούν γέφυρες που είναι πολύ ανθεκτικές και ευρείες όπως μια ανάρτηση. Εάν μια κρεμαστή γέφυρα μοιάζει με υπερβολή, μπορείτε να εγκαταστήσετε μια διώροφη γέφυρα με μια σιδηροτροχιά στο κάτω μέρος του επάνω καταστρώματος. Εάν χρειάζεστε μόνο μια γέφυρα για να διασχίσετε ένα βαθύ αλλά πολύ μικρό κενό κοιλάδας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια απλή δέσμη. Εάν πρέπει να επιτρέψετε στα οχήματα να διασχίσουν αυτό το κενό, μπορείτε να δημιουργήσετε μια τοξωτή γέφυρα.

Τύπος πειραματικής γέφυρας

Σε περίπτωση πειραματικού τύπου γέφυρας, ο σχεδιαστής πρέπει να κατανοήσει τις πιθανές δυνάμεις που θα ενεργήσουν σε αυτό. Πρέπει να φτιάξετε ένα μοντέλο όπως οι γέφυρες οδοντογλυφίδας ή ο σχεδιασμός popsicle που φτιάξατε στο σχολείο. Εάν θέλετε έναν ακριβέστερο υπολογισμό, μπορείτε να αναζητήσετε λογισμικό για να το κάνετε για εσάς.

Αυτό το άρθρο δεν χρησιμεύει ως εγχειρίδιο, αλλά μάλλον ως μέσο για την κατανόηση του τρόπου σχεδιασμού μιας γέφυρας. Άλλες καλές ιδέες σχεδιασμού κτιρίων μπορούν να μάθουν μέσω διαδικτυακών προγραμμάτων σχεδιασμού.