Fordele og ulemper ved brotyper

Posted on
Forfatter: Laura McKinney
Oprettelsesdato: 10 April 2021
Opdateringsdato: 20 November 2024
Anonim
Every Bridge For Every Situation, Explained By an Engineer | A World of Difference | WIRED
Video.: Every Bridge For Every Situation, Explained By an Engineer | A World of Difference | WIRED

Indhold

Mens broer findes i alle størrelser og former, repræsenterer næsten alle dem en af ​​fem typer eller variationer af de grundlæggende brotyper. Typiske brokonstruktioner inkluderer bjælke, fagværk, bjælke, ophæng, bue, kabel og udkragning. Krafter, der kommer i spil ved brodesign og -teknik inkluderer kompression, spænding eller strækning, dækfleksibilitet, torsion eller vridning og forskydning, den kraft, der spænder bromaterialerne i sideretningen over brodækket. En af de ældste buebroer, der stadig er i brug i dag, et vidnesbyrd om dens romerske konstruktion, inkluderer Ponte dei Quattro Capi-broen, der kan dateres tilbage til 62 f.Kr. og spænder over halvdelen af ​​Tiber-floden i Rom, Italien.


Beam, Truss og Girder Bridge

Bjerge til bjælke, fagstol og bjælke fungerer simpelthen, ligesom at lægge en planke mellem to bredder. Brygger eller stolper i begge ender understøtter et fladt bridæk, der spænder mellemrummet mellem stolperne. Brodækket består af bjælker, ligesom hule boksebjælker, en åben ramme eller fagstol, der spænder over stolperne eller understøtter i begge ender. Brodækket skal modstå komprimering ovenfra og spænding nedenunder. De fleste af de overdækkede broer, der findes i New England, repræsenterer disse typer broer fremstillet af træ. Økonomisk på grund af overflod af træ er bjælkebroer ikke så stærke som stål og kræver konstant vedligeholdelse.

Buen Bridge

Mens brotypen spiller en rolle i, hvor godt den er konstrueret og står op til slid, rivning og forvitring, spiller materialerne i broen også en rolle i dens levetid. En af de ældste konstruerede broer, buebroen, understøtter et dæk, der er bygget over to anlæg, der tjener som den buede bue. Lavet af mur og sten forhindrer bueudformningen, at ethvert område af broen får for meget spænding. Med rigelige byggematerialer er buebroer holdbare og stærke, hvilket kræver lidt eller ingen vedligeholdelse. Ulempen er, at murværk og sten ikke har stor trækstyrke.


Hængebroer

De første hængebroer går tilbage til det 15. århundrede og spænder typisk over vandveje, fordi brodækket kræver lidt eller ingen adgang nedenunder for at bygge.Høje søjler understøtter denne bro, jævnt fordelt over spændet efter behov, hvorfra massive ledninger på hver side fejer fra søjle til søjle. Fra disse fejerende tråde hænger bænke lodret for at holde brodækket op. Spændingen i kablerne og kompressionen fra søjlerne arbejder sammen for at afbryde tyngdekraften, hvilket gør dem stærke og effektive. Disse broer kan spænde over store afstande, når søjlerne er på plads, men de er dyre at bygge, kræver omfattende vedligeholdelse, og brodækkene kan bevæge sig og vri sig, når de udsættes for hård vind. Brooklyn Bridge i delstaten New York og Golden Gate Bridge i San Francisco repræsenterer begge hængebroer.


Cantilever broer

Cantilever broer er en måde at bygge en kontinuerlig bro på tværs af flere understøtninger for effektivt at fordele belastningen jævnt. En del af broen tilvejebringer et anker, der understøtter et brodæk, der strækker sig til hver side af understøttelsen, der kræver præcis modvægtteknik. Fordelen ved at bygge dette brodesign kommer i byggefasen. Cantilever-design koster mindre at bygge på grund af deres ensartethed, og de har ikke brug for midlertidige understøtninger under konstruktion, hvilket hjælper med at fremskynde processen. Men udformning af cantilever bridge kræver nøjagtig konstruktion, fordi modvægtvægterne kan påvirke deres styrke, hvis de er forkerte, især hvis entreprenører bygger segmenterne lidt anderledes.