science >> Wetenschap >  >> Fysica

Truss Bridge Zwakke Punten

Het ontwerp van trussbruggen heeft betrekking op compressie- en trekkrachten in de constructie en hoe deze worden afgevoerd via de delen van de truss. Andere krachten kunnen ook een gevaar vormen voor de integriteit van de constructie. Resonantie of vermoeidheid, knikken, torsie, seismische golven en natuurrampen kunnen trussbruggen op verschillende manieren benadrukken.

Knikken

Knikken is een instabiliteit die wordt veroorzaakt door de toepassing van een kracht die leidt tot falen van het lid. Mocht een extreme samendrukkende kracht de weerstand van de constructie overwinnen, dan brengt dit de sterkte van de brug in gevaar, zodat de verticale delen verzwakt en kreukelig worden als er knik optreedt. Benadrukt, de horizontale delen kunnen zich uitstrekken tot het punt waarop ze klikken.

Vermoeidheidskraken

Resonantie maakt staande golven die heen en weer lopen door de truss, waardoor horizontale leden op en neer gaan buigen . Wrijving veroorzaakt warmte om zich op te hopen in de componenten, omdat ze verzwakken, barsten en rekken tot ze breken. Vanwege de redundantie die in het trussontwerp is ingebouwd, zal één defect lid geen falen van de gehele structuur veroorzaken omdat de resterende componenten de kracht absorberen; het verzwakt echter de brug. Aangezien herhaald buigen optreedt op de knooppunten waar de elementen elkaar ontmoeten, kunnen de hoekplaten scheuren, waardoor de trussverbindingen mislukken.

Seismische krachten

De constructie van de spantbrug biedt weinig weerstand tegen seismische golven als gevolg van aardbevingen of vulkaanuitbarstingen terwijl ze door de grond racen, wat resulteert in beweging in drie richtingen: horizontaal, verticaal en van links naar rechts. Transporttechnici passen veel oudere trussbruggen aan in een poging om ze stabieler te maken tijdens een seismische gebeurtenis. Dit is een moeilijke taak omdat de leeftijd van de bruggen en de constructiemethoden die werden gebruikt op het moment van hun bouw varieerden voor individuele bruggen. In plaats van structuren te vernietigen en opnieuw te bouwen tegen een te hoge prijs, moeten ingenieurs elke brug op individuele basis evalueren.

Torsie

Hoewel de brugconstructies ervoor zorgen dat de wind door de constructie blaast door weinig weerstand te bieden vanwege de open gebieden tussen de leden, kunnen hoge stormwinden en orkanen torsiekrachten veroorzaken die de structuur verdraaien. Torsie is een vervorming van de structuur veroorzaakt door het draaien van het ene uiteinde, terwijl het andere bewegingsloos blijft.