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작동 원리:응력

교량을 처리하기위한 엔지니어링 교량은 일반적으로 정적 구조로 생각됩니다. 진실은 그들이 실제로 더 역동적이고 살아있는 존재처럼 행동한다는 것입니다. 그들은 기능하기 위해 다른 하중,날씨 패턴 및 기타 유형의 스트레스에 반응하여 끊임없이 변화합니다. 어떤 경우에,많은 사람처럼 겪고 있는 외상,다리를 합니다”반응하는”매우 스트레스 이벤트 같은 사고,폭발,화재,지진,태풍기 위해서 살아남을 수 있습니다.

이 기사에서는 스트레스를 처리하기 위해 다양한 유형의 교량이 어떻게 설계되었는지 살펴 보겠습니다. 우리는 또한 교량에 스트레스를 가하는 가장 일반적인 힘의 일부를 살펴볼 것입니다. 이러한 스트레스 요인은 교량이 노화되고 쇠퇴에 빠지며 잠재적으로 실패하는 방식에 큰 영향을 줄 수 있습니다.

그들을 이해할 수 있는 데 도움 엔지니어 개발한 튼튼한 구조물의 검사 및 정비를 직원들에게 기존 구조물지 않습니다.

중력의 딜레마

가장 깊은력에 영향을 미치는 교량는 중력을 지속적으로 당하기 위해 노력하고,그들을 끌어들입니다. 중력가 되지 않습니다 큰 거래에 올 때는 건물은 큰 사람과 같은 고층 빌딩이 있기 때문에,아래의 땅을 그들을은 항상 추진다.교량에 관해서는 그렇지 않습니다. 그들의 갑판은 열린 공간에 걸쳐 있습니다. “공간”은 중력에 대한 지원을 제공하지 않습니다. 더 긴 공간에 걸쳐있는 더 큰 다리는 더 짧은 공간보다 중력에 더 취약합니다. 마찬가지로,더 무거운 구조물은 더 가벼운 구조물보다 중력에 희생자가 될 가능성이 더 큽니다.

브리지 장애는 비교적 드문 경우입니다. 그래서,중력의 힘으로 인해 아래로 넘어지지 않게하는 것은 무엇입니까?

대답은 거의 동일한 상관 없이 유형의 구조

  • 압축(는 힘 밀어이나 좋다고 안쪽으로)가게와 균형 긴장(는 힘 뻗어 바깥쪽으로).
  • 이 균형을 잡아 일으로 쏟아야드(의 총 중량 교량 구조)에 교(지원의 한쪽 끝에서 브리지)및 교각(의 지원을 실행하는 다리 아래에 그 길이를 따라).

이러한 힘이 분산에서의 다양한 방법에 다른 유형의 다리:

빔 Bridge

빔 bridge

빔이 브리지에는 데크(beam)인장과 압축합니다. (빔은 조건에 따라 압착되고 늘어날 수 있습니다.)교합은 압축에 있으며,이는 항상 압착되고 있음을 의미합니다.

아치 다리

arch bridge

아치 다리를 지원하는 부하를 분산하여 압축을 통해 아래에 위치하고 있습니다. 구조는 항상 그 자체로 밀고 있습니다.

서스펜션 브리지

타워(piers)의 서스펜션 브리지에서 압축 및 갑판에서 정지하는 케이블에 있다. 갑판 자체는 긴장과 압축 모두에 있습니다.

케이블 체재한 교량

케이블 체재한 교량과 유사한 현수교이다. 그러나 갑판은 케이블의 교각에서 직접 매달려 있습니다. 교각은 압축에 있고 케이블은 긴장에 있습니다. 갑판은 두 가지 힘을 모두 경험합니다.

트러스 다리

트러스 다리

트러스 다리의 변형 빔 구조를 향상으로 합니다. 갑판은 긴장 상태에 있습니다. 트러스는 긴장과 이해력을 모두 처리하며,대각선은 긴장에 있고 수직은 압축에 있습니다.

아치 교량은 아치를 가로 질러 아래로 압축을 분배하여 하중을지지합니다. 구조는 항상 그 자체로 밀고 있습니다.

캔틸레버 브리지

캔틸레버 브리지 하나의 단순한 형태를 이해합니다. 기본적으로 다리 갑판 위의 긴장(당김)의 힘과 아래의 압축(밀기)의 힘을 다룹니다.

이 다리를 관리하는 세력에서 유일한 방법:

회전 브리지,런던

이 조각 구조의 유형이 다 일반적으로 헤어 다리입니다. 그것은 함께 힌지 된 8 개의 삼각형 섹션으로 구성되어 있습니다. 다리는 보행자가 그것을 가로 지르고 보트가 지나갈 수 있도록”컬업”할 수 있습니다.

구조가”컬링되지 않은”상태에있을 때 트러스 다리처럼 보이고 기능합니다. 유압 피스톤의 체계는 그것의 닫히는,8 각형 모양으로 그것을 구르기 위하여 이용됩니다.

회전 브리지,런던

의 Loz Pycock,을 통해 허

게이츠헤드 밀레니엄 브리지,뉴캐슬.

이 혁신적인 구조는 종종”이라 기울이”다리입니다. 그것은 고급 유압 시스템을 사용하여 보트가 지나갈 때 길에서 들어 올립니다.이것이 충분히 단순 해 보이지만,이 다리는 독특한 긴장과 압축 문제를 처리해야합니다. 그것을 활용하는 기능의 서스펜션 및 케이블 체재한 디자인에서 밀려나는(뻗어)극단적인 제한을 때 다리가 움직이고 있습니다. 이 구조는 표준 브리지 엔지니어링에 새로운 차원을 추가합니다.

게이츠헤드 밀레니엄 브리지,뉴캐슬

브리 디자인하는 간단하고 복잡한에서 동일한 시간입니다. 다리는 지속적으로 균형을 잡는 압축력에서는 특정 위치 장력에서 사람이 다른 사람 그래서 압도적 인 힘,특히 중력을 극복하는 구조에서 어떤 시간,손상 또는 축소합니다.

스트레스 요인을 넘어 중력

복잡한 요소는 압축 및 인장 다리에 지속적으로 이동하기 때문에 스트레스 요인은 다음과 같다.

변화 부

이 쉽게 될 것이라 다리를 건설하는 경우에는 그들도 고정되어 있습니다. 그들에 대한 힘은 결코 변하지 않을 것입니다. 현실은 부하가 하루 종일 그리고 시간이 지남에 따라 극적으로 그리고 동적으로 변할 수 있다는 것입니다.

교량은 기차,자동차,트럭 및 보행자에서 물 라인 및 기타 유틸리티 인프라에 이르기까지 모든 것을 운반합니다. 량의 트래픽 및 유틸리티량 이동,하루 종일 일으키는 중요한 변화 에서 라이브 로드할 수 있는 증가와 감소 인장과 압축력에서 구조입니다.

예: 철도가 다리 위로 여행 할 때,구조물은 구부러지고 구부러지며,일단 열차가 지나갈 때 원래의 이완 된 상태로 되돌아갑니다.

환경 세력

교량은 대자연에 끊임없이 반응합니다. 스트레스의 환경 소스는 다음과 같습니다:

  • 조수,파도,물 백업. 물 지구상에서 가장 강력한 힘 중 하나입니다. 엔지니어들은 종종 브리지 어 버트먼트에 개구부를 삽입하여 물을 밀어 넣기보다는 물 흐름이 가능하도록합니다.지진. 지진력으로 인해 교량 구간이 서로 흔들리고 충돌하여 부서 질 수 있습니다. 설계자는 진동을 흡수하는 댐퍼와 활동적인 지진 지역의 교량에서 섹션이 서로 부딪치지 않도록 범퍼를 포함합니다.
  • 허리케인 및 기타 주요 폭풍은 교량의 노출 된 지역에 파괴적인 영향을 미칠 수 있습니다. 건설 팀은 종종 유틸리티 인프라와 같은 취약한 구역 주변에 보호 장비를 설치합니다.
  • 얼음,추위 및 눈보라. 추운 날씨와 얼어 붙는 조건은 특정 교량 요소에 수축을 일으 킵니다. 해동은 반대 효과를 가질 수있다. 팽창과 수축의 영향은 오늘날의보다 극단적 인 기후 조건에서 악화되었습니다. 엔지니어들은 추운 곳에서 건설 된 교량에보다 반응적이고 유연한 구성 요소를 통합함으로써이를 설명합니다.

사고 및 기타 예상치 못한 이벤트

트래픽 및 건설,사고 보트 타 버트먼트,그리고 폭발생할 수 있습을 중요한 다리를 스트레스 그리고 때때로,실패입니다. 빌더 활용할 수 있는 강력한,방화 효력이 있는 물질과 격리 요소에 끼치는 영향을 줄이기 위한 극단적인 사건에서의 균형 세력에 영향을 미치게 되었습니다.

결론

의 일부 부대 위에서 설명을 일으킬 수 있 즉각적인 치명적인 손상이 브리지 또는 궁극적인 실패입니다. 이러한 스트레스 요인은 또한 시간이 지남에 따라 교량에서 마모되어 장기적인 손상을 초래합니다.

살아있는 존재와 마찬가지로 교량에는 과도하게 스트레스를 받았다는 의사 소통 방법이 있습니다. 검사원,관리자 및 엔지니어는 이러한 징후를 찾아야합니다. 그것은 그들을 도울 수 있습 유지하는 기존 구조물 안전하고 그들을 제공하기 위해 필요한 정보에 디자인도 더 많은 내구성과 구조 반응에 미래입니다.