Conţinut
- Proiectare pod suspendat
- Conceptul general al unui pod suspendat
- Avantajele podului suspendat
- Dezavantajele podului suspendat
- Set de poduri suspendate prin cablu
Puține construcții realizate de oameni pot inspira instantaneu de la distanță (sau aproape, pentru această problemă) în felul în care pod suspendat poate sa.Această categorie de structuri foarte lungi, elegant simetrice, include unele dintre cele mai faimoase poduri din lume, inclusiv podul Brooklyn din New York, podul Golden Gate din San Francisco și podul Akashi Kaikyo din Japonia.
Motivul pentru care podurile suspendate pot fi construite pe lungimi spectaculoase (aproape 4 km sau 2,5 mile, începând cu 2019) este faptul că sistemul lor unic de susținere turn și cablu permite ca unele dintre forțele pe care podul trebuie să le suporte să fie deplasate lateral prin intermediul cabluri punctele de ancorare de pe ambele părți ale podului. Puteți explora acest principiu singur într-un experiment de a face.
Proiectare pod suspendat
Podurile suspendate au un aspect caracteristic, cea mai notabilă fiind perechea de turnuri ancorate în pământ (de obicei sub apa râului, lacului sau mării). Acestea susțin cele două paralele principale cabluri alergând de la capătul până la capătul podului peste vârfurile turnurilor, formând o curbă în formă de U în mijloc, cunoscută matematic ca parabolă.
O serie de cabluri verticale sunt suspendate de la cablurile principale și sprijină punte care servește funcția principală a punților de a permite trecerea peste un gol. De obicei, aici există cel puțin o șosea. Lungimea punții dintre turnuri se numește intervalul principal. Lungimile podului de pe ambele părți ale acestui interval adesea se ridică la aproximativ lungimea intervalului principal.
Conceptul general al unui pod suspendat
Imaginează-te și un însoțitor de dimensiuni identice, care stau cu fața la distanță de aproximativ 3 metri (aproximativ 3 metri). Imaginați-vă că fiecare dintre voi ține ambele mâini deasupra capului și că fiecare mână - patru între voi - sprijină o frânghie lungă care atârnă aproape de podea între voi.
Dacă oamenii care stau în spatele fiecăruia dintre voi ar trebui să aplice încet un orizontal egal tensiune până la capetele ambelor frânghii, îndepărtându-se de centrul acestei petreceri fizice improvizate, frânghiile s-ar strecura înapoi prin mâinile tale și ale prietenilor tăi, cu „U” frânghiile apropiindu-se treptat de o linie orizontală între mâinile însoțitorilor tăi.
Acum imaginați-vă o serie de frânghii mai mici drapate de-a lungul celor două frânghii principale de fiecare parte și atașate de o placă ușoară de 20 de metri, ușoară, așezată pe podea între picioarele și prietenii tăi. În cazul în care tensiunea ar fi suficientă, placa ar fi ridicată de pe podea, deoarece frânghiile principale devin mai încordate. Dacă tu și prietenul tău ai „încleșa” placa în poziția dintre genunchi, acest „punte” ar fi susținut atât de turnuri cât și de cabluri.
Avantajele podului suspendat
Podurile suspendate sunt ușor și flexibil, deoarece o mare parte dintre ele constă din cabluri și sunt construite pentru a se balansa cu vântul și alte solicitări. Rigiditatea excesivă (și acest lucru poate fi contra-intuitiv) este un dezavantaj în poduri și alte structuri care prezintă stres de forfecare și alte forțe neobișnuite.
Puntea este construită din materiale comprimate și capabile să reziste la tensiune (extensie), ceea ce îi permite să se aplece ușor în sus și în jos, fără a se rupe. Desigur, balansarea excesivă ar produce pericole la propriu.
Dezavantajele podului suspendat
Principalul dezavantaj al punților suspendate este susceptibilitatea acestora la daune vântului, o consecință a acestor punți dimensiuni prodigioase și construcții ușoare.
Pentru a spori stabilitatea, podurile cu suspensie sunt uneori prevăzute cu o casetă sub caroseria principală pentru a servi ca punte inferioară. Acest lucru nu numai că face podul mai puternic, dar, de asemenea, permite uneori mai mult trafic să treacă pe pod.
Set de poduri suspendate prin cablu
Puteți realiza un model simplu de punte suspendată din materiale de uz casnic și de clasă, cum ar fi paie de băut pentru punte, șnur pentru cabluri, bandă de mascare, agrafe de hârtie și așa mai departe. Puteți găsi un exemplu de activitate în stilul clasei pentru copiii mai mici și gimnaziali în Resurse.