Som ingeniørstuderende eller ingeniør er du måske interesseret i bygninger, der er både smukke og brugbare.
Bascule-broen er en type bevægelig bro, der har været et vidunder inden for ingeniørkunst i mere end hundrede år.
Ikke alene kan bĂĄde passere gennem disse broer uden problemer, men de viser ogsĂĄ de indviklede designs og komplicerede systemer, der fĂĄr dem til at fungere.
Slut dig til os, når vi ser på, hvordan bascule broer fungerer, de tekniske bedrifter, der gør dem mulige, og hvordan de har ændret transport og infrastruktur.
Gør dig klar til at blive overrasket over den smarte ingeniørkunst bag disse moderne ingeniørvidundere.
Introduktion til Bascule Bridges
Formel definition:
En bevægelig bro, der primært består af et udkragningsspænd, der strækker sig over en kanal, roterer omkring en vandret akse parallelt med vandvejen.
En bascule-bro er en type bevægelig bro, der bruger en modvægt til at holde et spænd eller et blad afbalanceret, når det svinger op for at give plads til både at passere nedenunder.
Bascule-broer kan være enkelt- eller dobbeltfløjede, og de er den mest almindelige type bevægelige spænd, fordi de åbner sig hurtigt og kun behøver en lille mængde energi for at arbejde, mens de tillader skibstrafikken at passere igennem i enhver højde.
Mekanisme og design af bascule broer
Ved hjælp af gear, motorer og modvægte kan spændene på basculebroer skrue op.
Broen er understøttet på en akse, der er vinkelret på dens langsgående midterlinje og løftes langs dens tyngdepunkt.
Dette skaber en balance for de løftede spændvidder på begge sider af den vandrette drejeakse.
I modsætning til lodrette løftebroer, når denne bro er åben, er der ingen lodret forhindring i flodens vej.
Andre typer bevægelige broer
Ikke alle broer, der kan flyttes, er bascule broer.
Dette er nogle andre almindelige typer:
- Lodrette løftebroer, der hæver en sektion af broen lodret ved hjælp af kabler, remskiver, motorer og kontravægte.
- Svingbroer, der drejer pĂĄ et drejeleje i midten.
Oplev den fascinerende verden af ​​Bascule Bridges
Stadig svært at forstå? Lad mig ændre synspunktet lidt:
Kommende ingeniører, vær opmærksom! Hvis du vil blive en brobyggermester, så husk bare dette ene nøgletip: Når du er i tvivl, skal du bare sætte en kæmpe vippe over vandet!
Okay, måske er det ikke helt så nemt at bygge en bascule-bro, men der er ingen tvivl om, at disse interessante og imponerende strukturer kan bevæge sig.
SĂĄ lad os tage et kig pĂĄ bascule-broer og finde ud af, hvordan de fungerer (og tock).
Okay, det var bare en joke lavet til at ligne en tv-reklame.
Lad os nu gĂĄ tilbage til forklaringen.
SĂĄdan fungerer Bascule Bridges
Bascule broer er en type vindebro, der har to blade eller spænd, der er modvægtede og kan bevæge sig op på en vandret akse for at lade både passere nedenunder.
Når broen svinger op, hjælper modvægtene med at balancere hver side, hvilket hjælper broen med at bevæge sig opad.
De fleste bevægelige broer rundt om i verden er bascule broer.
Typer af bascule broer
Der er to hovedtyper af bascule broer: dem med et blad og dem med to.
En enkeltfløjet bro består af flere dele, der alle er forbundet med hinanden.
Dens modvægte er placeret på toppen af ​​broen.
Den faste tapp (nogle gange kaldet en "Chicago" bascule) drejer rundt om en stor aksel, der hæver spændvidden(e).
Chicago bascule har fĂĄet sit navn fra det sted, hvor den bliver brugt meget.
Det er en forbedring af den faste tapp lavet af Joseph Strauss.
Med dobbeltfløjede basculebroer af Strauss-typen er maskineriet til at åbne broen indbygget i de store molekonstruktioner.
Sammenlignet med andre typer bevægelige broer har dobbeltfløjede basculebroer mest plads til skibe.
Lodrette løftebroer
Lodrette løftebroer er som elevatorer, fordi de bruger kabler, remskiver, motorer og modvægte til at hæve en sektion af broen.
Bascule-broer adskiller sig fra vertikale løftebroer ved, at når de er åbne, er der ingen lodret hindring for flodtrafikken.
Design og konstruktion af Bascule Bridges
Bascule broer er komplicerede tekniske strukturer, der kræver en dyb forståelse af belastningsfordeling, materialevidenskab og maskinteknik.
Selvom det måske er muligt at tegne en grundlæggende kontur af en bascule-bro, kræver det en masse dygtighed og overholdelse af designkoder og standarder for at lave en bascule-bro, der fungerer.
Faktorer, der pĂĄvirker Bascule Bridge Design
Designet af en basculebro kan ændre sig alt efter, hvor den er, hvor stor den er, og hvad den bruges til.
Når man designer en basculebro, er der et par ting, der skal tages højde for.
- Trafikmængde og type: Ved projektering af broen skal der tages hensyn til mængden og typen af ​​trafik, der skal krydse den.
- Vandvejens forhold: Broen skal bygges til at modstå vandvejens stærke strømme, bølger og tidevand.
- Brospændslængde: Længden af ​​broens spænd skal planlægges, så der er plads nok til vandvejstrafik og broen er stabil.
- Materialer: Når du vælger materialer til broen, skal du tænke på ting som hvor stærke de er, hvor længe de holder, og hvor modstandsdygtige de er over for korrosion.
Strukturelle komponenter af en Bascule Bridge
Nogle af de vigtigste dele af en bascule-bros struktur er:
- Sokkel: Broens bund er normalt lavet af stĂĄl eller beton, og den fungerer som broens fundament.
- Tårne: På hver side af basen er der to tårne, der holder modvægtene og kabler, der hæver og sænker broen.
- Modvægte: To store modvægte er på hver side af tårnet.
De balancerer vægten af ​​broen, når den stiger og falder.
- Kabler: Kabler forbinder hver ende af broen til hvert tårn og hjælper med at hæve og sænke broen.
- Spændvidde: Et rektangulært spænd sidder på toppen af ​​basen og kan hæves med kabler forbundet til modvægte, så vandvejstrafik kan passere nedenunder.
Engineering Adventures: Bascule Bridge
Tip: Slå billedtekstknappen til, hvis du har brug for det. Vælg "automatisk oversættelse" i indstillingsknappen, hvis du ikke er fortrolig med det talte sprog. Du skal muligvis først klikke på sproget i videoen, før dit yndlingssprog bliver tilgængeligt til oversættelse.
Brug cases
| Brugt i: | Beskrivelse: |
|---|---|
| Navigation af vandveje: | Bascule broer bruges oftest til at lade både og skibe passere gennem vandveje. Bascule-broer bruges ofte i havne, havne og andre vandvejsområder, hvor store skibe skal passere igennem. Broen hæves og sænkes ved hjælp af et kontravægtsystem, som gør processen hurtig og nem. |
| Kom rundt med tog: | Bascule broer bruges også ofte i jernbanesystemer til at flytte mennesker og gods. Broen går op for at lade tog passere, og den går ned igen, efter at toget er kørt sikkert igennem. Denne slags bro er nyttig på steder, hvor der ikke er plads nok til en almindelig bro eller tunnel. |
| Transport ad landevejen: | Bascule-broer kan også bruges til at forbinde veje, især i byer, hvor der ikke er plads nok til en almindelig bro. Broen går op, så høje skibe eller både kan passere under den. Når vandvejen er fri, går broen ned igen. Denne slags bro kan hjælpe med at reducere trafikpropperne og få trafikken til at flyde bedre. |
| Faciliteter til industri og fremstilling: | Bascule broer kan også bruges i fabrikker og andre industrielle omgivelser til at flytte store maskiner eller udstyr på tværs af vandveje. Denne type bro er især anvendelig på steder, hvor der ikke er plads nok til en traditionel bro, eller hvor tunge byrder skal flyttes hurtigt og nemt. |
| Brug til rekreation: | Bascule broer kan også bruges for sjov, som i lystbådehavne eller andre steder med vandveje. Denne type bro kan være en unik og interessant funktion for sejlere og besøgende, såvel som en måde at kontrollere trafikken og stoppe trængsel i travle områder. |
Konklusion
Afslutningsvis viser bascule-broen, hvor kreative ingeniører kan være, og hvor vigtigt det er at bygge infrastruktur, der ikke kun er nyttig, men også ser godt ud.
Disse broer gør det ikke kun nemt for både at passere igennem, men de tilføjer også en bys skønhed og karakter.
Mens vi bliver ved med at skubbe grænserne for teknik, kan vi se tilbage på bascule-broen for at se, hvad der kan gøres, når kunst og videnskab mødes.
Bascule-broen er en sand bedrift af moderne teknik, hvad enten det er på grund af, hvor godt modvægtene arbejder sammen, eller hvor stærke stålbjælkerne er, eller hvor smukke designs er.
Lad os blive ved med at presse os selv til at bygge ting, der er bĂĄde nyttige og smukke, og lad os holde basculebroens historie i live for fremtidige generationer.
Links og referencer
Strukturinspektionsmanual Del 3 – Bevægelige strukturer Kapitel 2 – Bascule Bridges:
https://wisconsindot.gov/dtsdManuals/strct/inspection/insp-fm-pt3ch2.pdf
Bevægelige broer:
Wikipedia:
https://en.wikipedia.org/wiki/Bascule_bridge
Del på…
