כסטודנט להנדסה או מהנדס, אולי תתעניין בבניינים שהם גם יפים וגם שימושיים.
גשר הבסיס הוא סוג של גשר מזיז שהיה פלא הנדסי כבר יותר ממאה שנים.
לא רק שסירות יכולות לעבור דרך הגשרים הללו ללא בעיות, אלא שהן גם מציגות את העיצובים המורכבים והמערכות המסובכות שגורמות להם לעבוד.
הצטרפו אלינו כשאנו בוחנים כיצד פועלים גשרים בסיסיים, ההישגים ההנדסיים המאפשרים אותם וכיצד הם שינו את התחבורה והתשתיות.
התכוננו להיות מופתעים מההנדסה החכמה שמאחורי פלאי ההנדסה המודרניים הללו.
היכרות עם Bascule Bridges
הגדרה פורמלית:
גשר ניתן להזזה, המורכב בעיקר מטווח שלוחה המשתרע על פני תעלה, מסתובב סביב ציר אופקי במקביל לנתיב המים.
גשר בסיס הוא סוג של גשר נע המשתמש במשקל נגד כדי לשמור על איזון של תוחלת או עלה בזמן שהוא מתנודד כדי לפנות מקום לסירות לעבור מתחתיו.
גשרים בסיסיים יכולים להיות חד-עליים או דו-עליים, והם הסוג הנפוץ ביותר של תוחלת נעה מכיוון שהם נפתחים במהירות וצריכים רק כמות קטנה של אנרגיה כדי לעבוד תוך שהם מאפשרים לתנועה ימית לעבור בכל גובה.
מנגנון ועיצוב של גשרים בסקול
בעזרת גלגלי שיניים, מנועים ומשקולות נגד, המרווחים של גשרים בסיסיים יכולים להתהפך.
הגשר נתמך על ציר הניצב לקו האמצע האורכי שלו ומתרומם לאורך מרכז הכובד שלו.
זה יוצר איזון עבור הטווח המורם משני צידי הציר האופקי.
בניגוד לגשרי עילוי אנכיים, כאשר גשר זה פתוח, אין מכשול אנכי בדרכו של הנהר.
סוגים אחרים של גשרים זזים
לא כל הגשרים שניתן להזיז הם גשרים בסיסיים.
אלו הם עוד כמה סוגים נפוצים:
- גשרי הרמה אנכיים שמעלים חלק מהגשר בצורה אנכית באמצעות כבלים, גלגלות, מנועים ומשקולות נגד.
- גשרים מתנדנדים שמסתובבים על מיסב ציר באמצע.
גלה את העולם המרתק של Bascule Bridges
עדיין קשה להבין? תן לי לשנות קצת את נקודת המבט:
מהנדסים לעתיד, שימו לב! אם אתה רוצה להיות בונה גשרים אמן, רק זכור את הטיפ המפתח הזה: כשיש לך ספק, פשוט הנח נדנדה ענקית מעל המים!
אוקיי, אולי זה לא כל כך קל לבנות גשר בסיסי, אבל אין להכחיש שהמבנים המעניינים והמרשימים האלה יכולים לזוז.
אז, בואו נסתכל על גשרים בסיסיים ונגלה איך הם עובדים (וגם).
אוקיי, זו הייתה רק בדיחה שנעשתה כדי להיראות כמו פרסומת בטלוויזיה.
כעת נחזור להסבר.
כיצד פועלים גשרי Bascule
גשרים בסיסיים הם סוג של גשר שרשרת בעל שני עלים או טווחים מאוזנים ויכולים לנוע למעלה על ציר אופקי כדי לאפשר לסירות לעבור מתחת.
כאשר הגשר מתנדנד למעלה, משקלי הנגד עוזרים לאזן כל צד, מה שעוזר לגשר להתקדם למעלה.
רוב הגשרים הנעים ברחבי העולם הם גשרים בסיסיים.
סוגי גשרים בסקול
ישנם שני סוגים עיקריים של גשרים בסיסיים: אלה עם עלה אחד ואלה עם שניים.
גשר חד עלה מורכב מכמה חלקים המחוברים כולם זה לזה.
משקלי הנגד שלו מונחים על גבי הגשר.
התוף הקבוע (המכונה לפעמים "שיקגו") מסתובב סביב ציר גדול שמעלה את הטווח (ים).
ה-Chicago bascule מקבל את שמו מהמקום בו נעשה בו שימוש רב.
זהו שיפור על הטרוניון הקבוע מתוצרת יוסף שטראוס.
עם גשרים דו-עליים מסוג שטראוס, המנגנון לפתיחת הגשר מובנה במבני המזח הגדולים.
בהשוואה לסוגים אחרים של גשרים ניתנים להזזה, לגשרים דו-עליים יש הכי הרבה מקום לספינות.
גשרי הרמה אנכיים
גשרי הרמה אנכיים הם כמו מעליות מכיוון שהם משתמשים בכבלים, גלגלות, מנועים ומשקולות נגד כדי להעלות קטע מהגשר.
גשרים בסיסיים שונים מגשרי עילוי אנכיים בכך שכאשר הם פתוחים, אין חסימה אנכית לתנועת הנהר.
תכנון והנדסה של גשרים בסקול
גשרים בסיסיים הם מבנים הנדסיים מסובכים הדורשים הבנה עמוקה של חלוקת עומסים, מדעי החומרים והנדסת מכונות.
למרות שייתכן שניתן לשרטט קווי מתאר בסיסיים של גשר בסיס, נדרשת מיומנות רבה ועמידה בקודי עיצוב ותקנים כדי ליצור גשר בסיס שעובד.
גורמים המשפיעים על עיצוב גשר Bascule
העיצוב של גשר בסיס יכול להשתנות בהתאם למקום שבו הוא נמצא, כמה גדול הוא ולמה הוא משמש.
כאשר מתכננים גשר בסקול, יש כמה דברים שצריך לקחת בחשבון.
- נפח וסוג תנועה: בעת תכנון הגשר יש לקחת בחשבון את כמות וסוג התנועה שתחצה אותו.
- תנאי נתיב המים: יש לבנות את הגשר כך שיעמוד בפני הזרמים החזקים, הגלים והגאות של נתיב המים.
- אורך תוחלת הגשר: יש לתכנן את אורך תוחלת הגשר כך שיהיה מספיק מקום לתנועת נתיבי מים והגשר יציב.
- חומרים: כאשר בוחרים חומרים לגשר, יש לחשוב על דברים כמו כמה הם חזקים, כמה זמן הם יחזיקו מעמד ועד כמה הם עמידים בפני קורוזיה.
רכיבים מבניים של גשר בסקול
חלק מהחלקים החשובים ביותר במבנה של גשר בסיס הם:
- בסיס: בסיס הגשר עשוי לרוב מפלדה או בטון, והוא משמש כבסיס הגשר.
- מגדלים: משני צידי הבסיס ישנם שני מגדלים המחזיקים את משקלי הנגד והכבלים שמעלים ומורידים את הגשר.
- משקלי נגד: שני משקלי נגד גדולים נמצאים משני צדי המגדל.
הם מאזנים את משקל הגשר כשהוא עולה ויורד.
- כבלים: כבלים מחברים כל קצה של הגשר לכל מגדל ועוזרים להגביה והורדה של הגשר.
- תוחלת: תוחלת מלבני יושבת על גבי הבסיס וניתן להגביה באמצעות כבלים המחוברים למשקולות נגד כך שתנועת נתיבי מים יכולה לעבור מתחת.
הרפתקאות הנדסיות: Bascule Bridge
טיפ: הפעל את לחצן הכיתוב אם אתה צריך את זה. בחר "תרגום אוטומטי" בכפתור ההגדרות, אם אינך בקי בשפה המדוברת. ייתכן שתצטרך ללחוץ תחילה על שפת הסרטון לפני שהשפה המועדפת עליך תהיה זמינה לתרגום.
מקרי שימוש
| בשימוש ב: | תיאור: |
|---|---|
| ניווט בנתיבי מים: | גשרים בסיסיים משמשים לרוב כדי לאפשר לסירות ולספינות לעבור בנתיבי מים. גשרים בסיסיים משמשים לעתים קרובות בנמלים, נמלים ואזורי מים אחרים שבהם ספינות גדולות צריכות לעבור דרכם. הגשר מורם והורדה בעזרת מערכת משקל נגד, מה שמקל על התהליך. |
| התניידות ברכבת: | גשרים בסיסיים משמשים לעתים קרובות גם במערכות רכבת להעברת אנשים וסחורות. הגשר עולה כדי לאפשר לרכבות לעבור, והוא יורד בחזרה לאחר שהרכבת עברה בשלום. סוג זה של גשר שימושי במקומות שבהם אין מספיק מקום לגשר או מנהרה רגילים. |
| תחבורה בכביש: | גשרים בסיסיים יכולים לשמש גם לחיבור כבישים, במיוחד בערים שבהן אין מספיק מקום לגשר רגיל. הגשר עולה כך שספינות גבוהות או סירות יכולות לעבור מתחתיו. לאחר שמסלול המים פנוי, הגשר יורד בחזרה. גשר מסוג זה יכול לעזור לצמצם את הפקקים ולשפר את זרימת התנועה. |
| מתקנים לתעשייה וייצור: | גשרים בסיסיים יכולים לשמש גם במפעלים ובהגדרות תעשייתיות אחרות כדי להעביר מכונות או ציוד גדול על פני נתיבי מים. גשר מסוג זה שימושי במיוחד במקומות בהם אין מספיק מקום לגשר מסורתי או בהם צריך להעביר משאות כבדים במהירות ובקלות. |
| השתמש לבילוי: | גשרים בסיסיים יכולים לשמש גם להנאה, כמו במרינות או במקומות אחרים עם נתיבי מים. גשר מסוג זה יכול להוות תכונה ייחודית ומעניינת עבור שייטים ומבקרים, כמו גם דרך לשלוט בתנועה ולעצור עומסים באזורים עמוסים. |
סיכום
לסיכום, גשר הבסיס מראה עד כמה מהנדסים יצירתיים יכולים להיות וכמה חשוב לבנות תשתית שהיא לא רק שימושית אלא גם נראית טוב.
לא רק שהגשרים הללו מקלים על מעבר סירות, אלא שהם גם מוסיפים ליופי ולאופי של עיר.
כשאנחנו ממשיכים לדחוף את גבולות ההנדסה, אנחנו יכולים להסתכל אחורה על גשר הבסיס כדי לראות מה ניתן לעשות כאשר אמנות ומדע מתאחדים.
גשר הבסיס הוא הישג אמיתי של הנדסה מודרנית, בין אם זה בגלל כמה טוב המשקלים הנגדיים עובדים יחד או כמה חזקות קורות הפלדה או כמה יפים העיצובים.
בואו נמשיך לדחוף את עצמנו לבנות דברים שהם גם שימושיים וגם יפים, ובואו נשאיר את ההיסטוריה של גשר הבסיס בחיים עבור הדורות הבאים.
קישורים והפניות
מדריך לבדיקת מבנים חלק 3 - מבנים נעים פרק 2 - גשרים בסיסיים:
https://wisconsindot.gov/dtsdManuals/strct/inspection/insp-fm-pt3ch2.pdf
גשרים זזים:
ויקיפדיה:
https://en.wikipedia.org/wiki/Bascule_bridge
תשתף…
