Kā inženierzinātņu students vai inženieris jūs varētu interesēt ēkas, kas ir gan skaistas, gan noderīgas.
Baskulārais tilts ir pārvietojama tilta veids, kas ir bijis inženierijas brīnums vairāk nekā simts gadus.
Laivas ne tikai var bez problēmām izbraukt cauri šiem tiltiem, bet arī demonstrē sarežģīto dizainu un sarežģītās sistēmas, kas liek tām darboties.
Pievienojieties mums, lai aplūkotu, kā darbojas vienkāršie tilti, kādi inženiertehniskie varoņdarbi tos padara iespējamus un kā tie ir mainījuši transportu un infrastruktūru.
Esiet pārsteigts par gudro inženieriju, kas slēpjas aiz šiem modernajiem inženiertehniskajiem brīnumiem.
Ievads Bascule Bridges
Formālā definīcija:
Pārvietojams tilts, kas galvenokārt sastāv no konsoles laiduma, kas stiepjas pāri kanālam, griežas ap horizontālu asi paralēli ūdensceļam.
Baskulārais tilts ir kustīga tilta veids, kas izmanto pretsvaru, lai noturētu laidumu vai loksni līdzsvarotu, kad tas šūpojas uz augšu, lai zem tā atbrīvotu vietu laivām.
Pamata tilti var būt vienviru vai divviru, un tie ir visizplatītākais pārvietojamo laidumu veids, jo tie ātri atveras un tiem ir nepieciešams tikai neliels enerģijas daudzums, lai tie darbotos, vienlaikus ļaujot jūras satiksmei šķērsot jebkurā augstumā.
Bascule tiltu mehānisms un konstrukcija
Ar zobratu, motoru un pretsvaru palīdzību pamata tiltu laidumi var palielināties.
Tilts ir atbalstīts uz ass, kas ir perpendikulāra tā gareniskajai viduslīnijai un paceļas gar tā smaguma centru.
Tas rada līdzsvaru paceltajam(-iem) laidumam(-iem) abās horizontālās pagrieziena ass pusēs.
Atšķirībā no vertikālajiem paceļamajiem tiltiem, kad šis tilts ir atvērts, upes ceļā nav vertikālu šķēršļu.
Cita veida pārvietojamie tilti
Ne visi tilti, kurus var pārvietot, ir pamata tilti.
Šie ir daži citi izplatīti veidi:
- Vertikāli paceļamie tilti, kas paceļ tilta posmu vertikāli, izmantojot troses, skriemeļus, motorus un pretsvarus.
- Šūpošanas tilti, kas ieslēdzas pa vidu pagriežamo gultni.
Atklājiet aizraujošo Bascule tiltu pasauli
Joprojām grūti saprast? Ļaujiet man nedaudz mainīt viedokli:
Topošie inženieri, pievērsiet uzmanību! Ja vēlaties kļūt par tiltu būvētāju, atcerieties šo vienu galveno padomu: ja rodas šaubas, vienkārši novietojiet virs ūdens milzīgu zāģi!
Labi, varbūt nav tik vienkārši uzbūvēt vienkāršu tiltu, taču nevar noliegt, ka šīs interesantās un iespaidīgās konstrukcijas var pārvietoties.
Tātad, apskatīsim pamata tiltus un uzzināsim, kā tie darbojas (un tock).
Labi, tas bija tikai joks, lai izskatītos pēc TV reklāmas.
Tagad atgriezīsimies pie skaidrojuma.
Kā darbojas pamata tilti
Bascule tilti ir paceļamo tiltu veids, kam ir divas loksnes vai laidumi, kas ir līdzsvaroti un var pārvietoties uz augšu pa horizontālu asi, lai laivas varētu pabraukt zem tā.
Kad tilts šūpojas uz augšu, pretsvari palīdz līdzsvarot katru pusi, kas palīdz tiltam virzīties uz augšu.
Lielākā daļa pārvietojamo tiltu visā pasaulē ir pamata tilti.
Bascule tiltu veidi
Ir divi galvenie tiltu veidi: tie ar vienu lapu un tie ar divām.
Vienas lapas tilts sastāv no vairākām daļām, kas visas ir savienotas viena ar otru.
Tā pretsvari ir novietoti tilta augšpusē.
Fiksētais stienis (dažkārt saukts par "Čikāgas" pamatni) griežas ap lielu asi, kas paceļ laidumu(-us).
Čikāgas bascule savu nosaukumu ieguvusi no vietas, kur to bieži izmanto.
Tas ir Džozefa Štrausa izgatavotā fiksētā stieņa uzlabojums.
Izmantojot Strauss tipa divviru tiltiņus, tilta atvēršanas tehnika ir iebūvēta lielajās piestātnes konstrukcijās.
Salīdzinot ar citiem pārvietojamiem tiltu veidiem, divviru tiltiem ir visvairāk vietas kuģiem.
Vertikāli paceļamie tilti
Vertikālie paceļamie tilti ir kā lifti, jo tie izmanto troses, skriemeļus, motorus un pretsvarus, lai paceltu kādu tilta posmu.
Baskulārie tilti atšķiras no vertikālajiem paceļamajiem tiltiem ar to, ka, kad tie ir atvērti, upju satiksmei nav vertikālu šķēršļu.
Bascule tiltu projektēšana un inženierija
Pamata tilti ir sarežģītas inženierbūves, kurām nepieciešama dziļa izpratne par slodzes sadalījumu, materiālu zinātni un mašīnbūvi.
Lai gan var būt iespējams uzzīmēt pamata tilta pamatkontūru, ir vajadzīgas lielas prasmes un projektēšanas kodeksu un standartu ievērošana, lai izveidotu vienkāršu tiltu, kas darbojas.
Faktori, kas ietekmē Bascule tilta dizainu
Pamata tilta dizains var mainīties atkarībā no tā, kur tas atrodas, cik liels tas ir un kādam nolūkam tas tiek izmantots.
Projektējot pamata tiltu, ir jāņem vērā dažas lietas.
- Satiksmes apjoms un veids: Projektējot tiltu, jāņem vērā satiksmes apjoms un veids, kas to šķērsos.
- Ūdensceļa apstākļi: tilts jābūvē tā, lai tas izturētu spēcīgas ūdensceļa straumes, viļņus un plūdmaiņas.
- Tilta laiduma garums: Tilta laiduma garums jāplāno tā, lai būtu pietiekami daudz vietas ūdensceļu satiksmei un tilts būtu stabils.
- Materiāli: Izvēloties materiālus tiltam, jums ir jādomā par to, cik tie ir izturīgi, cik ilgi tie kalpos un cik tie ir izturīgi pret koroziju.
Bascule tilta strukturālās sastāvdaļas
Dažas no svarīgākajām pamata tilta konstrukcijas daļām ir:
- Pamatne: tilta pamatne parasti ir izgatavota no tērauda vai betona, un tā kalpo kā tilta pamats.
- Torņi: Abās pamatnes pusēs ir divi torņi, kas notur pretsvarus un troses, kas paceļ un nolaiž tiltu.
- Pretsvari: Divi lieli pretsvari atrodas abās torņa pusēs.
Tie līdzsvaro tilta svaru, kad tas paceļas un krīt.
- Kabeļi: kabeļi savieno katru tilta galu ar katru torni un palīdz pacelt un nolaist tiltu.
- Platums: taisnstūrveida laidums atrodas virs pamatnes, un to var pacelt ar kabeļiem, kas savienoti ar pretsvariem, lai zem tā varētu iziet ūdensceļu satiksme.
Inženiertehniskie piedzīvojumi: Bascule tilts
Padoms. Ja nepieciešams, ieslēdziet parakstu pogu. Iestatījumu pogā izvēlieties “automātiskā tulkošana”, ja neesat pazīstams ar runāto valodu. Iespējams, vispirms būs jānoklikšķina uz videoklipa valodas, pirms jūsu iecienītākā valoda kļūst pieejama tulkošanai.
Lietošanas gadījumi
| Izmanto: | Apraksts: |
|---|---|
| Navigācija pa ūdensceļiem: | Bāzes tiltus visbiežāk izmanto, lai laivas un kuģi šķērsotu ūdensceļus. Bascule tiltus bieži izmanto ostās, ostās un citās ūdensceļu zonās, kur jāšķērso lieli kuģi. Tilts tiek pacelts un nolaists ar pretsvara sistēmas palīdzību, kas padara procesu ātru un vienkāršu. |
| Pārvietošanās ar vilcienu: | Pamata tiltus bieži izmanto arī dzelzceļa sistēmās cilvēku un preču pārvietošanai. Tilts iet uz augšu, lai ļautu vilcieniem pabraukt, un tas atkal nolaižas, kad vilciens ir droši izbraucis cauri. Šāda veida tilts ir noderīgs vietās, kur nav pietiekami daudz vietas parastam tiltam vai tunelim. |
| Pārvadājumi pa autoceļiem: | Pamata tiltus var izmantot arī ceļu savienošanai, īpaši pilsētās, kur nav pietiekami daudz vietas parastam tiltam. Tilts iet uz augšu, lai zem tā varētu pabraukt augsti kuģi vai laivas. Kad ūdensceļš ir skaidrs, tilts atkal iet uz leju. Šāda veida tilts var palīdzēt samazināt satiksmes sastrēgumus un uzlabot satiksmes plūsmu. |
| Rūpniecības un ražošanas telpas: | Bascule tiltus var izmantot arī rūpnīcās un citos rūpnieciskos apstākļos, lai pārvietotu lielas mašīnas vai iekārtas pa ūdensceļiem. Šis tilta veids ir īpaši noderīgs vietās, kur nav pietiekami daudz vietas tradicionālajam tiltam vai kur ātri un viegli jāpārvieto smagas kravas. |
| Izmanto atpūtai: | Bascule tiltus var izmantot arī izklaidei, piemēram, jahtu ostās vai citās vietās ar ūdensceļiem. Šāda veida tilti var būt unikāla un interesanta iezīme laivotājiem un apmeklētājiem, kā arī veids, kā kontrolēt satiksmi un apturēt sastrēgumus noslogotās vietās. |
Secinājums
Noslēgumā jāsaka, ka pamattilts parāda, cik radoši var būt inženieri un cik svarīgi ir izveidot infrastruktūru, kas ir ne tikai noderīga, bet arī labi izskatās.
Šie tilti ne tikai atvieglo laivu izbraukšanu, bet arī piešķir pilsētas skaistumu un raksturu.
Turpinot virzīt inženierzinātņu robežas, mēs varam atskatīties uz pamata tiltu, lai redzētu, ko var paveikt, kad māksla un zinātne apvienojas.
Baskulārais tilts ir īsts mūsdienu inženierijas varoņdarbs neatkarīgi no tā, cik labi sadarbojas pretsvari, cik stipras ir tērauda sijas vai cik skaisti ir dizaini.
Turpināsim censties būvēt lietas, kas ir gan noderīgas, gan skaistas, un saglabāsim baļķu tilta vēsturi dzīvu nākamajām paaudzēm.
Saites un atsauces
Struktūru pārbaudes rokasgrāmatas 3. Daļa. Kustamās konstrukcijas 2. Nodaļa. Pamata tilti:
https://wisconsindot.gov/dtsdManuals/strct/inspection/insp-fm-pt3ch2.pdf
Pārvietojamie tilti:
Wikipedia:
https://en.wikipedia.org/wiki/Bascule_bridge
Kopīgot…
