Zawartość
- Projekt mostu wiszącego
- Ogólna koncepcja mostu wiszącego
- Zalety mostu wiszącego
- Wady mostu wiszącego
- Zestaw mostka do zawieszenia kabli
Niewielka liczba stworzonych przez człowieka konstrukcji może natychmiast wzbudzać podziw z dystansu (lub z bliska z bliska) w sposób Most wiszący mogą.Ta kategoria bardzo długich, elegancko symetrycznych konstrukcji obejmuje niektóre z najbardziej znanych mostów na świecie, w tym Most Brookliński w Nowym Jorku, Most Golden Gate w San Francisco i Most Akashi Kaikyo w Japonii.
Powodem, dla którego mosty podwieszane można budować na spektakularne długości (blisko 4 km lub 2,5 mil, od 2019 r.) Jest to, że ich unikalny system podpór wieżowo-kablowych pozwala niektórym siłom, które most musi wytrzymać, przesunąć się na bok za pośrednictwem punkty kotwiczenia kabli na lądzie po obu stronach mostu. Możesz odkryć tę zasadę samodzielnie w eksperymencie zrób to sam.
Projekt mostu wiszącego
Mosty wiszące mają charakterystyczny wygląd, z których najbardziej zauważalną cechą jest para wieże zakotwiczone w ziemi (zwykle pod rzeką, jeziorem lub wodą morską). Wspierają one dwie główne równoległości kable biegnie od końca do końca mostu nad szczytami wież, tworząc środkową krzywą w środku matematycznie znaną jako parabola.
Szereg kabli pionowych jest zawieszonych na kablach głównych i obsługuje pokład która pełni główną funkcję mostów, umożliwiając przejście przez szczelinę. Zazwyczaj jest tu co najmniej jedna jezdnia. Długość pokładu między wieżami nazywa się główny zakres. Długości mostu po obu stronach tego przęsła często sumują się do długości głównego przęsła.
Ogólna koncepcja mostu wiszącego
Wyobraź sobie siebie i towarzysza o identycznych rozmiarach, stojących naprzeciw siebie w odległości około 15 stóp (około 3 metrów). Wyobraź sobie, że każdy z was trzyma obie ręce wysoko nad głową i że każda ręka - cztery między wami - podpiera długą linę, która wisi prawie na podłodze między wami.
Gdyby ludzie stojący za każdym z was powoli stosowali równy poziom napięcie na końcach obu lin, odsuwając się od środka tej zaimprowizowanej fizyki, liny ślizgałyby się do tyłu przez ręce twoich i twoich przyjaciół, a „U” lin zbliżało się stopniowo do poziomej linii między twoimi i twoimi towarzyszami.
Teraz wyobraź sobie serię mniejszych lin owiniętych nad dwiema głównymi linami z każdej strony i przymocowanych do lekkiej deski o długości 20 stóp, która opiera podłogę między nogami twoich i twoich przyjaciół. Gdyby napięcie było wystarczające, deska zostałaby podniesiona z podłogi, ponieważ główne liny stałyby się bardziej napięte. Gdybyście ty i twój przyjaciel „zacisnęli” deskę na swoje miejsce między kolanami, ten „pokład” byłby wspierany zarówno przez wieże, jak i kable.
Zalety mostu wiszącego
Mosty wiszące są lekki i elastyczny, ponieważ tak wiele z nich składa się z kabli i są one zbudowane tak, aby kołysały się wiatrem i innymi naprężeniami. Nadmierna sztywność (i może to być sprzeczne z intuicją) jest wadą w mostach i innych konstrukcjach, w których występują naprężenia ścinające i inne niezwykłe siły.
Pokład zbudowany jest z materiałów, które są zarówno ściśliwe, jak i wytrzymują naprężenie (przedłużenie), pozwalając mu lekko zginać się w górę i w dół bez zerwania. Oczywiście nadmierne kołysanie spowodowałoby zagrożenia same w sobie.
Wady mostu wiszącego
Główną wadą mostów wiszących jest ich podatność na uszkodzenie przez wiatr, konsekwencją tych mostów jest niesamowity rozmiar i lekka konstrukcja.
Aby zwiększyć stabilność, mosty wiszące są czasami wyposażone w kratownicę skrzynkową pod główną jezdnią, która służy jako dolny pokład. To nie tylko sprawia, że most jest silniejszy, ale czasami pozwala na większy ruch na moście.
Zestaw mostka do zawieszenia kabli
Możesz wykonać prosty model mostka wiszącego z codziennych materiałów domowych i szkolnych, takich jak słomki do picia na pokład, sznurek do kabli, taśma maskująca, spinacze do papieru i tak dalej. W Zasobach można znaleźć przykładowe zajęcia w klasie dla młodszych i gimnazjów.