luonnonvoimat

Kuollut ja elävä kuorma ovat pääosin pystysuoria kuormia, kun taas luonnonvoimat voivat olla joko pystysuoria tai vaakasuoria. Tuuli aiheuttaa kaksi tärkeää kuormitusta, joista toista kutsutaan staattiseksi ja toista dynaamiseksi. Staattinen tuulikuorma on vaakasuora paine, joka pyrkii työntämään siltaa sivuttain. Dynaaminen tuulikuorma aiheuttaa pystysuuntaista liikettä, joka aiheuttaa värähtelyä mihin tahansa suuntaan. Värähtelyt ovat värähtelyjä, jotka voivat aiheuttaa sillan vikaantumisen, kuten liikaa käytetyn viulun jousen katkeaminen. Jos kansi on ohut eikä sitä ole muotoiltu ja tuettu kunnolla, siinä voi esiintyä vaarallisia pystysuuntaisia tai vääntöä aiheuttavia (vääntyviä) liikkeitä.

laajennusliitos

Teräksisen levypalkkisillan laajennusliitos.

Matt Waden luvalla (CC-BY-SA-3.0)

Siltamateriaalien laajenemista ja supistumista lämmön ja kylmyyden vaikutuksesta on pyritty minimoimaan käyttämällä kannessa paisuntasaumoja sekä laakereita tukipisteissä ja pilarien yläosissa. Laakerien avulla silta voi reagoida vaihteleviin lämpötiloihin aiheuttamatta materiaalille haitallisia rasituksia. Kaarissa insinöörit suunnittelevat toisinaan saranoita vähentämään lämpötilaliikkeiden aiheuttamia rasituksia.

Nykyaikaisten siltojen on myös kestettävä luonnonkatastrofeja, kuten trooppisia sykloneita ja maanjäristyksiä. Yleensä maanjäristyksiä kestävät parhaiten rakenteet, jotka kantavat mahdollisimman kevyttä omapainoa, koska maan kiihtyvyydestä aiheutuvat vaakavoimat ovat verrannollisia rakenteen painoon. (Tämä ilmiö selittyy Newtonin peruslailla, jonka mukaan voima on yhtä suuri kuin massa kertaa kiihtyvyys). Pyörremyrskyjä varten on yleensä parasta, että silta suunnitellaan aerodynaamisesti siten, että tuulet kohtaavat vain vähän kiinteää materiaalia, jotta ne voivat kulkea sillan läpi tai sen ympäri aiheuttamatta vaarallisia värähtelyjä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.