Természeti erők

Az élő- és az élősúly alapvetően függőleges terhek, míg a természetből származó erők lehetnek függőlegesek vagy vízszintesek. A szél két fontos terhelést okoz, az egyiket statikusnak, a másikat dinamikusnak nevezzük. A statikus szélterhelés az a vízszintes nyomás, amely a hidat oldalra próbálja tolni. A dinamikus szélterhelés függőleges mozgást eredményez, amely bármilyen irányú lengéseket hoz létre. A rezgések olyan rezgések, mint egy túlhúzott hegedűhúr elszakadása, amelyek a híd meghibásodását okozhatják. Ha egy fedélzet vékony, és nem megfelelően van kialakítva és alátámasztva, veszélyes függőleges vagy torziós (csavaró) mozgások léphetnek fel rajta.

tágulási hézag

Egy acél lemezgerendás híd tágulási hézaga.

Matt Wade engedélyével (CC-BY-SA-3.0)

A híd anyagának a hő és a hideg hatására bekövetkező tágulását és összehúzódását a hídpálya burkolatában a támaszoknál és a pillérek tetején lévő csapágyakkal együtt alkalmazott tágulási hézagok használatával minimalizálták. A csapágyak lehetővé teszik, hogy a híd reagáljon a változó hőmérsékletre anélkül, hogy káros feszültséget okozna az anyagban. Az ívekben a mérnökök néha zsanérokat terveznek, hogy csökkentsék a hőmérsékleti mozgások okozta feszültségeket.

A modern hidaknak ellen kell állniuk a természeti katasztrófáknak, például a trópusi ciklonoknak és a földrengéseknek is. A földrengéseknek általában azok a szerkezetek állnak a legjobban ellen, amelyek a lehető legkönnyebb önsúlyt hordozzák, mivel a talajgyorsulásokból eredő vízszintes erők arányosak a szerkezet súlyával. (Ezt a jelenséget a newtoni alaptörvény magyarázza, miszerint az erő egyenlő a tömeg és a gyorsulás szorzatával.) Ciklonok esetén általában az a legjobb, ha a hidat aerodinamikailag úgy tervezik meg, hogy a széllel szemben kevés szilárd anyag legyen, így az áthaladhat a hídon vagy körülötte anélkül, hogy veszélyes lengéseket hozna létre.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.