Siły natury

Obciążenie żywe i martwe są zasadniczo obciążeniami pionowymi, natomiast siły natury mogą być pionowe lub poziome. Wiatr powoduje dwa ważne obciążenia, jedno zwane statycznym, a drugie dynamicznym. Statyczne obciążenie wiatrem to ciśnienie poziome, które próbuje zepchnąć most na bok. Dynamiczne obciążenie wiatrem wywołuje ruch pionowy, tworząc oscylacje w dowolnym kierunku. Podobnie jak pęknięcie nadużywanej struny skrzypiec, oscylacje są wibracjami, które mogą spowodować awarię mostu. Jeżeli pomost jest cienki, nieodpowiednio ukształtowany i podparty, może doświadczać niebezpiecznych ruchów pionowych lub skrętnych.

dylatacja

Dylatacja w stalowym moście płytowym.

Za zgodą Matt Wade (CC-BY-SA-3.0)

Rozszerzanie i kurczenie się materiałów mostowych pod wpływem ciepła i zimna zostało zminimalizowane przez zastosowanie dylatacji w pokładzie wraz z łożyskami na przyczółkach i na szczytach filarów. Łożyska pozwalają mostowi reagować na zmienne temperatury bez powodowania szkodliwych naprężeń w materiale. W łukach inżynierowie czasami projektują zawiasy, aby zmniejszyć naprężenia spowodowane ruchem temperaturowym.

Nowoczesne mosty muszą również wytrzymać klęski żywiołowe, takie jak cyklony tropikalne i trzęsienia ziemi. Ogólnie rzecz biorąc, trzęsienia ziemi są najlepiej wytrzymywane przez konstrukcje, które mają jak najmniejszy ciężar własny, ponieważ siły poziome, które powstają w wyniku przyspieszenia gruntu są proporcjonalne do ciężaru konstrukcji. (Zjawisko to jest wyjaśnione przez podstawowe prawo Newtona: siła równa się masa razy przyspieszenie). W przypadku cyklonów, generalnie najlepiej jest, aby most był aerodynamicznie zaprojektowany tak, aby zawierał niewiele stałego materiału skierowanego w stronę wiatrów, tak aby mogły one przechodzić przez most lub wokół niego bez wywoływania niebezpiecznych oscylacji.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.