Sarcina vie și sarcina moartă

Forțele naturii

Greutatea moartă și cea vie sunt în esență sarcini verticale, în timp ce forțele din natură pot fi fie verticale, fie orizontale. Vântul provoacă două sarcini importante, una numită statică și cealaltă dinamică. Sarcina statică a vântului este presiunea orizontală care încearcă să împingă un pod în lateral. Sarcina dinamică a vântului dă naștere la mișcări verticale, creând oscilații în orice direcție. Asemeni ruperii unei corzi de vioară suprasolicitate, oscilațiile sunt vibrații care pot provoca defectarea unui pod. Dacă un tablier este subțire și nu este modelat și susținut corespunzător, acesta poate suferi mișcări verticale sau de torsiune (răsucire) periculoase.

Dilatarea și contracția materialelor podurilor prin căldură și frig au fost reduse la minimum prin utilizarea de rosturi de dilatare în tablier, împreună cu rulmenți la piloni și la partea superioară a pilonilor. Rulmenții permit podului să reacționeze la temperaturile variabile fără a provoca tensiuni dăunătoare pentru material. În cazul arcurilor, inginerii proiectează uneori balamale pentru a reduce tensiunile cauzate de mișcarea temperaturii.

Podurile moderne trebuie să reziste și la dezastre naturale, cum ar fi ciclonii tropicali și cutremurele. În general, la cutremure rezistă cel mai bine structurile care suportă o greutate proprie cât mai redusă posibil, deoarece forțele orizontale care rezultă din accelerațiile solului sunt proporționale cu greutatea structurii. (Acest fenomen este explicat prin legea newtoniană fundamentală: forța este egală cu masa înmulțită cu accelerația). În cazul ciclonilor, este, în general, cel mai bine ca podul să fie proiectat aerodinamic pentru a avea puțin material solid în fața vânturilor, astfel încât acestea să poată trece prin sau în jurul podului fără a crea oscilații periculoase.

.