Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Truss Bridge Weaknesses

Designet af truss broer adresserer kompression og spænding styrker i strukturen og hvordan de bliver spredt gennem medlemmerne af trussen. Andre kræfter kan også udgøre en fare for strukturens integritet. Resonans eller træthed, buckling, torsion, seismiske bølger og naturkatastrofer kan spænde trussebroer på forskellige måder.

Sprøjtning

Sprøjtning er en ustabilitet forårsaget af anvendelse af en kraft, der fører til svigt af medlemmet. Skulle en ekstrem kompressionskraft overvinde modstanden af ​​strukturen, kompromitterer broens styrke, så de vertikale elementer svækkes og krølle som buckling opstår. Stresset længere, kan de vandrette medlemmer strække sig til det punkt, hvor de snap.

Træthedssprængning

Resonans opstiller stående bølger, der bevæger sig frem og tilbage gennem trussen, hvilket får vandrette medlemmer til at bøje sig op og ned . Friktion får varme til at opbygge i komponenterne, da de svækker, knækker og strækker sig, indtil de går i stykker. På grund af den redundans, der er indbygget i truss designen, vil et mislykket medlem ikke forårsage en fejl i hele strukturen, fordi de resterende komponenter absorberer kraften; det svækker imidlertid broen. Da gentagen bøjning finder sted ved de knuder, hvor medlemmerne mødes, kan spånpladerne knække og forårsage svigt i spændefladerne.

Seismiske kræfter

Trussbrokonstruktion giver ringe modstand mod seismiske bølger, der skyldes jordskælv eller vulkanudbrud som de løber gennem jorden, hvilket resulterer i bevægelse i tre retninger: vandret, lodret og side til side. Transport ingeniører retrofit mange ældre broer broer i et forsøg på at gøre dem mere stabile under en seismisk begivenhed. Dette er en vanskelig opgave, fordi broernes alder og de byggemetoder, der blev brugt på bygningstidspunktet varierede til individuelle broer. I stedet for at ødelægge strukturer og genopbygge til en uoverkommelig pris, skal ingeniører evaluere hver bro på individuel basis.

Torsion

Selv om truss bro designs tillader vinden at blæse gennem strukturen ved at tilbyde lille modstand På grund af de åbne områder mellem medlemmerne kan stormvindene og orkaner producere vridningskræfter, der vrider strukturen. Torsion er en deformation af strukturen forårsaget af vridningen af ​​den ene ende, mens den anden forbliver ubevægelig.

Klik for at udvide hele teksten