Který druh mostu je silnější: oblouk nebo paprsek?

Nosníky a oblouky jsou dva z nejstarších a nejjednodušších mostů v historii a jsou konstruovány dodnes. Styly lze snadno odlišit podle tvaru podpory. Nosníkové mosty používají jednoduché, svislé sloupky k zavěšení přímého, vodorovného mostu, zatímco obloukové mosty používají zakřivenou nosnou konstrukci.

Rozložení hmotnosti nosníku

Ve své základní podobě jsou paprsky nejjednodušší konstrukcí mostu s čímkoli, od úseku zvýšené silnice po dřevěná prkna přes malý příkop tvořící paprskový most. Zátěž umístěná na můstkovém nosníku je tlačena přímo dolů, směrem k jakékoli spodní podpěře, což činí střední část můstku nejslabší. Nosníky používají svislé podpěry k zajištění hmotnosti na delší vzdálenosti. Ale bez ohledu na počet podpěr nebo jak jsou rozmístěny, nejslabší bod je vždy přímo uprostřed, v nejvzdálenějším bodě mezi každou podporou.

Rozložení hmotnosti obloukového mostu

Obloukové mosty, které Římané slavně používají jako vodovody a chodníky, využívají zaoblenou strukturu, která tlačí váhu od středu směrem ven ke každému konci. Spíše než mít jakýkoli bod na můstku samy o sobě, oblouky tlačí závaží rovnoměrně ven na podpěry. Podle návrhu není žádný bod oblouku slabší než kterýkoli jiný, přičemž oblouk skutečně pracuje tak, aby se udržel. Tento model rovnoměrného rozložení hmotnosti informuje o konstrukci mostu, přičemž středový bod mostu je ve srovnání s jakýmkoli jiným bodem poměrně tenký. To je nejvíce patrné u zaoblených mostů s jedním obloukem, kde je střed nejvyšším a nejtenčím místem ve struktuře.

Síla

Obloukový most je silnější než most paprsku, jednoduše proto, že paprsek má ve středu slabý bod, kde není vertikální podpora, zatímco oblouky tlačí váhu směrem ven k podpoře. To je jeden z důvodů, proč jsou paprskové mosty obvykle omezeny na krátké rozpětí, zřídka více než 250 stop, ačkoli k prodloužení mostu se často používá řada paprskových mostů, nazývaných „kontinuální rozpětí“ délka. Obloukové mosty se mezitím používaly k překonání velmi velkých vzdáleností, až 800 stop na jeden oblouk. Nejdelší most s jedním obloukem (od května 2011), most Chaotianmen v Číně, má hlavní rozpětí více než 1 800 stop a celkem více než 5 700 stop. Nejdelší nepřetržitý most na světě, Ponchartrain Causeway v Louisianě, se táhne přes 24 míle dlouhé, ale dvě rozpětí hráze používají k pokrytí 2 243 a 1 500 jednotlivých paprskových mostů délka.

Výhody a nevýhody

Zatímco oba typy mostů lze postavit tak, aby poskytovaly pevnou podporu na dlouhé vzdálenosti, často je to rozdílná estetika, materiály a vůle. K roztažení trámového mostu na velkou vzdálenost je třeba použít mnoho podpěr, jak je vidět u Ponchartrian Causeway, a paprskové mosty jsou postaveny nízko, aby používaly méně materiálů, takže je velmi obtížné, aby čluny projely pod most. Potřebné množství paprsků může most také udělat nevzhledným. Oblouky mohou být mezitím postaveny výše s menším počtem nosných nosníků, takže hlavní výhodou je vůle pod mostem. Velké rozpětí oblouku a ničím nerušený výhled pod ním mohou z obloukových mostů udělat velkolepý pohled. Prostředky na vybudování obloukového mostu, které začínají na obou koncích a staví se ven, dokud se nesetkají uprostřed, je však komplikují a staví nákladnější.

  • Podíl
instagram viewer