Milline sild on tugevam: kaar või tala?

Talad ja kaared on kaks kõige vanemat lihtsamat silda ajaloos ja neid ehitatakse tänapäevalgi. Stiile saab toe kuju järgi hõlpsasti eristada. Tala sillad kasutavad sirge, horisontaalse silla riputamiseks lihtsaid, vertikaalseid posti, kaarsillad aga kõverat tugistruktuuri.

Tala silla kaalujaotus

Põhivormis on talad lihtsaim silla kujundus, mis hõlmab kõike alates kõrgendatud maanteelõigust kuni puitlaastudeni üle väikese kraavi, moodustades talasilla. Tala sillale pandud raskus surutakse otse allapoole mis tahes all oleva toe suunas, mis muudab silla keskmise osa kõige nõrgemaks. Tala sillad kasutavad vertikaalseid tugesid raskuse kinnitamiseks pikema vahemaa tagant. Kuid olenemata tugede arvust või nende paigutusest, on kõige nõrgem koht alati otse keskel, iga toe vahelises kõige kaugemas punktis.

Kaarsilla kaalujaotus

Roomlased on akveduktide ja käiguteede jaoks kuulsalt kasutanud kaarjasildades ümardatud struktuuri, et suruda raskus keskelt väljapoole mõlema otsa poole. Selle asemel, et silla tugiraskusel oleks iseseisvalt mõni punkt, suruvad kaared raskuse ühtlaselt tugede külge välja. Kujunduse järgi ei ole ükski kaare punkt teistest nõrgem, kusjuures kaar töötab tegelikult enda ülestõstmiseks. See ühtlane kaalujaotuse mudel annab teada silla kujundusest, kusjuures silla keskpunkt on teiste punktidega võrreldes üsna õhuke. See on kõige märgatavam ümardatud ühe kaarega sildades, kus keskel on konstruktsiooni kõrgeim ja õhem koht.

Tugevus

Kaarsild on tugevam kui talasild lihtsalt sellepärast, et tala keskel on nõrk koht, kus puudub vertikaalne tugi, samal ajal kui kaared suruvad raskuse väljapoole toe suunas. See on üks põhjus, miks talasillad piirduvad tavaliselt lühikeste laiustega, harva üle 250 jala, kuigi silla laiendamiseks kasutatakse sageli talade sildade sarja, mida nimetatakse "pidevaks sirutuseks" pikkus. Kaarsildu on vahepeal kasutatud väga pikkade vahemaade läbimiseks, ühe kaare jaoks on kuni 800 jalga. Kõige pikema (alates 2011. aasta maist) ühe kaarega silla, Chaotianmeni silla Hiinas, on põhilaius üle 1800 ja kokku üle 5700 jala. Maailma pikim pidev silla sild Ponchartrain Causeway Louisianas ulatub üle 24 miili pikkune, kuid selle katmiseks kasutatakse teeraja kahes osas 2243 ja 1500 üksikut talasilda pikkus.

Eelised ja puudused

Kuigi mõlemat tüüpi sildu saab ehitada nii, et see pakuks tugevat tuge pikkade vahemaade tagant, on sageli oluline erinevus esteetika, materjalide ja kliirensiga. Tala silla pikaks venitamiseks tuleb kasutada paljusid tugesid, nagu Ponchartrian Causeway puhul näha, ja talasillad ehitatakse madalamale, et vähem materjale kasutada, mistõttu paatidel on laeva alt möödumine väga keeruline sild. Vajalik kogus talasid võib ka silla inetuks muuta. Kaare saab vahepeal ehitada kõrgemale vähemate tugitalade abil, mis muudab silla all oleva ruumi suureks eeliseks. Kaare suur laius ja takistamatu vaade selle all võivad muuta kaarsillad suurejooneliseks vaatepildiks. Kuid kaarsilla ehitamise vahendid, alustades mõlemast otsast ja ehitades väljapoole, kuni kohtuvad keskel, muudavad nende ehitamise keerukamaks ja kulukamaks.

  • Jaga
instagram viewer