Sillat, etenkin ihmisten suunnittelemat ja rakentamat, ovat olleet loputtomien ihmeiden ja kiehtovuuden lähde siitä lähtien, kun ihmiset ensin löysivät tapoja rakentaa ne. Ehkä sinä ja ystäväsi pelasitte pieninä virroina nuorena ja yrittitte vaistomaisesti vaistomaisesti rakentaa pieniä väliaikaisia siltoja käytettävissä olevista sauvoista ja tukkeista. Jos näin on, voit kenties kuvitella perustavan tapaa, jolla kauan sitten esivanhempasi lähestyivät samaa tehtävää, mutta eivät tarpeesta eikä virkistyksestä ja laajemmassa mittakaavassa.
Nykyaikaisessa maailmassa tietysti valtavat sillat, jotka kuljettavat yli tusinaa liikennekaistaa ja joissa on useita tien kansia normi suurimmissa kaupungeissa, joissa on mittavia jokia tai jotka yhdistyvät pienten valtameri- tai järvivesien yli muodostaakseen yhteyden toiseen maamassaan. Näitä tyylikkäitä behemotheja on monenlaisia, ja jokaisen muotoilu on valittu vastaamaan kyseisen asunnon erityisiä maa-asettelua ja kuljetustarpeita.
Sillat ovat testattu ja arvostettu koulujen tiedemessujen tai luonnontieteiden luokan projekti. Jos haluat tehdä vaikutuksen mentoreillesi ja ikäisillesi, sinun on valittava erityisen vahva muotoilu. Jotkin sillat ja niiden alaluokat soveltuvat tähän tehtävään helpommin kuin toiset.
Siltatyypit
Siltoja on viisi päätyyppiä, jotka vaihtelevat pääasiassa perusmuodossaan ja siten sen suhteen, miten stressi, jota he kokevat - sekä omasta huomattavasta painostaan että liikenteestään - on hajautettu. Mahdollisuudet ovat hyvät, jos asut suurkaupungissa, jossa olet käyttänyt joitain tai ehkä kaikkia näitä siltatyyppejä, luultavasti pystymättä nimeämään useampaa kuin yhtä niistä.
Palkkisilta: Tämä on yksinkertaisin silta, joka vaatii vain suoran jänneväli, joka kantaa kaiken sillan kuormituksen jännityksen ("vetovoiman"), ja laiturit, jotka kantavat puristusvoimat. Nämä ovat halpoja ja helpommin rakennettavissa kuin muut sillat, mutta ne soveltuvat huonosti suurille vesiväylille, koska niiden yksittäiset ulottumat laiturien välillä eivät voi olla kovin pitkiä. Vaikka ne ovat halpoja, niitä pidetään esteettisesti viehättävinä useimmissa asetuksissa.
Kaarisilta: Tämän tyyppinen silta on peräisin antiikin Rooman ajoista. Sitä suositaan kauneudestaan, mutta monissa tapauksissa silloitettava maa ei salli tämän tyyppisen sillan laajaa kosketuspohjaa. Nämä voivat saavuttaa vaikuttavia kokoja. Kaarisilta Uusi joki Länsi-Virginiassa rakennettu vuonna 1978 on yksi vahva alue, joka ylittää 3000 jalkaa.
Ristikkosilta: Itse asiassa on ainakin neljä erilaista ristikkosillan mallia, joiden lukumäärä riippuu lähteestä. Nämä, kuten palkkisillat, ovat halpoja ja helpommin rakennettavissa kuin useimmat siltatyypit, mutta ovatkin katsomaton houkutteleva ja heikosti soveltuva vesiväylille samasta syystä palkkisillat ovat - lyhyt matka laiturien välillä.
Riippusilta: Jos pystyit nimeämään yhden tyyppisen sillan ennen kuin syvennät tätä artikkelia, se on todennäköisesti riippusilta, jota maailma kunnioittaa suuruudestaan ja insinöörit matemaattisesta ja fyysisestään älykkyys. Brooklynin silta ja muissa ripustussilloissa on kaapelit, jotka kulkevat kannen varrella ja on ankkuroitu laskeutumaan kummassakin päässä jännityksen kompensoimiseksi; kaksi (yleensä) jättiläismäistä laituria, joita kutsutaan torneiksi, absorboivat puristuksen, ja kannen ripustaa joukko pystysuoria kaapeleita toisesta joukosta.
Kaapelilla vietetty silta: Zakimin silta Bostonissa on houkutteleva esimerkki tämän tyyppisestä sillasta. Kuten riippusilta, se käyttää kaapeleita ja yksittäiset jännevälit voivat olla valtavan pitkiä, yli 1,6 kilometrin pituiset. Kaapelit kulkevat kuitenkin tornien yläosista tien kannelle sillan kummankin pään sijaan.
Rakenna mallisiltoja
Voit käyttää erilaisia materiaaleja pienennettyjen siltojen eri tyyliin. Alla on ehdotuksia tavallisten pelikorttien käytöstä, mutta voit tehdä improvisointia, kunhan silta täyttää sen tyyppisen määritelmän.
Kaikille siltatyypeille voit käyttää wc-paperia tai paperipyyherullia tai jotain muuta, joka on halpaa ja helppo hankkia. Haluat myös hyvän tarjonnan skotista, saksista, nitojasta, narusta, viivaimesta ja ehkä rei'ittimestä.
Palkkisillan malli: Taita korttisi suoraa kulmaa pitkin, jotta saat laiturit ja teippaa muiden korttien päät varovasti yhteen palkin muodostamiseksi. Huomaa, kuinka risteysten sijoittaminen eri pisteisiin alla olevien laiturien suhteen vaikuttaa siihen, mitä tapahtuu, kun "testaat" sillan voimaa painamalla sitä varovasti sormella. Missä risteysten tulisi olla, ja mitä tapahtuu, kun käytät liian vähän niistä?
Kaarisillan malli: Tämä vie jonkin verran kärsivällisyyttä ja paljon nauhaa, mutta viittaa valokuvaan olemassa olevasta kaarisillasta opastusta varten. Voit tehdä yksittäisiä "tiiliä" taittamalla yksittäiset kortit pieniksi laatikoiksi ja teippaamalla ne kiinni. Varmista, että sisällytät tukijalkoja sillan alareunassa olevien huomattavien sivusuunnassa suuntautuvien voimien torjumiseksi.
Ristikkosillan malli: Alla opit erityyppisistä ristikkosilloista, mutta tärkeä näkökohta on kolmion vakaus geometrisena rakenteena. Huomaa, että jos rakennat "laatikkoristikon", jossa on neliönmuotoiset "jännevälit" lukittavien kolmioiden sijaan, rakenne on vähemmän vakaa.
Alustasillan malli: Tätä on vaikea vetää yksin, ellei sinulla ole paljon aikaa ja kärsivällisyyttä. On helpoin rakentaa ensin tornit ja kansi ja sitten leikkiä kaapelin pituuden ja kireyden säätöjen avulla nähdäksesi, mikä "tuntuu" vahvimmalta. Kuvittele olevasi kaikkien aikojen ensimmäisen riippusillan projektipäällikkö!
Cable-Stayed Bridge -malli: Tämä on jälleen melko monimutkainen mallivalinta, mutta tarjoaa hyvät mahdollisuudet pelata tornin latvoista laskeutuvien kaapeleiden ihanteellisen pituuden kanssa. Mitä luulet tapahtuvan, jos tämän tyyppinen silta valmistettaisiin epäsymmetrisillä kaapelikokoilla kahden tornin väliin?
Ristikkosillan mallit
Ristikkosiltoja on käytössä useita eri tyylejä. Voit tehdä ristikkosiltoja helpommin käyttämällä popsicle-sauvoja kuin pelikortteja; vain puuliimaa saatavilla.
Sivulta katsottuna ristikko näyttää trapetsilta - suorakulmalta, jonka päät ovat symmetrisesti viistot eikä yhdensuuntaiset. Tämän neljäpuolisen kehyksen osat ovat ylä- ja alaosa sointuja ja päät kutsutaan viestit. Ristikon sisäosia kutsutaan jäsenet.
- Warren: Tämä malli käyttää jäseniä, jotka muodostavat tasasivuiset kolmiot, mutta pystysuoria jäseniä ei ole.
- Pratt: Tällä lajikkeella on sarja laihoja suorakulmioita, jotka sisältävät sisäänpäin kallistuvia jäseniä muodostamaan kolmion pareja yksittäisiin yksiköihin.
- Howe: Tämä on hyvin samanlainen kuin Pratt, mutta keskellä "nojaavat" jäsenet tapaavat ylemmässä soinnussa eikä alaosassa. Se on parempi kuin Pratt pakkauksen käsittelyssä, kaikki muu on sama, mutta kalliimpi.
- K-ristikko: Kuten nimestään käy ilmi, tämä monimutkainen ristikkorakenne sisältää K-kirjaimen ja peilikuvan muotoisia yksiköitä.
Mikä ristikkosilta on vahvin? Tämä riippuu materiaaleista ja muista tekijöistä perussuunnittelun lisäksi, samalla tavalla jotkut pyöräilijät voivat matkustaa nopeammin kuin huono kuljettaja bum-autossa. Mutta kumpaakin tapaa, kaikkiin näihin siltoihin ja niiden muotoiluun on tehty paljon vahvaa työtä ajan myötä.
