橋に見られる幾何学的概念

さまざまな橋のデザインが世界中で見られます。 トラス、アーチ、ケーブル、梁、サスペンション、カンチレバー橋はさまざまな場所にあります。 使用する橋の種類は、橋がカバーしなければならない距離とそれが耐えなければならない負荷の量に大きく依存します。 橋の設計では、幾何学的設計が重要です。 適切に使用すると、幾何学的図形は非常に強力な橋を作成できます。 一部の橋は他の橋よりも幾何学的な概念を使用している場合がありますが、すべての橋の設計は適切なベアリングのために重量を均等に分散します。

トラス橋は三角形に大きく依存しています。 適切に使用すると、三角形はブリッジ全体に均等に重量を分散します。 三角形は、橋の側面、場合によっては上部にも使用されます。 トラス橋の上部は「x」デザインである場合があり、4つの三角形が大きな重量に耐えるのに十分なサポートを作成します。 生徒は簡単な木製のクラフトスティックを使用して、教師が立つのに十分な強度のトラス橋を作成できます。 適切に設計された橋は、材料ではなく、設計に重点を置いています。

アーチはアーチ橋を作成するために使用されます。 PBS.orgによると、「アーチ橋は最も古いタイプの橋の1つであり、優れた自然強度を備えています。 アーチ橋の重量は、真っ直ぐ押し下げる代わりに、アーチのカーブに沿って外側に運ばれます。 両端でサポートします。」これは、1つのアーチ橋の場合もあれば、サポートを作成するために複数のアーチが並んでいる場合もあります。 必要です。

コネクタプレートは、ブリッジの接続ポイントを強化するために使用されます。 コネクタプレートは、最も一般的には正方形または三角形のいずれかの形状になっています。 それらは鋼でできており、橋の交差点にボルトで固定されています。 プレートの形状は、橋のこれらの領域に強度を追加します。 交点に圧力が加わると、コネクタプレートが圧力を分散します。 さまざまなサイズのプレートがあり、ほとんどのプレートには、錆の腐食を防ぐために亜鉛メッキコーティングが施されています。

対称性は、ブリッジの設計で使用される幾何学的な概念です。 対称性とは、図の半分が残りの半分の鏡像である場合です。 橋の全長が重量に耐えられる必要があるため、対称性は橋の設計において重要です。 非対称の橋は橋を崩壊させる可能性があります。 アーチ橋の各アーチは対称でなければなりません。 トラス橋の三角形は対称でなければなりません。 ケーブルと吊橋の間隔でさえ、均一で対称でなければなりません。

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