Мости, особливо ті, що були спроектовані та побудовані людьми, були джерелом нескінченного подиву та захоплення з тих пір, як люди вперше знайшли способи їх побудови. Можливо, ви та ваші друзі грали в маленьких струмках як юнаки та інстинктивно намагалися будувати невеликі імпровізовані мости з доступних палиць та колод. Якщо так, то ви, можливо, можете собі уявити основний спосіб, коли ваші давні предки підходили до того самого завдання, але з необхідності, а не для відпочинку та в більших масштабах.
Звичайно, у сучасному світі величезні мости, що несуть понад десяток смуг руху і мають безліч дорожніх палуб, є норма у великих містах, які включають значні річки або з'єднуються через невеликі смуги води океану або озера для з'єднання з іншою сухопутною масою. Ці елегантні бегемоти бувають найрізноманітніших типів, причому дизайн кожного з них обраний відповідно до конкретного планування землі та транспортних потреб відповідного населеного пункту.
Мости - це перевірений часом і визнаний часом тип шкільних науково-ярмаркових проектів чи наукових класів. Якщо ви хочете вразити своїх наставників та однолітків, вам слід вибрати дизайн, який особливо сильний. Деякі види мостів та їх підкласи піддаються цьому завданню легше, ніж інші.
Типи мостів
Існує п’ять основних типів мостів, які різняться насамперед за основною формою і, отже, з точки зору того, як стрес, який вони відчувають - як від власної значної ваги, так і від свого трафіку - є розподілений. Швидше за все, якщо ви живете у великому місті, де ви використовували деякі або, можливо, всі ці типи мостів, можливо, не маючи змоги назвати декілька з них.
Балковий міст: Це найпростіший вид мосту, що вимагає лише прямолінійного проліт, який несе всі напруги ("тягнучі" напруги) мостового навантаження, і пристані, які несуть сили стиснення. Вони дешеві та простіші для побудови, ніж інші мости, але вони погано підходять для великих водних шляхів, оскільки їх окремі прольоти між причалами не можуть бути дуже довгими. Крім того, хоча вони і недорогі, вони вважаються естетично непривабливими в більшості налаштувань.
Арковий міст: Цей тип мостів бере свій початок із давньоримських часів. Він віддає перевагу своїй красі, але в багатьох випадках земля, що підлягає мостуванню, не дозволяє мати широку контактну базу цього типу мостів. Вони можуть досягати вражаючих розмірів. Арковий міст через Нова річка в Західній Вірджинії, побудований в 1978 році, один сильний проліт перевищує 3000 футів.
Фермовий міст: Насправді існує принаймні чотири різні конструкції фермних мостів, кількість яких залежить від джерела, з яким зверталися. Такі, як балочні мости, недорогі і простіші в побудові, ніж більшість типів мостів, але вони є непривабливі на погляд і погано підходять для водних шляхів з тієї ж причини, що балочні мости - невелика відстань між пристанями.
Підвісний міст: Якщо вам вдалося назвати мости одного типу, перш ніж заглибитися в цю статтю, це, швидше за все, підвісний міст, який шанують у світі за велич, а інженери - за математичну та фізичну кмітливість. Бруклінський міст та інші підвісні мости мають кабелі, що проходять вздовж палуби і кріпляться на посадку з кожного кінця, щоб компенсувати напругу; два (зазвичай) гігантські причали, які називаються вежами, поглинають стиснення, а палуба підвішена набором вертикальних кабелів від іншого набору.
Кабельний міст: The Закімський міст в Бостоні - привабливий приклад такого типу мостів. Як і підвісний міст, він використовує кабелі, а окремі прольоти можуть бути надзвичайно довгими і перевищувати 1,6 км. Проте кабелі йдуть від вершин веж до дорожньої палуби замість кожного кінця мосту.
Побудова модельних мостів
Ви можете використовувати різні матеріали для різних стилів зменшених мостів. Нижче наведено пропозиції щодо використання звичайних гральних карт, але сміливо імпровізуйте, доки ваш бридж відповідає визначенню цього типу.
Для всіх типів мостів ви можете використовувати рулони для туалетного паперу або паперових рушників або щось інше, що недорого і легко придбати. Вам також знадобиться хороший запас скотча, ножиць, степлера, шнурка, лінійки і, можливо, діркопробивача.
Модель балочного мосту: Складіть свої картки під прямим кутом, щоб зробити опори, і ретельно заклейте кінці інших карт, щоб зробити балку (колоду). Зверніть увагу, як розміщення стиків у різних точках по відношенню до опор нижче, впливає на те, що відбувається, коли ви «перевіряєте» міцність мосту, обережно натискаючи на нього пальцем. Де мають бути перехрестя і що відбувається, коли ви використовуєте їх занадто мало?
Модель арочного мосту: Для цього потрібно трохи терпіння і багато стрічки, але зверніться до фотографії існуючого аркового мосту для керівництва. Ви можете зробити окремі «цеглинки», склавши окремі картки в маленькі коробочки і закривши їх скотчем. Переконайтесь, що ви встановили абатменти для протидії значним бічно спрямованим зусиллям на нижніх кінцях мосту.
Модель кроквяного мосту: Нижче ви дізнаєтесь про різні типи кроквяних мостів, але важливим аспектом є стійкість трикутника як геометричної конструкції. Зверніть увагу, що якщо ви будуєте "коробчату ферму" з квадратними "прольотами" замість взаємозв'язних трикутників, конструкція менш стабільна.
Модель підвісного мосту: Це складно зробити самостійно, якщо у вас немає багато часу і терпіння. Найпростіше спочатку побудувати вежі та палубу, а потім грати з регулюванням довжини та натягу кабелю, щоб побачити, що "відчувається" найсильнішим. Уявіть, що ви менеджер проекту першого в історії підвісного мосту!
Модель кабельного мосту: Знову ж таки, це досить складний вибір моделі, але пропонує хороший шанс зіграти з ідеальною довжиною кабелів, що спускаються з вершин вежі. Як ви думаєте, що сталося б, якби міст такого типу був зроблений з асиметричними розмірами кабелів між двома вежами?
Конструкції кроквяного мосту
Використовується низка різних стилів кроквяних мостів. Ви можете зробити кроквяні мости простіше за допомогою паличок з ескімо, ніж за допомогою ігрових карт; просто майте в наявності клей для дерева.
Збоку ферма виглядає як трапеція - прямокутник із симетрично похилими кінцями, а не паралельними. Частинами цієї чотиригранної рами є верхня та нижня частини акорди а кінці називаються повідомлення. Викликаються внутрішні шматки ферми членів.
- Уоррен: Ця модель використовує члени, які утворюють рівносторонні трикутники, але вертикальних членів немає.
- Пратт: Цей сорт має серію худих прямокутників, що містять елементи, спрямовані всередину, утворюючи пари трикутників в окремих одиницях.
- Хау: Це дуже схоже на Пратта, але в середині "схильні" члени зустрічаються у верхньому акорді, а не в нижньому акорді. Це краще, ніж Pratt, з точки зору обробки стиснення, все інше однакове, але дорожче.
- K ферма: Як випливає з назви, ця складна конструкція ферми включає блоки у формі літери K та її дзеркальне відображення.
Який кроквяний міст найміцніший? Це залежить від матеріалів та інших факторів, крім базового дизайну, так само, як деякі велосипедисти можуть їздити швидше, ніж поганий водій на простому автомобілі. Але в будь-якому випадку, з часом усі ці мости та їх конструкції доклали багато зусиль.