tuhansia vuosia sitten esi-ihmiset rakensivat ensimmäisen sillan. Se oli yksinkertainen hirsi tai siirtolohkare, joka oli sijoitettu pienen puron tai rotkon päälle. Se olisi auttanut pitämään paimentolaisten jalat kuivina matkustaessaan paikasta toiseen.
sillat ovat sittemmin mutkistuneet huomattavasti. Siksi olemme koonneet tämän sanaston 20 yleisimmästä silloissa käytetystä rakenneosasta.
Abutment: Abutentit ovat sillan päissä olevia elementtejä, jotka tukevat sitä. Ne imevät itseensä monia siltaan kohdistuvia voimia ja toimivat tukimuureina, jotka estävät siltaa lähestyvän maan liikkumisen.
kaari: kaari on kaareva rakenne, joka ulottuu avoimeen tilaan. Kaaria esittävät sillat olivat varhaisimpia laajamittaisia suunnittelu-ja rakennushankkeita.
Kaarisillat voivat ulottua laajoille alueille, koska ne muuttavat niihin vaikuttavat voimat puristusjännityksiksi, jolloin vetojännitykset poistuvat. (Tätä kutsutaan usein ” kaaritoiminnaksi.”)
kun kaarisiltojen sisällä olevat voimat työntyvät kohti maata, kaari pakotetaan ulos tyvestään, mistä käytetään nimitystä työntövoima. Kun kaaren korkeus kasvaa, sen työntövoima ulospäin kasvaa. Jotta kaarisilta pysyisi pystyssä, luotti on tukilangoillaan hillitty.
kaaria on kolmenlaisia: kiinteä kaari, kaksihaarainen kaari ja kolmihaarainen kaari.
Kaarisilta
- kiinteäkaarta käytetään yleisimmin lyhyemmissä, betonisissa silloissa. Kiinteiden kaarien käyttö on vähäistä, koska ne ovat alttiita lämpötilojen laajenemiselle ja supistumiselle.
- keskikokoisissa silloissa käytetään yleensä kaksihaaraista kaarta, koska pohjassa oleva puristettu liitos kestää lämpötilavaihteluja paremmin.
- kolmihaarainen kaari on tyvestään saranoidun lisäksi myös sillan jännevälin keskivaiheilla. Tämä antaa rakenteelle suuremman joustavuuden, jolloin se pystyy käsittelemään lämpölaajenemista ja supistumista suuremmilla pituuksilla äärimmäisemmissä ilmastoissa.
palkki: Palkki on sillan rakenneosa, joka kestää akseliinsa kohdistuvia kuormia. Säde reagoi voimiin tyypillisesti taipumalla reaktiossa tukipisteisiinsä, jotka ovat tyypillisesti kummassakin päässä olevia tukipisteitä ja laitureita. Palkkisillat ovat tyypillisesti yksinkertaisimpia ja siksi vähiten voimakkaita ja joustavia pidemmillä matkoilla. Niitä käytetään yleensä siirtämään liikennettä pienemmillä jänneväleillä.
Bent: taipuma on ristiinliimattu rakenneosa, jota käytetään puuston rakentamiseen, joka on keskeinen tukielementti monissa silloissa.
sillan laakeri: Siltalaakeri antaa lepopinnan sillan laiturien ja sen kannen väliin. Sen tarkoituksena on mahdollistaa hallittu liikkuminen kahden pinnan välillä. Tuettavia liiketyyppejä ovat lämpölaajeneminen ja supistuminen tai seisminen tärinä. Jotkin siltalaakerit mahdollistavat edestakaisen liikkeen, kun taas toisissa voidaan käyttää kiertämistä.
Cantilever: Cantilevers ovat rakenteita, jotka projisoivat vaakasuoraan avaruuteen. Ne ovat kantasiltojen keskeisiä osia. Pienemmät ulokkeet ovat yksinkertaisia palkkeja. Suuremmissa käytetään rakenneteräksestä tehtyjä ristikoita tai esijännitetystä betonista rakennettuja laatikkopalkkeja. Cantilever sillat voivat kestää suhteellisen pitkiä matkoja, mutta silti näkyvät kevyt ja avoin.
Cantilever bridge
vastapaino: vastapaino, jota käytetään tyypillisesti nostosilloissa, vetosilloissa tai perussilloissa, on paino, joka vakauttaa ja tasapainottaa sillan nostojärjestelmää.
Cutwater: cutwater on siltalaituriin lisätty kiilamainen komponentti. Se on suunniteltu vastustamaan veden virtausta ja hajottamaan jäätä, mikä auttaa vähentämään painetta, jonka nämä elementit asettavat sillalle. Cutwatesin avulla insinöörit voivat rakentaa rakenteellisesti kunnianhimoisempia siltoja erittäin kylmässä ilmastossa ja alueilla, joilla esiintyy merkittävää vuorovesivirtausta.
Siltakansi
kansi: sillan kansi (tunnetaan myös nimellä ajorata tai pinta) on toiminnallinen alue, jonka avulla ajoneuvot ja jalankulkijat voivat ylittää valtateitä, laaksoja ja vesistöjä. (Yleishyödyllinen infrastruktuuri ripustetaan usein kannen alle.)
kannet on yleensä rakennettu betonista, teräksestä, puusta tai ritiläjärjestelmästä. Ne on yleensä päällystetty asfaltilla, betonilla tai jollain muulla jalkakäytävällä. Kansi voidaan integroida sillan tukirakenteeseen, tukea palkeilla tai palkeilla tai ripustaa päärakenneelementeillä. Joissakin nykyaikaisissa silloissa, kuten sidotuissa kaarisilloissa tai vaijereissa, kansi on ensisijainen rakenteellinen tukielementti.
elastomeerinen siltalaakeri: tämä on Laakerityyppi, jota käytetään yleisesti nykyaikaisissa silloissa. Se on suunniteltu puristamaan pystysuorassa kuormituksessa, samalla kun se mahdollistaa vaakasuoran pyörimisen ja sivusuuntaisen leikkausliikkeen. Tähän luokkaan sillan laakeri sisältää neopreeni laakeri tyynyt ja laakerit, laminoitu elastomeerinen laakerit, ja seismiset eristimet.
Tulvakaari: tulvakaari on pieni, toissijainen kaarisilta, joka sijaitsee pääsillan vieressä. Se tarjoaa lisäkapasiteettia tulvaveden käsittelyyn. Tulvakaaren alla oleva alue on tyypillisesti kuivaa tai käsittelee rajallisen määrän vettä. Tulvakaaria lisätään usein sen jälkeen, kun pääsilta on tulvinut.
perustus: Sillan perusta (tai pohja) on elementti, joka yhdistää rakenteen maahan ja siirtää siitä kuormia alla olevaan maahan.
palkki: palkki on sillan tärkein vaakasuora tukipalkki. Se tukee pienempiä palkkeja. Palkeissa on usein I-palkin poikkileikkaus, joka koostuu kahdesta kantavasta laipasta, jotka erottaa stabiloiva Raina. Niillä voi kuitenkin olla myös laatikkomuoto, Z-muoto tai muu muoto.
Laatikkopalkkisilta
Palkkisillat ovat yleisimpiä tyyppejä kaikkialla maailmassa. Yksinkertaisimmillaan muoto voidaan jäljittää yksinkertaisimpiin varhaisiin hirsisiltoihin. Kaksi yleisintä palkkityyppiä ovat levypalkit ja laatikkopalkit.
- levypalkki on valmistettu erillisistä rakenneteräslevyistä yhden poikkileikkauksen sijaan. Nämä on sitten hitsattu yhteen luoda pystysuora Raina ja vaakasuora laipat palkki.
- laatikkopalkki (tai putkimainen) on moniseinäinen umpiputki, joka on yleensä valmistettu valssatusta tai hitsatusta teräksestä, alumiinipuristeista tai esijännitetystä betonista. Laatikkopalkki voi vastustaa kiertäviä liikkeitä säilyttäen kuitenkin huomattavan lujuuden.
- kiinteää kaarta käytetään yleisimmin lyhyemmissä, betonisissa silloissa. Kiinteiden kaarien käyttö on vähäistä, koska ne ovat alttiita lämpötilojen laajenemiselle ja supistumiselle.
- keskikokoisissa silloissa käytetään yleensä kaksihaaraista kaarta, koska pohjassa oleva puristettu liitos kestää lämpötilavaihteluja paremmin.
- kolmihaarainen kaari on tyvestään saranoidun lisäksi myös sillan jännevälin keskivaiheilla. Tämä antaa rakenteelle suuremman joustavuuden, jolloin se pystyy käsittelemään lämpölaajenemista ja supistumista suuremmilla pituuksilla äärimmäisemmissä ilmastoissa.
suojakisko: suojakisko on järjestelmä, jota käytetään siltojen sivuilla — ja joskus myös keskikaiteessa — estämään ihmisiä ja ajoneuvoja pääsemästä vaarallisille alueille tai putoamasta reunalta.
neljä yleisintä suojakaitetyyppiä (heikoimmasta / halvimmasta vahvimpaan/ kalleimpaan) ovat:
- kaapeli ja pylväät (käytetään vain maaseudulla).
- teräs puu-tai metallipylväineen.
- betoni tai kivi.
- Teräslaatikkopalkit.
- Betoniesteet (käytetään tyypillisesti mediaaneissa).
turvallisuuteen, kustannushyötyyn ja korjaukseen liittyvät huolenaiheet liittyvät siihen, mitä suojakiskotyyppiä tietyssä sillassa käytetään.
ripustusjärjestelmät: Ripustusjärjestelmiä käytetään yleishyödyllisen infrastruktuurin kiinnittämiseen siltoihin. Tämä voi sisältää johdotus, putkisto,tai kanava.
ripustimia voi ostaa hyllyltä tai valmistaa tilaustyönä tiettyjen projektien tarpeisiin.
laituri: Laituri on korotettu rakennelma, joka istuu vesistöön tukemaan siltaa. Laiturin avoin rakenne mahdollistaa veden kulkemisen sen läpi estäen paineen muodostumisen sitä vasten.
paalu: paalu on pystysuora tukirakenne, jota käytetään osittain sillan pystyssä pitämiseen. Se voi olla puuta, betonia tai terästä. Kasa vasaroidaan sillan alla olevaan maaperään, kunnes sen pää saavuttaa alla olevan tiivistyneen maaperän tai kiven kovan alikerroksen. Tähän syvyyteen vasaroidut paalut hyödyntävät ympäröivän maaperän pitoa ja kitkaa tukeakseen osaa siltakannen kuormasta.
sivulevy: sivulevy on lineaarinen laakeri, jota käytetään sillan liikuntasauman osana. Yksi levy on tyypillisesti kiinteä, ja toinen liukuu sen yli mukautumaan laajentamiseen ja supistumiseen. Tämä antaa siltarakenteelle tukea samalla kun se mukautuu lämpötilan muutoksiin.
Vinokaari: vinokaari (joskus kutsutaan vinokaareksi) on kaarityyli, jossa sen Kasvot eivät ole kohtisuorassa sillan tukikohtiin nähden. Kaaren sisäpuoli on muodoltaan suunnikas suorakulmion tai neliön sijaan. Vinokaaren avulla silta voi ylittää jännevälin lähes missä tahansa kulmassa, eikä vain suoralla viivalla.
korirakenne: korirakenne on se sillan osa, joka absorboi elävän kuorman. (Tukirakenteita, laitureita ja muita tukielementtejä kutsutaan pohjarakenteiksi.)