évezredekkel ezelőtt a pre-emberek építették az első hidat. Ez egy egyszerű rönk vagy szikla volt, amelyet egy kis patak vagy szakadék fölé helyeztek. Segített volna szárazon tartani a nomádok lábát, miközben egyik helyről a másikra utaztak.
a hidak azóta sokkal bonyolultabbá váltak. Ezért állítottuk össze ezt a szószedetet a hidakon használt 20 leggyakoribb szerkezeti elemről.
támasz: az ütközők a híd végein lévő elemek, amelyek támogatják azt. Elnyelik a hídon elhelyezett erők nagy részét, és támfalakként működnek, amelyek megakadályozzák a híd megközelítése alatt lévő föld mozgását.
Arch: az ív egy ívelt szerkezet, amely egy nyitott teret ölel fel. A boltívekkel ellátott hidak a legkorábbi nagyszabású mérnöki és építési projektek közé tartoztak.
az Ívhidak hatalmas területeket ölelhetnek fel, mivel az őket érintő erőket nyomófeszültségekké alakítják át, ami kiküszöböli a húzófeszültségeket. (Ezt gyakran “arch action” – nek nevezik.”)
amint az ívhidakon belüli erők a föld felé tolódnak, az ív kiszorul az alján, amelyet tolóerőnek neveznek. Az ív magasságának növekedésével a kifelé irányuló tolóerő növekszik. Annak érdekében, hogy egy boltíves híd álljon, a bizalmat a támaszai korlátozzák.
háromféle ív létezik: rögzített ív, két csuklós ív és három csuklós ív.
Arch bridge
- a rögzített ívet leggyakrabban rövidebb, betonhidakon használják. A rögzített ívek használata korlátozott, mert érzékenyek a hőmérséklethez kapcsolódó tágulásra és összehúzódásra.
- közepes méretű hidakon általában két csuklós ívet használnak, mert az alapnál rögzített csatlakozás jobban képes kezelni a hőmérsékleti ingadozásokat.
- a három csuklós ív nemcsak az alján, hanem a hídfesztávolság közepén is csuklós. Ez nagyobb rugalmasságot biztosít a szerkezetnek, lehetővé téve a hőtágulás és a nagyobb hosszúságú összehúzódás kezelését szélsőségesebb éghajlaton.
gerenda: A gerenda egy híd szerkezeti eleme, amely ellenáll a tengelyére alkalmazott terhelésnek. A gerenda általában úgy reagál az erőkre, hogy meghajlik a támpontjaira reagálva, amelyek jellemzően mindkét végén az ütközők és a mólók. A gerendahidak jellemzően a legegyszerűbbek, ezért a legkevésbé erősek és rugalmasak nagyobb távolságokon. Általában a forgalom kisebb szakaszokon történő mozgatására használják őket.
hajlított: a hajlított egy keresztirányú szerkezeti elem, amelyet a Állvány, sok híd kulcsfontosságú tartóeleme.
híd csapágy: A hídcsapágy nyugalmi felületet biztosít a híd mólói és a fedélzet között. Célja, hogy lehetővé tegye a két felület közötti szabályozott mozgást. A támogatott mozgás típusai közé tartozik a hőtágulás, összehúzódás vagy szeizmikus remegés. A hídcsapágyak bizonyos típusai lehetővé teszik az oda-vissza mozgást, míg mások csavarást tudnak befogadni.
konzol: a konzolos szerkezetek vízszintesen vetülnek az űrbe. Ezek a konzolos hidak kulcsfontosságú elemei. A kisebb konzolok egyszerű gerendák. A nagyobbak szerkezeti acélból készült rácsokat vagy előre feszített betonból épített doboztartókat használnak. A konzolos hidak viszonylag nagy távolságokat képesek lefedni, miközben még mindig könnyűnek és nyitottnak tűnnek.
konzolos híd
ellensúly: az ellensúly, amelyet általában emelőhidakon, húzóhidakon vagy alaphidakon használnak, olyan súly, amely stabilizálja és egyensúlyt biztosít a hídemelő rendszer számára.
Cutwater: a cutwater egy ék alakú alkatrész, amelyet egy híd mólójára adnak. Úgy tervezték, hogy ellenálljon a vízáramlásnak és megtörje a jeget, ami segít csökkenteni a nyomást, amelyet ezek az elemek a hídon helyeznek el. A vágóvizek lehetővé teszik a mérnökök számára, hogy szerkezetileg ambiciózusabb hidakat építsenek rendkívül hideg éghajlaton és olyan területeken, ahol jelentős árapály-áramlás tapasztalható.
Hídfedélzet
fedélzet: a híd fedélzete (más néven úttest vagy felület) az a funkcionális terület, amely lehetővé teszi a járművek és a gyalogosok számára az autópályák, völgyek és víztestek áthaladását. (A közüzemi infrastruktúrát gyakran a fedélzet alá lógják.)
a fedélzetek általában betonból, acélból, fából vagy rácsrendszerből készülnek. Általában aszfalt, beton vagy más típusú járda borítja őket. A fedélzet beépíthető a híd tartószerkezetébe, gerendákkal vagy tartókkal támasztva, vagy az elsődleges szerkezeti elemek felfüggeszthetik. Néhány modern hídban, például kötött ívben vagy kábeles hidakban, a fedélzet az elsődleges szerkezeti tartóelem.
elasztomer hídcsapágy: ez a modern hidakon általánosan használt csapágytípus. Úgy tervezték, hogy függőleges terhelés alatt tömörítse, miközben lehetővé teszi a vízszintes forgást és az oldalirányú nyírási mozgást. A hídcsapágyak ebbe a kategóriájába tartoznak a neoprén csapágybetétek és csapágyak, laminált elasztomer csapágyak és szeizmikus leválasztók.
Árvízív: az árvízív egy kicsi, másodlagos ívhíd, amely egy főhíd mellett ül. További kapacitást biztosít az árvíz kezelésére. Az árvízív alatti terület általában száraz, vagy korlátozott mennyiségű vizet kezel. Az árvízíveket gyakran hozzáadják a fő híd elárasztása után.
Alapítvány: A híd alapja (vagy alapja) az az elem, amely összeköti a szerkezetet a földdel, és átadja a terheket az alatta lévő földre.
gerenda: a gerenda a híd fő vízszintes tartógerendája. Támogatja a kisebb gerendákat. A tartók gyakran I-gerenda keresztmetszettel rendelkeznek, amely két teherhordó karimából áll, amelyeket stabilizáló szövedék választ el egymástól. Lehet azonban doboz alakú, Z alakú vagy más alakú is.
Box gerenda híd
gerenda hidak a leggyakoribb típusok a világ minden tájáról. A legegyszerűbb, az űrlap a legegyszerűbb korai rönkhidakra vezethető vissza. A két leggyakoribb gerendatípus a lemeztartók és a doboztartók.
- a lemeztartó különálló szerkezeti acéllemezekből készül, egyetlen keresztmetszet helyett. Ezeket ezután hegesztik össze, hogy létrehozzák a gerenda függőleges szövedékét és vízszintes karimáit.
- a dobozos (vagy csőszerű) gerenda egy zárt cső, amelynek több fala általában hengerelt vagy hegesztett acélból, alumínium extrudálásból vagy előfeszített betonból készül. A doboztartó ellenáll a csavaró mozgásoknak, miközben jelentős erőt tart fenn.
- a rögzített ívet leggyakrabban rövidebb, betonhidakon használják. A rögzített ívek használata korlátozott, mert érzékenyek a hőmérséklethez kapcsolódó tágulásra és összehúzódásra.
- közepes méretű hidakon általában két csuklós ívet használnak, mert az alapnál rögzített csatlakozás jobban képes kezelni a hőmérsékleti ingadozásokat.
- a három csuklós ív nemcsak az alján, hanem a hídfesztávolság közepén is csuklós. Ez nagyobb rugalmasságot biztosít a szerkezetnek, lehetővé téve a hőtágulás és a nagyobb hosszúságú összehúzódás kezelését szélsőségesebb éghajlaton.
védőkorlát: a védőkorlát egy olyan rendszer, amelyet a hidak — és néha a medián — oldalán használnak, hogy megakadályozzák az embereket és a járműveket a nem biztonságos területekre való belépéstől vagy a szélről való leeséstől.
a négy leggyakoribb típusú védőkorlátok (a leggyengébb/legolcsóbb a legerősebb/legdrágább) a következők:
- kábel és oszlopok (csak vidéki területeken használják).
- acél fa vagy fém oszlopokkal.
- beton vagy kő.
- acél doboz gerendák.
- beton korlátok (általában mediánokban használják).
a biztonság, a költség-haszon és a javítással kapcsolatos aggályok eldöntik, hogy egy adott hídon milyen típusú védőkorlátot használnak.
függő rendszerek: a függő rendszereket a közüzemi infrastruktúra hidakhoz történő csatlakoztatására használják. Ez magában foglalhatja a vezetékeket, a csöveket vagy a vezetékeket.
akasztók megvásárolhatók a polcról vagy egyedi gyártásúak, hogy megfeleljenek az egyes projektek igényeinek.
móló: A móló egy emelt szerkezet, amely egy víztestben ül, hogy támogassa a hidat. A móló nyitott szerkezete lehetővé teszi a víz áthaladását rajta, megakadályozva a nyomás kialakulását ellene.
halom: a halom egy függőleges tartószerkezet, amelyet részben híd tartására használnak. Lehet fából, betonból vagy acélból. Egy halom kalapált a talajba a híd alatt, amíg a végén el nem éri a kemény al réteg tömörített talaj vagy szikla alatt. Az ilyen mélységig kalapált cölöpök kihasználják az azt körülvevő talaj tapadását és súrlódását, hogy támogassák a hídfedélzet terhelésének egy részét.
Oldallemez: az oldallemez egy lineáris csapágy, amelyet egy híd tágulási csatlakozásának részeként használnak. Az egyik lemez jellemzően rögzített, a másik pedig átcsúszik rajta, hogy befogadja a tágulást és az összehúzódást. Ez támogatja a hídszerkezetet, miközben befogadja a hőmérséklet-eltolódásokat.
ferde ív: a ferde (néha ferde ívnek is nevezik) olyan ívstílus, ahol az arcai nem merőlegesek a híd támaszaira. Az ív belseje paralelogramma, nem pedig téglalap vagy négyzet alakú. A ferde ív használata lehetővé teszi, hogy a híd gyakorlatilag bármilyen szögben átlépje a fesztávolságot, nem csak egyenes vonal.
felépítmény: a felépítmény a hídnak az a része, amely elnyeli az élő terhelést. (A támaszt, a mólókat és más támasztó elemeket alépítménynek nevezzük.)