cu mii de ani în urmă, pre-oamenii au construit primul pod. Era un simplu buștean sau bolovan așezat peste un mic pârâu sau râpă. Ar fi ajutat la menținerea picioarelor nomazilor uscați în timp ce călătoreau dintr-o locație în alta.
podurile au devenit mult mai complicate de atunci. De aceea am compilat acest glosar de 20 dintre cele mai comune componente structurale utilizate pe poduri.
bont: bonturile sunt elementele de la capetele unui pod, care oferă suport pentru acesta. Acestea absorb multe dintre forțele plasate pe pod și acționează ca pereți de reținere care împiedică mișcarea pământului sub apropierea podului.
arc: un arc este o structură curbată care se întinde pe un spațiu deschis. Podurile cu arcade au fost printre primele proiecte de inginerie și construcții la scară largă.
podurile arcuite se pot întinde pe zone vaste, deoarece transformă forțele care le afectează în solicitări de compresiune, ceea ce elimină tensiunile de tracțiune. (Aceasta este adesea denumită ” acțiune arc.”)
pe măsură ce forțele din podurile arcului sunt împinse spre pământ, arcul este forțat să iasă la baza sa, ceea ce este denumit împingere. Pe măsură ce înălțimea unui arc crește, forța sa exterioară crește. Pentru a menține un pod arc în picioare, încrederea este restrânsă de bonturile sale.
există trei tipuri de arcuri: arc fix, arc cu două balamale și arc cu trei balamale.
Podul arc
- un arc fix este cel mai frecvent utilizat pe poduri mai scurte, din beton. Utilizarea arcurilor fixe este limitată, deoarece acestea sunt vulnerabile la expansiunea și contracția legate de temperatură.
- un arc cu două balamale este utilizat în general pe poduri de dimensiuni medii, deoarece conexiunea fixată la bază este mai capabilă să facă față fluctuațiilor de temperatură.
- un arc cu trei balamale nu este doar articulat la baza sa, ci și la mijlocul întinderii podului. Acest lucru conferă structurii un nivel mai mare de flexibilitate, permițându-i să facă față expansiunii termice și contracției pe lungimi mai mari în climate mai extreme.
fascicul: Un fascicul este o componentă structurală pe un pod care rezistă sarcinilor aplicate axei sale. Un fascicul răspunde de obicei forțelor prin îndoire ca reacție la punctele sale de sprijin, care sunt de obicei bonturile și pilonii de la ambele capete. Podurile cu grinzi sunt de obicei cele mai simple și, prin urmare, cel mai puțin puternice și flexibile pe distanțe mai lungi. Acestea sunt utilizate în general pentru a muta traficul pe distanțe mai mici.
îndoit: un îndoit este un element structural transversal folosit pentru a construi un picior, un element cheie de sprijin în multe poduri.
rulmentul podului: Un rulment de pod asigură o suprafață de odihnă între pilonii unui pod și puntea acestuia. Scopul său este de a permite mișcarea controlată între cele două suprafețe. Tipurile de mișcare acceptate includ dilatarea termică și contracția sau agitarea seismică. Unele tipuri de rulmenți de punte permit mișcarea înainte și înapoi, în timp ce altele pot găzdui răsucirea.
consola: consolele sunt structuri care se proiectează orizontal în spațiu. Acestea sunt componentele cheie ale podurilor în consolă. Consolele mai mici sunt grinzi simple. Cele mai mari folosesc ferme din oțel structural sau grinzi de cutie construite din beton pre-stresat. Podurile în consolă se pot întinde pe distanțe relativ lungi, în timp ce apar încă ușoare și deschise.
pod în consolă
contragreutate: o contragreutate, utilizată de obicei pe poduri de ridicare, poduri de tracțiune sau poduri bascule, este o greutate care se stabilizează și asigură echilibrul pentru sistemul de ridicare a podului.
Cutwater: o cutwater este o componentă în formă de pană Adăugată pe un dig de pod. Este conceput pentru a rezista fluxului de apă și a sparge gheața, ceea ce ajută la reducerea presiunii pe care aceste elemente o plasează pe un pod. Cutwaters permite inginerilor să construiască poduri mai ambițioase din punct de vedere structural în climă extrem de rece și zone care se confruntă cu un flux semnificativ de maree.
punte de pod
punte: puntea (cunoscută și sub numele de carosabil sau suprafață) a unui pod este zona funcțională care permite vehiculelor și pietonilor să traverseze autostrăzi, văi și corpuri de apă. (Infrastructura de utilități este adesea atârnată sub punte.)
punțile sunt de obicei construite din beton, oțel, lemn sau un sistem de grătare. Acestea sunt, în general, acoperite cu asfalt, beton, sau un alt tip de trotuar. Puntea poate fi integrată în structura de susținere a podului, susținută de grinzi sau grinzi sau suspendată de elementele structurale primare. În unele poduri moderne, cum ar fi arc legat sau poduri suspendate prin cablu, puntea este elementul principal de susținere structurală.
rulment Elastomeric: acesta este un tip de rulment utilizat în mod obișnuit pe podurile moderne. Acesta este conceput pentru a comprima sub o sarcină verticală, permițând în același timp rotația orizontală și mișcarea de forfecare laterală. Această categorie de rulmenți de punte include plăcuțe și rulmenți din neopren, rulmenți elastomeri laminați și izolatori seismici.
Arc de inundații: un arc de inundații este un pod mic, secundar, care se află lângă un pod principal. Acesta oferă o capacitate suplimentară de a gestiona apa de inundații. Zona de sub un arc de inundații este de obicei uscată sau gestionează o cantitate limitată de apă. Arcurile de inundații sunt adăugate frecvent după ce podul principal a fost inundat.
Fundația: Fundația (sau baza) unui pod este elementul care leagă structura de pământ și transferă sarcini de la acesta la solul de dedesubt.
grindă: o grindă este grinda principală orizontală de sprijin de pe un pod. Acesta susține grinzile mai mici. Grinzile au adesea o secțiune transversală a fasciculului I formată din două flanșe portante separate printr-o pânză Stabilizatoare. Cu toate acestea, ele pot avea și o formă de cutie, o formă Z sau o altă formă.
Podul cu grinzi de cutie
podurile cu grinzi sunt cele mai frecvente tipuri din întreaga lume. La cea mai simplă, forma poate fi urmărită până la cele mai simple poduri de bușteni timpurii. Cele mai frecvente două tipuri de grinzi sunt grinzile cu plăci și grinzile cu cutii.
- o grindă de placă este realizată din plăci de oțel structurale separate în loc de o singură secțiune transversală. Acestea sunt apoi sudate împreună pentru a crea pânza verticală și flanșele orizontale ale unui fascicul.
- o cutie (sau tubular) grindă este un tub închis cu pereți multiple, de obicei, realizate din oțel laminate sau sudate, extrudate din aluminiu, sau beton precomprimat. O grindă de cutie poate rezista mișcărilor de răsucire, menținând în același timp o rezistență considerabilă.
- un arc fix este cel mai frecvent utilizat pe poduri mai scurte, din beton. Utilizarea arcurilor fixe este limitată, deoarece acestea sunt vulnerabile la expansiunea și contracția legate de temperatură.
- un arc cu două balamale este utilizat în general pe poduri de dimensiuni medii, deoarece conexiunea fixată la bază este mai capabilă să facă față fluctuațiilor de temperatură.
- un arc cu trei balamale nu este doar articulat la baza sa, ci și la mijlocul întinderii podului. Acest lucru conferă structurii un nivel mai mare de flexibilitate, permițându-i să facă față expansiunii termice și contracției pe lungimi mai mari în climate mai extreme.
șină de Protecție: o șină de protecție este un sistem utilizat pe părțile laterale ale podurilor — și uneori, mediana — pentru a împiedica oamenii și vehiculele să intre în zone nesigure sau să cadă de pe margine.
cele mai frecvente patru tipuri de balustrade (de la cele mai slabe/mai puțin costisitoare la cele mai puternice/cele mai scumpe) includ:
- cablu și posturi (utilizate numai în zonele rurale).
- Oțel cu stâlpi din lemn sau metal.
- beton sau piatră.
- grinzi cutie de oțel.
- bariere de beton (utilizate de obicei în mediane).
preocupările legate de siguranță, cost-beneficiu și reparații se referă la a decide ce tip de șină de protecție este utilizată pe un anumit pod.
sisteme suspendate: sistemele suspendate sunt utilizate pentru a atașa infrastructura de utilități la poduri. Aceasta poate include cabluri, conducte sau conducte.
umerase pot fi achiziționate off-the-raft sau personalizate fabricate pentru a satisface nevoile de proiecte specifice.
Pier: Un dig este o structură ridicată care stă într-un corp de apă pentru a susține un pod. Structura deschisă a unui dig permite trecerea apei prin ea, împiedicând presiunea să se acumuleze împotriva ei.
Pile: o grămadă este o structură de sprijin verticală care este utilizată, în parte, pentru a susține un pod. Poate fi făcut din lemn, beton sau oțel. O grămadă este ciocănită în solul de sub pod până când capătul ajunge la stratul inferior dur de sol compactat sau rocă de dedesubt. Piloții ciocăniți la această adâncime folosesc aderența și frecarea solului care îl înconjoară pentru a susține o parte din sarcina punții podului.
placă laterală: o placă laterală este un rulment liniar care este utilizat ca parte a unei îmbinări de dilatare a unei punți. O placă este de obicei fixată, iar cealaltă alunecă peste ea pentru a se adapta expansiunii și contracției. Aceasta oferă structurii podului suport în timp ce găzduiește schimbări de temperatură.
arc oblic: un arc oblic (uneori denumit arc oblic) este un stil de arc în care fețele sale nu sunt perpendiculare pe bonturile podului. Interiorul arcului are forma unui paralelogram, mai degrabă decât a unui dreptunghi sau pătrat. Utilizarea unui arc oblic permite unui pod să traverseze un interval la aproape orice unghi, mai degrabă decât doar o linie dreaptă.
suprastructură: suprastructura este partea podului care absoarbe sarcina sub tensiune. (Bontul, pilonii și alte elemente de sprijin sunt denumite substructură.)