ट्रस पुलों को जिस तरह से वे क्यों हैं?


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यहां छवि विवरण दर्ज करें

बस अपने घर शहर भर में ट्रेन की सवारी करके मैं ऊपर की तस्वीर में हर जगह एक जैसे पुल पुल देख सकता हूं। कई विविधताएं हैं, लेकिन सबसे आम डिजाइन यह प्रतीत होता है। लेकिन वे विशेष रूप से इस तरह क्यों बनाए जाते हैं?

मैं सहजता से दयालु देख सकता हूं कि इस तरह का डिजाइन शायद मजबूत क्यों है, लेकिन क्या किसी भी तरह की गहराई का कारण है? मुझे इसका उत्तर जानने में दिलचस्पी होगी, जितना संभव हो चीजों के भौतिकी पक्ष से। Googling ने बहुत मदद नहीं की; मैं विभिन्न विविधताओं और कई उदाहरणों के बारे में जानकारी पा सकता था, लेकिन वास्तव में किसी ने भी इस डिजाइन के बारे में क्या कवर किया है, यह विशेष रूप से इसे इतना लोकप्रिय बनाता है।


सामग्री की मात्रा आवश्यक cf. ताकत प्रदान की गई निर्माण के लिए आवश्यक कौशल भी, फिर निर्माण के लिए आवश्यक समय सभी कारक हैं ...
सोलर माइक

Goo की कुछ दुनिया खेलने की कोशिश करें और देखें कि आप इस तरह से (लगभग) चीजों का निर्माण कैसे करते हैं!
जैस्पर

जवाबों:


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यह एक प्रैट ट्रस जैसा दिखता है ।

इन ट्रस में विकर्ण होते हैं जो बाहरी-शीर्ष नोड्स से आंतरिक-निचले नोड्स तक जाते हैं (यानी वे अवधि के केंद्र से नोड नोड पर शीर्ष जीवा से जुड़ते हैं, और केंद्र के निकटतम नोड पर नीचे जीवा तक) । इस डिजाइन का मतलब है कि विकर्ण तनाव में हैं और ऊर्ध्वाधर संपीड़न के तहत हैं।

एक अन्य प्रसिद्ध डिजाइन एलन ट्रस है , जो बिल्कुल विपरीत है: विकर्ण आंतरिक-शीर्ष नोड्स से बाहरी-नीचे नोड्स तक जाते हैं, जिसका अर्थ है कि विकर्ण संपीड़न के तहत हैं और ऊर्ध्वाधर तनाव के अधीन हैं।

स्टील पुल में प्रैट ट्रस इतनी आम है क्योंकि यह अधिक किफायती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि स्टील संपीड़न के तहत तनाव से बेहतर काम करता है।

तनाव के तहत, स्टील सैद्धांतिक रूप से अपनी उपज तनाव के बहुत करीब से संचालित हो सकता है। संपीड़न के तहत, हालांकि, बकलिंग का खतरा है।

बकलिंग संपीड़न उपज के तहत पतला तत्वों का एक व्यवहार है जो उनकी उपज तनाव से काफी नीचे लोड करने के लिए होता है (क्लासिक "दोनों छोरों से एक शासक को संकुचित करें" प्रयोग के बारे में सोचें)। यहां "पतला" का अर्थ है बीम जो बहुत लंबे और अपेक्षाकृत छोटे क्रॉस-सेक्शन के साथ हैं (देखें विकिपीडिया का पतला अनुपात पृष्ठ )। स्टील बीम अक्सर पतले होते हैं और इसलिए संपीड़न के तहत बकसुआ होते हैं (जैसा कि बस कुचलने के लिए विरोध किया जाता है)। तत्व जितना लंबा होगा, बकलिंग तनाव उतना ही कम होगा और इसलिए, बीम के क्रॉस-सेक्शन का बड़ा होना बकलिंग का विरोध करना होगा।

तो, प्रैट ट्रस के साथ, ऊर्ध्वाधर संपीड़न के तहत हैं और विकर्ण तनाव में हैं। जैसा कि छवि में स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है (या ज्यामिति से व्युत्पन्न), विकर्ण ऊर्ध्वाधर से अधिक लंबे होते हैं। इसलिए, विकर्णों का बकलिंग भार वर्टिकल से छोटा होता है।

इसलिए एलन ट्रस में, लंबे विकर्णों में एक बड़ा क्रॉस-सेक्शन होगा और छोटे वर्टिकल में एक छोटा क्रॉस-सेक्शन होगा। *

प्रैट ट्रस के साथ, हालांकि, लंबे विकर्णों में एक छोटा क्रॉस-सेक्शन हो सकता है, जबकि वर्टिकल में एक बड़ा क्रॉस-सेक्शन होगा। *

तो प्रैट ट्रस का लाभ यह है कि सामग्री का उपयोग अधिक कुशलता से किया जाता है: लंबे तत्वों में छोटे तत्वों (जैसे कि हल्का और सस्ता) के रूप में छोटे तत्वों को "बलिदान" करके संभव है। यह काम करता है क्योंकि उन छोटे तत्वों को लंबे समय तक बकलिंग का विरोध करने के लिए एक छोटे "अपग्रेड" की आवश्यकता होती है।

* ध्यान दें कि जब मैं ऊपर कहता हूं, उदाहरण के लिए, "ऊर्ध्वाधर में एक बड़ा क्रॉस-सेक्शन होगा", मेरा मतलब यह नहीं है कि ऊर्ध्वाधर का क्रॉस-सेक्शन विकर्णों से बड़ा होगा। ' मेरा मतलब केवल इतना है कि अगर बकलिंग एक मुद्दा नहीं था तो यह उससे बड़ा होगा।


या तो ट्रस डिजाइन काम करेगा ही साथ ही अगर उल्टा हो गया (पुल की अनुमति के नीचे अंतरिक्ष)?
बेंट

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@Bent: यदि आप सचमुच एक प्रैट ट्रस को उल्टा पलटाते हैं, तो आप मूल रूप से एलन ट्रस और इसके विपरीत समाप्त होते हैं। तो एक उल्टा प्रैट ट्रस में तनाव के तहत संपीड़न और ऊर्ध्वाधर के तहत विकर्ण होते हैं। इसलिए मैंने ऊपर जो कुछ भी कहा वह इस मामले में अभी भी मान्य है, केवल इसका उलटा है।
वसाबी
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