En tant qu'étudiant ingénieur ou ingénieur, vous pourriez être intéressé par des bâtiments à la fois beaux et utiles.
Le pont basculant est un type de pont mobile qui est une merveille d'ingénierie depuis plus de cent ans.
Non seulement les bateaux peuvent traverser ces ponts sans aucun problème, mais ils montrent également les conceptions complexes et les systèmes compliqués qui les font fonctionner.
Joignez-vous à nous pour découvrir comment fonctionnent les ponts basculants, les prouesses techniques qui les rendent possibles et comment ils ont modifié les transports et les infrastructures.
Préparez-vous à être émerveillé par l'ingénierie intelligente derrière ces merveilles d'ingénierie moderne.
Introduction aux ponts basculants
Définition formelle:
Un pont mobile, composé principalement d'une travée en porte-à-faux s'étendant à travers un canal, tourne autour d'un axe horizontal parallèle à la voie navigable.
Un pont basculant est un type de pont mobile qui utilise un contrepoids pour maintenir l'équilibre d'une travée ou d'un vantail lorsqu'il se relève pour laisser passer les bateaux en dessous.
Les ponts basculants peuvent être à un ou deux vantaux, et ils sont le type de travée mobile le plus courant car ils s'ouvrent rapidement et n'ont besoin que d'une petite quantité d'énergie pour fonctionner tout en permettant au trafic maritime de passer à n'importe quelle hauteur.
Mécanisme et conception des ponts basculants
À l'aide d'engrenages, de moteurs et de contrepoids, les travées des ponts basculants peuvent augmenter.
Le pont est supporté sur un axe perpendiculaire à son axe longitudinal et s'élève le long de son centre de gravité.
Cela crée un équilibre pour la ou les travées levées des deux côtés de l'axe de pivotement horizontal.
Contrairement aux ponts levants verticaux, lorsque ce pont est ouvert, il n'y a pas d'obstacle vertical sur le chemin de la rivière.
Autres types de ponts mobiles
Tous les ponts qui peuvent être déplacés ne sont pas des ponts basculants.
Voici quelques autres types courants :
- Ponts levants verticaux qui élèvent verticalement une section du pont à l'aide de câbles, de poulies, de moteurs et de contrepoids.
- Ponts tournants qui tournent sur un palier pivot au milieu.
Découvrez le monde fascinant des ponts basculants
Toujours difficile à comprendre ? Je change un peu le point de vue :
Futurs ingénieurs, soyez attentifs ! Si vous voulez devenir un maître constructeur de ponts, souvenez-vous simplement de ce conseil clé : en cas de doute, placez simplement une balançoire géante au-dessus de l'eau !
D'accord, ce n'est peut-être pas si facile de construire un pont à bascule, mais il est indéniable que ces structures intéressantes et impressionnantes peuvent bouger.
Alors, jetons un coup d'œil aux ponts basculants et découvrons comment ils fonctionnent (et tac).
D'accord, c'était juste une blague faite pour ressembler à une publicité télévisée.
Revenons maintenant à l'explication.
Comment fonctionnent les ponts basculants
Les ponts à bascule sont un type de pont-levis qui a deux vantaux ou travées qui sont contrebalancés et peuvent monter sur un axe horizontal pour laisser passer les bateaux en dessous.
Lorsque le pont se relève, les contrepoids aident à équilibrer chaque côté, ce qui aide le pont à monter.
La plupart des ponts mobiles dans le monde sont des ponts basculants.
Types de ponts basculants
Il existe deux principaux types de ponts basculants : ceux à un vantail et ceux à deux vantaux.
Un pont à un seul battant est composé de plusieurs parties qui sont toutes reliées les unes aux autres.
Ses contrepoids sont placés au sommet du pont.
Le tourillon fixe (parfois appelé bascule "Chicago") tourne autour d'un grand axe qui soulève la ou les travées.
La bascule de Chicago tire son nom de l'endroit où elle est beaucoup utilisée.
Il s'agit d'une amélioration du tourillon fixe réalisé par Joseph Strauss.
Avec les ponts basculants à double battant de type Strauss, la machinerie d'ouverture du pont est intégrée dans les grandes structures à piles.
Comparés à d'autres types de ponts mobiles, les ponts basculants à double battant offrent le plus d'espace pour les navires.
Ponts levants verticaux
Les ponts levants verticaux sont comme des ascenseurs car ils utilisent des câbles, des poulies, des moteurs et des contrepoids pour soulever une section du pont.
Les ponts basculants se distinguent des ponts levants verticaux par le fait que lorsqu'ils sont ouverts, il n'y a pas d'obstruction verticale au trafic fluvial.
Conception et ingénierie des ponts basculants
Les ponts basculants sont des structures d'ingénierie complexes qui nécessitent une compréhension approfondie de la répartition des charges, de la science des matériaux et de l'ingénierie mécanique.
Même s'il est possible de dessiner un contour de base d'un pont à bascule, il faut beaucoup de compétence et de respect des codes et des normes de conception pour créer un pont à bascule qui fonctionne.
Facteurs affectant la conception du pont basculant
La conception d'un pont basculant peut changer en fonction de son emplacement, de sa taille et de son utilisation.
Lors de la conception d'un pont basculant, il y a quelques éléments à prendre en compte.
- Volume et type de trafic : Lors de la conception du pont, il faut tenir compte du volume et du type de trafic qui le traversera.
- Conditions de la voie navigable : Le pont doit être construit pour résister aux forts courants, aux vagues et aux marées de la voie navigable.
- Longueur de la travée du pont : La longueur de la travée du pont doit être planifiée de manière à ce qu'il y ait suffisamment d'espace pour la circulation fluviale et que le pont soit stable.
- Matériaux : Lors du choix des matériaux pour le pont, vous devez penser à des éléments tels que leur résistance, leur durée de vie et leur résistance à la corrosion.
Composants structuraux d'un pont basculant
Certaines des parties les plus importantes de la structure d'un pont basculant sont :
- Base : La base du pont est généralement en acier ou en béton et sert de fondation au pont.
- Tours : De chaque côté de la base, il y a deux tours qui maintiennent les contrepoids et les câbles qui élèvent et abaissent le pont.
- Contrepoids : Deux gros contrepoids se trouvent de part et d'autre de la tour.
Ils équilibrent le poids du pont lorsqu'il monte et descend.
- Câbles : des câbles relient chaque extrémité du pont à chaque tour et aident à élever et abaisser le pont.
- Portée : Une travée rectangulaire repose sur le dessus de la base et peut être soulevée par des câbles reliés à des contrepoids afin que le trafic fluvial puisse passer en dessous.
Aventures d'ingénierie : pont basculant
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Cas d'utilisation
| Utilisé dans: | Description: |
|---|---|
| Navigation des voies navigables : | Les ponts basculants sont le plus souvent utilisés pour laisser passer les bateaux et les navires sur les voies navigables. Les ponts basculants sont souvent utilisés dans les ports, les havres et autres voies navigables où les gros navires doivent passer. Le pont est soulevé et abaissé à l'aide d'un système de contrepoids, ce qui rend le processus rapide et facile. |
| Se déplacer en train : | Les ponts basculants sont également souvent utilisés dans les systèmes ferroviaires pour déplacer les personnes et les marchandises. Le pont monte pour laisser passer les trains, et il redescend une fois que le train est passé en toute sécurité. Ce type de pont est utile dans les endroits où il n'y a pas assez de place pour un pont ou un tunnel ordinaire. |
| Transport par route : | Les ponts basculants peuvent également être utilisés pour relier les routes, en particulier dans les villes où il n'y a pas assez de place pour un pont régulier. Le pont monte pour que de grands voiliers ou des bateaux puissent passer en dessous. Une fois le cours d'eau dégagé, le pont redescend. Ce type de pont peut aider à réduire les embouteillages et à fluidifier le trafic. |
| Installations pour l'industrie et la fabrication : | Les ponts basculants peuvent également être utilisés dans les usines et autres environnements industriels pour déplacer de grosses machines ou équipements à travers les voies navigables. Ce type de pont est particulièrement utile dans les endroits où il n'y a pas assez de place pour un pont traditionnel ou lorsque de lourdes charges doivent être déplacées rapidement et facilement. |
| Utilisation pour les loisirs : | Les ponts basculants peuvent également être utilisés pour le plaisir, comme dans les marinas ou d'autres endroits avec des voies navigables. Ce type de pont peut être une caractéristique unique et intéressante pour les plaisanciers et les visiteurs, ainsi qu'un moyen de contrôler la circulation et d'arrêter la congestion dans les zones achalandées. |
Conclusion
En conclusion, le pont basculant montre à quel point les ingénieurs peuvent être créatifs et à quel point il est important de construire une infrastructure non seulement utile mais aussi esthétique.
Non seulement ces ponts facilitent le passage des bateaux, mais ils ajoutent également à la beauté et au caractère d'une ville.
Alors que nous continuons à repousser les limites de l'ingénierie, nous pouvons regarder en arrière le pont basculant pour voir ce qui peut être fait lorsque l'art et la science se rejoignent.
Le pont basculant est une véritable prouesse d'ingénierie moderne, que ce soit en raison de la façon dont les contrepoids fonctionnent ensemble, de la solidité des poutres en acier ou de la beauté des conceptions.
Continuons à nous pousser à construire des choses à la fois utiles et belles, et gardons l'histoire du pont basculant vivante pour les générations futures.
Liens et références
Manuel d'inspection des structures Partie 3 – Structures mobiles Chapitre 2 – Ponts basculants :
https://wisconsindot.gov/dtsdManuals/strct/inspection/insp-fm-pt3ch2.pdf
Ponts mobiles :
Wikipédia:
https://en.wikipedia.org/wiki/Bascule_bridge
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