工学部の学生またはエンジニアとして、美しく便利な建物に興味があるかもしれません。
跳開橋は可動橋の一種で、100 年以上にわたってエンジニアリングの驚異となってきました。
ボートはこれらの橋を問題なく通過できるだけでなく、橋を機能させる複雑な設計と複雑なシステムを誇示しています。
跳ね橋がどのように機能するか、それを可能にするエンジニアリングの偉業、それらが輸送とインフラストラクチャをどのように変えたかを見ていきます。
これらの現代のエンジニアリングの驚異の背後にある巧妙なエンジニアリングに驚かされる準備をしてください。
跳ね橋の紹介
正式な定義:
可動橋は、主に水路を横断するカンチレバー スパンで構成され、水路と平行な水平軸を中心に回転します。
跳開橋は可動橋の一種で、釣り合いおもりを使用してスパンまたはリーフのバランスを保ち、ボートが下を通過するためのスペースを作るためにスイングします。
バスキュール橋は 1 枚葉または 2 枚葉であり、 可動スパンの最も一般的なタイプである。 これは、橋が素早く開き、 わずかなエネルギーしか必要とせず、 海上交通が任意の高さで通過できるからである。
跳開橋の仕組みと設計
歯車、モーター、釣り合いおもりの助けを借りて、跳開橋のスパンを上に上げることができます。
ブリッジは、縦方向の中心線に垂直な軸で支えられ、重心に沿って持ち上げられます。
これにより、水平ピボット軸の両側で持ち上げられたスパンのバランスが作成されます。
垂直リフト橋とは異なり、この橋が開いているときは、川の途中に垂直障害物がありません。
その他の可動橋
動かすことができるすべての橋が跳ね橋であるとは限りません。
これらは、いくつかの他の一般的なタイプです。
- ケーブル、滑車、モーター、カウンターウェイトを使用して、橋の一部を垂直に持ち上げる垂直リフト橋。
- 中央のピボット ベアリングで回転するスイング ブリッジ。
跳開橋の魅力的な世界を発見
まだわかりにくい？少し視点を変えてみましょう：
エンジニア志望者、注目！マスター ブリッジ ビルダーになりたい場合は、次の 1 つの重要なヒントを覚えておいてください。
そうですね、バスキュール橋を作るのはそれほど簡単ではないかもしれませんが、これらの興味深く印象的な構造が動くことは否定できません。
それでは、バスキュール橋を見て、それらがどのように機能するか (およびトック) を調べてみましょう。
わかりました、それはテレビコマーシャルのように見せかけた冗談です。
では、説明に戻りましょう。
跳開橋のしくみ
跳開橋 (Bascule bridges) は一種の跳ね橋で、釣り合った 2 つのリーフまたはスパンを持ち、水平軸上で上に移動してボートが下を通過できるようにすることができます。
橋が上に揺れると、カウンターウェイトが左右のバランスを取り、橋が上に動くのを助けます。
世界中のほとんどの可動橋は跳開橋です。
跳開橋の種類
跳開橋には主に 2 種類あります。葉が 1 枚のものと 2 枚のものです。
シングル リーフ ブリッジは、すべてが相互に接続された複数のパーツで構成されています。
そのカウンターウェイトは橋の上に置かれます。
固定トラニオン (「シカゴ」バスキュールと呼ばれることもある) は、スパンを上げる大きな車軸の周りを回転します。
シカゴバスキュールは、よく使われる場所からその名前が付けられました。
ヨーゼフ・シュトラウスが作った固定トラニオンの改良です。
シュトラウス型の二重葉跳開橋では、橋を開くための機械が大きな橋脚構造に組み込まれています。
他のタイプの可動橋と比較すると、双葉跳開橋は船のためのスペースが最も多くなっています。
垂直リフト橋
垂直リフト橋は、ケーブル、滑車、モーター、釣り合いおもりを使用して橋の一部を持ち上げるため、エレベーターに似ています。
跳開橋は垂直リフト橋とは異なり、開通時に河川交通に垂直方向の障害物がない。
跳開橋の設計とエンジニアリング
跳開橋は、負荷分散、材料科学、および機械工学の深い理解を必要とする複雑な工学的構造です。
跳開橋の基本的な輪郭を描くことは可能かもしれませんが、機能する跳開橋を作るには、多くの技術と設計基準と基準への順守が必要です。
跳開橋の設計に影響を与える要因
跳開橋のデザインは、場所、大きさ、用途によって変わります。
バスキュール橋を設計するとき、考慮に入れなければならないことがいくつかあります。
- 交通量と種類: 橋を設計するときは、橋を渡る交通量と種類を考慮する必要があります。
- 水路の状況：橋は、水路の激しい流れ、波、潮に耐えられるように建設されなければなりません。
- 橋スパンの長さ: 橋のスパンの長さは、水路交通に十分なスペースがあり、橋が安定するように計画する必要があります。
- 材料: ブリッジの材料を選択するときは、強度、耐久性、耐腐食性などを考慮する必要があります。
跳開橋の構造部品
跳開橋の構造の最も重要な部分のいくつかは次のとおりです。
- 基部: 橋の基部は通常、鋼またはコンクリートでできており、橋の土台として機能します。
- タワー: ベースの両側に、橋を上げ下げするカウンターウェイトとケーブルを保持する 2 つのタワーがあります。
- カウンターウェイト: タワーの両側に 2 つの大きなカウンターウェイトがあります。
橋が上昇したり下降したりするときに、橋の重量のバランスを取ります。
- ケーブル: ケーブルは橋の各端を各タワーに接続し、橋を上げ下げするのに役立ちます。
- スパン: 長方形のスパンがベースの上にあり、カウンターウェイトに接続されたケーブルで持ち上げることができるため、水路の交通が下を通過できます。
エンジニアリング アドベンチャー: Bascule Bridge
ヒント: 必要に応じてキャプション ボタンをオンにします。話し言葉に慣れていない場合は、設定ボタンで「自動翻訳」を選択してください。お気に入りの言語が翻訳可能になる前に、まずビデオの言語をクリックする必要がある場合があります。
ユースケース
| で使われる： | 説明： |
|---|---|
| 水路のナビゲーション: | 跳開橋は、ボートや船が水路を通過できるようにするために最もよく使用されます。跳開橋は、大型船が通過する必要がある港、港、およびその他の水路エリアでよく使用されます。ブリッジは、カウンターウェイト システムの助けを借りて上げ下げされるため、プロセスが迅速かつ簡単になります。 |
| 電車での移動: | 跳開橋は、人や物資を移動する鉄道システムでもよく使用されます。橋は電車を通すために上に上がり、電車が安全に通過した後に下に戻ります。この種の橋は、通常の橋やトンネルでは十分なスペースがない場所で役立ちます。 |
| 陸路での輸送: | 跳開橋は、道路を接続するためにも使用できます。特に、通常の橋を架ける十分なスペースがない都市ではそうです。背の高い船やボートが橋の下を通過できるように、橋が上がります。水路がきれいになると、橋は元に戻ります。この種の橋は、交通渋滞を減らし、交通の流れを良くするのに役立ちます。 |
| 産業および製造施設: | また、跳開橋は、工場やその他の産業環境で、大型の機械や設備を水路を横切って移動させるために使用することもできます。このタイプのブリッジは、従来のブリッジでは十分なスペースがない場所や、重い荷物をすばやく簡単に移動する必要がある場所で特に役立ちます。 |
| レクリエーションのための使用: | 跳ね橋は、マリーナやその他の水路のある場所のように、楽しみにも使用できます。このタイプの橋は、ボート乗りや観光客にとってユニークで興味深い機能であるだけでなく、交通量を制御し、混雑したエリアでの渋滞を止める方法にもなります. |
結論
結論として、バスキュール ブリッジは、エンジニアがいかに創造的であり、有用であるだけでなく見栄えのするインフラストラクチャを構築することがいかに重要であるかを示しています。
これらの橋は、船の通過を容易にするだけでなく、街の美しさと特徴をさらに高めます。
エンジニアリングの限界に挑戦し続ける中で、バスキュール橋を振り返って、芸術と科学が一緒になったときに何ができるかを見ることができます.
バスキュール橋は現代工学の真の偉業であり、カウンターウェイトがいかにうまく連携しているか、鋼鉄の梁がいかに強力であるか、またはデザインがいかに美しいかによるものです。
便利で美しいものづくりに邁進し、跳開橋の歴史を後世に残していきましょう。
リンクと参照
構造物検査マニュアル第 3 部 – 可動構造物 第 2 章 – 跳開橋:
https://wisconsindot.gov/dtsdManuals/strct/inspection/insp-fm-pt3ch2.pdf
可動橋:
ウィキペディア:
https://en.wikipedia.org/wiki/Bascule_bridge
共有…
