Als ingenieur of ingenieur ben je misschien geïnteresseerd in gebouwen die zowel mooi als nuttig zijn.
De basculebrug is een soort beweegbare brug die al meer dan honderd jaar een technisch hoogstandje is.
Niet alleen kunnen boten probleemloos door deze bruggen varen, ze pronken ook met de ingewikkelde ontwerpen en ingewikkelde systemen die ervoor zorgen dat ze werken.
Kijk met ons mee hoe basculebruggen werken, de technische hoogstandjes die ze mogelijk maken en hoe ze transport en infrastructuur hebben veranderd.
Maak je klaar om versteld te staan van de slimme techniek achter deze moderne technische wonderen.
Inleiding tot basculebruggen
Formele definitie:
Een beweegbare brug, voornamelijk bestaande uit een vrijdragende overspanning die zich uitstrekt over een kanaal, roteert om een horizontale as evenwijdig aan de waterweg.
Een basculebrug is een soort beweegbare brug die een contragewicht gebruikt om een overspanning of blad in evenwicht te houden terwijl het omhoog zwaait om ruimte te maken voor boten om eronderdoor te gaan.
Basculebruggen kunnen enkelbladig of dubbelbladig zijn, en ze zijn het meest voorkomende type beweegbare overspanning omdat ze snel openen en slechts een kleine hoeveelheid energie nodig hebben om te werken, terwijl ze het scheepvaartverkeer op elke hoogte doorlaten.
Mechanisme en ontwerp van basculebruggen
Met behulp van tandwielen, motoren en contragewichten kunnen de overspanningen van basculebruggen omhoog komen.
De brug wordt ondersteund op een as die loodrecht staat op de longitudinale hartlijn en wordt opgetild langs het zwaartepunt.
Hierdoor ontstaat een balans voor de gehesen overspanning(en) aan weerszijden van de horizontale scharnieras.
In tegenstelling tot verticale hefbruggen is er bij geopende brug geen verticaal obstakel in de weg van de rivier.
Andere soorten beweegbare bruggen
Niet alle verplaatsbare bruggen zijn basculebruggen.
Dit zijn enkele andere veel voorkomende soorten:
- Verticale hefbruggen die een deel van de brug verticaal heffen met behulp van kabels, katrollen, motoren en contragewichten.
- Draaibruggen die draaien op een draailager in het midden.
Ontdek de fascinerende wereld van basculebruggen
Nog steeds moeilijk te begrijpen? Laat me het standpunt een beetje veranderen:
Ingenieurs in spe, opgelet! Als je een meester-bruggenbouwer wilt worden, onthoud dan deze ene belangrijke tip: leg bij twijfel gewoon een gigantische wip over het water!
Oké, misschien is het niet zo eenvoudig om een basculebrug te bouwen, maar het valt niet te ontkennen dat deze interessante en indrukwekkende constructies kunnen bewegen.
Laten we dus eens kijken naar basculebruggen en ontdekken hoe ze werken (en tocken).
Oké, dat was maar een grap gemaakt om eruit te zien als een tv-reclame.
Laten we nu teruggaan naar de uitleg.
Hoe basculebruggen werken
Basculebruggen zijn een soort ophaalbrug met twee bladen of overspanningen die uitgebalanceerd zijn en op een horizontale as omhoog kunnen bewegen om boten eronder door te laten.
Wanneer de brug omhoog zwaait, helpen de contragewichten om beide zijden in evenwicht te houden, waardoor de brug omhoog gaat.
De meeste beweegbare bruggen ter wereld zijn basculebruggen.
Soorten basculebruggen
Er zijn twee hoofdsoorten basculebruggen: die met één blad en die met twee.
Een enkelbladige brug is opgebouwd uit meerdere delen die allemaal met elkaar verbonden zijn.
De contragewichten zijn bovenop de brug geplaatst.
De vaste tap (soms een "Chicago" bascule genoemd) draait rond een grote as die de overspanning (s) verhoogt.
De Chicago bascule dankt zijn naam aan de plek waar hij veel gebruikt wordt.
Het is een verbetering ten opzichte van de vaste tap gemaakt door Joseph Strauss.
Bij tweevleugelige basculebruggen van het type Strauss is het mechanisme om de brug te openen ingebouwd in de grote pijlerconstructies.
Dubbelbladige basculebruggen hebben in vergelijking met andere typen beweegbare bruggen de meeste ruimte voor schepen.
Verticale hefbruggen
Verticale hefbruggen zijn als liften omdat ze kabels, katrollen, motoren en contragewichten gebruiken om een deel van de brug omhoog te brengen.
Basculebruggen verschillen van verticale hefbruggen doordat wanneer ze open zijn, er geen verticale belemmering is voor het rivierverkeer.
Ontwerp en engineering van basculebruggen
Basculebruggen zijn gecompliceerde technische constructies die een grondige kennis van belastingsverdeling, materiaalkunde en werktuigbouw vereisen.
Ook al is het misschien mogelijk om een basculebrug te schetsen, er is veel vaardigheid en naleving van ontwerpcodes en normen voor nodig om een basculebrug te maken die werkt.
Factoren die van invloed zijn op het ontwerp van de basculebrug
Het ontwerp van een basculebrug kan veranderen, afhankelijk van waar hij staat, hoe groot hij is en waarvoor hij wordt gebruikt.
Bij het ontwerpen van een basculebrug zijn er een aantal zaken waar rekening mee moet worden gehouden.
- Verkeersintensiteit en -type: Bij het ontwerp van de brug moet rekening worden gehouden met de hoeveelheid en het type verkeer dat er over gaat.
- Condities van de waterweg: De brug moet gebouwd worden om de sterke stromingen, golven en getijden van de waterweg te weerstaan.
- Brugoverspanningslengte: De lengte van de overspanning van de brug moet zo worden gepland dat er voldoende ruimte is voor het vaarverkeer en de brug stabiel is.
- Materialen: Bij het kiezen van materialen voor de brug moet u nadenken over zaken als hoe sterk ze zijn, hoe lang ze meegaan en hoe goed ze bestand zijn tegen corrosie.
Structurele componenten van een basculebrug
Enkele van de belangrijkste onderdelen van de structuur van een basculebrug zijn:
- Basis: de basis van de brug is meestal gemaakt van staal of beton en dient als fundering van de brug.
- Torens: Aan weerszijden van de basis bevinden zich twee torens die de contragewichten en kabels bevatten die de brug omhoog en omlaag brengen.
- Contragewichten: Twee grote contragewichten bevinden zich aan weerszijden van de toren.
Ze balanceren het gewicht van de brug terwijl deze stijgt en daalt.
- Kabels: Kabels verbinden elk uiteinde van de brug met elke toren en helpen de brug omhoog en omlaag te brengen.
- Overspanning: Een rechthoekige overspanning bevindt zich bovenop de basis en kan worden opgetild door kabels die zijn verbonden met contragewichten, zodat het vaarverkeer eronderdoor kan.
Engineering Adventures: Basculebrug
Tip: Schakel de ondertitelingsknop in als je die nodig hebt. Kies "automatische vertaling" in de instellingenknop, als u de gesproken taal niet kent. Mogelijk moet u eerst op de taal van de video klikken voordat uw favoriete taal beschikbaar komt voor vertaling.
Gebruik gevallen
| Gebruikt in: | Beschrijving: |
|---|---|
| Navigatie van Waterwegen: | Basculebruggen worden het meest gebruikt om boten en schepen door waterwegen te laten varen. Basculebruggen worden vaak gebruikt in havens, havens en andere waterweggebieden waar grote schepen doorheen moeten. De brug wordt omhoog en omlaag gebracht met behulp van een contragewichtsysteem, wat het proces snel en eenvoudig maakt. |
| Met de trein rondreizen: | Basculebruggen worden ook vaak gebruikt in spoorwegsystemen om mensen en goederen te verplaatsen. De brug gaat omhoog om treinen te laten passeren, en gaat weer naar beneden nadat de trein veilig is doorgereden. Dit type brug komt goed van pas op plaatsen waar geen ruimte is voor een gewone brug of tunnel. |
| Vervoer over de weg: | Basculebruggen kunnen ook worden gebruikt om wegen te verbinden, vooral in steden waar geen ruimte is voor een gewone brug. De brug gaat omhoog zodat grote schepen of boten er onderdoor kunnen. Zodra de vaarweg vrij is, gaat de brug weer naar beneden. Zo'n brug kan helpen om files te verminderen en het verkeer beter door te laten stromen. |
| Faciliteiten voor industrie en productie: | Basculebruggen kunnen ook worden gebruikt in fabrieken en andere industriële omgevingen om grote machines of apparatuur over waterwegen te verplaatsen. Dit type brug is vooral handig op plaatsen waar geen ruimte is voor een traditionele brug of waar zware lasten snel en eenvoudig moeten worden verplaatst. |
| Gebruik voor recreatie: | Basculebruggen kunnen ook voor de lol gebruikt worden, zoals in jachthavens of andere plaatsen met vaarwater. Dit type brug kan een uniek en interessant kenmerk zijn voor watersporters en bezoekers, maar ook een manier om het verkeer te beheersen en congestie in drukke gebieden te stoppen. |
Conclusie
Tot slot laat de basculebrug zien hoe creatief ingenieurs kunnen zijn en hoe belangrijk het is om infrastructuur te bouwen die niet alleen nuttig is maar er ook nog eens mooi uitziet.
Deze bruggen vergemakkelijken niet alleen de doorgang van boten, maar dragen ook bij aan de schoonheid en het karakter van een stad.
Terwijl we de grenzen van techniek blijven verleggen, kunnen we terugkijken op de basculebrug om te zien wat er kan worden gedaan als kunst en wetenschap samenkomen.
De basculebrug is een echt staaltje moderne techniek, of het nu komt door hoe goed de contragewichten samenwerken, hoe sterk de stalen balken zijn of hoe mooi de ontwerpen zijn.
Laten we onszelf blijven pushen om dingen te bouwen die zowel nuttig als mooi zijn, en laten we de geschiedenis van de basculebrug levend houden voor toekomstige generaties.
Links en referenties
Handboek constructie-inspectie Deel 3 – Beweegbare constructies Hoofdstuk 2 – Basculebruggen:
https://wisconsindot.gov/dtsdManuals/strct/inspection/insp-fm-pt3ch2.pdf
Beweegbare bruggen:
Wikipedia:
https://en.wikipedia.org/wiki/Bascule_bridge
Delen op…
