Rácsgerenda

A gerenda akkor mondható rácsosnak, ha összetört elemekből áll, és háromszöget képeznek. Ez a gerenda két keretet tartalmaz, amelyeket függőleges és / vagy ferde elemek (függőleges és / vagy átlós) kapcsolnak össze.

Történelmi

A gerendát először egy négyzet nélküli fatörzs alkotta két tartó közé. A csomagtartót ezután négyszögletes gerendák formájában négyzetbe emeltük, amelyek jobb geometriai hatékonyságot biztosítanak, de sok fát fogyasztanak.

Átkelni nagy fesztávolságú, akkor növelni kell a tehetetlensége a gerendák azáltal összeállítás fa amelyek valószínűleg ihlette háromszög fürtös a tetők által szerelvény képez trellises .

A keret tartószerkezete három részből áll:

A rácsos rácsok első leírását Andrea Palladio készítette 1570 -ben az Építészet négy könyve harmadik könyvének VII. És VIII . Fejezetében .

A fa rácsos hidakra vonatkozó első szabadalmakat Timothy Palmer 1797-ben, Theodore Burr 1806-ban és 1817-ben, Thomas Pope 1807-ben, Lewis Wernwag 1812-ben és 1829-ben nyújtja be az Egyesült Államokban . Ezek az első szabadalmak háromszög alakú gerendák és boltívek.

1820-ban Ithiel Town szabadalmat nyújtott be egy rácsra

1839-ben Stephen Harriman Long benyújtotta az első szabadalmat, ahol a függőleges függőleges támaszok feszültség alatt álltak, és két egymást követő panelet alkotó függőleges helyzet között a Szent András keresztjének tömörített háromszöge . 1839-ben második szabadalma megfordította az erőfeszítéseket. Az állványok összenyomódnak, Szent András keresztjei pedig átlós támaszok feszültségben.

William Howe 1840-ben nyújtotta be a rácsos szabadalmát. Stephen H. Long ihlette, azzal a különbséggel, hogy Szent András keresztjeit két egymást követő panelen készítik. Az átlósak összenyomva vannak. Ezt a rácsot később úgy módosították, hogy visszatérjen a Stephen H. Long által 1830-ban javasolt rácsos rácsra. Richard Boyse Osborne 1845-ben elkészítette az Egyesült Államokban az első vasvas Howe-hidat a Philadelphia és a Reading Railroad Company számára . 1845-ben Írországban és 1846-ban Nagy-Britanniában szabadalmaztatta ezt a típusú hidat.

A Squire Whipple- t 1841-ben szabadalmaztatták. Abban különbözik Stephen H. Long 1839-es szabadalmától, hogy a felső akkord nem párhuzamos az alsó akkorddal, hanem boltíves sokszög alakú. Ez egy íves gerenda alsó kötélrúddal, más néven íjhúr gerendával, amelynek átlói Szent András keresztjét alkotják. Ebben a szabadalomban egy második trapéz alakú rácsos kialakítást is adott.

1844-ben Thomas Willis Pratt és apja, Caleb 1839-ben Stephen H. Longhoz hasonló szabadalmat nyújtottak be.

A Squire Whipple felajánlja Long 1839-ben definiált nyalábjának és Thomas Willis Pratt 1844-ben szabadalmaztatott fénysugárának adaptációját az első 1847-es alkalmazásban, Whipple gerendának vagy Pratt kettős kereszteződésnek.

Az 1872-ben megszerzett második szabadalom a Whipple-tartószerkezetek kialakítását adja.

James Warren (1806-1908) és Willoughby Theobald Monzani (1806-1854) brit mérnökök szabadalmat szereznek egy rácsos gerendára, függőleges oszlop nélkül.1848. augusztus 15(engedélyszám: 12 242), amelynek magja tömörített és kifeszített, azonos hosszúságú átlóinak váltakozásából áll. Más változatokat is javasoltak: függőleges függőleges függőlegesek hozzáadása két átló kereszteződésétől jobbra, egy második csoport keresztező átló hozzáadása. Thomas William Kennard (1825-1893) ennek a szerkezetnek az elemzése után javasolta a hosszanti tagok egyszerűsítését. 1853-ban Warrennél szabadalmat szerzett. Az 1846-1850-es Britannia-híd és a Warren-sugárban tervezett azonos fesztávú híd összehasonlítása azt mutatja, hogy a cső alakú híd tízszer több vasat fogyaszt.

Alfred Henry Neville franciaországi sugárzási szabadalma megelőzte Warrenét, és az ezt követő Squire Whipple szabadalma hasonló rendelkezéseket követel.

A Warren-sugarat néha V-rácsnak, a Pratt-sugárnak pedig N-rácsot nevezik.

A Pratt-sugárra számos változat vonatkozott:

Egyéb rácsos szabadalmakat nyújtottak be az Egyesült Államokban. Augusztus Canfield 1833-ban, Earl Trumbull 1841-ben, Nathaniel Rider 1845-ben, Frederick Harbach 1846-ban, Francis C. Lowthrop 1857-ben, Joseph W. Sprague 1859-ben, Simeon S. Post 1863-ban, Ova H. Bogardus 1874-ben , John S. Post 1876-ban, William E. Stearns 1890-ben és Charles H. Ball 1893-ban.

Friedrich August von Pauli (1802-1883) szabadalmaztatott egy lentikuláris rácsos 1857 Isambard Kingdom Brunel épített hidat lentikuláris tartó felett Royal Albert híd , amelynek célja a 1855-ben felavatott 1859 ihletet véve a High Level Bridge by Robert Stephenson .

Jacob Hayes Linville (1825-1906) 1862-ben szabadalmaztatta a Linville rácsos tartógerendát, egy gerendát kettős metsző rácsozattal, öntöttvas felső akkorddal, kovácsoltvas alsó akkorddal és átlóval. Ő alapította a Keystone Bridge Company  (a) az Andrew Carnegie során polgárháborúban .

Wendel Bollman 1852-ben szabadalmaztatott egy aszimmetrikus felfüggesztésű lyukasztókkal megerősített rácsos gerendát, amely az 1839-es hosszú rácsos vagy Pratt alapján készült.

A lyukasztó telep több rendszer forrása volt. A legegyszerűbb rendszer abból áll, hogy a felső húr alá helyeznek egy féltartós támaszt, amelyet a gerendák alsó részét a gerenda tartóinak jobb oldalán lévő felső húrhoz összekötő támaszok vesznek fel.

Wendel Bollman Harpers Ferry vasúti hídjának rekonstrukcióját követően Albert Fink kifejlesztette az első rendszert, amely ezt az elvet kifejlesztette az 1854-ben benyújtott gerenda szabadalmában. A fent leírt elsődleges rendszerhez hozzáadott egy másodlagos és harmadlagos rendszert a fink kialakításához. gerenda.

Robert Le Ricolais (1894-1977) 1968-ban javasolta a gerendák rendszerét automorf hamis ütéssel.

Az érdeklődés folyamatos gerenda bizonyítást nyert elején a XIX E  században, de szükség volt megoldást találni, hogy megoldja a két problémát:

Az első modern konzolos hidat Heinrich Gerber találta fel . Ennek a megoldásnak a megvalósíthatóságát 1867- ben Haßfurtban , a Main fölötti közúti híd megépítésével mutatta be. Annak érdekében, hogy a szerkezet ellenállhasson az egyik támasz letelepedése esetén, minden második szakaszon csuklót adott. azon pontok helyzete, ahol az önsúly alatti hajlítónyomaték nulla. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a struktúrában a feszültségek nagyjából megegyezzenek a folytonos hídéval. A mű drótháló, amelynek ezután eredeti alakja van. Három fesztávolságú. Az ízületek a központi öbölben vannak kialakítva. A formát úgy tervezték, hogy az egész munka során egyenlő ellenállást érjen el. Az ízületek közötti középső részt lencsés gerendaként vagy Pauli gerendaként tervezték . Ezt a rácsgerendát , amelyet Gerber-gerendának (német Gerberträger ) hívtak , 1866-ban szabadalmaztatta .

A Bailey-hidat Donald Bailey fejlesztette ki1941. december. Az első hidat 1943-ban helyezték el Olaszországban. Moduláris felépítése lehetővé teszi, hogy alkalmazkodni tudjon a helyszín számos korlátozásához.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. Gennaro Tampone, Francesca Funis, Palladio fahídjai, Az első nemzetközi építéstörténeti kongresszus előadása, Madrid, 2003. január 20–24. ( Online olvasható )
  2. Jacques Heyman, Palladio fahídjai , p.  81-86 , Építészeti Research Quarterly, Volume 4, n o  1, 2000 március
  3. Frank Griggs, Jr., The Whipple Bowstring Truss , Structure magazin, 2015. január ( online )
  4. Frank Griggs, Jr., The Pratt Truss , Structure magazin, 2015. június ( online )
  5. Frank Griggs, Jr., The Warren Truss , Structure magazin, 2015. július ( online )
  6. Maryland: Közlekedési Minisztérium The Pratt Truss
  7. Blair Történelmi Megőrző Szövetség: Whipple Truss Bridge Bridge Structure
  8. US Patent: Szabadalmi n o  100 185 Javított híd , adott Charles H. Parker, Boston, Massachusetts, február 22, 1870
  9. Thomas Cooper, amerikai vasúti hidak , p.  13-19 , Engineering News Publishing Company, New York ( online )
  10. szabadalmi n o  X7 621 híd építése június 9, 1833
  11. US Patent: Szabadalmi n o  2164 -híd adta Earl Trumbull, Littel Falls, New York, július 10, 1841
  12. US Patent: Szabadalmi n o  4287 Bridge adta Nathaniel lovas, Southbridge, Massachusetts, november 26, 1845
  13. US Patent: Szabadalmi n o  4694 Bridge adta Frederick Harbach, Pittsfield, Massachusetts, augusztus 12, 1846
  14. US Patent: Szabadalmi n o  17684 Iron rácsos-keret hidak , adott Francis C. Lowthorp, Trenton, NJ, június 30, 1857
  15. US Patent: Szabadalmi n o  25 852 cső alakú csatlakozó hidak adott JW Sprague, Rochester, New York, október 18, 1859
  16. US Patent: Szabadalmi n o  38 910 javulás Iron Bridge adta Simeon S. Post, a New Jersey City, New Jersey, június 16, 1863
  17. US Patent: Szabadalmi n o  150.515 javulás a Iron Bridge , adott Ova H. Bogardus, Durhamville, New York, május 5, 1874
  18. US Patent: Szabadalmi n o  176.806 javulása hidak , adott John W. Post, New York, New York, 2. május 1876
  19. US Patent: Szabadalmi n o  419.897 híd adott William E. Stearns, Leavenworth, Kansas, január 21, 1890
  20. US Patent: Szabadalmi n o  502165 Bridge adta Charles H. Ball, East Windsor, Massachusetts, július 25, 1893
  21. US Patent: Szabadalmi n o  34 183 javulás Iron Rácsos-híd adott JH Linville, Altoona, Pennsylvania, 14 január 1862

Függelékek

Bibliográfia

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek