Considerazioni in Bridge Design

Gli ingegneri progettano ponti da migliaia di anni. Un sacco di pensiero va nella progettazione del ponte perfetto, per garantire che la struttura sia sicura, affidabile e in grado di resistere alla prova del tempo. Naturalmente, gli ingegneri oggi hanno accesso a strumenti più precisi rispetto ai progettisti di ponti di ieri, consentendo loro, tra le altre cose, di prototipare il loro lavoro molto prima nel processo. Anche se, in termini storici, CAD formazione è una disciplina relativamente nuova per l’architettura o tecnici di ingegneria, di costruzione ponte non è. Se siete interessati all’utilizzo di software CAD per la progettazione di un ponte, la scienza della progettazione di ponti contiene una ricchezza di esperienze e di informazioni che possono essere molto utili per un Computer Aided disegnatore tecnico a prendere in considerazione, in particolare a livello di specifiche, la standardizzazione e l’affidabilità.

Ecco alcuni elementi da prendere in considerazione quando si progetta un ponte in CAD.

Sovrastruttura e sottostruttura

Per comprendere il design del ponte, dovrai imparare la differenza tra la sovrastruttura del ponte e la sua sottostruttura. Con la sovrastruttura del ponte, intendiamo qualsiasi cosa sopra i cuscinetti, compresi i driver di superficie dura utilizzati per viaggiare da un lato all’altro. Con la sottostruttura, intendiamo le fondamenta del ponte, comprese le colonne che lo sostengono. La sovrastruttura e la sottostruttura lavorano insieme ma hanno obiettivi diversi. La scelta della forma della struttura del tuo ponte, ad esempio, influirà sulla sottostruttura. Un ponte può essere modellato come un arco, sospeso da cavi, costruito principalmente utilizzando travi potenti e altro ancora. Queste considerazioni di design, ovviamente, sono più complesse del semplice chiedere ” Quale forma preferisci?”Anche se stai progettando un ponte finto come progetto per un corso presso la tua scuola CAD, dovresti prenderti il tempo di considerare l’ambiente intorno al ponte e varie considerazioni economiche, come i costi dei materiali, tra gli altri.

Tensione e compressione

Indipendentemente dalla forma del ponte, i suoi componenti strutturali chiave saranno travi, archi, capriate e sospensioni. Come si utilizzano questi elementi determinerà la qualità del vostro ponte. Due forze che dovresti assicurarti di capire sono la tensione e la compressione. Per capire la tensione, immagina una corda che viene tirata da entrambi i lati durante una partita di tiro alla fune. Questa è tensione, ed è una forza che agirà sul tuo ponte per aggiungere stress. Per capire la compressione, immagina cosa succede a una molla quando si applica una pressione su di essa. Proprio così-crolla in se stesso, che accorcia la sua lunghezza. Lo stress compressivo influenzerà anche il tuo ponte e agirà in diretta opposizione allo stress tensionale. Il design del ponte, quindi, deve essere in grado di gestire queste forze senza deformarsi o rompersi.

Risonanza

La risonanza è un’altra forza che può agire sul tuo ponte. Immagina una palla di neve che rotola giù da una collina e aumenta di dimensioni e velocità. Questa è risonanza. Inizia con piccole vibrazioni, come quando il vento attacca un ponte, e quelle vibrazioni possono continuare ad aumentare nel tempo fino a quando non abbattono l’intera struttura! Esistono diversi modi per affrontare la risonanza, ma uno dei metodi più diffusi è quello di incorporare gli smorzatori nel design del ponte, che possono interrompere le onde risonanti e impedire loro di crescere.