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>> ステップ3:材料の選択
>> ステップ2:サイトの準備
>> ステップ3:トラスの構築
>> ステップ6:最終検査
>> 材料品質
>> 設計効率
>> 建設精度
>> ロード分布
● 結論
● よくある質問
>> 1.木材トラスブリッジの建設にはどのような種類の材料を使用できますか?
>> 2。既存の木材ブリッジに修理が必要かどうかを判断するにはどうすればよいですか?
>> 5.手入れの行き届いた木材橋の典型的な寿命は何ですか?
● 引用:
キャメルバックの構築 Truss Bridge は、エンジニアリングの原則と実用的な建設スキルを組み合わせたエキサイティングなプロジェクトです。独特のアーチのような形状を特徴とするキャメルバックトラスのデザインは、優れた強度と安定性を提供し、歩行者の通路から車両交差点まで、さまざまな用途に適しています。この包括的なガイドでは、計画や材料の選択から建設技術やテスト方法まで、すべてをカバーするキャメルバックトラスブリッジの設計と構築のプロセスを説明します。
キャメルバックトラスは、2つの斜面で構成されるアッパーコードを備えたユニークなデザインを特徴とするタイプのトラスブリッジです。この設計により、効率的な負荷分布が可能になり、最も必要なスパンの中心でより大きな強度を提供します。キャメルバックトラスはしばしば長いスパンで使用され、従来のデザインと比較してより少ない材料を使用しながら、かなりの負荷をサポートできます。
1。上の和音:圧縮荷重を負担する上部水平部のメンバー。キャメルバックトラスでは、このメンバーには2つの斜面があります。
2。底部コード:緊張を感じる下部の水平部材。
3。垂直メンバー:上部と下のコードを接続します。それらは緊張または圧縮にある可能性があります。
4。斜めのメンバー:これらのメンバーは、垂直と三角形を形成し、構造全体に力を分配するのに役立ちます。
5。デッキ:車両や歩行者が移動する表面。
キャメルバックトラスは、三角形のフレームワークを通じて負荷を分配することにより機能します。負荷がブリッジに適用されると、異なるコンポーネントに影響を与える力が生成されます。
- 圧縮と張力:上の和音は、上の重量により圧縮力を経験しますが、下のコードは外側に引っ張る際に引張力を受けます。対角線のメンバーは、方向に応じて張力と圧縮を交互に繰り返します。
- 荷重分布:キャメルバックトラスのユニークな形状により、構造全体に効率的な負荷分布が可能になります。負荷が橋を横切って移動すると、対角線のメンバーは、垂直メンバーへの力を垂直メンバーに、そして最終的にはサポートに移すのに役立ちます。
- 安定性:相互接続された三角形は安定性を提供し、負荷下の変形を防ぎます。この設計は、構造的な故障につながる可能性のあるストレス集中を最小限に抑えます。
プロジェクトを開始する前に、要件を明確に定義します。
- 目的:橋が歩行者の使用、軽い車両、または渋滞に対応するかどうかを判断します。
- 場所:土壌条件、水の流れ、環境規制などの要因を考慮して、橋が建設される場所を評価します。
- 予算:該当する場合は、材料、ツール、および人件費の予算を確立します。
1。トラスのデザインを選択してください。
- プロジェクトの要件に基づいて、適切なトラスタイプを選択します。キャメルバックトラスのデザインは、その強さと安定性に最適です。
2。負荷要件の計算:
- 予想されるライブ荷重(車両、歩行者)と死荷重(橋自体の重量)を決定します。この情報は、設計上の決定をガイドします。
3。詳細な計画のドラフト:
- 寸法、材料、および組み立て方法を含む詳細な図面を作成します。精度のためにAutoCADやSketchUpなどのソフトウェアを使用します。
適切な材料を選択することは、橋の強度と耐久性を確保するために重要です。
- 木材タイプ:ダグラスファーやサザンイエローパインなどの高品質の木材を選択して、強度と重量の比率と腐敗に対する抵抗を選択します。
- ファスナー:亜鉛メッキスチールボルトまたはネジを使用して、コンポーネント間の強力な接続を確保します。
- 保護コーティング:水分や害虫から保護するために、木材防腐剤またはシーラントを使用することを検討してください。
建設を開始する前に、必要なすべてのツールを収集します。
- 必要なツール:
- 円形のこぎりまたはマイターのこぎり
- ドリルビット付きドリル
- レベル
- 巻尺
- クランプ
- レンチ(ボルトを締めるため)
- セーフティギア(手袋、ゴーグル)
- 必要な材料:
- 木材(コード、ウェブメンバー、デッキ用)
- ファスナー(ボルト/ネジ)
- 木材防腐剤/シーラント(オプション)
1.エリアを片付ける:橋が建設される場所から破片や植生を取り外します。
2。レベルグラウンド:地面が、安定した基盤を提供するためにサポートが配置されるレベルであることを確認してください。
3.マークの場所:ステークスとストリングを使用して、ブリッジの各端がどこに座るかをマークします。
1。木材成分を切断します:
- コードとWebメンバーの設計仕様に従って、すべての木材をカットします。
2。各トラスセクションを組み立てます。
- 平らな表面の上部コード用の2つの平行ピースをレイアウトします。
- クランプを使用して、指定された間隔で垂直メンバーをそれらの間に取り付けます。
3.対角線メンバーを追加します:
- 各垂直部材の間に三角形を形成する対角線断片をカットします。
- ボルトまたはネジを使用してこれらの対角線を取り付けます。トラス構造内に安定した三角形の形を作成してください。
4。接続を強化する:
- 強度を高めるには、メンバーが会う各ジョイントに追加のボルトを適用することを検討してください。
- 追加のサポートのために、ジョイントのガセットとして小さな木片を使用することもできます。
5.追加のトラスのプロセスを繰り返します:
- デザインに基づいて、必要に応じて追加のトラスを作成します。
トラスが組み立てられたら:
1。ポジショニングトラス:
- クレーンまたはリフティング機器を使用して、各トラスをサポートの上に所定の位置に配置します。
2。関節の保護:
- 配置されたら、ボルトまたはネジを使用してジョイントを固定して、安定性と強度を確保します。
3。クロスブレースの追加:
- トラス間に追加のブレースを取り付けて、風や地震活動などの横方向の力に対する安定性を高めます。
トラスが所定の位置にあります:
1.デッキ素材を選択します:
- 一般的な材料には、車両や歩行者が移動する表面を形成する処理された木材板または合板シートが含まれます。
2。デッキを安全に添付してください:
- ネジを使用してデッキをしっかりと固定します。すべてのセクションにわたってレベルであることを確認してください。
3.安全機能の追加:
- 安全目的のために、手すりまたは障壁をエッジに沿って取り付けます。
使用するために橋を開く前:
1.接続とジョイントを検査します。
- すべてのジョイントに緊密さがないか確認します。必要に応じてゆるいボルトを締めます。
2。構造の完全性を評価します:
- ストレスや不整合の兆候を探して目視検査を実行します。
3。可能であれば負荷テストを実施します。
- 実行可能な場合は、制御された負荷をブリッジに適用して、ストレス条件下でパフォーマンスをテストします。これは、実際の使用前に設計または建設の弱点を特定するのに役立ちます。
ボルチモアトラスのような木材トラス橋を建設するとき、いくつかの要因がその強さに影響を与える可能性があります。
使用される木材の種類は、強度に大きく影響する可能性があります。
- 厚いビームは、薄いビームと比較してより剛性を提供します。
- 設計された特性のために、強度を高めるためにラミネートビームを使用することを検討してください。
選択された設計は、荷重がどれほど効果的に分散されるかに影響を与えます。
- 荷重下に固有の安定性があるため、三角形の構成が最適です。
- 不必要な弱点を導入する可能性のある過度に複雑なデザインを避けてください。
建設中の細部への注意により、パフォーマンスが向上します。
- すべてのカットがまっすぐであることを確認します。配分されたコンポーネントは、不均一な応力分布につながる可能性があります。
- ジョイントで適切な量のファスナーを使用します。不十分な固定は、接続に障害を引き起こす可能性があります。
負荷がどのように適用されるかを理解するには、効果的なブリッジの設計に役立ちます。
- 重量を均等に分布させると、個々の成分に対する応力濃度が減少します。
- 負荷が最も重いと予想される場合に、クロスブレースまたは追加のサポートを追加することを検討してください。
木材トラスブリッジの最適なパフォーマンスを維持するには:
1.数か月ごとに、特に安定性に影響を与える厳しい気象現象の後、構造の完全性を定期的に確認します。
2。周りのサポートから定期的に清潔な破片。これにより、後で高さを調整するときに動きを妨げる可能性のある蓄積を防ぎます。
3.腐敗や昆虫の損傷の兆候については、定期的に木材を検査します。
4.毎年木材防腐剤を適用します。これは、減衰リスクを減らしながら、水分への曝露に対する完全性を維持するのに役立ちます!
つまようじからキャメルバックトラス橋を建設することは、エンジニアリングの原則と実践的な職人技を組み合わせた魅力的なプロジェクトです。トラスがどのように機能するかを理解し、設計を慎重に計画し、適切な材料を収集し、正確な建設技術に従うことで、多様な環境条件下で安定性を維持しながら、長距離にわたってかなりの負荷をサポートできる強力で効率的な橋を作成できます。定期的なテストと分析は、将来のプロジェクトのパフォーマンスの向上につながる時間の経過とともにデザインを改良するのに役立ちます!
ダグラスファー、サザンイエローパイン、杉などの高品質の木材を使用できます。これらの木材は、構造用途に適した優れた強度と重量の比率を提供します!
定期的な検査では、ジョイントの亀裂や木製の部品の腐敗などの標識に焦点を当てる必要があります。検査中に重大な問題に気付いた場合は、構造エンジニアに相談してください!
はい!変更には、追加のブレースの追加または既存のコンポーネントの強化が含まれます。ただし、変更を進める前に、構造的な修正に経験したエンジニアと相談することが重要です!
雨や極端な温度などの気象条件は、安全上の危険をもたらす材料特性(木材の腫れなど)に影響を与えることにより、建設スケジュールに影響を与える可能性があります。プロジェクトのタイムライン中に、これらの変数を適切に計画する必要があります!
定期的な検査を含む適切なメンテナンスにより、ティンバーブリッジは、建設中に行われた環境条件と材料の選択に応じて、50年から100年以上まで続くことができます!
[1] https://www.ncdot.gov/initiatives-policies/transportation/bridges/historic-bridges/bridge-types/pages/truss.aspx
[2] https://bridgesandstructures.mattridpath.com/index.php/deep_river_camelback_truss_bridge
[3] https://www.baileybridgesolution.com/what-materials-are-suse-to-build-a-truss-bridge.html
[4] https://allinonehomeschool.com/wp-content/uploads/2018/03/learning_activity_1.pdf
[5] https://en.wikipedia.org/wiki/deep_river_camelback_truss_bridge
[6] https://www.tn.gov/content/dam/tn/tdot/structures/historic-bridges/chapter5.pdf
[7] https://mchistory.org/research/finding-aids/camelback-bridge
[8] https://intoruin.wordpress.com/2011/07/18/bridging-ruin-nemo-camelback-truss-bridge/
[9] https://en.wikipedia.org/wiki/through_bridge
[10] https://structurae.net/en/structures/bridges/camelback-truss-bridges
[11] https://files.nc.gov/ncdcr/nr/ch0788.pdf
[12] https://www.normalil.gov/429/camelback-bridge
[13] https://aretestructures.com/what-is-a-truss-bridge-design-and-material-considerations/
[14] https://www.bridgecontest.org/assets/2013/09/la5.pdf
[15] https://www.tn.gov/tdot/structures-/historic-bridges/history-of-a-truss-bridge.html
[16] https://www.youtube.com/watch?v=4mpul1l8cqa
[17] https://garrettsbridges.com/building/how-to-build-a-model-bridge/
[18] https://bridgesandstructures.mattridpath.com/index.php/deep_river_camelback_truss_bridge
[19] https://www.ncdot.gov/initiatives-policies/transportation/bridges/historic-bridges/bridge-types/pages/truss.aspx