컨텐츠 메뉴
● 필요한 재료
● 다리 설계
● 다리 건축
>> 1 단계 : 발사 나무 또는 아이스 스틱을 자릅니다
● 다리 테스트
● 성공을위한 팁
● 고급 기술
● 결론
● FAQ
>> 1. 튼튼한 트러스 다리를 만드는 데 가장 적합한 재료는 무엇입니까?
>> 2. 트러스 브리지가 더 많은 체중을 유지할 수 있도록하려면 어떻게해야합니까?
>> 4. 다리를 어떻게 효과적으로 테스트 할 수 있습니까?
>> 5. 트러스 브리지에 삼각형이 사용되는 이유는 무엇입니까?
● 인용 :
튼튼한 구축 Truss Bridge 는 엔지니어링 원칙과 창의성을 결합한 흥미롭고 교육적인 프로젝트입니다. 트러스 브릿지는 강점과 효율성으로 유명해 토목 공학 및 교육 환경에서 인기있는 선택입니다. 이 포괄적 인 가이드는 튼튼한 트러스 브릿지를 설계하고 구성하는 과정을 안내하여 구조적 무결성 및 하중 분포의 중요성을 강조합니다.
트러스 브리지는 하중을 지원하기 위해 삼각형 유닛의 프레임 워크를 사용하는 구조입니다. 삼각형 모양은 안정성을 제공하고 구조물에 힘을 고르게 분배하기 때문에 중요합니다. 무게가 트러스 브리지에 적용되면 힘은 삼각형 프레임 워크를 통해 전달되어 변형과 붕괴를 방지합니다.
- 상단 코드 : 압축력을 가진 상부 수평 멤버.
- 하단 코드 : 긴장력을 경험하는 하부 수평 멤버.
- 웹 멤버 : 상단 및 하단 코드를 연결하여 삼각형을 형성하는 대각선 및 수직 멤버.
삼각형은 몇 가지 이유로 가장 안정적인 기하학적 모양으로 간주됩니다.
- 강성 : 압력 하에서 변형 될 수있는 사각형 또는 사각형과 달리 삼각형은 모양을 유지합니다. 이 강성으로 인해 굽힘없이 힘을 효과적으로 전달할 수 있습니다.
- 효율적인 하중 분포 : 삼각형은 측면에 체중을 고르게 분포하여 구조의 약점을 방지합니다. 이 특성은 무거운 하중을 지원 해야하는 다리에 필수적입니다.
- 디자인의 단순성 : 삼각형 모양은 엔지니어의 계산을 단순화하여 안전하고 효과적인 구조를보다 쉽게 설계 할 수 있습니다.
프로젝트를 시작하기 전에 다음 자료를 수집하십시오.
- 발사 나무 스트립 또는 아이스 스틱 (다양한 길이)
- 나무 접착제 (바람직하게는 지방족 수지 접착제)
- 날카로운 공예 나이프 또는 톱
- 통치자 또는 측정 테이프
- 연필
- 건조하는 동안 함께 조각을 잡고 클램프 또는 웨이트
- 사포
1. 트러스 디자인 선택 : 삼각형을 효과적으로 통합 한 트러스 디자인을 선택하십시오. 인기있는 디자인에는 다음이 포함됩니다.
-Warren Truss : 교대 압축 및 장력 부재와 동등한 삼각형이 특징입니다.
-Pratt Truss : 대각선 멤버는 중앙을 향해 경사면 장력이 있고 수직 부재는 압축 상태입니다.
-Howe Truss : 프랫과 비슷하지만 대각선이 중앙에서 멀어지면 부하 분포가 다릅니다.
2. 청사진 만들기 : 그래프 용지에서 디자인을 스케치하십시오. 특정 요구 사항을 충족하는 치수를 포함하십시오.
3. 재료 요구 사항 계산 : 설계에 따라 필요한 발사 나무 또는 아이스 스틱 조각 수와 각 길이의 수를 결정하십시오.
4. 부하 요구 사항 고려 : 다리가 지원 해야하는 부하를 이해하십시오. 이것은 디자인 선택과 재료 선택에 영향을 미칩니다.
청사진을 가이드로 사용하여 목재 스트립이나 아이스 스틱을 필요한 길이로 측정하고 자릅니다. 정밀도는 핵심입니다. 구조적 무결성을 유지하기 위해 모든 컷이 직접적으로 있는지 확인하십시오.
- 깨끗한 컷을 위해 날카로운 공예 나이프를 사용하십시오. 둔한 칼날은 나무를 쪼개 질 수 있습니다.
- 필요한 경우 가장자리를 가볍게 모래하여 관절을 약화시킬 수있는 거친 반점을 제거하십시오.
1. 상단과 하단 코드를 구성하십시오. 상단 코드 조각을 결합하여 직선을 형성하여 시작하십시오. 구조의 오정렬을 피하기 위해 완벽하게 조정하십시오. 하단 코드에 대해 이것을 반복하십시오.
2. 수직 부재 추가 : 설계에 따라 수직 부재를 측정하고 절단하십시오. 상단과 하단 코드 사이 에이 조각들을 동일한 간격으로 붙입니다.
3. 대각선 멤버를 통합하십시오 : 수직 부재 사이에 맞게 대각선 멤버를 잘라 트러스 구조 내에 삼각형을 형성합니다. 이 단계는 부하를 효과적으로 분배하는 데 중요합니다.
4. 조인트 강화 : 회원들이 만나는 각 조인트에서 작은 나무 조각을 가질 판으로 사용하십시오. 이것은 접착제 접착력을위한 표면적을 증가시켜 연결에 강도를 더합니다.
5. 두 번째 트러스에 대해 반복하십시오. 같은 단계를 따라 다른 동일한 트러스를 구성하십시오.
1. 트러스를 공간으로 공간 : 두 트러스를 적절한 거리 (보통 2 인치 간격)로 서로 평행하게 놓습니다. 최적의로드 분포를 위해 올바르게 정렬되도록하십시오.
2. 크로스 브레이싱 부착 : 두 개의 트러스를 길이를 따라 다양한 지점에서 연결하여 바람이나 지진 활동과 같은 측면 힘에 대한 안정성을 향상시킵니다.
3.로드 베드 추가 : 두 트러스의 상단에 놓인 평평한 나무 스트립을 사용하여로드 베드를 만듭니다.
4. 최종 강화 : 모든 관절에 강도를 확인하고 필요한 경우 추가 접착제를 추가하십시오. 테스트를 진행하기 전에 모든 접착제 조인트가 완전히 경화 될 수있는 충분한 시간을 허용하십시오.
경쟁이나 실제 사용 전에 다리를 테스트하여 예상 부하를 견딜 수 있는지 확인해야합니다.
1. 테스트 장치 설정 : 브리지의 양쪽 끝에서 지지대를 사용하여 실제 조건을 시뮬레이션합니다.
2. 점차적으로 체중을 적용하십시오 : 다리의 중앙에 체중이 천천히 (모래 봉지와 같은)를 추가하십시오.
3. 기록 결과 : 다리가 실패하기 전에 얼마나 많은 무게를 보유하고 있는지 확인하십시오. 이 정보는 향후 프로젝트에 귀중합니다.
4. 실패 지점 분석 : 테스트 후, 실패가 발생한 위치를 조사하십시오 - 관절에 있었습니까? 특정 회원이 버클을 했습니까? 이러한 요점을 이해하면 향후 설계에서 개선을 제공 할 수 있습니다.
- 고품질 접착제를 사용하여 드물게 바릅니다. 너무 많이 불필요한 무게를 추가 할 수는 있지만 충분하지 않으면 관절이 약해질 수 있습니다.
- 모든 컷이 정확한지 확인하십시오. 불규칙한 가장자리는 조인트를 크게 약화시킬 수 있습니다.
- 습도와 같은 환경 적 요인을 고려하여 시간이 지남에 따라 발사 우드의 무게와 강도에 영향을 줄 수있는 습도를 고려하십시오. 사용하지 않을 때는 건조한 장소에 재료가 있습니다.
- 디자인과 결과를 기록하십시오. 이를 통해 각 프로젝트에서 배우고 시간이 지남에 따라 기술을 개선하는 데 도움이됩니다.
1. 부하 분포 무시 : 다리를 가로 질러 무게가 어떻게 분포 될지 고려하지 않으면 테스트 중에 예기치 않은 고장이 발생할 수 있습니다.
2. 과도하게 건설 또는 언더 빌딩 : 너무 많은 재료를 사용하면 강도를 추가하지 않고 불필요하게 체중을 증가시킬 수 있지만, 너무 적은 재료는 예상 하중을지지하지 않을 수 있습니다.
3. 건조 시간을 무시하는 것 : 적절한 건조 시간을 허용하지 않고 조립을 통해 돌진하면 관절 강도가 손상 될 수 있습니다.
4. 충분히 일찍 테스트하지 않음 : 테스트 전에 완료 될 때까지 기다리면 프로세스 후반에 중요한 설계 결함이 발견되면 노력이 낭비 될 수 있습니다.
기본 건설 기술을 마스터 한 후에는보다 고급 방법을 탐색하는 것을 고려하십시오.
- FEA (Finite Element Analysis) : 브리지가 물리적으로 구축하기 전에로드 조건에서 어떻게 수행되는지 시뮬레이션하는 소프트웨어 도구를 사용하십시오.
-재료 실험 : 발사 우드는 표준이지만, 다른 유형의 목재 또는 등급을 실험하면 강도 대 무게 비율에 대한 놀라운 결과를 얻을 수 있습니다.
- 다른 재료 통합 : 경쟁 규칙에 의해 허용되는 경우, 중량을 추가하지 않고 추가 강도가 필요한 중요한 지역에서 탄소 섬유 또는 알루미늄과 같은 경량 재료를 통합하는 것을 고려하십시오.
튼튼한 트러스 브리지를 구축하려면 신중한 계획, 정확한 실행 및 하중 분배 및 재료 강도와 관련된 엔지니어링 원리에 대한 이해가 필요합니다. 이 가이드를 따르면, 미래의 프로젝트 나 경쟁에서 당신에게 도움이 될 수있는 설계 및 건축에 대한 귀중한 기술을 배우면서 상당한 부하를 견딜 수있는 강력한 구조를 만들 수 있습니다.
발사 목재 또는 아이스 스틱은 가벼운 특성과 시공 중에 조작의 용이성으로 인해 일반적으로 사용됩니다.
Gusset 플레이트를 사용하여 적절한 강화로 강력한 조인트를 만드는 데 중점을두고 효율적인 하중 분포를 위해 수직 부재 사이의 적절한 간격을 보장하십시오.
일반적인 유형은 Warren, Pratt, Howe 및 K Trusses; 각각은 다른 하중과 스팬에 적합한 고유 한 특성을 가지고 있습니다.
다리의 양쪽 끝에 지지대를 설정하고 실패가 발생할 때까지 중앙에 점차 무게를 추가하십시오. 파손되기 전에 얼마나 많은 무게를 유지하는지 기록하십시오.
삼각형은 체중을 균일하게 분배하면서 구조적 약점을 방지하면서 하중 하에서 모양을 유지함으로써 안정성을 제공합니다.
[1] https://www.smallstepforstem.com/building-bridges-sturdy-pratt-truss-bridge/
[2] https://www.reddit.com/r/civilengineering/comments/19b3alf/building_a_sturdy_1500_scale_basswood_truss/
[3] https://www.waldeckconsulting.com/latest_news/most-effective-bridge-design-factors-structural-integrity-longevity/
[4] https://www.baileybridgesution.com/how-is-a-truss-bridge-built.html
[5] https://library.fiveable.me/bridge-engineering/unit-5/design-consideration-truss-bridges/study-guide/7nfqljo3y3xf35t6
[6] https://api.dadeschools.net/smav2/0092/links/truss_bridges-activityguide.pdf
[7] https://www.scienceprojects.org/designing-a-strong-bridge/
[8] https://www.teachengineering.org/activities/view/ind-2472-trust-truss-design-booden-bridge-activity
[9] https://www.acsupplyco.com/why-does-a-truss-make-a-bridge-stronger
[10] https://aretestructures.com/how-to-design-a-truss-bridge/
[11] https://aretestructures.com/what-types-of-truss-bridges-are-hich-to-select/
[12] https://garrettsbridges.com/building/25-bridge-building-tips/
[13] https://www.conteches.com/media/zz4hh1qs/pedestrian-truss-bridge-faqs.pdf
[14] https://engineering.stackexchange.com/questions/23339/why-arent-there-moments-in-truss-bridges
[15] https://www.britannica.com/technology/truss-bridge
[16] https://www.instructables.com/how-to-design-a-basic-truss-bridge-with-fusion-360/
[17] https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/ce_p006/civil-engineering/the-design-process-creating-a-stronger-truss
[18] https://garrettsbridges.com/design/trussdesign/
