إن ردود الفعل الداعمة هي قوى أساسية في تصميم الجسور وضمان الاستقرار والسلامة، وحساب ردود الفعل هذه يتطلب تحليل القوات التي تعمل على الهيكل باستخدام مخططات الجسم المجانية، وتساعد هذه العملية المهندسين على تحديد الحمولات التي يجب أن يحملها كل دعم.

فهم أشعة الجسم الحر

ويعد الرسم البياني الحر للجسد تمثيلا مبسطا لهيكل يبين جميع القوى الخارجية وردود الفعل، ويعزل الجسر أو مكوناته، مما يسهل تحليل القوات المعنية.

وفي تصميم الجسور، تشمل وثائق تنمية المركبات عادة حمولات مثل وزن الجسر، وعبء حركة المرور، والقوات البيئية مثل نشاط الرياح أو النشاط السيزمي، وتمثل ردود فعل الدعم كقوات في الدعم.

الخطوات المتخذة لحساب ردود أفعال الدعم

وتشمل عملية الحساب عدة خطوات:

  • رسم بياني للجسم الحر للجسر بأكمله، بما في ذلك جميع الحمولات والدعم.
  • تحديد أنواع الدعم (مثلاً، الدفة، الدبوس، الثابت) وقوات الرد ذات الصلة.
  • معادلات التوازن التطبيقي: مجموع القوى العمودية، ومجموع القوى الأفقية، ومجموع اللحظات.
  • حل المعادلات لإيجاد ردود فعل الدعم المجهولة

Equilibrium Equations

وفيما يتعلق بجسر محدد من الناحية الإحصائية، تتمثل المعادلة الرئيسية فيما يلي:

Sum of spiritual forces = 0]

Sum of horizontal forces = 0]

Sum of moments about a point = 0]

حساب نموذجي

النظر في جسر مدعم ببساطة مع تحميل موحد، إذ يرسم الاتحاد، يمكن حساب ردود الفعل في الدعم بتلقيح لحظات حول دعم واحد لإيجاد رد الفعل في الآخر، ثم استخدام التوازن الرأسي للقوة لإيجاد ردود الفعل المتبقية.