ה- Fink Trus הוא אחד החידושים המשפיעים ביותר בהנדסת גשר מהמאה ה-19.פיתוח במהלך תקופה של תעשיה מהירה והתרחבות רכבת, תצורה ייחודית זו הציעה שילוב של יעילות חומרית, כוח מבני, וקלות בנייה שהפכה אותו לגורם מרכזי עבור גשרים מהירים ברחבי ארצות הברית ואירופה.

The Genesis of the Fink Truss: אלברט פינק וקונטקסט המאה ה-19

ה- Fink Trus הומצא על ידי אלברט פינק, מהנדס אזרחי יליד גרמניה ומנהל הרכבות, סביב 1854. Fink נולד בשנת 1827 בדוכסות הגדולה של Hesse ו היגר לארצות הברית בשנת 1849, מציאת תעסוקה עם רשת הרכבות האמריקנית המתרחבת במהירות.

העיצוב של פינק לא הופיע בוואקום.הבתחילת שנות ה-50 ראו ניסויים אינטנסיביים עם צורות הדרים: ה- Howe truss (1840) השתמש בחוגים דחיסות עץ אנכית ומוסמים מתח ברזל דיאגונלי; ה- Pratt truss (1844) הפנו את התבנית הדיגונלית של פינק זיהה כי חברי החדירה עם דיגוניות מסודרים בסדרה של משולשים מגובשים -2, אשר היה למעשה מוכר את התצורה מבנית ו-54, אך ורק לאחר מכן, באופן יעיל, כאשר הוא היה מסוגל להפיץ את התצורה של האדם באופן עצמאי.

התזמון היה מכריע.ארה"ב חווה בום בניית גשר כשמסילות רכבת דחפו מערבה, מעבר לאינספור נהרות וגורסים.מהנדסים היו זקוקים לעיצובים שהיו כלכליים בחומרים, מהירים למרקם, ופשוטים כדי להרכיב בשדה.ה- Fink Trus פגשו את הקריטריונים הללו בהערצה, ותוך עשור הוא אומץ על ידי רכבות גדולות ומחלקות כבישיות.

האנטומיה של ה- Fink Truss: עקרונות עיצוב ומכניקים

(במרכזו, ה- Fink Trus הוא מקבילה-chord הדרים שהרשת שלו מורכבת מאלכסונים ומאוזניים מסודרים בדפוס חוזר, ניתן לתאר את המודול הבסיסי כסדרה של משולשי יאכטות הממוקמים בבסיס-בסיס, עם pex של כל משולש המחובר ל-Chronictronic LTs (בקיצור של פינקל) ב-Fcontsion2, בדרך כלל, כלומר, הוא בעל עוצמה קצרה יותר ויותר מ-FD2, כאשר הוא משמש יותר ויותר קצר יותר ויותר מ-Fagondronic).

ניתן לסווג את שני תת-סוגים עיקריים: ה-FLT:0Fink Through TrussFLT:1, שבו המרפסת נמצאת ברמת ה- ord התחתונה ועוברת בין קווי ה-FLT:2Fink:2Fink Deck TrusFLT 3:, שבו ה-Safs על גבי המדרגות ונקודות מעבר ל-FLT:2, אך יש צורך בתבניות עמוק יותר ל-Squatagons, אך יש צורך ב-FLT 3.

אחד היתרונות המכניים הקריטיים של ה- Fink Trus הוא היכולת שלה להפיץ עומסים מרוכזים - כגון גלגלי כונן של קטר - חצוי מספר מפרקים.בבמטים טיפוסיים ללא דלפקים, העומסים החלים בנקודת פאנל לנוע דרך חברי האינטרנט לאורך הדרך הקצרה ביותר לתומכים.בתבנית Fink, הדיאגונים יוצרים מספר רב של אדמוניות: אם אחד מהם הוא בעל השפעה דינמית על רכבות טרודתיות, במיוחד, יכול לחלוק את הלחצים בודדים, במיוחד, אשר ניתן לשתף את הלחצים.

השוואת פינקל (Pratt Trusss) ל-PLT הידוע יותר:0 (Pratt Trussssssssssssssssssss) , 1 (Pratt Trusssssssssssssssss) , , לעומת ה-Panttttt ttot ttot t, מציב את המתח שלו ב"מחדש" שפותחו-reca-reca-upt-reca-upal-upt-upt) אך ורק לאחר ניסיון נגד הנגדו-regontedto-retradancedancedancedancedancedancedancetederto-reca-uptederto-upal פחות נפוץ יותר מאשר את ה-uptederto-reams (מחדש) אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, פחות פופולרי יותר מאשר ה-uptederto-upt) אשר פחות נפוץ יותר מאשר ה-uptedto-uptedto-uptedto-uptedto-upt-up de

היתרונות ש- Drove אימוץ

יעילות וחיסכון בעלויות

היתרון הכלכלי הגדול ביותר של פינק טרוס היה השימוש הכלכלי של ברזל. כי הדיגוונים נשאו מתח טהור, הם יכולים להיות עשויים ממכרסמים ברזל קטנים יחסית בהשוואה לחברי דחיסה של עיצובים אחרים.זה הפחית את העלות החומרית ואת משקל הגשר, ומאפשר ארכה ארוכה יותר ללא יסודות כבדים יותר.

אסיפה מהירה ותחרות מהירה

פיזורי פינק היו בין סוגי הגשר הראשונים להיות סטנדרטיים ונשלחים מחנויות מארגמן כערכתים prefabricated.הטבע החוזר של זוגות diagonal ו אנכיים התכוון שמספר קטן של גדלים רכיב יכול לכסות מגוון רחב של אורך טווח רחב של אורכו.Builds על-site היה צורך רק כדי לבנות את הtruses ואת הקשרים, להפחית באופן דרסטי את זמן הבנייה בהשוואה לשיטות מסורתיות שנבנו על ידי סטנדרטים או נורמטיביים של ארצות הברית.

Capabilities

בעוד שלא היה מסוגל לאורכו של תותחי פלדה מאוחרים או גשרים השעיה, ה- Fink Trus היה מתאים היטב למגוון רחב של 80 עד 200 רגל (24 עד 61 מטרים) זה כיסה את הרוב המכריע של רכבות וכבישים של התקופה - rivers, ravines, וקווים בין-קרבניים יותר.עבור מעברים ארוכים יותר, אורכו של פינק ניתן להציב בסדרה, נתמך על ידי קוצים יקרים, ויוצרים של עיצובים רצופים רצופים רצופים רצופים.

« הערכה ותיקון

מכיוון ש- Fink Trus השתמש במספר מוטות מתח שהיו נגישות מהסיפון או מהדבורים הרצפה, צוותי תחזוקה יכלו לבדוק כל חבר בויזואלית ולהדק את המקליפים או להחליף את המוטות ללא צורך בספיד מיוחד. יתרון תפעולי זה הוריד עלויות בעלות ארוכות טווח עבור רכבות, אשר העריכו בדיקות מהירות ובטוחות.

בניין ה-Pinek Trus in Railroad and Highway Bridge Construction

(ב) יום הכיפורים (ב-1918) היה בערך מ-1855 עד 1900.במהלך תקופה זו נבנו אלפי גשרים לתבנית פינק, במיוחד על ידי רכבת בולטימור ואוהיו, רכבת לואיוויל ונאשוויל, ווועדות דרכים שונות.רבים מהגשרים הללו נבנו כ-FLT:0deck sF:1LTs, בגלל הקלות והכבישים השונים, אך ורק על גבי מבנה הפתחים, במקום הראשון, במקום, במקום הראשון, במקום הראשון, הוא היה צריך היה גם הוא היה צריך היה גם הוא היה צריך להיות בעל מבנה:0deck LT2.

דוגמה ידועה של הישרדות היא ה-FLT:0 [גשר מיל של אונגר] 1 (הידועה גם בשם גשר ברידג'פורט) במחוז ברדפורד, פנסילבניה, שנבנה בשנת 1882.זה ברזל דרך הדרים 3 הוא אחד מגשרי ה-Perk הנותרים בארצות הברית והוא מופיע במרשם הלאומי של מקומות היסטוריים.

מעבר לארצות הברית, ה- Fink Trus מצא יישום באירופה, במיוחד בגרמניה ובצרפת, שם אימצו הפטנטים והנהגים של אלברט פינק את חבריו לשעבר.הסוג שימש גם באופן נרחב בבניית גשרים של רכבות בהודו ובאוסטרליה, שהובאו על ידי מהנדסים בריטיים אשר התאמנו תחת השפעות אמריקאיות או יבשתיות.

אתר אינטרנט: The Fink Trus at the Baltimore & Ohio Railroad

רכבת B&O, שבה הועסקה פינק בתחילת הקריירה שלו, בנתה מספר רחבות פינק בולטות (Pinek truss) אחד החשובים ביותר היה גשר משולש מעל נהר Potomac ב Harpers Ferry, מערב וירג'יניה, שהשתמשו ב-Penk truss עבור ערוץ הראשי שלה ואת גישתו.למרות שגשר מעבורת הרפר הוחלף במאה ה-20, המקורי שלה היה סימולציה (מקורו של מרכז הנדסה) נשאר תיעוד היסטורי של מרכז הנדסה (איור) ו- הנדסת מכונות).

ירידה ו Obsolescence

עד סוף המאה ה-20, החלו ה-Pek Trus להיות סופר על ידי עיצובים מודרניים יותר.מספר גורמים תרמו להידרדרותה:

  • (FLT:0)Hogback Phenomenon:FLT:1 כי המטענים מרוכזים בפינק טרוס באלכסונים מסוימים, שימוש ארוך טווח לפעמים גרם ל אקורד העליון לפתח צורה של חבלה או "חזיר", צמצום יכולת מבנית ודורש רטרוטובינג יקר.
  • (FLT:0Shift to Steelmia:FLT:1 כפי שפלדה מבנית הפכה זולה יותר ויותר זמינה, מהנדסים העדיפו הדרים עם יותר מדי התפלגות מתח אחיד, כגון הדרים וורן, שהשתמשו משולשים שווים ואפשרו בנייה פשוטה יותר, all-steel ללא צורך בחומרי מתח/דיכוי מעורבים.
  • (FLT:0) Heavier Locomotives:FearveLT:1) קטרי המאה ה-19 גדלו כבדים יותר ויותר חזקים, מעל לגבולות העומס שתוכנן במקור עבור פיזור Fink היה יקר, ומסילות רכבת רבות בחרו להחליף את כל התקופות עם סוגים חדשים יותר של הדרים.
  • (FLT:0) ביצועי ה-Fruns under Reversed Loads:cioFLT:1) The Fink Trus היה רגיש לרומם וכוחות מאוחרים יותר. בהיעדר דיאגוונים מנוגדים, מוטות המתח הארוכות יכלו ללכת slack ולאחר מכן להחליק תחת עומסים כבדים פתאומיים, מצב כשל שהפך להיות בעייתי יותר ככל שהתנועה הגשר עלתה.

כתוצאה מכך, ה- Fink Trusss נפלו ברובם משימוש על ידי 1910ים.עם זאת, התרומות שלה לתאוריה של הדר ופרקטיקה כבר אפו לתוך המשמעת המתפתחת של הנדסה מבנית, ורבים מהחידושים שלה - כגון השימוש של מוטות מתחים מתאימים וחיבורי חנות טיפוסית - הפך לפרקטיקה סטנדרטית לדורות.

מחקר מודרני ו-Moderance and Modern Research

כיום, ה- Fink Trus הוא בעיקר עניין היסטורי, אבל העניין הזה הוא משמעותי.עשרות גשרים מקוריים של פינקל שרדו בארצות הברית, רובם באזורים כפריים שבהם עומסי תנועה נמוכים מאפשרים להם להישאר בשירות יותר.מספרם רשומים ב-National Register of Historic Places, וכמה פתוחים להולכי רגל או כלי רכב קלים כחלק מדרכי מורשת תרבותית.

(ההדגשה) היא לעתים קרובות מאתגרת מהנדסים, חברי הברזל המקוריים הם בלתי ניתנים להחלפה, וכל שיקום חייב לכבד את שיטות ההמצאה של המאה ה-19 תוך עמידה בסטנדרטים הבטיחותיים המודרניים:0היסטוריון ברידג' FoundationcioFLT 1 ו-FLT:2ASCE תוכנית הנדסה אזרחית של Fink 3, הכירה במספר רב של גשרים, כולל אתר אינטרנט ידוע של MillFLTN:

עבור מהנדסים מודרניים, לימוד trusses Fink מציע תובנה בניתוח עומס מוקדם ואת ingenuity של עיצוב טרום-דיגיטלי.מודלים מחשב של truses היסטורי Fink משמש לעתים בקורסים הנדסיים מבניים באוניברסיטה כדי ללמד תלמידים כיצד להעריך הדרים אדומים וחלוקה מבוססת הכבידה.העיצוב גם ממחיש את המגבלות המעשיות של ייצור המאה ה-19 - את הגבולות של ברזל, שימוש חשוב, וגודלים סטנדרטיים של מתכת.

מורשת והשפעה על הנדסה מודרנית

בעוד שגשר ארוך טווח מודרני לא ייבנה באמצעות פינקל טהור, העקרונות שהוא מגלם נשארים רלוונטיים.הרעיון של שימוש באלכסונים רק מתח עם דחיסות אנכיות מופיע ברבים אור מודרני, כגון אלה המשמשים גשרים הולכי רגל ומבנים גג.הדגש על כלכלה חומרית ורכיבים חוזרים לפני תעשיית הגשר המודרנית, אשר מייצרת כעת סטנדרטית וסטנדרטית עבור מודולים מהירים.

בעבודתו של אלברט פינק הייתה השפעה מתמשכת על מקצוע ההנדסה.הוא היה חבר מייסד ומאוחר יותר נשיא ASCE, וכתביו על עיצוב גשר וכלכלת רכבת קידמו את המקצועיזציה של הנדסה אזרחית בארצות הברית.ה-ה-Pank Trus הוא לא רק חפץ היסטורי אלא אבן ממדרגה באבולוציה של חשיבה מבנית - עיצוב שמאוזן גיאומטריה, צורך כלכלי ומעשי.

עבור כל מהנדס או היסטוריון המעוניינים בשורשים של תשתיות מודרניות, ה- Fink Truss מגיע מחקר זהיר.זה מייצג רגע שבו מוח ממציא יחיד - אלברט פינק - הקים פתרון שיעביר את המסחר של אומה הולכת וגוברת על פני אינספור זרמים ועמקים, ועוזב מורשת שעדיין נראית בחזיונות ברזל של גשרים נשמרים ובדנ"א של כל הדרים שבאו בעקבותיה.