Важной частью инженерного проектирования является то, что оно должно отражать действующие силы.
В приведенном выше примере опоры моста, при прочих равных условиях,
лучше противостоять большему моменту у основания, увеличивая размер
опоры и, таким образом, признавая требуемую большую прочность, а не сохраняя
размер постоянным и увеличивая арматуру, скрытую в бетонной
оболочке.
Природа дизайна 15
Рисунок 1.6 Балки рыбьего брюха: просто поддерживаемые балки моста Маракайбо
Некоторые типы структур более выразительны, чем другие. Балка постоянной глубины
особенно невыразительна из-за того факта, что наибольший изгибающий момент приходится на середину пролета.
Различные конструкторы, в том числе Моранди, приняли балок рыба живота, что делать
высказать то, что им нужно больше силы в середине пролета, и разрешить удаление
избыточных веб материала вблизи торцов, рис. 1.6, несмотря на то, что они наиболее
вероятно, чуть дороже, чем луч постоянную глубину; дополнительное осложнение
опалубки и армирование, вероятно, перевешивают любые сбережения в объеме
из бетона. Дизайнер был оправдан в попытке сделать конструкцию более
выразительной и, следовательно, более интересной, хотя окончательное суждение должно быть
о том, работает ли она эстетически, а также выражает инженерные ценности.
Инженер может быть оправдан в выборе не самого
экономичного, но более выразительного типа моста. Очевидно, что это требует одобрения
клиента и не может быть сделано в рамках конкурентного тендера, где не предоставляется кредит на внешний
вид. Например, может быть установлено, что наиболее экономичный мост для
участок представляет собой балочный мост на вертикальных опорах. Тем не менее, участок может быть как раз подходящим для
арки, рис. 1.7, с требуемым прочным фундаментом, хотя арка
будет дороже. Такая конструкция арочного моста может добиться отличия только в том случае, если это
рациональный выбор и если проектировщик затем стремится и достигает экономии в
дизайне, как описано выше. Это не могло бы считаться хорошим дизайном, если бы дизайнер
наложил арку на сайт, несмотря на ее непригодность; например, если арка требовала
массивные и дорогие фундаменты, чтобы противостоять толчку, даже если эти фундаменты
не могли быть замечены публикой.
Это демонстрирует, что хороший инженерный дизайн имеет эзотерическую составляющую
, которую могут оценить только профессионалы. Хорошим примером является серия долинных опор виадука
Байкер в Ньюкасле, которые были построены, чтобы противостоять ветру и центробежным
силам двухпутной железной дороги, которую он нес. Центральная часть каждого пирса была срезана
на уровне земли, чтобы сэкономить материалы и уменьшить воздействие на пешеходов в парке.
Размер этих вырезов был сделан достаточно большим, чтобы позволить сборным элементам настила
моста пройти через него экономичным и инновационным методом строительства,
рис. 1.8. Этот факт известен только тем, кто помнит строящийся мост,
но является частью интеллектуального обоснования формы и размера выреза.
Окончательное суждение о проекте должно основываться на совместной реакции общественности и
профессии.
Выбор решения, выражающего поток сил, относится к дизайну
элементов и деталей моста, а также к конструкции в целом.
Выразительный дизайн
2 минуты
6 декабря 2021