Fordelene av buekonstruksjoner

Arches har mange former som en den romerske buen eller kløver bue . En bue arbeider primært i kompresjon , og håndterer trykkbelastninger , ikke strekk belastning . Et eksempel på en trykkbelastning er et 100 kilos blokker som sitter på toppen av en kolonne , komprimere kolonnen. Et eksempel på en strekkbelastning vil være en 100 kilos blokker bundet til en ståltauet, og den andre ende er knyttet til en gren på et tre , slik at tauet vises . Ved hjelp av buen har strukturelt mange fordeler knyttet til avstanden det kan strekke seg over de belastningene det kan bære , og også materialitet og form av buen selv. Samlet sett er det en stor fleksibilitet når du utformer en bue struktur som gjør at arkitekt eller ingeniør for å utforme mer fritt . Spanning Avstand

Ved hjelp av en bue som den primære struktur når det er behov for som strekker seg over en lang avstand er meget fordelaktig. En bue kan spenne ytterligere ( mellom to punkter av vertikal støtte ) enn en rett bjelke . Dette er på grunn av måten en bue håndterer kreftene , eller vektorer . På grunn av dette fenomenet , kan en bue håndtere flere laster enn en rett horisontal medlem . For eksempel , vil du ønsker å bruke en bue for å være den primære strukturelle medlem av en bro som spenner over en stor canyon i motsetning til en rett , flat roadbed . Siden en bue kan strekke seg lenger enn en flat medlem , dette reduserer behovet for ekstra vertikal støtte og dermed kutter ned på kostnadene ved bygging .
Frakte masser

en bue fungerer utmerket i kompresjon . Et strukturelt bue kan bære mye mer belastning enn en flat stråle eller planke . Kreftene som utøves av en bue som er tangential til endene av buen, og kalles skyvekraft. Dermed vil en flatere bue skape mer kraft eller skyvekraft som blir overført til bakken sikker måte. Generelt vil en bue håndtere trykkbelastninger bedre enn en rett strukturelle elementet på grunn av måten den trygt overfører belastninger påføres det mer effektivt til bakken. For eksempel , hvis du hadde to identiske planker av tre og dannet en inn i en bue , vil den flate planke bryte i stykker lenge før buen skjemaet når lik belastning ble brukt på begge.
Vesentlighet og Form
gamle romerske akvedukter er et eksempel på mur buer .

Siden buen form er så effektiv til å strekker seg over og bærer last, kan en rekke materialer og former kan brukes til å konstruere en bue. Dette gir designeren en stor fleksibilitet når det gjelder det estetiske egenskaper til strukturen. Hvis ingeniøren ønsker å skape en lys , tynn bue , kan han bruke en fagverkshvelvbro . En fagverkshvelvbro er en bue som består av mange mindre og tynnere medlemmer i motsetning til en tung, fast masse . Såvidt materialer er bekymret, kan designeren velge fra nesten alle de viktigste byggematerialersom er tre, stål , betong og mur . Alle disse materialene håndtere trykkbelastninger veldig godt .
Mangfold av bruksområder
The Golden Gate Bridge bruker en omvendt bue til å henge en roadbed .

Arches har en rekke forskjellige bruksområder . På en liten skala , buer fungerer veldig bra på å holde opp takkonstruksjonen av et hus . På en mye større skala , kan buer brukes til å lage en bro over en bred elv . Buer kan også brukes i " U " orientering ( se på bildeteksten for den romerske buen over og snu den opp ned ) for å henge andre medlemmer fra . Et eksempel på dette er en hengebro som Golden Gate Bridge i San Francisco . I motsetning til en rett medlem , kan en bue gi støtte og også bli gått gjennom noe som gjør at arkitekt med flere alternativer for å skape åpninger i en bygning .