Кембридждегі ағаштан жасалған арка көпір: тарихы, құрылысы (1749), қайта жаңартулар, ерекше инженерлік шешімдер. Оксфордтағы көшірмесі туралы да біліңіз!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кембридждегі ағаш аркалы көпір, Англия.
Wooden arch bridge in Cambridge, England
Көпірді Уильям Этеридж жобалап, 1749 жылы Джеймс Эссекс салған. Ол 1866 жылы және 1905 жылы екі рет қайта жаңартылған, бірақ жалпы пішіні өзгермеген. Сырттан арка тәрізді көрінсе де, ол ерекше күрделі инженерлік есеппен салынған түзу ағаш бөліктерінен тұрады, сондықтан осылай аталады. Көпірдің көшірмесі 1923 жылы Оксфордтағы Иффли шлюзінің жанында салынды. Алғашқы Математикалық көпір де осы үлгідегі екінші көпір болатын, оны да Джеймс Эссекс тапсырыс берген, ол Тринити және Тринити Холл колледждері арасындағы Кам өзенінен өтетін, қазір Гаррет Хостел көпірі орналасқан жерге салынған.
The bridge was designed by William Etheridge, and built by James Essex in 1749. It has been rebuilt on two occasions, in 1866 and in 1905, but has kept the same overall design. Although it appears to be an arch, it is composed entirely of straight timbers built to an unusually sophisticated engineering design, hence the name. A replica of the bridge was built in 1923 near the Iffley Lock in Oxford. The original Mathematical Bridge was another bridge of the same design, also commissioned by James Essex, crossing the Cam between Trinity and Trinity Hall colleges, where Garret Hostel Bridge now stands.
Математикалық түсіндірме
Ағаштардың орналасуы – көпірдің қисығын анықтайтын жанамалардың тізбегі, ал радиалды элементтер жанамаларды байланыстырып, құрылымды үшбұрыштайды, осы арқылы оны берік және өздігінен тұрақты етеді. Бұл конструкция түрі, техникалық тұрғыдан алғанда жанамалы және радиалды ферма, ағашты тиімді пайдалану болып табылады және тас көпірлер салу үшін қолданылатын ағаш тіреу аркаларын (қалыптаушы) жасауға да қолданылды. Дизайнды талдау көрсеткендей, жанама элементтерге көбінесе қысым түседі, ал радиалды ағаштарға көбінесе тартылу күші түседі, иілу кернеуі өте аз болады, яғни жанама және радиалды элементтер аркалық құрылыстағы күштерді көркем түрде бейнелейді.
The arrangement of timbers is a series of tangents that describe the arc of the bridge, with radial members to tie the tangents together and triangulate the structure, making it rigid and self supporting. This type of structure, technically tangent and radial trussing, is an efficient structural use of timber, and was also used for the timber supporting arches (centring) used for building stone bridges. Analysis of the design shows that the tangent members are almost entirely under compression, while the radial timbers are almost entirely subject to tension with very little bending stress, or to put it another way, the tangent and radial elements elegantly express the forces involved in arched construction.
Мифтер
Көпке тараған аңыз бойынша, бұл көпірдің жобасы мен құрылысын Исаак Ньютон бұрандалар мен гайкаларды пайдаланбастан жасаған. Әртүрлі әңгімелерде студенттер немесе университет өкілдері көпірді бөлшектеп, қайта құрастыруға тырысқан, бірақ құрылысты қалай ұстап тұру керектігін аныдай алмағандықтан, бұрандалар мен гайкаларды қосуға мәжбүр болғандығы айтылады. Шындығында, бұрандалар немесе олармен тең бағаланған элементтер жобаның негізгі бөлігі болып табылады. Көпір алғаш салынғанда, темір штырғылар сыртқы жағынан қосылыстарға қадалған, оларды парапеттердің іш жағынан көруге болмады, содан кейін бұрандалар бастапқы құрылымға қосылған деп ойлаған. Ньютон 1727 жылы, көпір салынғаннан жиырма екі жыл бұрын қайтыс болғандықтан, тікелей қатыса алмады.
A popular fable is that the bridge was designed and built by Sir Isaac Newton without the use of nuts or bolts. Various stories relate how at some point in the past either students or fellows of the University attempted to take the bridge apart and put it back together, but were unable to work out how to hold the structure together, and were obliged to resort to adding nuts and bolts. In reality, bolts or the equivalent are an inherent part of the design. When it was first built, iron spikes were driven into the joints from the outer side, where they could not be seen from the inside of the parapets, explaining why bolts were thought to be an addition to the original. Newton could not have been directly involved since he died in 1727, twenty two years before the bridge was constructed.