Brugontwerp en simulatie: 11 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Dag iedereen! In deze Instructable zal ik je begeleiden bij het bouwen en simuleren van een brug met behulp van het West Point Bridge Designer-programma. Het mooie van dit programma is dat het de materiaalkosten aangeeft, zodat u kunt streven naar het bouwen van de meest efficiënte brug en het geeft compressie- en trekwaarden voor elk lid in uw brug. (Maak je geen zorgen over dat laatste deel, het is eigenlijk vrij eenvoudig en we zullen er later in deze tutorial over praten)

Stap 1: Download West Point Bridge Designer

Het programma is gratis.

sourceforge.net/projects/wpbdc/

Stap 2: Deel 1: de instellingen voor de build: beginnen met een nieuw bestand

Zodra u de toepassing opent, klikt u op volgende totdat u bij dit scherm komt. Dit scherm is belangrijk omdat u vanaf dit scherm toegang heeft tot verschillende ontwerpopties. Dit programma heeft twee verschillende manieren om te ontwerpen. U kunt een brugontwerp uit de vrije hand maken of beginnen met een sjabloon. In de volgende stappen laat ik u de verschillende soorten sjablonen en brugontwerpen zien die u kunt gebruiken op basis van de opties die u hier kiest.

In de bovenstaande afbeeldingen kun je zien dat als je begint met de standaardinstellingen, je toegang hebt tot enkele variaties op ontwerp voor sjablonen. Als u op het tweede scherm niets selecteert, blijft er geen sjabloon over om zelf een brug te ontwerpen.

Tip: In de linker benedenhoek zie je de startkosten van je brug. Als u het meest efficiënte ontwerp nastreeft, moet u beginnen met ontwerpen met de standaardinstellingen, aangezien deze het goedkoopst zijn

Stap 3: Bogen

Hier kunt u de sjabloonopties zien als u de boog kiest. Bogen zijn zeer effectief omdat ze de kracht "verspreiden". U kunt de hoogte van de boog wijzigen met het vervolgkeuzemenu onder de boogselectie. Als je op zoek bent naar een goedkope brug maar een boog wilt gebruiken, kun je de standaardinstellingen gebruiken, maar de leden in een boog verbinden zoals in de titelafbeelding.

Stap 4: Pier

Hier kunt u de sjabloonopties zien als u de pier kiest. U kunt de hoogte van de pier wijzigen met het vervolgkeuzemenu onder de pierselectie.

Stap 5: Kabelverankeringen

Hier ziet u de sjabloonopties als u kiest voor dubbele kabelverankeringen.

Stap 6: Opties

Nadat u het basisontwerp van uw brug heeft gekozen, moet u kiezen tussen een paar opties. Ik raad cement met hoge sterkte aan omdat het slechts iets duurder is dan cement met gemiddelde sterkte.

Stap 7: Naam

Schrijf ten slotte uw naam in het daarvoor bestemde vak. Klik op voltooien.

Stap 8: Deel 2: Constructie

Op dit punt hebt u een sjabloon of een basisconfiguratie. In beide gevallen is de eerste stap het maken van een joint. Dit doe je door de punttool te selecteren en te klikken op plekken waar je een joint wilt hebben. Als u een sjabloon gebruikt, kunt u de stippen maken in de positie die wordt aangegeven door de lege cirkels. Als je eenmaal je gewrichten hebt, moet je leden maken. [metalen staven die "leden" van je brug zijn:)] Dit doe je door op een joint te klikken en vast te houden en dan je muis naar een andere joint te slepen dan los te laten. U kunt het gewricht en de leden gebruiken om uw brug te bouwen.

Stap 9: Wijzigingen

Nadat u uw brugontwerp hebt voltooid, is het tijd om het efficiënter te maken of te repareren, afhankelijk van het geval. Gebruik Ctrl-klikken om meerdere leden tegelijk te selecteren en gebruik vervolgens het vervolgkeuzemenu om het materiaal, het type buizen en de dikte te wijzigen.

Tips:

- Ik ontdekte dat het gebruik van een dunner, sterker maar duurder materiaal uiteindelijk goedkoper kan zijn dan een dik, goedkoop materiaal.

- Het gebruik van holle buizen kan de kosten aanzienlijk verlagen.

- Als u een boogontwerp gebruikt dat lijkt op de titelafbeelding, zorg er dan voor dat de boog sterk is, deze staat onder de meeste druk.

Stap 10: Deel 3: Simuleren

Klik op de blauwe knop met de pijltjes naar beneden om naar het simulatiescherm te gaan. Wees niet ontmoedigd als uw eerste brug faalt. Klik op de knop met de liniaal en potloden om terug te gaan naar het ontwerpscherm en enkele wijzigingen aan te brengen. Na het simuleren van je bridge worden de zwakke leden in rood en blauw gemarkeerd, zodat je weet welke leden je moet versterken. Op de ontwerppagina zou er rechts van uw grafiek een heleboel gegevens moeten staan. Wat u moet weten, is dat als u de compressie- en spanningswaarden optelt en hun som groter is dan één, dat lid zal falen. Dit is handig om te weten wanneer u wijzigingen aanbrengt in uw brugontwerp, want als de waarden lager zijn dan de waarde, kunt u de dikte nog steeds verminderen of wijzigingen aanbrengen in dat lid om het efficiënter te maken.

Stap 11: Veel plezier

Veel plezier met het ontwerpen van uw brug! Bedankt voor het bekijken van mijn Instructable, ik waardeer het echt.

Als je geïnteresseerd bent in het bouwen van de brug die je zojuist hebt ontworpen, kun je mijn volgende instructable bekijken:

www.instructables.com/id/Arch-Truss-Bridge/