Ein 8 Tonnen schwerer Löffelbagger ist auf einem Tieflader unterwegs, und zwar auf der Interstate 70 Nähe Hays, Kansas.
Der Schaufelarm ist aus gehärtetem Stahl (Manganhartguss) und die sich nähernde Brücke ist aus Stahlbeton:
Betonfestigkeitsklasse: C35/45
Expositionsklassen: XC4, XD3, XF4
Mindestbetondeckung: 40 mm
Berechnen Sie:
Wenn der Schaufelarm gegen die Brücke schlägt, wie schnell muss der Tieflader mit dem Schaufelbagger sein, um die Brücke zu teilen?
Nehmen Sie keine Wirkung für Gegenwind und Bremsen des Fahrers an.
Falls Sie ein paar Bilder zur Visualisierung brauchen, bitte sehr:
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Hi Charlie,
mit deinem letzten Absatz habe ich etwas Probleme: "Der höchst Punkt des Gespanns war das Gelenk des Baggerauslegers [stimme zu]. Damit wurde der Brückenkasten von rechts außen durchstoßen [stimme ich auch noch zu], und durch die Gegenkräfte bei Durchtrennen der halben Fahrbahn hat sich der Ausleger aufgerichtet." Und da habe ich das Problem: Wie kann sich der Ausleger - trotz der Gegenkräfte durch die Brücke - auch noch entgegen dieser Kräfte aufrichten? Das würde ja bedeuten, dass der Ausleger nach Aufprall auf die Brücke plötzlich über mehr kinetische Energie verfügt, als er schon durch seine Fahrtgeschwindigkeit hatte und eigentlich durch die Brücke hätte absorbiert werden müssen.
Zunächst aber etwas, damit wir auf gleichem Level reden: deine und meine Winkelbezeichnungen: Ich habe in der Schule gelernt, dass es spitze ( 90°) Winkel gibt. Was sind jetzt bei dir spitze und flache (habe ich noch nie gehört) Winkel?
Der Ausleger hat also von seinem Basispunkt (mir fällt im Moment nicht ein, wie der Punkt genannt wird, an dem der Ausleger mit seinem Fahrzeug verbunden ist) aus in Fahrtrichtung einen stumpfen und in entgegengesetzter Richtung (zwangsläufig) einen spitzen Winkel, bezogen auf die Horizontale der Farhrbahn. Bei den Gegenkräften durch die Brücke müsste dieser spitze Winkel noch spitzer sein, der Ausleger also weiter nach hinten geneigt sein; ist er aber nicht.
Irgendwas ist hier noch nicht schlüssig.
HAND
Sylvia