Questa è una questione puramente estetica. Mia moglie non vuole che nulla blocchi la visuale fuori dal ponte.

Vorrei installare delle luci a filo sopra il ponte. Il ponte ha la casa su due lati e niente sugli altri due. Misura ~21’x16′.

Il mio pensiero era di installare un palo nell’angolo più lontano dalla casa e far passare il filo di corda dalla casa a quel palo (linea rosa nella foto). Quindi, farei scorrere le luci delle corde sul filo guida dalla casa al filo (linee nere a zig-zag).

La mia unica esperienza con il filo di corda è un vecchio stendibiancheria. So che può essere forte, ma non sono sicuro che possa resistere a questo tipo di stress. Le luci delle corde non possono pesare più di 20 libbre, ma temo che lo stress di una corsa di quasi 20 piedi, combinato con la spinta verso casa, sarà troppo.

Qualcuno può spiegarmi come risolverlo?

Aggiornamento: ecco un pensiero per superare la forza di trazione all’estremità di un lungo palo…

Risposta 1, autorità 100%

Divertente, sto affrontando questo progetto esatto con gli stessi parametri coniugali a casa. Il tuo problema non è con la resistenza del filo o della fune. Non è un problema, anche se probabilmente userò un cavo d’acciaio da 1/16″ per mantenere il diametro piccolo.

Stai parlando solo di poche decine di libbre. di tensione. Prova tu stesso eseguendo una lunghezza adeguata di spago e tirando fino a quando non hai l’abbassamento che stai cercando. Una serie di luci che si abbassa leggermente tende in realtà ad avere un aspetto migliore, più rilassata, quindi potresti considerare di non stringerla con il laser.

La tua preoccupazione è con il post.Ti servirà abbastanza alto, probabilmente 8 piedi o più a seconda dell’estetica che desideri. E dovrà essere rigido. Più cavi che tirano nella stessa direzione vorranno inclinare o flettere il palo, quindi deve essere robusto e avere una base o un montaggio molto solido.

Se ci riesci, il resto è torta. Nessuna fisica o trigonometria necessaria. (Non sono sicuro del motivo per cui alcune persone insistono su un mucchio di calcoli quando un buon vecchio intuito va bene.) Scegli una corda o un filo che non marcirà in pochi mesi e sii felice.

Risposta 2, autorità 97%

Consigli pratici

Consideriamo la soluzione per un’applicazione più difficile: appendere una vela parasole in tessuto. Il carico statico è maggiore a causa del peso del tessuto e il carico del vento è maggiore a causa dell’effetto vela. Inoltre, quando un’azienda pubblica le istruzioni per appendere questa tenda, ha un forte interesse ad assicurarsi che non derubi la tua casa. Quindi, se segui i loro consigli per la tua applicazione, hai applicato un forte margine di sicurezza.

Per una vela da 12′, le istruzioni collegate specificano un palo in acciaio zincato spesso 1/8″ da 4″ x 4″ montato a 10 gradi dalla verticale o un palo in legno da 5″ x 5″ montato a 20 gradi dalla verticale. Entrambi i montanti devono essere montato su una base di cemento che misura 15,5″ quadrati e 31″ di profondità. Se ancorati il ​​cavo principale nel terreno potresti irrigidire ulteriormente questa configurazione.

Per gli ancoraggi della casa si consigliano supporti in acciaio tra la fascia e il travetto/traliccio. Sospetto che questo sia eccessivo per i quattro ancoraggi secondari, ma potrebbe essere consigliato per il filo primario se si desidera che sia piuttosto teso. Come @isherwood ha suggerito, simulalo e tira forte il filo principale per avere un’idea delle forze coinvolte.

Molto più di quanto desideri o devi considerare

Forza su un filo deviato

Prima considera Perché una corda non può essere tirata completamente dritta. Ciascuna estremità del filo eserciterà una forza trasversale F_tw= mg/ (2 sin θ) dove mè un singolo massa al centro del filo, gè l’accelerazione di gravità (9,8 m/s/s) e θè l’angolo di deflessione. Se sei disposto ad accettare una deflessione di 12″ del cavo primario, allora F_tw~ 50 N/kg * m= 16,7 ft * m.

Per msul cavo principale, utilizza la massa totale dei cavi e delle luci supportati, nonché il cavo principale stesso.

Carichi dinamici

Oltre al carico statico dei fili e delle luci bisogna considerare i carichi trasversali di vento e ghiaccio. Le società di servizi pubblici lo fanno quando dimensionano i pali (pdf). Nei climi più freddi si prevede un carico del vento di 4 libbre/piedi quadrati su un raggio del filo che è aumentato di 0,5″ a causa del nevischio e dell’accumulo di ghiaccio. Nei climi più caldi non vi è alcun aumento del raggio del cavo ma il carico del vento pianificato è di 9 libbre/ piedi quadrati

Quando si eseguono questi calcoli è consuetudine ignorare l’effetto di rinforzo degli altri fili. Quindi, quando calcoliamo il carico del vento sul filo principale, ignoreremmo il fatto che i fili della luce resisteranno al vento che soffia via dalla casa.

Per la tua configurazione prenderei in considerazione due carichi ortogonali. Il filo di supporto primario può spingere da destra a sinistra. Gli altri fili possono entrare e uscire dalla tua figura. In ogni caso somma i piedi quadrati di filo e luci e moltiplica per calcolare un carico del vento. La tua trave di supporto dovrà supportare questo carico nel punto di ancoraggio vicino alla sua sommità. Anche gli altri tuoi punti di ancoraggio dovranno supportare una parte di questi carichi.

Forza su una trave a sbalzo

Hai bisogno di una trave in grado di supportare il filo trasversale risultante e il carico del vento trasversale. Ha anche bisogno di supportare il proprio peso verticale, ma questo normalmente non è un problema. La tua domanda non specifica l’altezza ma la deflessione del palo cresce linearmente con l’altezza del punto di montaggio. Supponendo che il palo possa sopportare i carichi, deve essere saldamente ancorato al terreno come un palo di recinzione.

Costruire ancoraggi

I cavi devono essere ancorati all’edificio. Per la massima resistenza dovresti ancorare alla fascia (non all’intradosso) in un punto vicino alle travi. Non dimenticare che questi punti di ancoraggio devono sopportare gli stessi carichi del palo. Ci sono quattro punti di ancoraggio secondari che dividono il carico dalle luci e un punto di ancoraggio primario che trasporta lo stesso carico del palo.

Fattori di sicurezza

Quando si pianifica un’installazione è importante applicare i fattori di sicurezza. I fattori di capacità di sovraccarico per i pali delle utenze sono inclusi nel collegamento sopra e vanno da 1,0 a 2,5. Anche la resistenza del palo o dei punti di ancoraggio viene ridotta di un fattore pari a 0,65. Questi sono valori applicati da ingegneri esperti. Per un progetto fai-da-te sostituirei il cervello con i muscoli e lo costruirei almeno due volte più forte.

Risposta 3, autorità 100%

Sarà un problema di geometria piuttosto semplice scoprire la tensione sul filo di supporto.

Puoi anche avere una base in cemento per il palo e un po’ di rinforzo, continuando il cavo fino a terra e ancorandolo laggiù o un supporto diagonale dall’interno. (Suggerisco quest’ultimo per evitare il rischio di inciampare).

Per quanto riguarda la forza di deformazione richiesta, scopri la trazione su ciascun punto di attacco e rispolvera la tua trigonometria e i diagrammi delle forze statiche della lezione di fisica. Da ciò scoprirai che più lasco lasci nel cavo di supporto (o più piega permetti), meno forte deve essere. Il filo di acciaio resistente alle intemperie ad alta resistenza non dovrebbe essere così difficile da trovare nel tuo negozio di ferramenta.