J'ai installé une tyrolienne pour mon petit-fils de 7 ans et ses amis. La cour avait de bons arbres à cueillir d'un côté, mais pas de l'autre. La maison a un sous-sol avec terrasse à partir de l’étage principal. J'ai attaché une longueur de 4 x 4 de 4x4 traité au double élément structural du pont, afin que le 4x4 soit perpendiculaire au tracé de la tyrolienne. J'ai attaché la tyrolienne près d'une extrémité. La configuration équivalait à une surcharge du 4x4. Cela a bien fonctionné pour les enfants, mais un adulte s'est assis sur le siège pour illustrer son inquiétude à propos de la tyrolienne et le 4x4 s'est cassé. J'avais déjà dit que la limite de charge était de 90 lb mais je ne faisais qu'une estimation. Combien de kilos de "traction" un morceau de bois 4x4 doit-il contenir, compte tenu d'une charge suspendue de 3 pieds? (Le 4x4 que j'ai utilisé était traité et récupéré d'un autre usage.
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Réponses:
Pas du tout étonnant que le "mât" 4x4 se soit cassé comme vous le décrivez. La géométrie d'une tyrolienne est telle que la tension sur la ligne est plusieurs fois supérieure au poids du motard.
Une source secondaire suggère d’installer le câble de manière à ce que l’affaissement représente 5% de la portée. Si cette directive est suivie, le poids du cycliste crée une force de traction sur chaque support de câble égale à 5 fois le poids du cycliste. Le support doit également supporter la charge créée par le câble lui-même, qui est également un multiple du poids du câble.
Apparemment, l'ACCT (Association for Challenge Course Technology) et la PRCA (Professional Ropes Course Association) publient toutes deux des normes sur la conception et l'installation de tyroliennes, ce qui devrait être considéré comme une autorité en la matière.
AVERTISSEMENT Tout ce qui suit est seulement illustratif, les références ci-dessus doivent être consultées avant de créer une tyrolienne.
Alors maintenant, pour tenter de répondre à votre question: combien de kilos de "traction" un morceau de bois 4x4 doit-il contenir, pour une charge appliquée à 3 pieds du point de support?
Vous avez essentiellement ce qu'on appelle un faisceau en porte-à-faux. Dans une poutre en porte-à-faux, vous devez prendre en compte les contraintes de flexion et de cisaillement, bien que dans ce cas, les contraintes de flexion constituent la principale préoccupation.
Un poteau 4x4 de pin du sud n ° 2 a une contrainte maximale admissible sur les fibres de 850 psi .
Pour un simple faisceau de section carrée
Max bending stress = 6*M/(b^3)
où M est le moment de flexion (charge dans le câble (P) fois le surplomb de 36 pouces) et b est la longueur d'un côté du carré (3,5 pouces pour un 4x4)
Réorganiser un peu pour résoudre le "pull" maximum:
P=(b^3*max allowable stress)/(6*length of overhang)
P=(3.5in)^3*850psi/(6*36in)=168lb
Ainsi, le poteau peut supporter environ 168 lb de traction du câble (en réalité, il devrait être un peu moins lorsque les forces de cisaillement sont également prises en compte).
Mais comme je l’ai dit plus tôt, la tension dans le câble peut être environ 5 fois le poids de la personne suspendue à la tyrolienne, de sorte que le poids "sans danger" avec ce calcul de dos d’enveloppe est seulement autour
168lb/5=34lb
, même avant d’appliquer une facteur de sécurité typique aux calculs pour tenir compte de la nature dynamique de la charge et du fait que la sécurité (relative) d’une personne en dépend.Donc, sur la base de ces calculs, même avec juste des enfants sur la tyrolienne, vous étiez très proche, si vous n’excédiez pas la limite de charge de conception pour votre poteau 4x4.
Avec un porte-à-faux de 3 pieds, un poteau 4x4 n’est pas assez solide pour supporter une tyrolienne en toute sécurité, même pour les enfants.
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