Man kan bli förfärad över det minimala mekaniska kunnandet. Är det något förslag som ens fått 5 sekunders eftertanke?
Vilka alternativa lösningar som finns är enkelt utbenade om man inte är mekanisk analfabet, men här kommer förslag som, ja vad ska man säja, gör en mörkrädd, om det är nivån på logiska tänkandet. Jäkla sopprötter, fick ni aldrig en leksakskran, mekano eller lego som barn, och lärde er något på det?
Någon som någon gång funderat på hur en byggkran kan hantera last så långt ut på bommen, som borde bli en kraftig hävarm?
kran_s.jpg
Studera denna byggkran, så återfinns delvis det som motverkar böjkraften på yagi-antennen jag postade ovan.
Via vajern ovan bommen kan böjkraften som annars hotar knäcka bommen istället överföras som en dragkraft till en motvikt. Fackverksbommen tål tryckkraften från wiren mångfalt bättre än böjkraften.
yagi_l.jpg
Variant på underliggande bom som minskar böjkraften genom att korta maximala överhänget som huvudbommen annars utsätter infästningen för.
Nej det blir inget fackverk av två extra VP-rör. Fackverk är en serie med element som omriktar böjkrafter till rena tryck och drag-krafter, en typ av kraft som materialet i fråga ofta kan hantera i större grad än böjkrafter.
Ta en blompinne i trä som exempel. Den är rätt lätt att överlasta genom att böja så den brister. Att överlasta den genom att försöka dra isär den kräver mycket högre kraft.
Typiska äldre US skyskrapor byggdes med stora järnskelett, men det var inga fackverk. Eiffeltornet är ett fackverk med delelement som enbart överför tryck och drag-krafter.
Kan vara värt att notera att ett fackverkselement ofta kan röra sej i infästningspunkten utan att förlora stabilitet eller styrka.
Ett typisk modernt högre betonghöghus, om man hypotetiskt skulle fylla ett sådant hus med betong, rasar det av sin egen tyngd. Det är skalet som ger bärighet, inte innehållet.
Därmed raseras gips-tanken, eller skum med för den delen.
För en fribärande längd ökar nedhänget om VP-röret är solitt jämfört med den ihåliga varianten. Så är det för alla material.
Jämför med en väg eller järnvägsbro i järn, något som säkert många sett även på lite närmare håll.
En bärbalk av järn i en sådan bro, anta att den är upphängd mellan två punkter.
Kluriga frågan: När tål balken mest last, när den är ihålig eller solid? Samma gäller för VP-röret.
Det går inte fylla ett VP-rör med något för att få mindre nedhäng med mindre än att det man fyller med har högre bärighet som därmed lastas negativt av VP-röret, dvs VP-röret fyller då inte längre någon funktion mer än som extra last.
Undantaget vad gäller fyllmaterial skulle väl vara att man fyller med helium som marginellt ökar VP-rörets bärförmåga genom att avlasta den från luftens tyngd inuti röret.
Om en homogen horisontell balk har långt fribärande, dvs långt mellan stöden, kommer man till en kritisk gräns när balken nätt och jämt kan bära sin egen vikt utan att deformeras bortanför sin elasticitet.
Vid denna längd klarar balken 0 i ytterligare yttre last.
Om balk i samma material och längd görs optimalt ihålig klarar den upp till nära sin egen vikt i extra last. Detta trots att balken förlorat massa genom att den blivit ihålig.
cantilever.gif
Förklaringen är att det som ger en balk dess bärighet är dess stressytor, den del av materialet som töjs och komprimeras mest vid böjning.
Det är främst i materialets ytterytor som utsätts för dessa längdförändringar som böjning medför, innanmätet är dödvikt.
Genom att maximera dessa ytor i vissa riktningar kan man få hög bärighet till minimal material kostnad och egenvikt. Det är uråldrig grundläggande och välkänd teknik.
T, I och H-balkav järn är exempel på konstruktions-element som tagits fram i dessa syften, få så låg egenvikt som möjligt men ändå ge hög bärighet.
Naturligtvis kan man inte göra balken eller röret hur tunt som helst, det finns ett optimalt förhållande mellan material-tjocklek och tvär d-dimensioner som ger minsta nedböjning pga egentyngd för max spännvidd liksom vilken dimension som ger högst bärighet av en yttre last för en något kortare spännvidd.
Bland de bästa material vi känner till som ger hög stresstålighet och god strukturell styrka relativt sin egen vikt är aluminium. Därför det är populärt att göra flygplan av det.
Glasfiber av motsvarande strukturella styrka är för tungt för att användas till större flygplan och kolfiber är fortfarande dyrt, svårbearbetat och skört.
Det byggdes mycket järnbroar för 100 år sedan men järn var även förr relativt dyrt. Även om massor av järn kunde sparas på smarta fackverk så uppfanns en variant som sparade på järnet ytterligare. Med bättre järnkvalitet kunde man öka drag och tryckkrafterna vilket gjorde att man öka längden på frihängande delen. Det sparade in upp till vartannat bärfundament, den del som höll upp brobanan i luften, utan att öka belastningen på de kvarvarande bärfundamenten nämnvärt. Det som gav bärigheten mellan fundamenten i mitten av bron bestod av ankare i änden av bron. Det var lite trolleri och upphävande av tyngdlagen tyckte en del. Att få bärighet i mitten med något man gjorde på landsidan.
forth-bridge-modell.jpg
Så här demonstrerades tekniken. Gubben i mitten hålls i luften av tyngder som drar neråt. De bägge gubbarna på sidan om, deras armar avväxlar förhållandevis små dragkrafter så de har inga större svårigheter att hålla mannen i mitten stabil. Notera att ungefär samma dragkrafter som armarna utsätts för är ungefär lika stora som tryckkrafterna på de brädor som syns nedanför.
Man kunde nu bygga längre span med små böjkrafter men avväxlar istället drag och tryckkrafter till ankarpunkter på land.
Det dröjde inte länge tills nästa steg insågs, att ersätta de långa balkarna som utsattes för dragkrafter med järnvajer. Järnvajer gav större dragstyrka relativt sin vikt, då dess stressyta var större. Ytan i vajern var uppbyggd av en mängd deltrådar som tillsammans gav en stor yta.
Därav att byggkranars långa bommar inte utsätts för nämnvärd böjkraft när de lyfter något, istället avlastas kraften via en wire ned till en tyngd på motsatt sida eller ner till marknivå.
I fallet med en Yagi-antenn behövs inte avlastningen ned till marken då avlastningen kan motbalanseras med en wire i motsatt riktning.
Man kan bygga allt möjligt med liggunderlag och silvertejp 
