Περιεχόμενο
- Ανασχεδιασμός γέφυρας
- Γενική έννοια μιας γέφυρας αναστολής
- Πλεονεκτήματα γέφυρας ανάρτησης
- Μειονεκτήματα γέφυρας αναστολής
- Καλώδιο γεφύρωσης καλωδίων
Λίγες ανθρωπογενείς κατασκευές μπορούν να εμπνεύσουν αμέσως δέος από απόσταση (ή πολύ κοντά, για αυτό το θέμα) με τον τρόπο που κρεμαστή γέφυρα μπορώ.Αυτή η κατηγορία πολύ μακριών, κομψά συμμετρικών δομών περιλαμβάνει μερικές από τις πιο γνωστές γέφυρες στον κόσμο, όπως η γέφυρα του Μπρούκλιν στη Νέα Υόρκη, η γέφυρα Golden Gate στο Σαν Φρανσίσκο και η γέφυρα Akashi Kaikyo στην Ιαπωνία.
Ο λόγος γεφυρών αναστολής μπορεί να κατασκευαστεί σε θεαματικά μήκη (περίπου 4 χλμ. Ή 2,5 μίλια, από το 2019) είναι ότι το μοναδικό σύστημα στήριξης πύργων και καλωδίων επιτρέπει σε κάποιες από τις δυνάμεις που η γέφυρα πρέπει να αντέχει να μετατοπιστεί πλευρικά μέσω του καλώδια σημεία αγκύρωσης στη γη και στις δύο πλευρές της γέφυρας. Μπορείτε να εξερευνήσετε αυτή την αρχή και εσείς σε ένα πείραμα που κάνετε.
Ανασχεδιασμός γέφυρας
Οι γέφυρες αναστολής έχουν μια χαρακτηριστική εμφάνιση, το πιο αξιοσημείωτο είναι το ζευγάρι πύργους (συνήθως κάτω από ποτάμι, λίμνη ή θάλασσα). Αυτοί υποστηρίζουν τους δύο κύριους παράλληλους καλώδια που τρέχει από το τέλος προς το τέλος της γέφυρας πάνω από τις κορυφές των πύργων, σχηματίζοντας μια καμπύλη σχήματος U στη μέση, μαθηματικά γνωστή ως παραβολή.
Μια σειρά από κατακόρυφα καλώδια αναρτώνται από τα κύρια καλώδια και υποστηρίζουν το κατάστρωμα που εξυπηρετεί την κύρια λειτουργία της γέφυρας που επιτρέπει τη διέλευση από ένα κενό. Συνήθως, υπάρχει τουλάχιστον ένας δρόμος εδώ. Το μήκος του καταστρώματος μεταξύ των πύργων ονομάζεται κύριο εύρος. Τα μήκη της γέφυρας εκατέρωθεν αυτής της έκτασης συσχετίζονται συχνά με το μήκος της κύριας έκτασης.
Γενική έννοια μιας γέφυρας αναστολής
Φανταστείτε τον εαυτό σας και έναν ίδιο μεγέθους σύντροφο να στέκεται ο ένας στον άλλο σε απόσταση περίπου 15 ποδιών (περίπου 3 μέτρα). Φανταστείτε ότι ο καθένας από εσάς κρατά τα δύο χέρια ψηλά πάνω από το κεφάλι και ότι κάθε χέρι - τέσσερα σε όλους σας - στηρίζει ένα μακρύ σχοινί που κρέμεται σχεδόν στο πάτωμα μεταξύ σας.
Αν οι άνθρωποι που στέκονταν πίσω από κάθε έναν από εσάς, θα εφαρμόζετε σιγά-σιγά μια ίση οριζόντια ένταση μέχρι τα άκρα και των δύο σχοινιών, τραβώντας μακριά από το κέντρο αυτού του αυτοσχέδιου κόμματος φυσικής, τα σχοινιά θα γλιστρήσουν προς τα πίσω μέσα από τα χέρια σας και τους φίλους σας, με το "U" των σχοινιών να προσεγγίζει σταδιακά μια οριζόντια γραμμή μεταξύ των χεριών σας και των συντρόφων σας.
Τώρα φανταστείτε μια σειρά από μικρότερα σχοινιά που κρέμονται πάνω από τα δύο κύρια σχοινιά σε κάθε πλευρά και συνδέονται με ένα μακρύ ελαφρύ σκάφος μήκους 20 ποδιών που κάθεται στο πάτωμα μεταξύ των ποδιών σας και των φίλων σας. Εάν η ένταση ήταν επαρκής, ο πίνακας θα ανέβαινε από το δάπεδο, καθώς τα κύρια σχοινιά γινόταν πιο τεντωμένα. Εάν εσείς και ο φίλος σας «σφίγγατε» το διοικητικό συμβούλιο στη θέση του ανάμεσα στα γόνατά σας, αυτό το "κατάστρωμα" θα υποστηριζόταν από τους πύργους και τα καλώδια.
Πλεονεκτήματα γέφυρας ανάρτησης
Οι γέφυρες αναστολής είναι ελαφρύ και ευέλικτο, δεδομένου ότι πολλά από αυτά αποτελούνται από καλώδια και είναι χτισμένα για να κυριαρχεί με τον άνεμο και άλλες καταπονήσεις. Η υπερβολική ακαμψία (και αυτό μπορεί να είναι αντίθετη-διαισθητική) είναι ένα μειονέκτημα σε γέφυρες και άλλες δομές που αντιμετωπίζουν διατμητική τάση και άλλες ασυνήθιστες δυνάμεις.
Το κατάστρωμα είναι κατασκευασμένο από υλικά που μπορούν να συμπιεστούν και να αντέξουν την τάση (επέκταση), επιτρέποντάς του να κάμπτεται προς τα επάνω και προς τα κάτω ελαφρά χωρίς να σπάσει. Φυσικά, η υπερβολική κυριαρχία θα δημιουργούσε μόνος τους κινδύνους.
Μειονεκτήματα γέφυρας αναστολής
Το κύριο μειονέκτημα των γεφυρών αναστολής είναι η ευαισθησία τους ζημιά από τον άνεμο, συνέπεια αυτών των γεφυρών τεράστιο μέγεθος και ελαφριά κατασκευή.
Για να ενισχυθεί η σταθερότητα, οι γέφυρες ανάρτησης μερικές φορές είναι εφοδιασμένες με ένα κιβωτιόσχημο πλαίσιο κάτω από τον κύριο δρόμο για να χρησιμεύσουν ως κατώτερο κατάστρωμα. Αυτό όχι μόνο καθιστά τη γέφυρα ισχυρότερη, αλλά και μερικές φορές επιτρέπει την κυκλοφορία περισσότερης κυκλοφορίας στη γέφυρα.
Καλώδιο γεφύρωσης καλωδίων
Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα απλό μοντέλο γέφυρας ανάρτησης από καθημερινά υλικά οικιακής χρήσης και τάξης, όπως καλαμάκια για το κατάστρωμα, χορδές για τα καλώδια, ταινία κάλυψης, συνδετήρες για χαρτί και ούτω καθεξής. Μπορείτε να βρείτε δείγμα δραστηριότητας σε στυλ τάξης για παιδιά νεότερης και μέσης εκπαίδευσης στα Πόρων.