โครงสร้างสะพานแขวน. โครงสร้างและประเภทของสะพาน

สะพานเป็นคุณลักษณะที่สำคัญของแม่น้ำเกือบทุกสาย ซึ่งช่วยในการเอาชนะอุปสรรค ต้องขอบคุณสะพานเหล่านี้ทำให้ระยะทางสั้นลง และการเดินทางจากจุด "A" ไปยังจุด "B" นั้นสะดวกและรวดเร็วยิ่งขึ้น ด้วยการถือกำเนิดของวัสดุและเทคโนโลยีใหม่ โครงสร้างทางแยกที่ซับซ้อนกลายเป็นความจริง

สะพานคืออะไร

สะพานคือความต่อเนื่องของถนนเหนือสิ่งกีดขวาง ส่วนใหญ่มักจะวางผ่านกำแพงกั้นน้ำ แต่ยังสามารถเชื่อมขอบของหุบเหวหรือคลองได้อีกด้วย ในการเชื่อมต่อกับการพัฒนา โครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่งในมหานคร มีการสร้างสะพานสำหรับการเคลื่อนตัวข้ามถนน ทำให้เกิดทางแยกขนาดใหญ่ รายละเอียดหลักของการออกแบบคือช่วงและส่วนรองรับ

การจำแนกโครงสร้างสะพาน

ประเภทของสะพานสามารถจำแนกได้ตามเกณฑ์หลายประการ:

• ตามวัตถุประสงค์หลักของการใช้งาน
• การตัดสินใจอย่างสร้างสรรค์
• วัสดุก่อสร้าง
• ขึ้นอยู่กับความยาว
• ตามระยะเวลาดำเนินการ
• ขึ้นอยู่กับหลักการทำงาน

เนื่องจากชายคนหนึ่งโยนต้นไม้จากฝั่งหนึ่งของแม่น้ำเพื่อไปยังอีกด้านหนึ่ง เวลาผ่านไปนานและต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการก่อสร้างโครงสร้างทางวิศวกรรม ปรากฎว่า ประเภทต่างๆโครงสร้างสะพาน ลองพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติม

บีม

วัสดุสำหรับการก่อสร้าง ได้แก่ เหล็ก โลหะผสม คอนกรีตเสริมเหล็ก และวัสดุประเภทแรกคือไม้ องค์ประกอบหลักของโครงสร้างรับน้ำหนักประเภทนี้คือคาน, โครงถักซึ่งถ่ายโอนภาระไปยังฐานรากของสะพาน

คานและโครงถักเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างที่เรียกว่า "ช่วง" สแปนถูกแบ่ง กางออก และต่อเนื่อง ขึ้นอยู่กับรูปแบบการเชื่อมต่อกับส่วนรองรับ ตัวแรกมีสองตัวรองรับจากแต่ละขอบ ตัวที่ต่อเนื่องสามารถมีได้ ปริมาณมากการรองรับขึ้นอยู่กับความต้องการและที่สะพานคาน ช่วงขยายเกินจุดยึดซึ่งเชื่อมต่อกับช่วงต่อๆ มา

โค้ง

สำหรับการผลิตจะใช้เหล็ก, เหล็กหล่อ, การหล่อคอนกรีตเสริมเหล็กหรือบล็อก วัสดุประเภทแรกสำหรับการก่อสร้างสะพานประเภทนี้ ได้แก่ หิน ก้อนหินปูถนน หรือบล็อกเสาหินที่ประกอบขึ้นเป็นชิ้นเดียวกัน

พื้นฐานของการออกแบบคือส่วนโค้ง (หลุมฝังศพ) ทางเชื่อมของโค้งหลายโค้งตามถนนหรือทางรถไฟเป็นสะพานโค้ง พื้นถนนสามารถมีได้สองตำแหน่ง: เหนือโครงสร้างหรือด้านล่าง

หนึ่งในพันธุ์นี้คือไฮบริด - สะพานโค้ง - คานเท้าแขนซึ่งมีส่วนกึ่งโค้งสองอันเชื่อมต่อที่ด้านบนและคล้ายกับตัวอักษร "T" โครงสร้างโค้งสามารถประกอบด้วยช่วงเดียวจากนั้นโหลดหลักจะตกอยู่ที่ส่วนรองรับสุดขีด หากบริดจ์ประกอบด้วยโครงสร้างที่เชื่อมต่อกันหลายแบบ โหลดจะถูกกระจายไปยังส่วนรองรับระดับกลางและระดับสูงสุดทั้งหมด

สะพานแขวน

วัสดุหลักในการก่อสร้างในกรณีนี้คือ เหล็ก คอนกรีตเสริมเหล็ก โครงสร้างถูกสร้างขึ้นในสถานที่ที่ไม่สามารถติดตั้งตัวรองรับระดับกลางได้ องค์ประกอบรองรับคือเสาที่เชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล เพื่อให้สะพานอยู่ในสภาพที่มั่นคง เสาจะติดตั้งบนฝั่งตรงข้าม การเชื่อมต่อสายเคเบิลถูกดึงระหว่างพวกเขากับพื้นซึ่งได้รับการยึดอย่างแน่นหนา สายเคเบิลแนวตั้งติดอยู่กับสายเคเบิลแนวนอนที่ยืดออก และยังติดโซ่ที่จะรองรับดาดฟ้าของสะพานด้วย ความแข็งแกร่งของผืนผ้าใบนั้นมาจากคานและโครงถัก

สะพานพักสาย

วัสดุก่อสร้าง - เหล็ก คอนกรีตเสริมเหล็ก เช่นเดียวกับเสาแขวน การออกแบบเกี่ยวข้องกับเสาและสายเคเบิล ข้อแตกต่างคือการเชื่อมต่อสายเคเบิลเป็นเพียงสิ่งเดียวที่เชื่อมต่อโครงสร้างของสะพานทั้งหมด นั่นคือ สายเคเบิลไม่ได้ต่อกับตัวพาที่ยืดในแนวนอน แต่ตรงไปยังส่วนรองรับปลาย ซึ่งทำให้โครงสร้างมีความแข็งแกร่งมากขึ้น

โป๊ะ

ทางข้าม "ลอย" ไม่มีกรอบแข็งและเชื่อมต่อกับฝั่ง การออกแบบของพวกเขาประกอบขึ้นจากส่วนที่แยกจากกันด้วยข้อต่อที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ ความผันแปรของสะพานประเภทนี้คือการข้ามแบบลอยน้ำ ส่วนใหญ่มักเป็นโครงสร้างชั่วคราวที่ใช้จนกว่าจะมีการสร้างน้ำแข็งบนกำแพงน้ำ เป็นอันตรายในช่วง ความโกลาหลรุนแรงในน้ำ การนำทางที่ยุ่งยาก และการเคลื่อนไหวบนทางน้ำมีข้อจำกัดสำหรับรถบรรทุกหลายตัน

สะพานโลหะ

สะพานสมัยใหม่ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการใช้โลหะในส่วนรับน้ำหนักของโครงสร้าง สะพานโลหะถือเป็นโครงสร้างที่ทนทานที่สุดเป็นเวลานาน วันนี้ เนื้อหานี้มีความสำคัญ แต่ไม่ใช่ส่วนประกอบเดียวของการเชื่อมต่อสะพาน

ประเภทของสะพานโลหะ:

• โครงสร้างโค้ง
• สะพานที่มีช่วง
• แขวน, สายเคเบิลอยู่
• สะพานลอยที่มีการรองรับคอนกรีตเสริมเหล็กซึ่งประกอบช่วงจากข้อต่อโลหะ

โครงสร้างโลหะมีข้อดีคือประกอบง่าย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมสะพานรถไฟแทบทุกประเภทจึงถูกสร้างขึ้นจากวัสดุนี้ รับผลิตชิ้นส่วนโลหะ ทางอุตสาหกรรมที่โรงงานในขณะที่สามารถปรับขนาดได้ ขึ้นอยู่กับความสามารถในการรับน้ำหนักของกลไกที่จะทำการติดตั้งช่องว่างของโรงงานของการเชื่อมต่อแบบบูรณาการในอนาคตจะเกิดขึ้น

สามารถเชื่อมโครงสร้างจากชิ้นส่วนได้โดยตรง ณ สถานที่ติดตั้งขั้นสุดท้าย และหากก่อนหน้านี้ จำเป็นต้องเชื่อมต่อหลายส่วนของช่วงเดียว ตอนนี้เครนที่มีกำลังยก 3600 ตันอาจเคลื่อนย้ายและยกช่วงโลหะทั้งหมดบนฐานรองรับได้

ข้อดีของโครงสร้างโลหะ

เหล็กไม่ค่อยถูกใช้เป็นวัสดุก่อสร้างสะพานเนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ เหล็กที่มีความแข็งแรงสูงและสารประกอบของเหล็กได้กลายเป็นวัสดุที่ต้องการ เธอน่ารัก ประสิทธิภาพสามารถประเมินในโครงการต่างๆ เช่น สะพานแขวนสายเคเบิลที่มีช่วงกว้างใหญ่ ตัวอย่างคือสะพานมอสโกข้าม Dnieper ใน Kyiv หรือสะพาน Obukhovsky ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

ตำนานแห่งปีเตอร์สเบิร์ก

ปีเตอร์สเบิร์กนำเสนออย่างมากมาย ประเภทต่างๆสะพานยังมีสะพานเก่าแก่ที่กลายเป็นสัญลักษณ์ของยุคอดีต แต่จุดประสงค์ของพวกเขาไม่ได้เปลี่ยนไปแม้ว่าจะได้รับม่านแห่งเรื่องราวและความโรแมนติกก็ตาม ดังนั้นสะพาน Kiss Bridge จึงดึงดูดนักท่องเที่ยวด้วยชื่อของมัน แต่มาจากชื่อของพ่อค้า Potseluev ซึ่งโรงดื่ม "Kiss" ตั้งอยู่ถัดจากทางแยก และชื่อนี้ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับแรงกระตุ้นที่โรแมนติก

ตำนานที่น่าสนใจได้เติบโตขึ้นเหนือสะพาน Liteiny และโครงเรื่องที่น่าทึ่งก็เกิดขึ้นทันทีเมื่อวาง เชื่อกันว่าหนึ่งในศิลาฐานรองคือศิลาอาตากัน ตอนนี้เขาทำให้ผู้คนที่ผ่านไปมารู้สึกเศร้าและกระตุ้นการฆ่าตัวตาย เพื่อเอาใจก้อนหินที่ "เปื้อนเลือด" ชาวเมืองบางคนโยนเหรียญจากสะพานไปที่เนวาแล้วเทไวน์แดง นอกจากนี้ หลายคนแย้งว่าผีของเลนินสามารถพบได้ในไลต์นี

สะพาน 5 แห่งที่ยาวที่สุดในรัสเซีย

กว่าสะพานจะถูกสร้างขึ้น ช่องแคบเคิร์ชห้าแยกขนาดใหญ่มีลักษณะดังนี้:

• ในวลาดีวอสตอค ความยาวของโครงสร้างคือ 3100 ม. การเปิดดำเนินการในปี 2555 เป็นครั้งแรกที่มีการพิจารณาถึงความจำเป็นในปี 2482 แต่ดำเนินการในขั้นปัจจุบัน
• สะพานใน Khabarovsk ยาว 3891 ม. มี 2 ชั้น อันล่างเปิดให้สัญจรทางรถไฟ และอันบนเปิดให้สัญจรทางรถยนต์ รูปของเขาประดับบิลห้าพัน
• สะพานข้ามแม่น้ำยูริเบย์ ตั้งอยู่เหนืออาร์กติกเซอร์เคิลใน Yamalo-Nenets เขตปกครองตนเอง. ความยาวของโครงสร้างคือ 2893 ม.
• สะพานข้ามอ่าวอามูร์มีความยาว 5331 ม. เปิดในปี 2555 ระบบไฟส่องสว่างเป็นที่น่าสนใจซึ่งช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ถึง 50%
• ข้ามแม่น้ำโวลก้าใน Ulyanovsk มีความยาว 5825 ม. ดำเนินการก่อสร้างเป็นเวลา 23 ปี

สะพานที่โครงสร้างรองรับหลักเป็นองค์ประกอบที่ยืดหยุ่นได้ - สายเคเบิล (สายเคเบิล, เชือกเหล็ก, โซ่บานพับ) และถนนถูกระงับ สะพานแขวนส่วนใหญ่มักมีสามช่วง

เพื่อลดการเสียรูปของถนนในระหว่างการเคลื่อนย้ายของบรรทุก จะใช้โครงถักหรือคานแข็งในสะพานแขวน ซึ่งมีบทบาทเพิ่มขึ้นตามช่วงระยะที่ลดลง เนื่องจากช่วงที่มีนัยสำคัญ ภาระคงที่ (น้ำหนักที่ตาย) ของสายเคเบิล ช่วงล่าง และถนน) นั้นยอดเยี่ยมมาก เมื่อเทียบกับน้ำหนักที่เคลื่อนที่ การเคลื่อนไหวของส่วนหลังนั้นมีผลเพียงเล็กน้อยต่อรูปร่างของสายเคเบิล ปลายสายเคเบิลบนฝั่งฝังอยู่ในอาร์เรย์ของพุก ซึ่งบางครั้งก็รวมเข้ากับตัวค้ำยัน ในที่ที่มีโขดหินสามารถวางสมอลงในหินได้โดยตรง บางครั้งสายเคเบิลเชื่อมต่อที่ปลายด้วยลำแสงที่ทำให้แข็งทื่อซึ่งเรียกว่า โครงสร้างเหนือที่แขวนอยู่ด้วยการรับรู้แรงผลักดัน สายเคเบิล สะพานแขวนลอดผ่านสะพานโลหะที่สร้างขึ้นบนสะพานรองรับ หรือเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก (เสา) ความสูงซึ่งขึ้นอยู่กับอัตราส่วนที่ยอมรับได้ของสายเคเบิลลดลงต่อช่วง (ปกติ 1:8-1:10) ด้วยการเพิ่มอัตราส่วนนี้ แรงในสายเคเบิลจะลดลงและความแข็งแกร่งของช่วงเพิ่มขึ้น แต่ความสูงของเสาและด้วยเหตุนี้ต้นทุนจึงเพิ่มขึ้น

การก่อสร้างสะพานแขวนบนทางหลวงมีความเหมาะสมทางเศรษฐกิจเป็นระยะทางมากกว่า 300 ม. ในปีพ.ศ. 2503 การก่อสร้างเส้นทางความเร็วสูงข้ามช่องแคบในนิวยอร์กเริ่มต้นขึ้น โดยมีระยะเฉลี่ย 1,300 ม. สายความเร็วสูงในยุโรปก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ในปี พ.ศ. 2503 การก่อสร้างสะพานแขวนสองแห่งที่มีช่วงกลางประมาณ 1,000 ม. ด้วยเกรดเหล็กที่มีอยู่ เท่ากับ 3000 ม. อย่างไรก็ตาม ด้วยการเพิ่มช่วงของสะพานแขวน อัตราส่วนของความกว้างของสะพานและความสูงของคานที่ทำให้แข็งทื่อต่อความยาวของช่วงลดลง อันเป็นผลมาจากการเสื่อมสภาพตามหลักอากาศพลศาสตร์ คุณสมบัติของสะพาน - ความสามารถในการต้านทานการกระทำของลม หลายที่ทราบกันดี กรณีการทำลาย V.m. ในศตวรรษที่ 19; ในปี พ.ศ. 2483 ด้วยลมซึ่งมีความเร็วเพียง V จากที่คำนวณได้สะพานทาโคมา (USA) ที่สร้างขึ้นใหม่ก็ทรุดตัวลงจากการสั่นสะเทือน

สะพานนี้มีระยะเฉลี่ย 854 ม. มีความกว้างเพียง 11.9 ม. และคานแข็งสูง 2.44 ม. ประเทศและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสหภาพโซเวียตได้ทำการศึกษาเชิงวิเคราะห์และทดลองขนาดใหญ่การศึกษาทางอากาศพลศาสตร์ ความเสถียรของ V. m. ซึ่งเป็นผลมาจากสะพานที่มีอยู่บางส่วนมีความเข้มแข็งและความแข็งแกร่งของสะพานที่สร้างขึ้นใหม่เพิ่มขึ้นอย่างมาก

เนื่องจากสะพานแขวนมักจะสร้างตรงข้าม แม่น้ำใหญ่หรือช่องแคบทะเลที่มีน้ำลึกมากการปรากฏตัวของกระแสน้ำลมพายุการนำทางที่เข้มข้นซึ่งต้องการความสูงสูงถึง 65 เมตรการสร้างสะพานดังกล่าว (โดยเฉพาะที่รองรับ) นั้นยาก

การติดตั้งสะพานแขวนเริ่มต้นด้วยเสา เสาเหล็กที่สูงถึง 210 เมตรและน้ำหนัก 20,000 ตัน มักจะประกอบขึ้นด้วยเครนคลานที่ปีนขึ้นไปบนเสาในขณะที่สร้าง วิธีการติดตั้งสายเคเบิลขึ้นอยู่กับการออกแบบ โครงสร้างสายเคเบิลมี 2 แบบ สายเคเบิลประเภทแรกประกอบขึ้นจากเชือกเหล็กสำเร็จรูป แต่ละเชือกกับ เคเบิลเวย์ทอดยาวจากสมอของฝั่งหนึ่งผ่านเสาทั้งสองไปยังจุดยึดของอีกฝั่งซึ่งได้รับการแก้ไข หลังจากแขวนเชือกทั้งหมดแล้ว จะรวมตัวหนีบเข้ากับสายเคเบิล สายเคเบิลชนิดที่สองที่ใช้ในสะพานแขวนขนาดใหญ่ของอเมริกา หมุนที่หน้างานจากลวดเหล็กดึงเย็น ความหนา ตกลง. 5 มม. รับแรงดึงสูงสุด 200 กก./ตร.ม. วนของลวดดังกล่าวโดยใช้ รถรางสลับกันยืดจากฝั่งหนึ่งไปอีกฝั่งหนึ่งและรวมกันเป็นเกลียวเป็นสาย ถักด้วยความช่วยเหลือพิเศษ เครื่องพันด้วยลวดเส้นเล็ก สายเคเบิลสองเส้นของสะพานแขวนข้ามช่องแคบโกลเดนเกตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 914 มม. ประกอบขึ้นจากลวด 61 เส้น สายละ 452 เส้น และหนัก 9500 ตัน ความเร็วเฉลี่ยการปั่นสาย 768 ตันต่อเดือน หลังจากติดตั้งสายเคเบิลแล้ว ระบบกันสะเทือน คานแข็ง และถนนจะถูกระงับ สะพานแขวนคือ สะพานพักสาย , ระบบโครงถัก to-rykh ช่วยให้การทำงานขององค์ประกอบทั้งหมดมีความตึงเช่นเดียวกับสะพานคาน

Lit.: perederiy G. พี., ดี สะพาน, t. 1-3, 6 เอ็ด., เอ็ม., 1944-51; สไตน์แมน ดี.ที่., บทความเกี่ยวกับสะพานแขวน, N.Y.-L., 1929.

การก่อสร้างสะพานพักสาย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการสร้างสะพานโลหะแบบคานเคเบิลหลายแห่งในรัสเซีย: ข้ามแม่น้ำ Neva ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กตามโครงการ Giprostroymost ด้วยระยะ 382 ม. ข้ามแม่น้ำ Ob ใน Surgut ด้วยรูปแบบเสาเดี่ยวที่มีระยะ 408 ม. ในมอสโกในพื้นที่ Serebryany Bor

เสาแบบโค้งเดิม การก่อสร้างสะพานข้ามช่องแคบ Bosporus Vostochny เสร็จสมบูรณ์ วลาดิวอสต็อก 1104 ม.

สะพานแขวนสายเคเบิลที่โดดเด่นถูกสร้างขึ้นในฝรั่งเศสและประเทศอื่นๆ ในยุโรปตะวันตก รวมถึงในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (จีน เวียดนาม มาเลเซีย)

สะพานแขวนสายเคเบิลได้รับการพัฒนาและดำเนินการเมื่อประมาณ 50 ปีที่แล้วในเยอรมนี ตามการทำงานคงที่ของพวกเขาพวกเขาเสริมด้วยคานอย่างต่อเนื่อง ระบบพักสายมีความเสถียรตามหลักอากาศพลศาสตร์มากกว่าระบบแขวน การเสียรูปทั่วไปของโครงสร้างที่ยึดสายเคเบิลแบบสแปนเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของการเปลี่ยนรูปตามยาวของสายเคเบิล ในขณะที่สะพานแขวน การเสียรูปเกิดขึ้นเนื่องจาก เปลี่ยนรูปร่างของสายเคเบิล ดังนั้น เมื่อสะพานแขวนสั่น การกระจายของพลังงานการสั่นสะเทือนจะน้อยกว่าสะพานแขวนสายเคเบิล และความเสถียรตามหลักอากาศพลศาสตร์จะต่ำกว่ามาก นอกจากนี้ พวกที่มาจากเชือกแต่ละเส้นนั้นล้ำหน้าทางเทคโนโลยีมากกว่าสายเคเบิลของสะพานแขวน

สำหรับฟาร์มพักสายเคเบิลให้ใช้:

เชือกบิดเกลียวทำจากลวดชุบสังกะสี

เชือกลวดแบบขนาน (มีโมดูลการเปลี่ยนรูปที่เสถียร);

ผู้ชายที่ออกแบบโดย Freycinet จากสายเคเบิลเจ็ดสาย

เชือกบิดเกลียวสามารถใช้ได้กับสะพานขึงสายเคเบิลที่มีช่วงสั้นๆ ที่ 100 ... 400 ม. เนื่องจากโมดูลัสการเสียรูปต่ำ (สูงสุด

1.2×106 กก./ซม.2).

สหภาพโซเวียตใช้ในสายคู่ขนานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการก่อสร้างสะพานข้ามแม่น้ำ นีเปอร์ในเคียฟ ข้อดีของสายเคเบิลดังกล่าวคือโมดูลัสการเสียรูปสูงและมีเสถียรภาพ

พวกจากเชือกของระบบ Freissinet ได้พบการใช้งานหลักในหลายประเทศทั่วโลก (รูปที่ 9.2) สะพานหลายร้อยแห่งได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีนี้ โครงสร้างสายเคเบิล (รูปที่ 9.2, b) ประกอบขึ้นจาก "monostrends" (รูปที่ 9.2, c) ซึ่งรวมถึงเชือกเจ็ดเส้นที่ทำจากลวดสังกะสีพร้อมปลอกป้องกันการกัดกร่อนสองชั้น "Monostrends" ถูกส่งจากโรงงานไปยังสถานที่ก่อสร้างในรูปแบบที่สมบูรณ์ ที่ปลายสายเคเบิลจะมีโครงสร้างรองรับสมอซึ่งยึดเชือกโดยใช้จุดยึดรูปกรวย ส่วนปลายของเชือกวางในกล่องป้องกันซึ่งเต็มไปด้วยสารป้องกันการกัดกร่อน (รูปที่ 9.2, a)

อายุการใช้งานโดยประมาณของผ้าห่อศพคือ 100 ปี อย่างไรก็ตาม ตามที่ผู้สร้างระบุว่าผ้าห่อศพมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 500 ปี

คานเสริมความแข็งแรงของสะพานที่ยึดสายเคเบิลตามวัสดุสามารถเป็นเหล็ก คอนกรีตเสริมเหล็ก และคอนกรีตเสริมเหล็ก (รูปที่ 9.3)

คานเหล็กทำให้แข็ง (รูปที่ 5.3, a, b) มีข้อได้เปรียบด้านน้ำหนักสำหรับช่วงกว้าง อย่างไรก็ตาม ด้วยรูปทรงแอโรไดนามิกที่มีความคล่องตัวต่ำ ความไม่เสถียรของแอโรอีลาสติกสามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้การกระทำของลม ดังนั้นสำหรับช่วงกว้าง คานเหล็กที่ทำให้แข็งทื่อต้องมีรูปทรงที่มีความคล่องตัวสูง (ดูรูปที่ 9.3, b) พวกเขามีถนนลูกปืนเบาของแผ่นพื้น orthotropic รอย (orthogonally anisotropic) แผ่นบน (ปิด) ที่มีความหนาอย่างน้อย 12...14 มม. ซี่โครงตามยาวของประเภทแบนที่ง่ายที่สุด เชื่อมด้วยขั้นบันไดตลอดช่วง 300...400 มม. ซี่โครงตามยาวมีช่วงระยะ 2...5 ม. ข้อได้เปรียบหลักของซี่โครงตามยาวแบนคือความเรียบง่ายของข้อต่อสำเร็จรูปและการประกอบ ซี่โครงปิดทำงานได้ดีกว่าในการบีบอัด แต่ยากต่อการผลิตและติดตั้ง และระหว่างการใช้งาน ซี่โครงเหล่านี้ไม่สามารถทาสีจากด้านในได้

ซี่โครงตามขวางซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรองรับตามยาวตามกฎมีส่วน I ซึ่งคอร์ดบนเป็นแผ่นปิดของแผ่นออร์โธโทรปิก

เพลตที่จัดหาโดยโรงงานสามารถมีการแบ่งตามยาวและตามขวางซึ่งเป็นที่นิยมในแง่ของปริมาณการเชื่อมต่อภาคสนาม

แผ่นพื้นติดตั้งบนการเชื่อมแบบก้น รอยต่อที่มีความยาวมากและตำแหน่งด้านล่างทำให้สามารถใช้การเชื่อมอาร์กใต้น้ำแบบอัตโนมัติได้อย่างกว้างขวาง สำหรับแผ่นที่มีความหนาตั้งแต่ 12 มม. ขึ้นไป จะใช้การตัดแผ่นรูปตัววี

บางครั้งขั้นตอนแรกของการเชื่อมจะดำเนินการด้วยตนเองบนซับฟลักซ์ทองแดง ซึ่งทำให้สามารถเจาะต่อไปได้โดยอัตโนมัติ

สำหรับการต่อซี่โครงเนื่องจากความยาวต่ำจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้การเชื่อมอัตโนมัติดังนั้นจึงใช้ข้อต่อกับสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง ด้วยซี่โครงแบบปิด การใช้ข้อต่อแบบเกลียวจึงเป็นไปไม่ได้ และข้อต่อภาคสนามจะทำการเชื่อมโดยใช้การเชื่อมด้วยมือ ซึ่งไม่เหมาะกับการตรวจจับข้อบกพร่อง

โครงร่างหลักสำหรับการประกอบโครงสร้างเสริมที่ยึดสายเคเบิลไว้ด้วยคานเหล็กทำให้แข็ง:

โครงการที่ 1 แอสเซมบลีที่ติดตั้งด้วยจำนวนการรองรับชั่วคราวขั้นต่ำ (รูปที่ 9.4, d)

โครงการ 2. การเลื่อนตามยาวของคานที่ทำให้แข็งทื่อด้วยโฟร์แฮนด์และโครงถัก (รูปที่ 9.4, a, c)

โครงการที่ 3 การประกอบบนฐานรองรับชั่วคราว (ดูรูปที่ 9.4, d)

ด้วยคานเสริมคอนกรีตเสริมเหล็กในสะพานยึดสายเคเบิล ส่วนประกอบไดนามิกจากการกระทำของลมจะลดลงและ

โหลดที่มองเห็นได้ คานอัดแรงอัดแรงใช้สำหรับระยะสูงสุด 400…500 ม. ในหลายประเทศ เช่น ในเวียดนาม ด้วยช่วงกว้าง การใช้คอนกรีตเสริมเหล็กในคานที่ทำให้แข็งทื่อกลายเป็นสิ่งที่ทำไม่ได้

ส่วนใหญ่มักจะสร้างคานเสริมคอนกรีตเสริมเหล็กของสะพานที่ยึดสายเคเบิลโดยวิธีการเทคอนกรีตแบบแขวน (รูปที่ 9.4, b)

9.3. การติดตั้งสะพานแขวน

การก่อสร้างสะพานแขวนอย่างเข้มข้นเริ่มขึ้นในปี 1860 ในสหรัฐอเมริกา โดยเริ่มใช้ลวดที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับสายเคเบิล และวิศวกรชื่อดัง D. Roebling ได้คิดค้นวิธีการหมุนสายเคเบิล (Aerial-Spinningmethod)

ในทศวรรษที่ผ่านมา ประสบความสำเร็จอย่างมากในด้านการก่อสร้างสะพานแขวนในการสร้างสะพานโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สะพานอาคาชิในญี่ปุ่น (สะพานอาคาชิ-ไคเคียว) ถูกสร้างขึ้น ซึ่งเชื่อมระหว่างเกาะฮอนชูและชิโกกุ ช่วงหลักของสะพานคือ 1991 ม. ความยาวทั้งหมดของสะพานคือ 3911 ม. ในประเทศจีน สะพานแขวนถูกสร้างขึ้นข้ามแม่น้ำ แม่น้ำแยงซีที่มีความกว้าง 1,500 ม. รวมทั้งข้ามช่องแคบฮ่องกง

ในรัสเซีย สะพานแขวนถูกสร้างขึ้นเพียงเล็กน้อยอย่างไร้เหตุผล ที่มีอยู่แล้วถูกสร้างขึ้นด้วยเหตุผลทางสถาปัตยกรรมหรือสำหรับการสัญจรทางเท้า (สะพานไครเมียในมอสโกออกแบบโดยศาสตราจารย์ KK Yakobson สะพานคนเดินข้ามแม่น้ำ Desna ใน Bryansk ออกแบบโดย G.M. Yanovsky ฯลฯ )

ข้อเสียของสะพานแขวนคือความยืดหยุ่นและความไร้เสถียรภาพตามหลักอากาศพลศาสตร์อย่างมาก นับตั้งแต่ภัยพิบัติสะพานทาโคมาในปี 2483 ได้มีการทำการวิจัยที่สำคัญในสหรัฐอเมริกาเกี่ยวกับแบบจำลองในอุโมงค์ลม อันเป็นผลมาจากการพัฒนารูปทรงเรขาคณิตที่มีเสถียรภาพตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่มีเหตุมีผล ภาพตัดขวางคานแข็ง, ความแข็งแกร่งของโครงสร้างช่วงเพิ่มขึ้น (รูปที่ 9.5)

แบบแผนของสะพานแขวนตามแนวด้านหน้าสามารถ:

1) ช่วงเดี่ยวกับพวกตรงที่ฝังอยู่ในที่รองรับสมอหรือในหิน

2) สามช่วงที่มีช่วงสุดขีดห้อยลงมาจากสายเคเบิล

3) หลายช่วง

สะพานแขวนเนื่องจากความแข็งแกร่งต่ำ สร้างขึ้นสำหรับรถยนต์เป็นหลักหรือสำหรับการบรรทุกคนเดินเท้าเท่านั้น หากสะพานค้ำยันสายเคเบิลสามารถมีคานเสริมคอนกรีตเสริมเหล็ก สะพานแขวนก็ถูกสร้างขึ้นด้วยคานเสริมเหล็กเท่านั้น

ข้าว. 9.4. แบบแผนสำหรับการสร้างระบบเคเบิลพัก: a - วิธีการเลื่อนตามยาว

คานแข็งสามารถมีส่วนตัดขวาง:

1) จากคานหลักสองอันซึ่งมีการจัดเรียงแผ่นออร์โธโทรปิกสำหรับช่วงสูงถึง 100 ม.

2) จากโครงถักหลักสองอันที่มีแผ่นด้านบน orthotropic ที่มีความสัมพันธ์บนและล่างตามยาวอันทรงพลัง, ความสัมพันธ์ตามขวาง (รูปที่ 9.5, a);

3) คานแข็งรูปกล่องที่มีรูปร่างคล่องตัว

(รูปที่ 9.5, ข).

เสาสะพานแขวนมีความคล้ายคลึงกันในการออกแบบกับเสาสะพานที่มีสายเคเบิลและสามารถเป็นเหล็กหรือคอนกรีตเสริมเหล็ก สายเคเบิลได้รับการแก้ไขในจุดยึดขนาดใหญ่ที่รองรับแรงเฉือนซึ่งรับรู้แรงเฉือนและแรงฉีกขาดในแนวตั้ง

สายเคเบิลติดตั้งโดย "วิธีการหมุน" ของลวดสังกะสีคู่ขนานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 ... 7 มม. ได้รับการปกป้องด้วยการชุบสังกะสี สายเคเบิลของสะพานแขวนที่มีช่วงสั้นๆ สูงถึง 100 ม. (สะพานข้ามแม่น้ำ Desna ใน Bryansk) ประกอบขึ้นจากเชือกบิดเกลียวที่ผลิตจากโรงงานของลวดสังกะสี ซึ่งมีโมดูลัสรวมของการเสียรูปที่ต่ำกว่า

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการประกอบสายเคเบิลจากมัดของสายไฟแบบขนานที่จัดเตรียมไว้ที่โรงงาน (วิธี Prefabricated Parallel Wire Strand)

สายเคเบิลของสะพานแขวนที่มีช่วงกว้างใหญ่ได้รับการปกป้องจากการกัดกร่อนโดยการพันด้วยลวดสังกะสีตามด้วยการทาสี เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการใช้เสื้อโพลีเอทิลีน

การเปิดสายเคเบิลของสะพานบรูคลินในนิวยอร์กแสดงให้เห็นสภาพที่สมบูรณ์หลังจากใช้งานมานานกว่าร้อยปี (พบการสึกกร่อนเล็กน้อยเฉพาะในตำแหน่งของไม้แขวนเสื้อ)

ลำดับการก่อสร้าง

ในระหว่างการก่อสร้างสะพานแขวนที่ไม่ได้มาตรฐาน การสำรวจและการศึกษาที่ซับซ้อนจะดำเนินการในช่วงเตรียมการ และพัฒนาการออกแบบสะพาน การออกแบบสะพานแขวนมีความยืดหยุ่นมาก ดังนั้นการศึกษาแบบจำลองในอุโมงค์ลมจึงกลายเป็นขั้นตอนบังคับ สำหรับสะพานที่มีเอกลักษณ์เฉพาะจะมีการสร้างท่อ "ชั้นขอบ" พิเศษขึ้นในส่วนการทำงานซึ่งจะสร้างคุณลักษณะของภูมิทัศน์และระบอบการปกครองของลมในท้องถิ่น ผลลัพธ์หลักของการวิจัยตามหลักอากาศพลศาสตร์คือการพัฒนารูปทรงเรขาคณิตของลำแสงที่ทำให้แข็งทื่อ (ดูรูปที่ 9.5)

การก่อสร้างสะพานแขวนดำเนินการเป็นขั้นตอน:

1) การติดตั้งสมอ (ชายฝั่ง) รองรับ;

2) การสร้างฐานรากสำหรับเสาและการติดตั้งเสา

3) การติดตั้งนั่งร้านแขวนชั่วคราวสำหรับงานติดตั้งในการก่อสร้างสายเคเบิลจากสายขนาน

4) การติดตั้งคานแข็งและไม้แขวนเสื้อ

ความซับซ้อนของงานติดตั้งอยู่ในความต้องการที่จะครอบคลุมช่วงกว้างกับตำแหน่งของโครงสร้างบน

ความสูงที่สูงมากพร้อมความแข็งแกร่งของโครงสร้างที่ลดลง ความจำเป็นในการควบคุมเทียมระหว่างการติดตั้ง (การรัดช่วงล่าง)

สมอรองรับ รับรู้แรงเฉือนและแรงฉีกขาดที่สำคัญ พวกมันมีโครงสร้างขนาดใหญ่และต้องฝังแน่นในพื้นดิน ในการออกแบบ ในห้องพิเศษที่สามารถตรวจสอบได้ มีอุปกรณ์ยึดพิเศษสำหรับสายเคเบิลรับน้ำหนักของสะพาน ในห้องเหล่านี้สำหรับสะพานที่มีเอกลักษณ์ มีห้องซึ่งมีอุปกรณ์สำหรับตรวจสอบสถานะของโครงสร้างระหว่างการทำงานและกำหนดแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนของโครงสร้าง

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางธรณีวิทยา ฐานรากของสมอ

สนับสนุนได้ กองบนกองขับเคลื่อน, บนเสาเข็มเจาะ, บนหลุมยุบหรือ ในรูปของกำแพงปิดในพื้นดิน.

ภายใต้สภาพทางธรณีวิทยาที่ไม่เอื้ออำนวยความลึกของการวางฐานของฐานรากถึง 60 ม. ในกรณีที่ดินรดน้ำอย่างมีนัยสำคัญจะใช้การแช่แข็งแบบลึก

ฐานรากสำหรับเสา อาจมีการออกแบบคล้ายกับที่รองรับสมอ ที่ระดับความลึกมากในต่างประเทศมีการใช้บ่อน้ำที่จมไปยังที่ที่ลอยลงมา พวกเขาสามารถมีส่วนกลมหรือสี่เหลี่ยมมีมีดอยู่ด้านล่าง ร่างกายของกระสุนปืนมีผนังสองชั้นซึ่งรวมกันเป็นหนึ่งโดยผ่านการเชื่อมต่อ Caissons ทำขึ้นใกล้กับสถานที่ก่อสร้างขนส่งไปยังที่ที่ลดต่ำลงและยึดด้วยจุดยึด ถัดไป บ่อน้ำจะถูกลดระดับลงและทำการเทคอนกรีตใต้น้ำของโพรงภายใน หลังจากวางคอนกรีตใต้น้ำแล้ว แผ่นพื้นด้านบนจะถูกเทคอนกรีต ดังนั้น กระสุนของสะพาน Akashi ในญี่ปุ่นจึงมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 ม. และวางที่ความลึก 60 ม. เมื่อทำการเทคอนกรีตจะใช้โรงงานคอนกรีตพิเศษที่ตั้งอยู่บนเรือบรรทุก เมื่อทำการเทคอนกรีตใต้น้ำ จะใช้ท่อคอนกรีต ซึ่งจะจ่ายคอนกรีตเพื่อแยกช่องระหว่างผนังสองชั้น แกนด้านในถูกเทคอนกรีตให้เต็มหน้าตัดโดยผสมอาหารพร้อมกันผ่านท่อคอนกรีตจำนวนมาก ใช้ปูนซีเมนต์ที่มีการคายความร้อนต่ำ การเทคอนกรีตจะดำเนินการอย่างต่อเนื่องด้วยความเร็ว 5 ซม./ชม. สำหรับแผ่นปิดด้านบนในสภาวะที่ยากลำบาก (สะพานข้ามช่องแคบทะเล) จะใช้คอนกรีตเสริมไฟเบอร์และสารเติมแต่งโพลีเมอร์

เพื่อหลีกเลี่ยงคาร์บอนไดออกไซด์ พื้นผิวด้านบนของเพลทยังเคลือบด้วยวัสดุพอลิเมอร์เพื่อป้องกันคาร์บอนไนซ์

การติดตั้งเสา ปัญหาหลักของการติดตั้งคือ:

มั่นใจในความถูกต้องของการผลิตและการติดตั้ง

การสั่นสะเทือนของโครงสร้างภายใต้อิทธิพลของลม

จำเป็นต้องมั่นใจในความปลอดภัยและความเร็วในการติดตั้ง

ในระหว่างกระบวนการประกอบ จำเป็นต้องตรวจสอบความถูกต้องตลอดความยาวขององค์ประกอบ ± 1 มม. ความตั้งฉาก 1/10000 การระงับการสั่นสะเทือนทำได้โดยใช้โช้คอัพแบบพิเศษ โดยทำการทดสอบเบื้องต้นในอุโมงค์ลม

สำหรับสะพานแขวนที่มีช่วงสั้นๆ สามารถประกอบเสาในแนวนอน จากนั้นจึงยกโครงสร้างขึ้นไปยังตำแหน่งออกแบบได้โดยการหมุน

การติดตั้งสายเคเบิล มีสองวิธีในการติดตั้งสายเคเบิลแบบขนานสำหรับสะพานแขวนขนาดใหญ่:

วิธีการ "หมุน" สายเคเบิลจากสายแต่ละเส้น (วิธี AeroSpinning);

วิธีการติดจากเชือกที่เตรียมไว้ล่วงหน้าจากเปา-

สายไฟแบบขนาน (วิธี Prefabricated Parallel Wire Strand)

การหมุนสายเคเบิลมีประวัติ 150 ปีและประกอบด้วยการดึงสายไฟด้วยล้อหมุนพิเศษ สำหรับการปั่น ก่อนอื่นพวกเขาจัดนั่งร้านทำงานบนเชือกเสริมที่ห้อยอยู่บนเสา โครงนั่งร้านเหล่านี้ตั้งอยู่ตามแนวโครงร่างของสายเคเบิลพาหะ แต่อยู่ด้านล่างเล็กน้อย จากนั้นตามแกนของสายเคเบิลแต่ละเส้น เชือกที่ไม่มีที่สิ้นสุดจะถูกแขวนไว้เพื่อเคลื่อนล้อหมุน (รูปที่ 9.6)

ขดลวดที่มีลวดวางอยู่บนที่รองรับสมอ ลวดนำทางถูกดึงระหว่างรองเท้าสมอของสายเคเบิลบนตัวค้ำโดยปรับความยาวและตำแหน่งในช่วง วางสายไฟที่ตามมาทั้งหมดโดยไม่มีการปรับ จากนั้นงานจะดำเนินการเป็นขั้นตอน:

1. ปลายลวดจากดรัมหมุนเป็นวงกลมรอบวงล้อหมุนและปลายถูกยึดไว้กับตัวค้ำ (การดำเนินการนี้ดำเนินการพร้อมกันทั้งสองฝั่ง)

2. เชือกที่ไม่มีที่สิ้นสุดดึงสายสองเส้นขึ้นไปเข้าหากัน

3. เมื่อล้อหมุนไปถึงตัวค้ำ เชือกจะหยุด ดึงลวดออกจากล้อและสวมรองเท้าสมอ

4. รอบการปั่นจะดำเนินต่อไปจนกว่าจะมีการวางจำนวนสายโดยประมาณเพื่อสร้างเกลียว สายไฟที่ติดตั้งทั้งหมดถูกทำให้รัดกุมและจัดชิดกับสายนำ

5. เกลียวทั้งหมดรวมกันเป็นสายเดียวโดยใช้วงแหวนพิเศษ

วิธีการติดตั้งจากเกลียวที่เตรียมไว้นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่า ในกรณีนี้ จะใช้ลวดสังกะสีที่มีความต้านทานแรงดึง 1800 N/mm2

การติดตั้งคานแข็ง ดำเนินการตามโครงการขึ้นอยู่กับการออกแบบของสะพาน ช่วง ระบอบการปกครองของแม่น้ำ และปัจจัยอื่นๆ ประการแรกมีการติดตั้งไม้แขวน สำหรับระยะสูงสุด 100 ม. และความลึกของน้ำตื้น คานเสริมความแข็งจะถูกประกอบบนโครงแข็งหรือฐานรองรับชั่วคราว สำหรับช่วงกว้างจะใช้ชุดประกอบแบบบานพับ

ด้วยการประกอบแบบบานพับ ลำดับของการติดตั้งคานแข็งจะถูกเลือกในลักษณะที่การเสียรูปของสายเคเบิลที่รองรับเมื่อโหลดเพิ่มขึ้นตลอดทั้งชุดประกอบทั้งหมดจะมีค่าน้อยที่สุด เพื่อจุดประสงค์นี้การประกอบจะดำเนินการจากตรงกลางถึงปลายช่วงหรือจากปลายถึงตรงกลาง

สำหรับช่วงกว้าง แนะนำให้ติดตั้งคานที่ทำให้แข็งทื่อในบล็อกขนาดใหญ่โดยให้แหล่งจ่ายลอยอยู่ ในโลกของการก่อสร้างสะพาน รูปแบบการติดตั้งแบบแขวนซึ่งใช้ครั้งแรกสำหรับสะพานแขวน Severn ในสหราชอาณาจักรได้กลายเป็นที่นิยม ลำแสงที่ทำให้แข็งทื่อที่มีความคล่องตัวดี (รูปที่ 9.5, b) ของโครงสร้างออร์โธโทรปิกแบบเชื่อมถูกแบ่งออกเป็นบล็อกที่แยกจากกันยาวประมาณ 20 ม.

ในระยะแรก ที่ไซต์การประกอบบนชายฝั่งขององค์ประกอบแบนคานที่แข็งทื่อจะถูกขยายจากด้านข้างของบล็อก

ในขั้นตอนที่สอง บล็อกลำแสงที่ทำให้แข็งทื่อถูกปิดผนึกด้วยปลั๊กพิเศษในไดอะแฟรมและส่งไปยังไซต์การติดตั้งโดยใช้ลากจูง

ในขั้นตอนที่สาม โดยวิธีการประกอบบานพับด้วยลิฟต์พิเศษ บล็อกจะถูกติดตั้งในตำแหน่งการออกแบบ

วิธีนี้ใช้ในการก่อสร้างสะพานแขวนข้ามแม่น้ำ Irtysh ในคาซัคสถานด้วยระยะหลัก 750 ม. งานก่อสร้างดำเนินการโดยบริษัทญี่ปุ่นในปี 2541-2543

บรรณานุกรม

ซึ่งโครงสร้างรองรับหลักประกอบด้วยองค์ประกอบที่ยืดหยุ่นได้ (เชือก โซ่ สายเคเบิล ฯลฯ) ที่ทำงานด้วยความตึง และถนนถูกระงับ สะพานแขวนมักเรียกกันว่า " ถูกระงับ"อย่างไรก็ตามในวรรณคดีเฉพาะเรื่องและคำศัพท์" สะพานแขวน " ไม่ได้ใช้.

สะพานแขวนพบการใช้งานที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในกรณีของ ยาวมากสะพาน ความเป็นไปไม่ได้หรืออันตรายของการติดตั้งตัวรองรับระดับกลาง (เช่นในที่ที่เดินเรือได้) สะพานประเภทนี้ดูกลมกลืนกันมาก หนึ่งในตัวอย่างที่มีชื่อเสียงและสวยงามที่สุดคือสะพานตั้งอยู่ตรงทางเข้า

สายเคเบิลรับน้ำหนักหลัก (หรือโซ่) ถูกแขวนไว้ระหว่างเสาที่ติดตั้งตามริมฝั่ง สายเคเบิลหรือคานแนวตั้งติดอยู่กับสายเคเบิลเหล่านี้ซึ่งพื้นถนนของช่วงหลักของสะพานถูกระงับ สายเคเบิลหลักจะอยู่ด้านหลังเสาและยึดไว้ที่ระดับพื้นดิน สามารถใช้ส่วนขยายสายเคเบิลเพื่อรองรับช่วงเพิ่มเติมสองช่วง

ภายใต้การกระทำของภาระที่เข้มข้น โครงสร้างรองรับสามารถเปลี่ยนรูปร่าง ซึ่งช่วยลดความแข็งแกร่งของสะพาน เพื่อหลีกเลี่ยงการโก่งตัวในสะพานแขวนที่ทันสมัย ​​ถนนจึงเสริมด้วยคานตามยาวหรือโครงถักที่กระจายน้ำหนัก

การก่อสร้างยังใช้โดยที่ถนนได้รับการสนับสนุนโดยระบบเชือกตรงที่ยึดติดกับเสาโดยตรง สะพานดังกล่าวเรียกว่าเคเบิลอยู่

ข้อดีของสะพานแขวน

ข้อเสียของสะพานแขวน

ข้อเสียของสะพานแขวน

ความเค้นหลักในสะพานแขวนคือความเค้นแรงดึงในสายเคเบิลหลักและความเค้นอัดในส่วนรองรับ ความเค้นในช่วงนั้นมีขนาดเล็ก แรงเกือบทั้งหมดในส่วนรองรับจะพุ่งไปทางแนวตั้งและทำให้เสถียรด้วยสายเคเบิล ดังนั้นส่วนรองรับจึงบางมาก การกระจายโหลดที่ค่อนข้างง่ายบนองค์ประกอบโครงสร้างต่างๆ ทำให้การออกแบบสะพานแขวนง่ายขึ้น

ภายใต้อิทธิพลของน้ำหนักของมันเองและน้ำหนักของช่วงสะพาน สายเคเบิลจะหย่อนและเกิดส่วนโค้งใกล้กับพาราโบลา สายเคเบิลที่ไม่ได้บรรจุซึ่งถูกแขวนไว้ระหว่างส่วนรองรับสองอันอยู่ในรูปแบบของสิ่งที่เรียกว่า catenary ซึ่งอยู่ใกล้กับพาราโบลาในส่วนที่เกือบจะเป็นแนวนอน หากละเลยน้ำหนักของสายเคเบิล และน้ำหนักของช่วงมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอตามความยาวของสะพาน สายเคเบิลจะอยู่ในรูปของพาราโบลา หากน้ำหนักของสายเคเบิลเทียบได้กับน้ำหนักของถนน รูปร่างของสายเคเบิลจะอยู่ตรงกลางระหว่างโซ่และพาราโบลา

เค้าโครงประวัติศาสตร์

แนวคิดในการใช้องค์ประกอบยืดที่ยืดหยุ่นของต้นกำเนิดพืช (เถาวัลย์, ไม้ไผ่) เพื่อปิดกั้นแม่น้ำและโตรกในยามเช้า สังคมมนุษย์. มีข้อมูลทางประวัติศาสตร์ที่เชื่อถือได้เพียงพอเกี่ยวกับการก่อสร้างสะพานดังกล่าวใน อียิปต์โบราณ, เอเชียตะวันออกเฉียงใต้, อเมริกากลางและอเมริกาใต้

สะพานแขวนของชาวอินคาได้รับการรายงานซ้ำแล้วซ้ำเล่าในหนังสือของเขาโดย Cieza de León (1553):

“ในแต่ละฝั่งของแม่น้ำ มีหินขนาดใหญ่สองก้อนถูกติดตั้ง ขุดอย่างสมบูรณ์ด้วยรากฐานที่ลึกและแข็งแรงมาก เพื่อสร้างสะพานที่ประกอบด้วยกิ่งก้านที่ถักเป็นเชือกเหมือนเชือก โดยใช้ล้อดึงน้ำออกมาทางวงล้อ บนปั๊ม และพวกมันแข็งแกร่งมากจนม้าที่ปลดปล่อยออกมาสามารถเดินบนพวกมันได้ ราวกับว่าพวกมันกำลังเดินอยู่บนสะพานของ Alcantara หรือCórdoba เมื่อฉันข้ามมัน มันยาว 166 ฟุต"

เส้นทางของ Ciesa วิ่งไปตามถนน Inca (ยาว 3000 กม. จาก Cusco ไปยัง Quito) ซึ่งเขาได้พบกับแทบไม่มีใครแตะต้องและราวกับเป็นเส้นเดียวคืออนุสาวรีย์ทางสถาปัตยกรรมและสะพานแขวนซึ่งเป็นเทคนิคการดึงซึ่งล้ำหน้าความคิดทางวิศวกรรมสมัยใหม่ในขณะนั้น หลายศตวรรษ

การเปลี่ยนจากการออกแบบสะพานแขวนแบบดั้งเดิมเป็น ระบบที่ทันสมัยหมายถึงศตวรรษที่ XVII-XVIII และมีความเกี่ยวข้องกับชื่อของชาวสเปนแวร์รันติอุส ชาวฝรั่งเศสโปเยต์ และเจมส์ ฟินลีย์ชาวอังกฤษ หลังได้รับสิทธิบัตรสำหรับระบบแขวนของเขาในปี พ.ศ. 2344

สะพานแขวนแห่งแรกที่พิสูจน์แล้วว่าสามารถจับคู่ได้ ความต้องการที่ทันสมัยถูกสร้างขึ้นใน อเมริกาเหนือในที่สุด ศตวรรษที่สิบแปด. สะพานแขวนแห่งแรกสร้างขึ้นโดย James Finlay ในเพนซิลเวเนียในปี 1796 ต้นXIXศตวรรษในรัฐนี้มีสะพานดังกล่าวค่อนข้างน้อยอยู่แล้ว ที่ใหญ่ที่สุดคือสะพานข้ามแม่น้ำ Schuylkill ใกล้ฟิลาเดลเฟีย วิศวกรชาวอังกฤษตามแบบอย่างของชาวอเมริกัน ส่งผลให้ในช่วงแรก ไตรมาส XIXศตวรรษ มีการสร้างสะพานดังกล่าวจำนวนมากในอังกฤษ สะพานที่ใหญ่ที่สุดคือสะพานข้ามแม่น้ำ Menai ซึ่งเชื่อมชายฝั่งเวลส์กับเกาะแองเกิลซีย์ โดยมีระยะเฉลี่ย 165 ม. ออกแบบและสร้างโดยโธมัส เทลฟอร์ด การก่อสร้างได้ดำเนินการตั้งแต่ พ.ศ. 2365 ถึง พ.ศ. 2369

สร้างขึ้นในศตวรรษที่ 20 จำนวนมากของสะพานแขวนความสำเร็จหลักของเทคโนโลยีการก่อสร้างมีดังนี้

สะพานเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่เก่าแก่ที่สุดของมนุษยชาติ สะพานได้กลายเป็นสัญลักษณ์ยืนยันตนเองของมนุษย์และเอาชนะพลังแห่งธรรมชาติ ต้องขอบคุณพวกเขา เวลาที่ใช้บนท้องถนนจึงลดลง และความสำคัญทางการค้าและเชิงกลยุทธ์ก็กลายเป็นเรื่องใหญ่โต

ตามความสามารถ สะพานแบ่งออกเป็นทางรถไฟ คนเดินถนน รถยนต์ และรวมกัน ตามรูปแบบคงที่สะพานสามารถเป็นคาน, โป๊ะ, ตัวเว้นวรรคหรือมัด TravelAsk ขอนำเสนอ 10 สะพานแขวนที่ยาวที่สุดในหมวดทอดยาว บ้าน คุณสมบัติที่โดดเด่นของสะพานดังกล่าวเป็นโครงสร้างรับน้ำหนักซึ่งทำจากสายไฟที่มีความยืดหยุ่น ต้องขอบคุณเธอที่ถนนสามารถอยู่ในสถานะที่ถูกระงับได้

สะพาน Mackinac (หรือ "บิ๊กแม็ค")

สะพานตั้งอยู่ในอเมริกาและไหลผ่านช่องแคบ Mackinac ซึ่งเชื่อมทะเลสาบฮูรอนและมิชิแกนเข้าด้วยกัน ความยาวของช่วงหลักคือ 1,158 เมตร

สะพานโฮกาคุสเตนบรอน

สะพานสวิสข้ามแม่น้ำ Ongermanelven ความยาวของช่วงหลักคือ 1210 เมตร

สะพานโกลเดนเกต

สะพานโกลเดนเกตถูกสร้างขึ้นในปี เชื่อมซานฟรานซิสโกทางตอนเหนือของคาบสมุทรกับ ภาคใต้เทศมณฑลมาริน. ช่วงหลักยาว 1280 เมตร

สะพานเวอร์ราซาโน

สะพานอเมริกันอีกแห่ง เชื่อมระหว่างเมืองนิวยอร์กซิตี้ของบรูคลินและเกาะสแตเทน ความยาวของช่วงหลักคือ 1298 เมตร

สะพานซิงหม่า

สะพาน Tsingma ตั้งอยู่ในฮ่องกงและทำหน้าที่เชื่อมระหว่างเกาะ Tsing Yi ทางทิศตะวันออกกับเกาะ Ma Wan ทางทิศตะวันตก มีช่วงหลัก 1377 เมตร

สะพานฮัมเบอร์

สะพานแขวนช่วงเดียวนี้ตั้งอยู่ในสหราชอาณาจักร เชื่อมต่อ East Yorkshire และ North Lincolnshire ความยาวของช่วงหลักคือ 1410 เมตร

สะพานจุนยาง

ช่วงหลักของสะพานจีนแห่งนี้คือ 1490 เมตร เชื่อมโยงสองเมืองโบราณ - หยางโจวและเจิ้นเจียง

สะพาน Great Belt

สะพาน Great Belt ในเดนมาร์กมีขนาดใหญ่มาก โดยมีความยาวหลัก 1624 เมตร มันข้ามช่องแคบที่มีชื่อเดียวกันและเชื่อมต่อเกาะ Funen และซีแลนด์

สะพานซีโหวเหมิน

ชาวจีนพยายามอย่างหนักและสร้างสะพานที่ยาวที่สุดเป็นอันดับสองของโลก โดยมีระยะหลักอยู่ที่ 1,650 เมตร สะพานเชื่อมระหว่างเกาะ Jintang และเกาะ Zezi