• logo

Cầu treo

Cụm từ cầu treo là một polyseme , được sử dụng để mô tả

  • một nhóm cầu bao gồm các loại cầu treo khác nhau , và
  • một nhóm phụ trong nhóm này, là loại nổi tiếng nhất, bao gồm các cầu trong đó boong (phần chịu tải) được treo bên dưới cáp treo trên các dây treo thẳng đứng.
Cầu treo
Cầu Akashi Kaikyō ở Nhật Bản, cây cầu dài nhất thế giới
Các cầu Kaikyo Akashi ở Nhật Bản , mainspan dài nhất thế giới
Tổ tiênCầu treo đơn giản
Có liên quanCầu treo dân sinh ; xem thêm cầu dây văng
Con cháuCầu treo tự neo
CarriesNgười đi bộ, xe đạp, gia súc, ô tô, xe tải, đường sắt nhẹ
Khoảng kéo dàiTrung bình đến dài
Vật chấtDây thép , dây cáp nhiều sợi thép hoặc liên kết xích rèn hoặc đúc
Có thể di chuyểnKhông
Nỗ lực thiết kếTrung bình
Bắt buộc phải làm saiKhông
Cầu George Washington hai tầng , nối thành phố New York với hạt Bergen , bang New Jersey , Mỹ, là cây cầu treo nhộn nhịp nhất thế giới, mỗi năm chở 102 triệu lượt phương tiện qua lại. [1] [2]

Bài viết này chủ yếu mô tả nhóm phụ.

Những ví dụ hiện đại đầu tiên của loại cầu này được xây dựng vào đầu những năm 1800. [3] [4] Những cây cầu treo đơn giản , không có dây treo thẳng đứng, có lịch sử lâu đời ở nhiều vùng núi trên thế giới.

Loại cầu này có dây cáp treo giữa các tháp , với dây cáp treo thẳng đứng để chuyển tải trọng sống và tải trọng chết của boong bên dưới, nơi giao thông đi qua. Sự sắp xếp này cho phép boong bằng phẳng hoặc hướng lên trên để có thêm khoảng trống. Cũng giống như các loại cầu treo dân sinh khác , loại cầu này thường được thi công không sai phép .

Các dây cáp treo phải được neo ở mỗi đầu cầu vì bất kỳ tải trọng nào tác dụng lên cầu đều được chuyển thành lực căng trong các dây cáp chính này. Các dây cáp chính tiếp tục vượt ra ngoài các trụ cột đến các giá đỡ ngang sàn, và tiếp tục tiếp tục kết nối với các neo trong đất. Đường được hỗ trợ bởi dây hoặc thanh treo thẳng đứng, được gọi là móc treo. Trong một số trường hợp, các tòa tháp có thể nằm trên một mép dốc hoặc hẻm núi nơi con đường có thể đi thẳng đến nhịp chính, nếu không, cây cầu thường sẽ có hai nhịp nhỏ hơn, chạy giữa một trong hai cặp trụ và đường cao tốc, có thể được hỗ trợ bởi cáp treo hoặc giàn riêng của chúng . Trong trường hợp thứ hai, sẽ có rất ít hồ quang trong các cáp chính bên ngoài.

Lịch sử

Các cầu Manhattan , nối Manhattan và Brooklyn ở thành phố New York, mở cửa vào năm 1909 và được coi là tiền thân của cây cầu treo hiện đại; thiết kế của nó là mô hình cho nhiều cây cầu treo có nhịp dài trên thế giới.

Những cây cầu treo cổ nhất là những sợi dây thừng vắt ngang qua một vực sâu, với mặt cầu có thể ngang bằng hoặc treo bên dưới những sợi dây sao cho sợi dây có dạng dây xích .

Tiền thân

Các Tây Tạng thành tựu giả và cầu-builder Thangton Gyalpo có nguồn gốc sử dụng sắt chuỗi trong phiên bản của ông cầu treo đơn giản . Năm 1433, Gyalpo xây dựng tám cây cầu ở miền đông Bhutan . Cây cầu xích sắt cuối cùng còn sót lại của Gyalpo là Cầu Thangtong Gyalpo ở Duksum trên đường đến Trashi Yangtse , cuối cùng đã bị cuốn trôi vào năm 2004. [5] Những cây cầu xích sắt của Gyalpo không bao gồm cầu boong treo , đây là tiêu chuẩn trên tất cả các cầu treo hiện đại ngày nay. Thay vào đó, cả lan can và lớp đi bộ của cầu Gyalpo đều sử dụng dây. Các điểm căng thẳng mang lớp nền được gia cố bằng xích sắt. Trước khi sử dụng dây xích sắt, người ta cho rằng Gyalpo đã sử dụng dây thừng từ cây liễu xoắn hoặc da bò yak. [6] Anh ấy cũng có thể đã dùng vải buộc chặt.

Cầu chuỗi

Cây cầu treo xích sắt đầu tiên ở thế giới phương Tây là Cầu Jacob's Creek (1801) ở Quận Westmoreland, Pennsylvania , do nhà phát minh James Finley thiết kế . [7] Cây cầu của Finley là cây cầu đầu tiên kết hợp tất cả các thành phần cần thiết của một cây cầu treo hiện đại, bao gồm một mặt cầu treo được treo bằng các giàn. Finley đã được cấp bằng sáng chế cho thiết kế của mình vào năm 1808, và xuất bản nó trên tạp chí Philadelphia, The Port Folio , vào năm 1810. [8]

Một kế hoạch ban đầu cho cây cầu dây chuyền bắc qua eo biển Menai gần Bangor, Wales , hoàn thành vào năm 1826

Những cây cầu chuỗi ban đầu của Anh bao gồm Cầu Dryburgh Abbey (1817) và 137 m Union Bridge (1820), với các nhịp nhanh chóng tăng lên 176 m với Cầu Menai (1826), "cây cầu treo hiện đại quan trọng đầu tiên". [9] Cây cầu chuỗi đầu tiên trên các vùng lãnh thổ nói tiếng Đức là Cầu Chain ở Nuremberg . Các Clifton Suspension Bridge (được thiết kế vào năm 1831, hoàn thành vào năm 1864 với một 214 m nhịp cầu trung tâm) là một trong những lâu nhất của các loại chuỗi vòng cung parabol. Cầu treo Marlow hiện tại được thiết kế bởi William Tierney Clark và được xây dựng từ năm 1829 đến năm 1832, thay thế một cây cầu gỗ ở phía hạ lưu bị sập vào năm 1828. Đây là cây cầu treo duy nhất bắc qua sông Thames không bị thủy triều. Các Cầu Treo Szechenyi , (được thiết kế vào năm 1840, mở cửa vào năm 1849), bắc qua sông Danube ở Budapest, cũng được thiết kế bởi William Clark và nó là một phiên bản có quy mô lớn hơn của Marlow Bridge. [10]

Một biến thể thú vị là Thornewill và Warham 's Cầu Ferry ở Burton-on-Trent , Staffordshire (1889), nơi mà các chuỗi không gắn liền với mố cầu như là bình thường, nhưng thay vào đó là gắn liền với dầm chính, đó là như vậy, trong nén. Ở đây, các dây xích được làm từ các tấm sắt rèn phẳng, rộng 8 inch (203 mm), dày 38 mm, được tán đinh với nhau. [11]

Dây cáp

Cây cầu treo dây cáp đầu tiên là Cầu Nhện ở Thác Schuylkill (1816), một cây cầu nhỏ và tạm thời được xây dựng sau sự cố sập Cầu Xích gần đó của James Finley tại Thác Schuylkill (1808). Nhịp của cầu đi bộ là 124 m, mặc dù boong của nó chỉ rộng 0,45 m.

Sự phát triển của cầu treo bằng dây cáp bắt nguồn từ cây cầu treo đơn giản tạm thời ở Annonay do Marc Seguin và các anh em của ông xây dựng vào năm 1822. Nó chỉ kéo dài 18 m. [12] Cầu treo dây cáp vĩnh cửu đầu tiên là Cầu Saint Antoine của Guillaume Henri Dufour ở Geneva năm 1823, với hai nhịp 40 m. [12] Công ty đầu tiên có dây cáp được lắp ráp giữa không trung theo phương pháp hiện đại là Grand Pont Suspendu của Joseph Chaley ở Fribourg , vào năm 1834. [12]

Tại Hoa Kỳ, cây cầu treo dây cáp lớn đầu tiên là Cầu Dây ở Fairmount ở Philadelphia, Pennsylvania. Được thiết kế bởi Charles Ellet Jr. và hoàn thành vào năm 1842, nó có nhịp dài 109 m. Cầu treo Niagara Falls của Ellet (1847–48) đã bị bỏ hoang trước khi hoàn thành. Nó được sử dụng như giàn giáo cho John A. Roebling 's hai tầng đường sắt và cầu vận chuyển (1855).

Cầu Otto Beit (1938–39) là cây cầu treo hiện đại đầu tiên bên ngoài Hoa Kỳ được xây dựng bằng dây cáp song song. [13]

  • Bản vẽ cây cầu Chaksam do người Tây Tạng xây dựng ở phía nam Lhasa , được xây dựng vào năm 1430, với dây xích dài treo giữa các tháp và dây treo thẳng đứng mang trọng lượng của một lối đi lát ván bên dưới.

  • "Quang cảnh Cầu Chuỗi do James Finley Esq phát minh." (1810) của William Strickland . Cầu Chuỗi của Finley ở Thác Schuylkill (1808) có hai nhịp, 100 feet và 200 feet.

  • Cầu dây ở Fairmount (1842, thay thế 1874).

Kết cấu

Cầu nối các thành phần chính

Những đường nét mảnh mai của Cầu Severn

Hai tháp / trụ, hai cáp treo, bốn neo cáp treo, nhiều cáp treo, bản mặt cầu. [14]

Phân tích cấu trúc

So sánh một dải (đường cong chấm đen) và một parabol (đường cong đặc màu đỏ) có cùng nhịp và độ võng. Các lực chính trong cầu treo thuộc bất kỳ loại nào là lực căng của dây cáp và lực nén trong các trụ. Vì gần như toàn bộ lực tác động lên các trụ đều theo phương thẳng đứng xuống dưới, và cây cầu cũng được ổn định bởi các dây cáp chính, nên các trụ có thể được làm khá mảnh mai, như trên cầu Severn , ở biên giới Wales-Anh. Trong một cầu treo trên boong, các dây cáp treo qua các tháp giữ cho mặt đường. Trọng lượng được truyền bởi các dây cáp đến các tháp, đến lượt nó sẽ truyền trọng lượng xuống đất.
Thêm chi tiết
Dây xích đại diện cho cấu trúc của một cầu treo đơn giản hoặc cáp của cầu treo sàn treo trên đó mặt cầu và các móc treo của nó có khối lượng không đáng kể so với cáp của nó. Hình parabol đại diện cho hình dạng của cáp của cầu treo trên boong mà cáp và các móc treo của nó có khối lượng không đáng kể so với boong của nó. Cấu tạo của dây cáp của một cầu treo thực có cùng nhịp và độ võng nằm giữa hai đường cong.

Các dây cáp chính của cầu treo sẽ tạo thành một dây xích ; Thay vào đó, các dây cáp sẽ tạo thành một hình parabol nếu chúng được cho là không có trọng lượng. Người ta có thể thấy hình dạng từ sự gia tăng không đổi của gradient của cáp với khoảng cách tuyến tính (boong), sự gia tăng gradient này tại mỗi kết nối với boong cung cấp một lực hỗ trợ tịnh tiến lên trên. Kết hợp với các ràng buộc tương đối đơn giản đặt trên mặt cầu thực tế, làm cho cầu treo đơn giản hơn nhiều để thiết kế và phân tích so với cầu dây văng trong đó mặt cầu chịu nén.

So sánh với cầu dây văng

Cầu dây văng và cầu treo có vẻ giống nhau, nhưng hoàn toàn khác nhau về nguyên lý và cấu tạo.

Trong cầu treo, các dây cáp chính lớn (thường là hai) treo giữa các tháp và được neo ở mỗi đầu xuống đất. Các dây cáp chính, được di chuyển tự do trên các ổ trục trong tháp, chịu tải trọng của bản mặt cầu. Trước khi boong được lắp đặt, các dây cáp phải chịu sức căng từ trọng lượng của chính chúng. Dọc theo các dây cáp chính, các dây cáp hoặc thanh nhỏ hơn kết nối với mặt cầu, được nâng theo từng phần. Khi điều này được thực hiện, sức căng của các dây cáp tăng lên, khi nó xảy ra với tải trọng trực tiếp của giao thông qua cầu. Lực căng trên các dây cáp chính được truyền xuống đất tại các neo và do lực nén xuống các tháp.

  • Sự khác biệt giữa các loại cầu
  • Cầu treo

  • Cầu dây văng, thiết kế quạt

Trong cầu dây văng, các tháp là kết cấu chịu lực chủ yếu truyền tải trọng cầu xuống đất. Cách tiếp cận công xôn thường được sử dụng để hỗ trợ mặt cầu gần tháp, nhưng các chiều dài từ chúng được hỗ trợ bởi dây cáp chạy trực tiếp đến tháp. Theo thiết kế, tất cả các lực ngang tĩnh của cầu dây văng được cân bằng để các trụ đỡ không có xu hướng nghiêng hoặc trượt và do đó chỉ phải chống lại lực ngang từ các tải trọng.

Ưu điểm

Cầu treo có thể được làm từ các vật liệu đơn giản như gỗ và dây thừng thông thường.
  • Các nhịp chính dài hơn có thể đạt được so với bất kỳ loại cầu nào khác.
  • Có thể cần ít vật liệu hơn các loại cầu khác, ngay cả ở những nhịp mà chúng có thể đạt được, dẫn đến giảm chi phí xây dựng.
  • Ngoại trừ việc lắp đặt các dây cáp tạm thời ban đầu, cần có rất ít hoặc không có lối vào từ bên dưới trong quá trình xây dựng và do đó, một đường dẫn nước vẫn có thể mở trong khi cây cầu được xây dựng bên trên.
  • Chúng có thể chịu được chuyển động của động đất tốt hơn những cây cầu nặng hơn và cứng hơn.
  • Mặt cầu có thể được thay thế phần mặt cầu để mở rộng làn đường lưu thông cho các phương tiện lớn hơn hoặc thêm chiều rộng bổ sung cho đường dành cho người đi xe đạp / người đi bộ được phân cách.

Nhược điểm

  • Có thể yêu cầu độ cứng đáng kể hoặc định dạng khí động học để tránh cho mặt cầu rung chuyển khi có gió lớn.
  • Độ cứng của mặt cầu tương đối thấp so với các loại cầu khác (không treo) gây khó khăn hơn cho việc vận chuyển giao thông đường sắt nặng, trong đó tải trọng tập trung cao xảy ra.
  • Trong quá trình xây dựng có thể cần một số quyền tiếp cận để nâng các dây cáp ban đầu hoặc để nâng các đơn vị boong. Việc tiếp cận đó thường có thể tránh được trong xây dựng cầu dây văng .

Các biến thể

Không có tuổi thọ

Cầu Micklewood được minh họa bởi Charles Drewry, 1832
Cầu Squibb Park , Brooklyn , xây dựng năm 2013
Cáp xích Eyebar của Cầu treo Clifton
Các Yichang Cầu , một cầu treo tấm boong, trên sông Dương Tử ở Trung Quốc

Trong một cầu treo không có tuổi thọ, các dây cáp chính được treo hoàn toàn bên dưới bản mặt cầu, nhưng vẫn được neo vào đất theo cách tương tự như loại thông thường. Rất ít cầu kiểu này được xây dựng, vì mặt cầu vốn đã kém ổn định hơn so với khi được treo bên dưới dây cáp. Ví dụ như Pont des Bergues năm 1834 do Guillaume Henri Dufour thiết kế ; [12] Cầu Micklewood của James Smith; [15] và đề xuất của Robert Stevenson về một cây cầu bắc qua Sông Almond gần Edinburgh . [15]

Roebling's Delaware Aqueduct (bắt đầu từ năm 1847) bao gồm ba phần được hỗ trợ bởi dây cáp. Cấu trúc gỗ về cơ bản ẩn các dây cáp; và từ một cái nhìn nhanh, không thể thấy ngay rằng nó thậm chí là một cây cầu treo.

Các loại cáp treo

Cáp treo chính trong các cây cầu cũ thường được làm từ một chuỗi hoặc các thanh liên kết, nhưng cáp cầu hiện đại được làm từ nhiều sợi dây. Điều này không chỉ bổ sung thêm sức mạnh nhưng cải thiện độ tin cậy (thường được gọi là dư thừa về kỹ thuật) vì sự thất bại của một vài sợi thiếu sót trong hàng trăm sử dụng tư thế rất ít nguy cơ thất bại, trong khi một liên kết xấu hay sọc đen trên mặt có thể gây ra thất bại của toàn bộ một cây cầu. (Sự cố của một thanh mắt được phát hiện là nguyên nhân dẫn đến sự sụp đổ của Cầu Bạc bắc qua sông Ohio .) Một lý do khác là khi nhịp tăng lên, các kỹ sư không thể nâng dây xích lớn hơn vào vị trí, trong khi dây cáp có thể được công thức từng cái một trong không trung từ một lối đi tạm thời.

Đầu cuối cáp treo

Ổ cắm đúc được sử dụng để tạo ra một đầu cáp vĩnh viễn, có độ bền cao. Chúng được tạo ra bằng cách chèn dây dây treo (ở các giá đỡ của mặt cầu) vào đầu hẹp của một khoang hình nón được định hướng thẳng hàng với hướng dự định của lực căng. Các dây riêng lẻ được đưa ra bên trong hình nón hoặc 'capel', và hình nón sau đó được lấp đầy bằng chất hàn chì-antimon-thiếc (Pb80Sb15Sn5) nóng chảy. [16]

Các loại cấu trúc sàn

Hầu hết các cầu treo có kết cấu giàn hở để hỗ trợ nền đường, đặc biệt do tác động bất lợi của việc sử dụng dầm bản, được phát hiện từ vụ sập cầu Tacoma Narrows Bridge (1940) . Vào những năm 1960, sự phát triển của khí động học cầu đã cho phép giới thiệu lại cấu trúc dạng tấm như dầm hộp nông , lần đầu tiên được nhìn thấy trên cây cầu Severn được xây dựng từ năm 1961–6. Trong hình ảnh của Cầu Yichang , hãy lưu ý rằng cạnh vào rất sắc nét và những phần dưới dốc của cây cầu treo được hiển thị. Điều này cho phép loại kết cấu này được sử dụng mà không có nguy cơ đổ xoáy và hậu quả là các hiệu ứng đàn hồi khí, chẳng hạn như những tác động phá hủy cây cầu Tacoma Narrows ban đầu.

Lực lượng

Ba loại lực tác động lên bất kỳ cây cầu nào: tải trọng chết , tải trọng sống và tải trọng động . Tải trọng chết là trọng lượng của bản thân cầu. Giống như bất kỳ cấu trúc nào khác, một cây cầu có xu hướng sụp đổ chỉ đơn giản là do các lực hấp dẫn tác động lên vật liệu tạo nên cây cầu. Tải trọng trực tiếp đề cập đến giao thông di chuyển qua cầu cũng như các yếu tố môi trường bình thường như thay đổi nhiệt độ, lượng mưa và gió. Tải trọng động đề cập đến các yếu tố môi trường vượt ra ngoài điều kiện thời tiết bình thường, các yếu tố như gió giật đột ngột và động đất. Cả ba yếu tố phải được xem xét khi xây dựng một cây cầu.

Sử dụng ngoài đường bộ và đường sắt

Cầu đi bộ bằng cáp treo tại Nhà ga D của Sân bay Dallas Fort Worth

Các nguyên tắc của hệ thống treo được sử dụng trên quy mô lớn cũng xuất hiện trong bối cảnh ít kịch tính hơn so với cầu đường bộ hoặc đường sắt. Hệ thống treo cáp nhẹ có thể tỏ ra ít tốn kém hơn và có vẻ thanh lịch hơn đối với cầu chu kỳ hoặc cầu đi bộ so với giá đỡ dầm mạnh. Một ví dụ về điều này là cầu Nescio ở Hà Lan, và cầu đi bộ treo Riegelsville do Roebling thiết kế năm 1904 bắc qua sông Delaware ở Pennsylvania. [17] Cầu treo dành cho người đi bộ dài nhất, bắc qua sông Paiva, Công viên địa chất Arouca , Bồ Đào Nha, khánh thành vào tháng 4 năm 2021. Cây cầu dài 516 mét treo 175 mét trên sông. [18]

Khi một cây cầu như vậy kéo dài khoảng cách giữa hai tòa nhà, không cần phải xây dựng các tháp đặc biệt, vì các tòa nhà có thể neo dây cáp. Hệ thống treo cáp cũng có thể được tăng cường bởi độ cứng vốn có của một cấu trúc có nhiều điểm chung với cầu hình ống .

Trình tự thi công (loại cáp sợi dây)

Cầu treo Little Belt ở Đan Mạch được khánh thành vào năm 1970.
Cầu Manhattan ở thành phố New York với boong đang được xây dựng nhìn từ các tòa tháp ra ngoài.
Cáp treo và dây cáp treo trên Cầu Cổng Vàng ở San Francisco. Đường kính cáp chính là 36 inch (910 mm) và đường kính cáp treo là 3,5 inch (89 mm).
Cầu Lions 'Gate với bản mặt cầu đang được xây dựng từ tâm nhịp

Cầu treo điển hình được xây dựng theo trình tự được mô tả chung như sau. Tùy thuộc vào chiều dài và kích thước, việc xây dựng có thể mất từ ​​một năm rưỡi (việc xây dựng trên Cầu Tacoma Narrows ban đầu chỉ mất 19 tháng) cho đến một thập kỷ (Cầu Akashi-Kaikyō bắt đầu xây dựng vào tháng 5 năm 1986 và được thông xe vào tháng 5 năm 1998 - tổng cộng là mười hai năm).

  1. Nơi các tháp được xây dựng trên các cầu tàu dưới nước, các đường hầm bị chìm và bất kỳ phần đáy mềm nào cũng được đào để lấy móng. Nếu lớp đá gốc quá sâu để lộ ra ngoài khi đào hoặc làm hố sụt lún, thì có thể xây dựng các lỗ dẫn hướng vào đá gốc hoặc vào lớp đất cứng bên trên, hoặc có thể xây một tấm đệm bê tông lớn để phân bổ trọng lượng trên lớp đất kém chịu lực hơn, trước tiên hãy chuẩn bị bề mặt bằng một lớp sỏi nén chặt. (Chẳng hạn một cơ sở pad cũng có thể thích ứng với chuyển động của một lỗi hoạt động , và điều này đã được thực hiện trên nền tảng của các dây văng cầu Rio-Antirio .) Các cầu tàu này sau đó được mở rộng so với mực nước, nơi họ được giới hạn với cơ sở bệ cho các tòa tháp.
  2. Nơi các tháp được xây dựng trên vùng đất khô hạn, người ta sử dụng phương pháp đào móng sâu hoặc đào móng.
  3. Từ móng tháp, các tháp gồm một hoặc nhiều cột được dựng lên bằng bê tông cốt thép, đá hoặc thép cường độ cao. Bê tông được sử dụng nhiều nhất trong xây dựng cầu treo hiện đại do giá thành thép cao.
  4. Các thiết bị lớn được gọi là yên ngựa , sẽ mang các dây cáp treo chính, được đặt trên đỉnh tháp. Điển hình của thép đúc, chúng cũng có thể được sản xuất bằng cách sử dụng các hình thức tán đinh và được trang bị các con lăn để cho phép các dây cáp chính dịch chuyển trong quá trình xây dựng và tải trọng bình thường.
  5. Các mỏ neo được xây dựng, thường song song với các tháp, để chống lại sức căng của dây cáp và trở thành hệ thống neo chính cho toàn bộ cấu trúc. Chúng thường được neo trong đá chất lượng tốt nhưng có thể bao gồm khối lượng lớn bê tông cốt thép trong một hố đào. Cấu trúc neo sẽ có nhiều rãnh hở lồi ra được bao bọc trong một không gian an toàn.
  6. Lối đi bị đình chỉ tạm thời, được gọi là sàn diễn thời trang , sau đó được dựng lên bằng một tập hợp các hướng dẫn dây cẩu vào vị trí qua tời vị trí trên đỉnh tháp. Những lối đi này đi theo đường cong do các nhà thiết kế cầu thiết lập cho các dây cáp chính, theo một con đường được mô tả về mặt toán học là một cung dây . Các lối đi điển hình thường rộng từ 8 đến 10 feet và được xây dựng bằng dây thép và thanh gỗ.
  7. Các giàn được đặt trên sàn catwalk, sẽ hỗ trợ các cuộn cáp quay chính. Sau đó, các dây cáp gắn với tời được lắp đặt, và lần lượt các thiết bị quay cáp chính được lắp đặt.
  8. Dây có độ bền cao (thường là dây thép mạ kẽm 4 hoặc 6 khổ), được kéo theo một vòng bằng các ròng rọc trên người du hành, với một đầu được gắn vào một mỏ neo. Khi người lữ khách đạt đến neo đối diện với vòng lặp được đặt trên một neo mở sọc đen trên mặt . Dọc theo sàn catwalk, công nhân cũng kéo dây cáp đến độ căng mong muốn. Điều này tiếp tục cho đến khi hoàn thành một bó, được gọi là "sợi cáp" và được bó tạm thời bằng dây thép không gỉ. Quá trình này được lặp lại cho đến khi hoàn thành sợi cáp cuối cùng. Sau đó, công nhân tháo từng lớp bọc riêng lẻ trên các sợi cáp (trong quá trình kéo sợi, hình dạng của cáp chính gần giống hình lục giác), và sau đó toàn bộ cáp sau đó được nén bằng máy ép thủy lực di chuyển thành một hình trụ được đóng gói chặt chẽ và được quấn chặt bằng bổ sung dây để tạo thành mặt cắt ngang hình tròn cuối cùng. Dây được sử dụng trong xây dựng cầu treo là dây thép mạ kẽm đã được phủ chất chống ăn mòn.
  9. Tại các điểm cụ thể dọc theo cáp chính (mỗi điểm là khoảng cách chính xác theo chiều ngang so với các điểm tiếp theo) các thiết bị được gọi là "dải cáp" được lắp đặt để mang các sợi dây thép được gọi là cáp Suspender. Mỗi cáp treo được thiết kế và cắt theo độ dài chính xác, và được vòng qua các dải cáp. Trong một số cây cầu, nơi các tháp gần hoặc trên bờ, các dây cáp treo có thể chỉ được áp dụng cho nhịp trung tâm. Các dây cáp treo ban đầu được gắn các đồ trang sức bằng kẽm và một bộ vòng đệm bằng thép, tạo thành giá đỡ cho boong. Cáp treo hiện đại có khớp nối kiểu cùm.
  10. Các tời nâng đặc biệt gắn vào các dây treo hoặc từ các dây cáp chính được sử dụng để nâng các phần đúc sẵn của bản mặt cầu lên mức thích hợp, với điều kiện điều kiện địa phương cho phép các phần bên dưới cầu được vận chuyển bằng sà lan hoặc các phương tiện khác. Nếu không, có thể sử dụng một derrick công xôn di động để kéo dài boong từng đoạn một bắt đầu từ các tháp và làm việc ra bên ngoài. Nếu việc bổ sung kết cấu boong kéo dài từ các tháp, các phần hoàn thiện của boong sẽ hướng lên khá mạnh, vì không có lực hướng xuống ở giữa nhịp. Sau khi hoàn thành boong, tải trọng tăng thêm sẽ kéo các dây cáp chính thành một vòng cung được mô tả về mặt toán học là một đường parabol , trong khi vòng cung của boong sẽ như nhà thiết kế dự định - thường là một vòng cung hướng lên nhẹ nhàng để tăng thêm khe hở nếu qua kênh vận chuyển, hoặc bằng phẳng trong các trường hợp khác, chẳng hạn như một nhịp qua hẻm núi. Các nhịp treo hình vòm cung cấp cho kết cấu độ cứng và sức mạnh hơn.
  11. Với việc hoàn thiện cấu trúc chính, các chi tiết khác nhau như hệ thống chiếu sáng, tay vịn, sơn hoàn thiện và lát được lắp đặt hoặc hoàn thiện.

Nhịp dài nhất

Cầu treo thường được xếp hạng theo chiều dài của nhịp chính của chúng. Đây là 10 cây cầu có nhịp dài nhất, tiếp theo là chiều dài nhịp và năm cầu thông xe:

  1. Cầu Akashi Kaikyō (Nhật Bản), 1991 m (6532 ft) - 1998
  2. Cầu Yangsigang (Trung Quốc), 1700 m (5577 ft) - 2019
  3. Cầu Xihoumen (Trung Quốc), 1650 m (5413 ft) - 2009
  4. Cầu Great Belt (Đan Mạch), 1624 m (5328 ft) - 1998
  5. Cầu Osman Gazi (Thổ Nhĩ Kỳ), 1550 m (5085 ft) - 2016
  6. Cầu Yi Sun-sin (Hàn Quốc), 1545 m (5069 ft) - 2012
  7. Cầu Runyang (Trung Quốc), 1490 m (4888 ft) - 2005
  8. Cầu Nam Kinh Dương Tử thứ tư (Trung Quốc), 1418 m (4652 ft) - 2012
  9. Cầu Humber (Anh, Vương quốc Anh), 1410 m (4626 ft) - 1981
  10. Cầu Yavuz Sultan Selim (Thổ Nhĩ Kỳ), 1408 m (4619 ft) - 2016

Những ví dụ khác

(Theo niên đại)

  • Cầu Union (Anh / Scotland, 1820), nhịp dài nhất (137 m) từ năm 1820 đến năm 1826. Lâu đời nhất trên thế giới vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay.
  • Roebling's Delaware Aqueduct (Mỹ, 1847), cây cầu treo bằng dây lâu đời nhất vẫn còn hoạt động ở Hoa Kỳ.
  • John A. Roebling Suspension Bridge (Mỹ, 1866), khi đó là cây cầu treo dây dài nhất thế giới với nhịp chính cao 1.057 feet (322 m).
  • Cầu Brooklyn (Mỹ, 1883), cây cầu treo bằng dây thép đầu tiên.
  • Cầu Núi Gấu (Mỹ, 1924), nhịp cầu treo dài nhất (497 m) từ năm 1924 đến năm 1926. Là cây cầu treo đầu tiên có mặt cầu bằng bê tông. Các phương pháp xây dựng đi tiên phong trong việc xây dựng nó sẽ làm cho một số dự án lớn hơn có thể làm theo.
  • Cầu Ben Franklin (Mỹ, 1926), thay thế Cầu Núi Gấu là cây cầu dài nhất với độ cao 1.750 feet giữa các tòa tháp. Bao gồm một tuyến tàu điện ngầm đang hoạt động và các trạm xe đẩy không bao giờ được sử dụng trên nhịp. [19]
  • Cầu Vịnh San Francisco – Oakland (Hoa Kỳ, 1936). Đây từng là cây cầu cao bằng thép dài nhất thế giới (704 m). [20] Phần phía đông ( cầu đúc hẫng ) đã được thay thế bằng cầu treo tự neo, loại cầu dài nhất thế giới. Nó cũng là cây cầu rộng nhất thế giới.
  • Cầu Cổng Vàng (Hoa Kỳ, 1937), cây cầu treo dài nhất từ ​​năm 1937 đến năm 1964. Đây cũng là cây cầu cao nhất thế giới từ năm 1937 đến năm 1993, và vẫn là cây cầu cao nhất Hoa Kỳ.
  • Cầu Mackinac (Mỹ, 1957), cây cầu treo dài nhất giữa các mỏ neo ở Tây bán cầu.
  • Cầu sông Sĩ Du (Trung Quốc, 2009), cây cầu cao nhất thế giới , với boong cao hơn mặt sông 500 mét.
  • Cầu Rod El Farag (Ai Cập, 2019), một cây cầu treo dây thép hiện đại của Ai Cập bắc qua sông Nile , được hoàn thành vào năm 2019 và giữ kỷ lục Guinness thế giới về cây cầu treo rộng nhất thế giới với chiều rộng 67,3 mét , và với khoảng cách là 540 mét.

Sự sụp đổ đáng chú ý

  • Silver Bridge , Point Pleasant, West Virginia - Cầu đường cao tốc chuỗi Eyebar, được xây dựng vào năm 1928, bị sập vào cuối năm 1967, khiến 46 người thiệt mạng.
  • Cầu Tacoma Narrows , (Mỹ), 853 m - 1940. Cầu Tacoma Narrows dễ bị rung chấn khi có gió mạnh và vừa phải do cấu trúc mặt cầu dầm bản. Gió gây ra một hiện tượng gọi là rung chuyển khí đàn hồi dẫn đến sự sụp đổ của nó chỉ vài tháng sau khi hoàn thành. Sự sụp đổ đã được ghi lại trên phim. Không có nhân mạng nào bị thiệt hại trong vụ sập; một số người lái xe đã thoát khỏi xe của họ bằng cách đi bộ và đến các neo đậu trước khi nhịp giảm xuống.

Xem thêm

  • Chuyên mục: Cầu treo - dành cho các bài viết về các loại cầu treo cụ thể.
  • Danh sách các nhịp cầu treo dài nhất
  • Lịch trình của ba nhịp dài nhất cho dù là cầu, đường tàu điện trên không , đường dây điện , trần nhà hay mái vòm, v.v.
  • Cầu dây văng - bề ngoài tương tự như cầu treo, nhưng cáp từ các tháp hỗ trợ trực tiếp cho lòng đường, chứ không phải đường được treo gián tiếp bằng cáp bổ sung từ các cáp chính nối hai tháp.
  • Cầu dây Inca - có đặc điểm chung với cầu treo và có từ trước chúng ít nhất ba trăm năm. Tuy nhiên, trong một cây cầu dây, bản thân boong được treo khỏi các trụ neo và các lan can là phi kết cấu.
  • Cầu treo tự neo - kết hợp các yếu tố của cầu treo dân sinh và cầu dây văng.
  • Cầu treo đơn giản - một phương pháp thực hiện hiện đại của cầu dây thừng sử dụng cáp thép, mặc dù lan can phía trên hoặc cáp của bảng chân dưới có thể là cáp kết cấu chính.
  • Cầu treo nổi

Người giới thiệu

  1. ^ "Cảng vụ New York và New Jersey - Cầu George Washington" . Cảng vụ New York và New Jersey. Bản gốc lưu trữ ngày 20 tháng 9 năm 2013 . Truy cập ngày 13 tháng 9 năm 2013 .
  2. ^ Bod Woodruff; Lana Zak & Stephanie Wash (ngày 20 tháng 11 năm 2012). "Thợ sơn cầu GW: Công việc nguy hiểm trên đầu cây cầu bận rộn nhất thế giới" . Tin tức ABC. Bản gốc lưu trữ ngày 28 tháng 9 năm 2013 . Truy cập ngày 13 tháng 9 năm 2013 .
  3. ^ Chakzampa Thangtong Gyalpo - Kiến trúc sư, nhà triết học và người xây cầu chuỗi sắt Được lưu trữ ngày 25 tháng 5 năm 2014 tại Wikiwix bởi Manfred Gerner. Thimphu: Trung tâm Nghiên cứu Bhutan 2007. ISBN  99936-14-39-4
  4. ^ Lhasa and Its Mysteries của Lawrence Austine Waddell, 1905, tr.313
  5. ^ Bhutan . Hành tinh cô đơn. Năm 2007. ISBN 978-1-74059-529-2.
  6. ^ Gerner, Manfred (2009). Chakzampa Thangtong Gyalpo (PDF) . Trung tâm Nghiên cứu Bhutan. p. 61. doi : 10.11588 / xarep.00000311 . ISBN 9789993614395. Bản gốc lưu trữ (PDF) vào ngày 25 tháng 5 năm 2014.
  7. ^ "Dây sắt của cầu treo bánh xe" . Viện Bảo tồn Bảo tàng Smithsonian. Bản gốc lưu trữ ngày 30 tháng 4 năm 2011.
  8. ^ Những cây cầu: Ba Ngàn Năm Bất Chấp Thiên Nhiên . Công ty xuất bản MBI. Ngày 12 tháng 11 năm 2001. ISBN 978-0-7603-1234-6.
  9. ^ "Cầu Menai - cây cầu, xứ Wales, Vương quốc Anh" . britannica.com . Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 4 năm 2015 . Truy cập ngày 3 tháng 5 năm 2018 .
  10. ^ "Cầu treo Marlow". Truy cập ngày 11 tháng 12 năm 2008. Cove-Smith, Chris (2006). Sách Sông Thames. Imray Laurie Norie và Wilson. ISBN  0-85288-892-9 . [Cần trang] 1
  11. ^ https://www.ice.org.uk/disciplines-and-resources/ice-library-and-digital-resources/historical-engineering-works/details?hewID=2746#details Được lưu trữ ngày 25 tháng 10 năm 2016 tại Wayback Machine
  12. ^ a b c d Peters, Tom F. (1987). Chuyển đổi trong kỹ thuật: Guillaume Henri Dufour và Cầu treo cáp đầu thế kỷ 19 . Birkhauser. ISBN 3-7643-1929-1. Bản gốc lưu trữ ngày 10 tháng 7 năm 2014.
  13. ^ Công ty Cầu Cleveland (Anh) Lưu trữ ngày 20 tháng 7 năm 2008 tạitrang web Wayback Machine Truy cập ngày 21 tháng 2 năm 2007, bao gồm hình ảnh của cây cầu.
  14. ^ sơ đồ
  15. ^ a b Drewry, Charles Stewart (1832). Hồi ký về những cây cầu treo: Bao gồm lịch sử nguồn gốc và tiến trình của chúng . Luân Đôn: Longman, Rees, Orme, Brown, Green & Longman. Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 6 năm 2013 . Truy cập ngày 13 tháng 6 năm 2009 .
  16. ^ TR Barnard (1959). "Winding Ropes and Guide Ropes:" Cơ khí. Loạt bài về khai thác than (xuất bản lần thứ 2). Luân Đôn: Đức. trang 374–375.
  17. ^ Như tồn tại với bảng chỉ dẫn lại lịch sử.
  18. ^ "Cầu treo dành cho người đi bộ dài nhất thế giới mở cửa ở Bồ Đào Nha" . Người bảo vệ . Ngày 29 tháng 4 năm 2021 . Truy cập ngày 29 tháng 4 năm 2021 .
  19. ^ "DRPA :: Cơ quan cảng sông Delaware" . drpa.org . Bản gốc lưu trữ ngày 4 tháng 3 năm 2009 . Truy cập ngày 3 tháng 5 năm 2018 .
  20. ^ McGloin, Bernard. "Symphonies in Steel: Bay Bridge and the Golden Gate" . Bảo tàng ảo của thành phố San Francisco. Bản gốc lưu trữ ngày 25 tháng 2 năm 2011 . Truy cập ngày 12 tháng 1 năm 2008 .

liện kết ngoại

  • Hồ sơ Kỹ thuật Mỹ lịch sử (HAER) số NJ-132, " Bài luận theo ngữ cảnh về Cầu dây "
  • Cầu thang treo New Brunswick Canada
  • Structurae: cầu treo
  • Hiệp hội kỹ sư dân dụng Hoa Kỳ Lịch sử và di sản của công trình dân dụng - cầu
  • Bridgemeister: Chủ yếu là cầu treo
  • Wilford, John Noble (ngày 8 tháng 5 năm 2007). "How the Inca Leapt Canyons" . Thời báo New York .
Language
  • Thai
  • Français
  • Deutsch
  • Arab
  • Português
  • Nederlands
  • Türkçe
  • Tiếng Việt
  • भारत
  • 日本語
  • 한국어
  • Hmoob
  • ខ្មែរ
  • Africa
  • Русский

©Copyright This page is based on the copyrighted Wikipedia article "/wiki/Suspension_bridge" (Authors); it is used under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License. You may redistribute it, verbatim or modified, providing that you comply with the terms of the CC-BY-SA. Cookie-policy To contact us: mail to admin@tvd.wiki

TOP