เนื้อหา
มีสิ่งก่อสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้นเพียงไม่กี่ชิ้นที่สามารถสร้างแรงบันดาลใจให้กับความกลัวในระยะไกล (หรือใกล้ชิดมากขึ้นสำหรับเรื่องนั้น) สะพานแขวน สามารถ.โครงสร้างที่มีความยาวและสง่างามประเภทนี้รวมถึงสะพานที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก ได้แก่ สะพานบรูคลินในนิวยอร์กซิตี้สะพานโกลเดนเกตในซานฟรานซิสโกและสะพานอาคาชิไคเคียวในญี่ปุ่น
เหตุผลที่สะพานแขวนสามารถสร้างให้มีความยาวที่น่าตื่นตา (ใกล้ถึง 4 กม. หรือ 2.5 ไมล์ในปี 2019) ก็คือระบบสนับสนุนหอคอยและสายเคเบิลที่ไม่เหมือนใครทำให้กองกำลังบางส่วนของสะพานต้องทนต่อการพลัดถิ่นในภายหลัง จุดยึดสายเคเบิลบนพื้นดินที่ด้านใดด้านหนึ่งของสะพาน คุณสามารถสำรวจหลักการนี้ด้วยตัวคุณเองในการทดลองทำด้วยตัวเอง
การออกแบบสะพานแขวน
สะพานแขวนมีลักษณะที่ปรากฏลักษณะเด่นที่สุดของคู่คือ อาคาร ทอดสมอในพื้นดิน (มักอยู่ใต้แม่น้ำทะเลสาบหรือน้ำทะเล) เหล่านี้รองรับสองหลักขนาน สายเคเบิ้ล วิ่งจากปลายจรดปลายสะพานเหนือยอดหอคอยสร้างรูปโค้งรูปตัวยูในช่วงกลางทางคณิตศาสตร์ที่รู้จักกันในชื่อพาราโบลา
อาร์เรย์ของสายเคเบิลแนวตั้งถูกระงับจากสายเคเบิลหลักและรองรับ สำรับ ที่ให้บริการฟังก์ชั่นหลักของสะพานในการให้ทางผ่านช่องว่าง โดยทั่วไปจะมีถนนอย่างน้อยหนึ่งแห่งที่นี่ ความยาวของดาดฟ้าระหว่างหอคอยเรียกว่า ช่วงหลัก. ความยาวของสะพานที่ด้านใดด้านหนึ่งของช่วงนี้มักจะเพิ่มขึ้นประมาณความยาวของช่วงหลัก
แนวคิดทั่วไปของ Suspension Bridge
ลองนึกภาพตัวเองและคู่หูที่มีขนาดเท่ากันยืนหันหน้าเข้าหากันด้วยระยะทางประมาณ 15 ฟุต (ประมาณ 3 เมตร) ลองนึกภาพว่าคุณแต่ละคนถือมือทั้งสองข้างไว้เหนือศีรษะสูงและมือทั้งสี่ - อยู่ระหว่างคุณทั้งสอง - รองรับเชือกยาวที่แขวนเกือบถึงพื้นระหว่างคุณ
หากคนที่ยืนอยู่ข้างหลังคุณแต่ละคนต้องค่อยๆใช้แนวนอนเท่ากัน ความตึงเครียด จนถึงปลายเชือกทั้งสองดึงออกจากศูนย์กลางของปาร์ตี้ฟิสิกส์ทันควันเชือกจะเลื่อนไปทางหลังมือของคุณและเพื่อนของคุณด้วย "U" ของเชือกค่อย ๆ เข้าใกล้เส้นแนวนอนระหว่างมือของคุณและสหายของคุณ
ทีนี้ลองนึกภาพชุดของเชือกขนาดเล็กที่ห้อยอยู่เหนือเชือกหลักสองเส้นในแต่ละด้านและยึดกับกระดานน้ำหนักเบายาว 20 ฟุตซึ่งนั่งอยู่ระหว่างพื้นระหว่างขาของคุณกับเพื่อนของคุณ หากความตึงเครียดเพียงพอคณะกรรมการจะถูกยกขึ้นจากพื้นเนื่องจากเชือกหลักตึงขึ้น หากคุณและเพื่อนของคุณต้อง "ยึด" กระดานไว้ระหว่างหัวเข่าของคุณ "ดาดฟ้า" นี้จะได้รับการสนับสนุนจากทั้งหอคอยและสายเคเบิล
ข้อดีของสะพานแขวน
สะพานแขวนนั้น แสงและยืดหยุ่นเนื่องจากส่วนมากของพวกเขาประกอบด้วยสายเคเบิลและพวกเขาถูกสร้างขึ้นเพื่อแกว่งไปแกว่งมากับลมและความเครียดอื่น ๆ ความฝืดที่มากเกินไป (และนี่อาจเป็นสิ่งที่ต่อต้านได้ง่าย) เป็นข้อเสียของสะพานและโครงสร้างอื่น ๆ ที่ประสบกับแรงเฉือนและแรงผิดปกติอื่น ๆ
ดาดฟ้าสร้างขึ้นจากวัสดุที่สามารถอัดได้และสามารถทนต่อแรงดึง (ส่วนขยาย) ทำให้โค้งงอขึ้นและลงเล็กน้อยโดยไม่แตก แน่นอนการแกว่งไปมามากเกินไปจะก่อให้เกิดอันตรายในสิทธิ์ของตนเอง
สะพานแขวนข้อเสีย
ข้อเสียเปรียบหลักของสะพานแขวนคือความอ่อนแอของพวกเขา ความเสียหายจากลมเป็นผลมาจากสะพานเหล่านี้ขนาดใหญ่และการก่อสร้างที่มีน้ำหนักเบา
เพื่อเพิ่มความมั่นคงสะพานแขวนบางครั้งจะมีโครงกล่องใต้ถนนสายหลักเพื่อทำหน้าที่เป็นดาดฟ้าชั้นล่าง สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้สะพานแข็งแกร่งขึ้น แต่ยังทำให้บางครั้งปริมาณการใช้ผ่านสะพานเพิ่มขึ้นด้วย
ชุดสายสะพานแขวน
คุณสามารถสร้างแบบจำลองสะพานแขวนแบบง่าย ๆ ได้จากวัสดุในครัวเรือนและในห้องเรียนทุกวันเช่นหลอดดูดน้ำสำหรับดาดฟ้าสายสำหรับสายเคเบิลเทปกาวคลิปหนีบกระดาษและอื่น ๆ คุณสามารถหากิจกรรมสไตล์ห้องเรียนตัวอย่างสำหรับเด็กเล็กและเด็กมัธยมในทรัพยากร