المحتوى
القليل من البنى التي من صنع الإنسان يمكن أن تلهم الرهبة على الفور من مسافة بعيدة (أو عن قرب ، لهذه المسألة) في الطريق جسر معلق يستطيع.تشمل هذه الفئة من الهياكل الطويلة جدًا والأنيقة بعضًا من الجسور الأكثر شهرة في العالم ، بما في ذلك جسر بروكلين في مدينة نيويورك وجسر البوابة الذهبية في سان فرانسيسكو وجسر أكاشي كايكيو في اليابان.
السبب في أنه يمكن بناء جسور التعليق بأطوال مذهلة (حوالي 4 كم ، أو 2.5 ميل ، اعتبارًا من عام 2019) هو أن نظام الدعم الفريد الخاص بالبرج والكابل يسمح ببعض القوى التي يجب أن يتحملها الجسر بشكل جانبي عبر نقاط ربط الكابلات على الأرض على جانبي الجسر. يمكنك استكشاف هذا المبدأ بنفسك في تجربة "افعلها بنفسك".
تعليق جسر التصميم
تتميز جسور التعليق بمظهر مميز ، وأبرزها هو زوج الأبراج الراسية في الأرض (عادة تحت النهر أو البحيرة أو مياه البحر). هذه تدعم اثنين الموازية الرئيسية الكابلات يمتد من نهاية إلى نهاية الجسر فوق قمم الأبراج ، ويشكل منحنى على شكل حرف U في الوسط الرياضي المعروف باسم مكافئ.
مجموعة من الكابلات العمودية مع وقف التنفيذ من الكابلات الرئيسية ودعم ظهر السفينة التي تخدم وظيفة الجسور الأساسية للسماح بالمرور عبر فجوة. عادة ، هناك طريق واحد على الأقل هنا. ويسمى طول سطح السفينة بين الأبراج الفترة الرئيسية. غالبًا ما تزيد أطوال الجسر على جانبي هذه المدة عن طول النطاق الرئيسي.
المفهوم العام لجسر التعليق
صوّر نفسك ورفيقًا متماثلًا يقف في مواجهة بعضهما البعض على مسافة حوالي 15 قدمًا (حوالي 3 أمتار). تخيل أن كل واحد منكم يمسك بيديه عالياً وأن كل يد - أربعة في كل بينكما - تدعم حبلًا طويلًا معلقًا على الأرض بينكما تقريبًا.
إذا كان الأشخاص الذين يقفون وراء كل واحد منكم يطبقون أفقيًا متساويًا ببطء توتر إلى طرفي الحبال ، بالانسحاب بعيدًا عن مركز حفلة الفيزياء المرتجلة ، ستنزلق الحبال للخلف عبر يديك وأصدقائك ، مع اقتراب حرف "U" من الحبال تدريجياً من خط أفقي بين يديك وأصحابك.
الآن تخيل سلسلة من الحبال الصغيرة المربعة على الحبال الرئيسيتين على كل جانب وتعلق بلوحة خفيفة الوزن بطول 20 قدمًا تجلس على الأرض بين رجليك وأصدقائك. إذا كان التوتر كافياً ، فسيتم رفع اللوحة عن الأرض لأن الحبال الرئيسية أصبحت أكثر تشويشًا. إذا قمت أنت وصديقك بـ "تثبيت" اللوحة في مكانها بين ركبتيك ، فسيتم دعم هذا "السطح" من قبل كل من الأبراج والكابلات.
مزايا جسر التعليق
الجسور تعليق هي خفيفة ومرنةحيث أن الكثير منها يتكون من كابلات وهي مصممة للتأثير بالرياح والضغوط الأخرى. تصلب المفرط (وهذا قد يكون عكسيا بديهية) هو عيب في الجسور وغيرها من الهياكل التي تواجه الإجهاد القص وغيرها من القوى غير عادية.
يتكون السطح من مواد قابلة للضغط وقادرة على تحمل التوتر (الامتداد) ، مما يسمح لها بالانحناء للأعلى والأسفل قليلاً دون كسر. بطبيعة الحال ، فإن التأثير المفرط سيؤدي إلى مخاطر بحد ذاتها.
عيوب جسر التعليق
العيب الرئيسي للجسور التعليق هو قابليتها ل أضرار الرياح، نتيجة لهذه الجسور الحجم الهائل والبناء خفيفة الوزن.
لتعزيز الاستقرار ، يتم في بعض الأحيان تزويد جسور التعليق بحافة صندوقية تحت الطريق الرئيسي لتكون بمثابة سطح سفلي. هذا ليس فقط يجعل الجسر أقوى ولكن أيضًا يسمح في بعض الأحيان بمرور المزيد من المرور على الجسر.
كابل تعليق جسر كيت
يمكنك عمل نموذج بسيط لجسر التعليق من المواد المنزلية اليومية والفصول الدراسية ، مثل قش الشرب لسطح السفينة ، وتوتير الكابلات ، وشريط التقنيع ، ومشابك الورق ، وما إلى ذلك. يمكنك العثور على عينة من النشاط على غرار الفصل الدراسي للأطفال الصغار والمتوسطة في الموارد.