สะพานแขวนคืออะไร

สะพานแขวนเป็นสะพานประเภทหนึ่งที่สร้างขึ้นโดยการหยุดถนนจากสายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับสายเคเบิลหลักที่วิ่งอยู่เหนือความยาวของสะพาน นอกจากความแข็งแรงและน้ำหนักเบาแล้วสะพานแขวนยังสวยงามและสะพานที่โด่งดังที่สุดในโลกก็เป็นสะพานแขวนรวมถึงสะพานโกลเดนเกตอันเป็นสัญลักษณ์ของซานฟรานซิสโกและสะพานบรูคลินในนิวยอร์ก การออกแบบสะพานแขวนนั้นเรียบง่ายและตรงไปตรงมาและใช้ประโยชน์จากเทคนิคต่าง ๆ เพื่อกระจายน้ำหนักของสะพานอย่างปลอดภัยและสม่ำเสมอ

การออกแบบพื้นฐานของสะพานแขวนใช้งานมานานหลายศตวรรษหลายพันปีมาแล้วผู้คนข้ามทางน้ำและลำธารโดยการเหวี่ยงมือบนสายเคเบิลที่แขวนไว้ ต่อมาทางเดินถูกแขวนจากสายเคเบิลเพื่อทำให้กระบวนการง่ายขึ้นและองุ่นและเชือกเริ่มถูกแทนที่ด้วยโซ่ สะพานหลักยังคงถูกสร้างโดยใช้การออกแบบนั่งร้านจนกระทั่งปี 1808 เมื่อนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันชื่อ James Finley ยื่นสิทธิบัตรในรุ่นแรกของสะพานแขวน การออกแบบของ Finley เกี่ยวข้องกับการยืดโซ่ที่แข็งแกร่งสองเส้นไว้ด้านบนสุดของหอคอยหลายแห่งและทอดสมอทั้งสองด้านของสะพาน เขาแขวนโซ่ที่มีจำนวนน้อยลงจากโซ่หลักทั้งสองและใช้พวกมันเพื่อแขวนดาดฟ้าที่แข็งและการเกิดชาติใหม่ของสะพานแขวนเกิดขึ้น

ในปีพ. ศ. 2373 วิศวกรชาวฝรั่งเศสตระหนักว่าสายเคเบิ้ลที่แข็งแรงนั้นมีความปลอดภัยมากกว่าโซ่และเริ่มใช้ในการสร้างสะพานแขวน สะพานแขวนที่สร้างขึ้นทุกวันนี้ใช้การออกแบบ cabled นี้ แต่รูปแบบพื้นฐานของสะพานแขวนยังคงเหมือนเดิมและวิศวกรยังคงผลักดันขอบเขตของช่วงที่สะพานข้ามสามารถข้ามได้ สะพานแขวนที่ยาวที่สุดในโลกในปี 2550 คือสะพานอาคาชิไคโยในประเทศญี่ปุ่นโดยมีระยะกึ่งกลางที่ไม่รองรับ 1.2 ไมล์ (1,991 เมตร) และความยาวรวม 2.4 ไมล์ (3,911 เมตร)

สะพานแขวนเริ่มต้นด้วยการสร้างหอคอย ถ้าเป็นไปได้หอคอยตั้งอยู่บนดินแห้งและยึดกับพื้น หากอาคารจะต้องอยู่ในน้ำโครงสร้างที่เรียกว่า caissons จะใช้ในการบังคับให้น้ำออกจากพื้นที่ของการทำงานเพื่อให้การก่อสร้างสามารถทำได้ในพื้นที่แห้ง เมื่อหอคอยถูกสร้างและยึดแล้วสายเคเบิลหลักจะถูกพันผ่านพวกมันและยึดไว้กับจุดบนพื้นดินที่แห้งแม้ว่าสะพานบางแห่งจะหยุดทำงานด้วยตนเองหมายความว่าสายเคเบิลหลักนั้นจะยึดกับดาดฟ้าของสะพานเอง ถัดไปสายเคเบิลช่วงล่างจะถูกพันจากสายเคเบิลหลักและจากนั้นติดตั้งกับดาดฟ้า

การออกแบบที่เรียบง่ายของสะพานแขวนช่วยให้การกวาดล้างสูงภายใต้ดาดฟ้ามีประโยชน์เมื่อสะพานจะถูกสร้างขึ้นเหนือการขนส่งทางน้ำที่สำคัญหรือช่องว่างที่ลึกมาก สะพานแขวนยังมีเส้นสายที่เรียวยาวและสะอาดซึ่งดึงดูดความสนใจของวิศวกรจำนวนมากและอาจถูกยุบได้น้อยกว่าสะพานประเภทอื่นเช่นสะพานที่สร้างขึ้นบนโครงค้ำยัน สะพานแขวนยังมีความยืดหยุ่นทำให้มีโอกาสรอดชีวิตจากแผ่นดินไหวและสภาพอากาศที่รุนแรงแม้ว่าความยืดหยุ่นจะทำให้มันเหมาะสมสำหรับยานพาหนะและราวแสงเท่านั้น: น้ำหนักที่เข้มข้นไปข้างหน้าของหัวรถจักรที่ใช้ขนส่งสินค้าหนักมีพลังงานมากเกินไปสำหรับสะพานแขวน ทนได้อย่างปลอดภัย