สะพานเป็นโครงสร้างที่ช่วยเอาชนะอุปสรรค ลดเวลาในการเดินทาง โครงสร้างสมัยใหม่สร้างขึ้นจากวัสดุที่รับน้ำหนักได้มาก
สะพานอะไรครับ
สะพานคือความต่อเนื่องของถนนผ่านสิ่งกีดขวาง สามารถเชื่อมริมฝั่งแม่น้ำหรือผ่านทางหลวงที่พลุกพล่านจนกลายเป็นทางแยกต่างระดับ สะพานสมัยใหม่จำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้:
- เพื่อวัตถุประสงค์หลัก
- โดยการตัดสินใจอย่างสร้างสรรค์
- ความยาวและความกว้าง
- ตามระยะเวลาดำเนินการ
- ตามประเภทของวัสดุก่อสร้างที่ใช้
สะพานสมัยใหม่หลายแห่งมีวัตถุประสงค์เฉพาะ บนพื้นฐานนี้พวกเขาแบ่งออกเป็น:
- คนเดินเท้า;
- ถนน;
- รถไฟ;
- รวมกัน
สะพานรวมบ่งบอกถึงการเคลื่อนที่ของรถยนต์และการขนส่งทางรถไฟ (รถราง รถไฟ) ไปพร้อมกัน การออกแบบดังกล่าวเป็นแบบสากล แต่เพื่อความปลอดภัยของผู้คน บางครั้งจำเป็นต้องมีการควบคุมการจราจรที่แม่นยำ
ตามลักษณะมิติสะพานมีความโดดเด่น:
- เล็ก (ยาวสูงสุด 25 เมตร);
- ขนาดกลาง (ความยาว 25-100 ม.);
- ใหญ่ (ยาวกว่า 100 เมตร);
- นอกหลักสูตร
สิ่งอำนวยความสะดวกที่เหนือระดับ ได้แก่ โครงสร้างที่มีความยาวเกิน 300 ม. และระยะห่างระหว่างช่วงตั้งแต่ 60 เมตรขึ้นไป โครงสร้างประเภทนี้ยังรวมถึงสะพานที่ซับซ้อนที่มีโครงร่างคงที่ที่ไม่ได้มาตรฐาน เช่นเดียวกับสะพานที่มีความยาวเกิน 500 ม. และระยะห่างระหว่างช่วงน้อยกว่า 60 ม.
สะพานสมัยใหม่สร้างขึ้นจากวัสดุต่างๆ ซึ่งแต่ละสะพานมีข้อดีและข้อเสียต่างกันไป บนพื้นฐานนี้โครงสร้างแบ่งออกเป็น:
- ไม้;
- หิน;
- คอนกรีตเสริมเหล็ก;
- เหล็ก;
- คอนกรีตเสริมเหล็ก
ในการพิจารณาว่าสะพานนั้นเป็นของประเภทใด คุณจำเป็นต้องรู้ว่าฐานของโครงสร้างส่วนบนทำมาจากวัสดุใด หากวางส่วนรองรับและช่วงเช่นจากอิฐ แต่มีองค์ประกอบไม้ในโครงสร้างโครงสร้างจะยังถือว่าเป็นหิน
สำหรับสะพานคอนกรีตเสริมเหล็ก ฐานทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กและเหล็กกล้า ประกอบเข้าด้วยกันด้วยพุกที่ดูดซับแรงเฉือนระหว่างเหล็กกับคอนกรีต
ตามอายุการใช้งาน สะพานแบ่งออกเป็น:
- ชั่วคราว;
- ถาวร.
โครงสร้างถาวรสร้างขึ้นจากวัสดุที่ทนทานกว่า เนื่องจากโครงสร้างดังกล่าวต้องการการใช้งานในระยะยาว โครงสร้างชั่วคราวมักทำจากไม้
ประเภทของโครงสร้างของสะพานสมัยใหม่
โดยคำนึงถึงการแก้ปัญหาที่สร้างสรรค์ สะพานสามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม:
- คาน;
- โค้ง;
- คอนโซล;
- สายเคเบิลอยู่;
- แขวน (ระงับ).
สะพานคาน
สะพานคานมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ปรากฏครั้งแรกเมื่อผู้คนเริ่มโยนท่อนไม้ข้ามสิ่งกีดขวางทางน้ำเพื่อให้สามารถข้ามไปยังอีกด้านหนึ่งได้ สะพานคานเป็นโครงสร้างแนวนอน มันยืนบนรองรับทั้งสองด้าน องค์ประกอบหลักของมันคือคานและโครงถักซึ่งส่งน้ำหนักไปยังฐานรองรับของฐานสะพาน คานและโครงถักเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างซึ่งเรียกว่าช่วง ช่วงคือ:
- แยก;
- คอนโซล;
- เจียระไน
สะพานบีมสมัยใหม่สร้างจากคอนกรีตเสริมเหล็ก เหล็ก แต่ยังมีโครงสร้างไม้ซึ่งเชื่อถือได้เช่นกัน
สะพานโค้ง
พื้นฐานของการก่อสร้างสะพานโค้งคือส่วนโค้ง (หลุมฝังศพ) ซึ่งสามารถทำจากเหล็ก คอนกรีตเสริมเหล็ก บล็อกคอนกรีตเสริมเหล็กส่วนบุคคล โครงสร้างแบบโค้งสามารถประกอบด้วยช่วงเดียว จากนั้นโหลดหลักจะตกลงบนส่วนรองรับสุดขีด หากสะพานประกอบด้วยโครงสร้างที่เชื่อมต่อกันหลายแบบ โหลดจะถูกกระจายไปยังส่วนรองรับระดับกลางและชั้นนอก
สะพานแขวน
โครงสร้างรองรับหลักของสะพานแขวนทำจากชิ้นส่วนที่ยืดหยุ่นได้ ซึ่งรวมถึงเชือกและโซ่ มันทำงานในความตึงเครียดและถนนถูกระงับสะพานแขวนเรียกว่าสะพานแขวน แต่คำนี้ไม่ได้ใช้ในคำศัพท์การก่อสร้าง
โครงสร้างประเภทนี้ใช้ในกรณีที่ความยาวของบริดจ์ยาว แต่ไม่สามารถติดตั้งส่วนรองรับระดับกลางได้ คลองขนส่งสินค้าเป็นตัวอย่างสำคัญของสถานที่ดังกล่าว ในการก่อสร้างสะพานแขวนที่ทันสมัยจะใช้คานเพิ่มเติมเพื่อลดภาระบนท้องถนน ใช้เชือกเหล็กความแข็งแรงสูงเป็นตัวรองรับช่วงล่าง สะพานแขวนมีข้อดีหลายประการ รวมถึงความสามารถในการสร้างที่สูงจากระดับน้ำและความเบา พวกเขาสามารถโค้งงอภายใต้อิทธิพลของลมแรงหรือแผ่นดินไหวโดยไม่ทำลายโครงสร้าง สะพานประเภทอื่นจำเป็นต้องสร้างให้หนักและใหญ่ขึ้น ในทางกลับกัน การขาดความแข็งแกร่งนั้นเป็นข้อเสียในบางสถานการณ์ สะพานแขวนสามารถโค้งงอได้เมื่อมีการกระจายน้ำหนักไม่เท่ากัน ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมโครงสร้างทางรถไฟจึงไม่ค่อยถูกสร้างขึ้นโดยใช้หลักการนี้
สะพานพักสาย
สะพานแขวนเคเบิลเป็นสะพานแขวนประเภทหนึ่ง ในกรณีนี้ เสาหลายต้นเชื่อมต่อกับถนนโดยใช้สายเคเบิลเหล็ก (สายเคเบิล) ในสะพานดังกล่าว สายเคเบิลเชื่อมต่อโดยตรงกับเสา และนี่คือความแตกต่างจากโครงสร้างที่ถูกระงับ ข้อได้เปรียบหลักของสะพานแขวนสายเคเบิลคือความคล่องตัวที่ต่ำกว่าของถนน พวกเขายังสามารถสร้างเพื่อวัตถุประสงค์ในการเคลื่อนย้ายการขนส่งทางรถไฟ
สะพานคาน
สะพานคานเป็นโครงสร้างที่มีช่วงยื่นออกไปนอกส่วนรองรับ ใช้สำหรับความยาวและความกว้างของช่วงกว้าง ปัจจุบันแทบไม่เคยสร้างเลย สะพานคานดูน่าประทับใจ แต่ผลิตได้ยากและมีข้อเสียอื่นๆ ความเสถียรขึ้นอยู่กับความเสถียรของช่วงฐาน หากได้รับความเสียหาย โครงสร้างทั้งหมดจะค่อยๆ ยุบตัวลง
สะพานเฟรม
ในระบบเฟรม สแปนและโครงสร้างประกอบเป็นโครงสร้างเดียว เฟรมช่วยลดโมเมนต์ดัดได้อย่างมาก โครงสะพานไม่มีข้อได้เปรียบเหนือคานบริดจ์ แต่ในขณะเดียวกัน การก่อสร้างต้องใช้ต้นทุนทางการเงินและแรงงานจำนวนมาก นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาไม่ค่อยถูกสร้างขึ้น การใช้งานนั้นสมเหตุสมผลในการก่อสร้างสะพานที่ออกแบบมาเพื่อข้ามช่องเขาลึก ในกรณีนี้ เสาเอียงทำให้คุณสามารถปิดช่องเปิดที่ยาวได้
สะพานสมัยใหม่บางแห่งมีความซับซ้อนและสามารถจำแนกได้หลายประเภทพร้อมกัน เมื่อเลือกขนาดของสะพาน คุณลักษณะการออกแบบ เทคโนโลยีการผลิต และวัสดุ ต้องคำนึงถึงวัตถุประสงค์ด้วย ไม่เพียงแต่ความทนทานและความแข็งแรงของโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความปลอดภัยของผู้คนด้วยขึ้นอยู่กับการตัดสินใจครั้งนี้ว่ารอบคอบและถูกต้องเพียงใด