תוֹכֶן
מעטים מבנים מעשה ידי אדם שיכולים לעורר מיד יראת כבוד ממרחק (או מקרוב, לצורך העניין) באופן שבו גשר תלוי פחית.קטגוריה זו של מבנים ארוכים מאוד, סימטריים באלגנטיות כוללת כמה מהגשרים המפורסמים ביותר בעולם, כולל גשר ברוקלין בעיר ניו יורק, גשר שער הזהב בסן פרנסיסקו וגשר אקשי קאיקיו ביפן.
הסיבה לכך שניתן להקים גשרים תלויים באורכים מרהיבים (קרוב ל -4 ק"מ, או 2.5 מיילים נכון לשנת 2019) היא שמערכת התמיכה הייחודית למגדל-וכבלים שלהם מאפשרת לכמה מהכוחות שעל הגשר לעמוד לעקוב לרוחב דרך נקודות עיגון כבלים על האדמה משני צידי הגשר. אתה יכול לחקור את העיקרון הזה בעצמך בניסוי של עשה זאת בעצמך.
תכנון גשר ההשעיה
גשרי ההשעיה הם בעלי מראה אופייני, כאשר התכונה הבולטת ביותר היא הזוג של מגדלים מעוגן באדמה (בדרך כלל מתחת לנהר, אגם או מי ים). אלה תומכים בשני המקבילים העיקריים כבלים רץ מקצה לקצה הגשר מעל צמרות המגדלים ויוצר עקומה בצורת U באמצע המתמטית כפרבולה.
מערך של כבלים אנכיים מושעה מהכבלים הראשיים ותומכים ב- סיפון המשרת את הגשרים את הפונקציה העיקרית של מתן אפשרות לעבור על פני פער. בדרך כלל, יש כאן לפחות מסלול כביש אחד. אורך הסיפון בין המגדלים נקרא טווח עיקרי. אורכי הגשר משני צידי טווח זה מסתכמים לרוב באורך התוואי הראשי.
מושג כללי של גשר מתלה
דמיינו את עצמכם ואת בן לוויה בגודל זהה העומדים זה מול זה במרחק של כ- 3 מטרים. תאר לעצמך שכל אחד מכם אוחז בשתי הידיים מעל הראש, ושכל יד - ארבע בסך הכל ביניכם - תומכת בחבל ארוך התלוי כמעט לרצפה שביניכם.
אם אנשים העומדים מאחורי כל אחד מכם היינו מורחים אט אט אופקי שווה מתח עד הקצוות של שני החבלים, כשהם מתרחקים ממרכז מסיבת הפיזיקה הבלתי מאושרת הזו, החבלים היו גולשים לאחור דרך ידיכם וחבריך, כאשר "U" של החבלים מתקרב בהדרגה לקו אופקי בין הידיים וחבריך.
עכשיו דמיין סדרה של חבלים קטנים יותר עטופה על שני החבלים העיקריים מכל צד ומחוברת ללוח באורך 20 מטרים וקל משקל היושב על הרצפה בין רגלי חבריך וחבריך. אם המתח היה מספיק, הלוח היה מורם מהרצפה ככל שהחבלים העיקריים הופכים מתוחים יותר. אם אתה וחברך הייתם "מהדקים" את הלוח למקומו בין הברכיים, "הסיפון" הזה היה נתמך הן על ידי המגדלים והן על הכבלים.
יתרונות גשר ההשעיה
גשרי ההשעיה הם קל וגמישמכיוון שכל כך הרבה מהם מורכבים מכבלים והם בנויים להתנדנד עם רוח ומתחים אחרים. קשיחות יתר (וזה עשוי להיות אינטואיטיבי נגד) הוא חסרון בגשרים ובמבנים אחרים החווים לחץ גזז וכוחות חריגים אחרים.
הסיפון בנוי מחומרים דחוסים וגם מסוגלים לעמוד במתח (הארכה), ומאפשרים לו להתכופף כלפי מעלה ומטה מבלי להישבר. כמובן, התנודדות מוגזמת תביא סכנות בפני עצמה.
חסרונות גשר ההשעיה
החיסרון העיקרי בגשרים תלויים הוא רגישותם אליו נזקי רוח, תוצאה של גשרים אלה בגודל מדהים ובנייה קלה.
כדי לשפר את היציבות, גשרים תלויים לפעמים מצוידים בסבך ארגז מתחת לכביש הראשי שישמש כסיפון תחתון. זה לא רק מחזק את הגשר אלא גם לפעמים מאפשר תנועה רבה יותר לעבור על הגשר.
ערכת גשר תליית כבלים
אתה יכול להכין דגם גשר תלוי פשוט מחומרים ביתיים וכיתתיים יומיומיים, כגון קש שתייה לסיפון, מיתר לכבלים, סרט מיסוך, מהדקי נייר וכדומה. תוכל למצוא פעילויות מדגימות בסגנון כיתה לילדים צעירים ובתי ספר חטיבים במשאבים.