Σε αντίθεση με την τυποποιημένη μοντελοποίηση της γέφυρας Bailey, ηγέφυρα με τρύπαΗ διαμόρφωση των κτιρίων αποτελεί μια θεμελιώδη και αρχαία δομική έννοια που ορίζεται από το διακριτικό της πλαίσιο: μια σειρά απόσύντομη διάρκειαΜε βάση άκαμπτα, κατακόρυφα ή ελαφρώς κλίσηπύργοι (καμπύλες)συνδεδεμένα στην κορυφή με διαμήκηΣιδηροτροφικέςήΔείκτεςΟ απλός αλλά ανθεκτικός αυτός σχεδιασμός έχει διαμορφώσει το τοπίο, επέτρεψε την βιομηχανική επέκταση και παραμένει ζωτικής σημασίας για την κατασκευή και τις μεταφορές.

Ο ορισμός του τεντώματος: Ένα πλαίσιο για τα εμπόδια

Στην ουσία, μια γέφυρα είναι έναΒιαδικόςΧτισμένο πάνω σε μια επαναλαμβανόμενη σειράβεντέςΚάθε κάμψη συνήθως αποτελείται από:

1. Σημεία/Κύρους:Βιόμενα ή ελαφρώς κατεστραμμένα δομικά στοιχεία που μεταφέρουν το κύριο φορτίο προς τα κάτω.
2. Κεφάλαια/Κεφάλαιες δέσμης:Οριζόντιες ράβδοι που συνδέουν τις κορυφές των στύλων/στρωμάτων μέσα σε μία και μόνο καμπύλη, κατανέμοντας το φορτίο σε αυτές.
3. Συσκευή αμαξίδας:Διαγώνια ή οριζόντια μέλη που συνδέουν τα κορμάκια μέσα σε μια κλίση και συχνά μεταξύ παρακείμενων κλίσεων, παρέχοντας κρίσιμη σταθερότητα κατά των πλευρικών δυνάμεων ( ανέμος, σεισμική δραστηριότητα,(π.χ. στροφή του τρένου) και αποφυγή στροφής.

ΗΓέφυρα(μεταφορά οδού ή σιδηροδρομικής γραμμής) στηρίζεται άμεσα σεΣιδηροτροφικέςήΔείκτεςΑυτό το διάστημαμεταξύΑυτό δημιουργεί μια σειρά από σύντομες διαστάσεις πάνω από το υποστηρικτικό πλαίσιο.

Βασικά χαρακτηριστικά:

• Προσαρμοστικότητα στο έδαφος:Ξεπερνά το ανώμαλο έδαφος, τις βαθιές χαράδρες, τις κοιλάδες, τις πλημμυρικές πεδιάδες ή τις βάλτους, όπου η κατασκευή συνεχών όχθων είναι απρακτική ή υπερβολικά δαπανηρή.
• Πολυσχυτικότητα υλικού:Ιστορικά ξύλο, σήμερα κυρίως χάλυβα ή σκυρόδεμα.
• Έντυπο βιάντουκ:Συχνά χρησιμοποιείται για ανυψωμένες διασταυρώσεις σε μεγάλες αποστάσεις ή σε σημαντικά βάθη.
• Ανοιχτή δομή:Επιτρέπει στο φως και το νερό (ή ακόμη και τα μικρά συντρίμμια) να περάσουν από κάτω, μειώνοντας το φορτίο του ανέμου και μερικές φορές την περιβαλλοντική επίπτωση σε σύγκριση με τις στερεές όχθες.

Μια Ιστορία που ριζώνει στα ξύλα και στις ράγες

Η ιδέα της γέφυρας είναι αρχαία, αλλά η πιο εμβληματική και μετασχηματιστική εποχή της ξεκίνησε με τηνεκρηκτική ανάπτυξη των σιδηροδρόμων τον 19ο αιώνα, ιδιαίτερα στη Βόρεια Αμερική:

1. Η κυριαρχία του ξύλου (μέσα-τέλη του 1800):

• Αφθονία:Το ξύλο ήταν εύκολα προσβάσιμο, σχετικά φθηνό και εύκολο να εργαστεί με βασικά εργαλεία.
• Γρήγορη κατασκευή:Επέτρεψε στους σιδηροδρόμους να προχωρήσουν γρήγορα σε ολόκληρες τις ηπείρους, κατακτώντας δύσκολα εδάφη όπως η αμερικανική Δύση και η καναδική έρημο πολύ πιο γρήγορα από το να χτίσουν στερεά χερσαία έργα.
• Εικονικές δομές:Τα τεράστια ξύλινα κτίρια έγιναν ορόσημα (π.χ. το αρχικό Βιαδούκι της Σταρούκας, αν και αργότερα ξαναχτίστηκε σε πέτρα, και αμέτρητα άλλα).
• Περιορισμοί:Η ικανότητα φόρτωσης ήταν περιορισμένη σε σύγκριση με τα μεταγενέστερα υλικά.

• Ατσάλινα σχοινιά:Προσφέρουν πολύ ανώτερη αντοχή, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, μεγαλύτερη αντοχή στη φωτιά και μεγαλύτερη χωρητικότητα φορτίου (απαραίτητη για βαρύτερες μηχανές και φορτίο).Τα ατσάλινα στρώματα με δοκάρια με πλέγμα ή κυλίσματα έγιναν πρότυπα για μεγάλες σιδηροδρομικές διασταυρώσεις και αργότερα αυτοκινητόδρομουςΟ χάλυβας είναι επίσης το κύριο υλικό γιαπροσωρινές κατασκευαστικές άγκυρες.
• Σιδηροτροφικές σιδηροτροφικές σιδηροτροφίες:Παρέχει εξαιρετική αντοχή, αντοχή στη φωτιά και ελάχιστη συντήρηση.

Υλικά: Από ξύλο σε σύγχρονα σύνθετα υλικά

Η εξέλιξη των υλικών καθορίζει την ιστορία και τις εφαρμογές της γέφυρας:

1. Άλλα είδη:

• Παραδοσιακό:Βαριά ξύλα (συχνά επεξεργασμένα σκληρά ξύλα όπως βελανιδιά ή επεξεργασμένα μαλακά ξύλα) για πόλους, καπάκια, στήριξη και σχοινιά.
• Σύγχρονο:Τα κατασκευασμένα προϊόντα ξύλου (κλάσεις γλουμά, LVL) χρησιμοποιούνται μερικές φορές για συγκεκριμένα στοιχεία σε μόνιμες ή προσωρινές δομές, προσφέροντας βελτιωμένη αντοχή και συνέπεια.
• Χρήση:Κυρίως ιστορική διατήρηση, ελαφρές εφαρμογές, προσωρινά εργασιακά στρώματα (λιγότερο συνηθισμένα τώρα) ή σε περιοχές με άφθονους βιώσιμους πόρους ξυλείας.

• Διαρθρωτικά σχήματα:Οι κυλικές ράβδοι με ευρείες φλέβες (I-ράβδοι), τα κανάλια και οι γωνίες είναι κοινές για τους στύλους, τα καπάκια, τα σχοινιά και τις στήριξεις.
• Επεξεργασμένα τμήματα:Ενσωματωμένα τμήματα κιβωτίων ή δοκάρια πλακών για βαριά φορτία ή μεγάλες διαστάσεις μεταξύ των κλίσεων.
• Συγκέντρωση:Χάλυβα H-piles ή σωλήνες piles που οδηγήθηκαν στο έδαφος για τη στήριξη του θεμέλιου.
• Προστασία από διάβρωση:Η προετοιμασία, η βαφή και, όλο και περισσότερο, η ζεστή γαλβανίωση είναι απαραίτητες για τη μακροζωία.
• Χρήση:Το κυρίαρχο υλικό γιαμόνιμα σιδηροδρομικά κτίρια, μεγάλα οδικά βιάδικα και σχεδόν όλα τα βαριά προσωρινά κτίρια.

• Συναρμολογημένο σκυρόδεμα (RC):Πρότυπο για τοποθετημένες καμπύλες, καπάκια και καταστρώματα.
• Προφυλακτό/προεπιβαλλόμενο σκυρόδεμα:Οι προφυλακτικές καπάκια, οι στήλες ή οι πλήρεις κλίσεις είναι κοινές για ταχύτερη κατασκευή.
• Χρήση:Χρησιμοποιείται ευρέως για μόνιμες υπερδρόμους αυτοκινητοδρόμων, βιάδικα σε αστικές περιοχές και σύγχρονους σιδηροδρομικούς διαδρόμους λόγω της αντοχής και της χαμηλής συντήρησης.

Κατασκευή και Εφαρμογές: Πέρα από τις Σιδηροδρόμους

Η κατασκευή της γέφυρας διαφέρει σημαντικά ανάλογα με τη μόνιμη διάρκεια και το υλικό:

1. Μόνιμες σιδηροδρομικές και οδικές σιδηροδρομικές πύλες:

• Ίδρυμα:Απαιτεί βαθιά, σταθερά θεμέλια (προωθημένες στάβλες, τρυπημένοι άξονες, διαδεδομένες βάσεις) ανάλογα με τις συνθήκες του εδάφους και το φορτίο.
• Στύση:Οι γερανοί ανυψώνουν προκατασκευασμένα ατσάλινα στρώματα ή τοποθετούν ενισχυτικό ατσάλι και καλούπια για χύτευση σκυροδέματος.
• Σιδηρόδρομοι:Τα σύγχρονα παραδείγματα είναι σχεδόν αποκλειστικά από χάλυβα ή σκυρόδεμα. (π.χ. τα τεράστια χάλυβα που διασχίζουν τα βουνά).
• Δρόμους:Χρησιμοποιείται για υψωμένους ταχείους δρόμους μέσω πόλεων, διασχίζοντας κοιλάδες ή υδάτινους δρόμους όπου μια στερεή όχθης δεν είναι εφικτή (π.χ. πολλά βιάδικα στα συστήματα αυτοκινητοδρόμων).

• Υλικό:Σχεδόν αποκλειστικάχάλυβα, σχεδιασμένα για αρθρωτικότητα, επαναχρησιμοποίηση και ταχεία συναρμολόγηση/αποσυναρμολόγηση.
• Σκοπός:Παροχή προσωρινών ανυψωμένων πλατφορμών εργασίας και υποστήριξη για:
• Κατασκευή μόνιμων γεφυρών (υποστηρίζοντας πλαστική εργασία, φόρμα και εξοπλισμό).
• Κατασκευή/επισκευή φράγματος.
• Εγκατάσταση αγωγών ή καλωδίων πάνω από εμπόδια.
• Παροχή πρόσβασης σε δύσκολο έδαφος για διάφορα κατασκευαστικά έργα.
• Συστατικά:Τυποποιημένα ατσάλινα πλαίσια (κλίσεις), σιδερένια, σφραγίδες και κάγκελα (συχνά ξύλινες σανίδες ή ατσάλινα πλέγματα).
• Συγκρότηση:Συνήθως συναρμολογούνται κομμάτι προς κομμάτι με βίδες ή καρφίτσες χρησιμοποιώντας γερανό ή βυθό.

Εικονικά Παραδείγματα και Μόνιμη Σημασία

• Βιάντουκ Λεθμπρίτζ (Αλμπέρτα, Καναδά):Μία από τις μεγαλύτερες και υψηλότερες γέφυρες από χάλυβα στον κόσμο, που μεταφέρει τον Καναδικό Σιδηρόδρομο του Ειρηνικού στην κοιλάδα του ποταμού Oldman (1,6 χλμ. μήκος, 96 μέτρα ύψος).
• Γεωργία (Καλιφόρνια, ΗΠΑ):Ένα τεράστιο, απομονωμένο ξύλινο τράστιχο (τώρα σε μεγάλο βαθμό κατεστραμμένο), ένα κειμήλιο της τολμηρής εποχής κατασκευής σιδηροδρόμων.
• Πολλές οδικές οδοντόδρομες:Τα ανυψωμένα τμήματα των αυτοκινητοδρόμων και άλλων αυτοκινητοδρόμων που διασχίζουν αστικές περιοχές ή κοιλάδες συχνά χρησιμοποιούν σχεδιασμό σκυροδέματος ή χάλυβα.

Ηγέφυρα με τρύπαΑπό την ταπεινή ξύλινη προέλευσή της που τροφοδότησε την επανάσταση των σιδηροδρόμων μέχρι τα τεράστια ατσάλινα και σκυροδεμένα βιάδικα σήμερα, είναι μια απόδειξη της διαρκούς δύναμης μιας απλής δομικής έννοιας.Ορίζεται από τις επαναλαμβανόμενες στροφές και τις μικρές διαστάσεις.Αν και μοιράζεται το ίδιο στόχο με τη γέφυρα Μπέιλι, η "Μεγάλη Γέφυρα" είναι η πιο αποτελεσματική μέθοδος για την αντιμετώπιση των δυσκολιών.Το τράστιλο το επιτυγχάνει με μια ριζικά διαφορετική δομική προσέγγισηΗ εξέλιξή του από το ξύλο σε ατσάλι και σκυρόδεμα καθρέφτες προοδεύει στην μηχανική και την επιστήμη των υλικών.Είτε μεταφέρουν χιλιόμετρα μακρυά εμπορευματικά τρένα μέσα σε βουνά, για την υποστήριξη ανυψωμένων αυτοκινητοδρόμων μέσω των πόλεων, ή για την παροχή της ουσιώδους ραχοκοκαλιάς για την κατασκευή άλλων σημαντικών υποδομών,Η γέφυρα των τρυπών παραμένει ένα απαραίτητο και εικονικό στοιχείο του οικοδομημένου περιβάλλοντος μαςΤο πλαίσιο του συνεχίζει να διαμορφώνει τους ορίζοντες και να κατακτά προκλητικά τοπία.