Köysisilta
Clark Bridge, Alton, IL
Köysisillat voivat näyttää samankaltaisilta kuin riippusillat – molemmilla on köysissä roikkuvat kulkuväylät, ja molemmissa on tornit. Mutta nämä kaksi siltaa tukevat ajoradan kuormitusta hyvin eri tavoin. Ero on siinä, miten kaapelit on liitetty torneihin. Riippusilloissa kaapelit kulkevat vapaasti tornien poikki ja siirtävät kuorman kummassakin päässä oleviin kiinnityspisteisiin. Vaijerisilloissa kaapelit on kiinnitetty torneihin, jotka yksin kantavat kuorman.
Vaijerit voidaan kiinnittää ajorataan monin eri tavoin. Säteittäisessä mallissa kaapelit ulottuvat useista tien pisteistä yhteen pisteeseen tornin huipulla. Rinnakkaisessa mallissa kaapelit on kiinnitetty eri korkeuksille tornia pitkin ja ne kulkevat rinnakkain.
Kokeile! Miten vaijerijuoksut toimivat?
Seuraa seisomaan ja pidä kädet vaakatasossa ojennettuina molemmin puolin. Kuvittele, että käsivartesi ovat silta ja pääsi on keskellä oleva torni. Tässä asennossa lihaksesi pitävät käsivarret pystyssä.
Kokeile tehdä kaapelitukia tukeaksesi käsiäsi. Ota köydenpätkä (noin viisimetrinen) ja pyydä kumppania sitomaan köyden kumpikin pää kyynärpäihisi.aseta sitten köyden keskikohta pääsi päälle. Köysi toimii acable-tukena ja pitää kyynärpäät ylhäällä.
Käskekää kumppaninne sitoa toinen köydenpätkä (noin kaksi metriä pitkä) kumpaankin ranteeseen.Asettakaa toinen köysi päänne päälle. Sinulla on nyt kaksi vaijeripylvästä. Missä tunnet työntävää voimaa tai puristusta? Huomaa, miten vaijeripylväät siirtävät sillan (käsivartesi) kuorman torniin (päähäsi).
Vaikka vaijeripylväsillat näyttävätkin futuristisilta, niiden idea juontaa juurensa pitkälle. Ensimmäinen tunnettu luonnos köysisillasta on vuonna 1595 julkaistussa kirjassa Machinae Novae, mutta insinöörit alkoivat käyttää niitä vasta tällä vuosisadalla. Toisen maailmansodan jälkeisessä Euroopassa, jossa teräksestä oli pulaa, köysisillat soveltuivat erinomaisesti pommitettujen siltojen jälleenrakentamiseen, sillä niiden perustukset olivat vielä pystyssä. Yhdysvalloissa on alettu rakentaa köysiratasiltoja vasta hiljattain, mutta reaktio on ollut kiihkeä.
Keskipitkiä jännevälejä (500-2 800 jalan välillä) varten kaapelijohteista on nopeasti tulossa suosituin silta. Ripustettuihin siltoihin verrattuna kaapelipylväät vaativat vähemmän kaapelia, ne voidaan rakentaa samanlaisista betonielementtiosista ja ne ovat nopeampia rakentaa. Tuloksena on kustannustehokas silta, joka on kiistatta kaunis.
Floridan Tampassa sijaitseva Sunshine Skyway -silta voitti vuonna 1988 National Endowment for the Arts -järjestön myöntämän arvostetun suunnittelupalkinnon. Sunshine Skyway on yksi ensimmäisistä köysiratasilloista, joissa kaapelit on kiinnitetty keskelle ajorataa ulkoreunojen sijaan, jolloin työmatkalaisilla on esteetön näkymä upealle lahdelle. Bostonissa Massachusettsissa valittiin hiljattain Charles-joen ylittävään uuteen siltaan köysirakenteinen silta, vaikka halvempia vaihtoehtoja ehdotettiin. Kaupungin virkamiehet yksinkertaisesti pitivät sen ulkonäöstä.
(takaisin johdantoon)
Kuva: ASCE