Vajerbro
Clark Bridge, Alton, IL
Vajerbroar kan se ut som hängbroar – båda har vägar som hänger i kablar och båda har torn. Men de två broarna stöder vägbanans belastning på mycket olika sätt. Skillnaden ligger i hur kablarna är anslutna till tornen. I hängbroar löper kablarna fritt över tornen och överför belastningen till förankringarna i båda ändarna. I broar med förskjutna kablar är kablarna fästa vid tornen, som ensamma bär belastningen.
Kablarna kan fästas vid vägbanan på olika sätt. I ett radiellt mönster sträcker sig kablarna från flera punkter på vägen till en enda punkt på tornets topp. I ett parallellt mönster fästs kablarna på olika höjder längs tornet och löper parallellt med varandra.
Try It! Hur fungerar cable-stayeds?
Ställ dig upp och håll ut armarna horisontellt på varje sida. Föreställ dig att dina armar är en bro och att ditt huvud är ett torn i mitten. I den här positionen håller dina muskler upp armarna.
Vaka upp kabelstegar för att stödja dina armar. Ta en repbit (ungefär fem meter lång) och be en partner att knyta varje ände av repet till var och en av dina armbågar. lägg sedan mitten av repet ovanpå ditt huvud. Repet fungerar som en acable-stayed och håller dina armbågar uppe.
Låt din partner binda en andra repbit (ca 6 fot lång) vid varje handled.Lägg det andra repet över ditt huvud. Du har nu två kabeldragningar. Var känner du en tryckande kraft eller en kompression? Lägg märke till hur kabelstagen överför belastningen från bron (dina armar) till tornet (ditt huvud).Även om kabelstagen ser futuristiska ut, går idén om dem långt tillbaka i tiden. Den första kända skissen av en kabelförankrad bro finns i en bok kallad Machinae Novae som publicerades 1595, men det var inte förrän under det här århundradet som ingenjörer började använda dem. I Europa efter andra världskriget, där stål var en bristvara, var konstruktionen perfekt för att återuppbygga sönderbombade broar som fortfarande hade stående fundament. Det är först på senare tid som man har börjat bygga broar med kabelstativ i Förenta staterna, men responsen har varit passionerad.
För mellanstora spännvidder (de som är mellan 500 och 2 800 fot) blir kabeldragna broar snabbt det bästa valet. Jämfört med hängbroar kräver kabelbroar mindre kabel, kan byggas av identiska förgjutna betongsektioner och är snabbare att bygga. Resultatet är en kostnadseffektiv bro som är onekligen vacker.
År 1988 vann Sunshine Skyway bridge i Tampa, Florida det prestigefyllda prisetPresidential Design Award från National Endowment for the Arts. Sunshine Skyway är en av de första kabelbroarna där kablarna fästs i mitten av vägbanan i stället för i ytterkanterna, vilket ger pendlarna en fri utsikt över den magnifika bukten. I Boston, Massachusetts, valde man nyligen en kabelstött konstruktion för en ny bro över Charles River, trots att billigare alternativ föreslogs. Stadens tjänstemän gillade helt enkelt hur den såg ut.
(tillbaka till inledningen)
Foto: ASCE