Daha yaxşı nə ola bilər?Pexels Golden Gate Bridge, 27 May 1937-ci ildə trafikə açıldıqdan bəri, Amerika mənzərəsindəki simvolik bir simvoldur.
1870-ci ilə qədər insanlar San Francisco şəhərini Marin County ilə birləşdirmək üçün Qızıl Qapı Boğazını əhatə edən bir körpü tikməyin zəruriliyini başa düşdülər. Bununla birlikdə, inşaat mühəndisi Joseph Straussun körpü təklifini təqdim etməsindən bir yarım əsr əvvəl idi. Planlar inkişaf etdi və son layihə qəbul edilən bir asma körpü kimi təsdiqləndi dörd il ərzində qurmaq .
Qızıl Qapı Körpüsü qalxdıqda, dünyanın ən uzun asma körpüsü idi - kabellər ara dayaqları olmayan iki qüllə arasındakı yolu tutur. Və qəbulu bir sıra təbii problemlər yaşadı. Təxminən başa gəlir 37 milyon ABŞ dolları vaxtında; Bu gün eyni quruluşun tikilməsi bir milyard dollara başa gələcək. Bəs son 80 ildə dizayn necə quruldu - və bu gündən sıfırdan başlayırıqsa, başqa şeylər edərdik? 
Asma körpünün sxemi. Qırmızı dəstək kabelləri qüvvələri qara asma kabellərindən mavi qüllələrə və lövbərlərə ötürür.Söhbət
Dünyanın ən uzun asma körpüsü
Golden Gate Bridge bir asma körpüdür, yəni uzun bir məsafəni heç bir ara dayaq olmadan keçmək üçün sıxılma altındakı bürclərlə birlikdə gərginlikdəki kabellərə və asqılara etibar edir. Yolun göyərtəsi qüllələr və ucundakı lövbərlər arasında keçən iki əsas kabelə birləşdirən şaquli asqılardan asılır. Süspansiyonlar nəqliyyat vasitələrinin qüvvələrini və öz ağırlıqlarını qüllələrə və möhkəm yerə dayanan dəstək kabellərinə ötürürlər. 
Sadə toxunmuş bir asma körpü.Rutahsa macəraları
The bu tip ilk körpülər yəqin ki, bir vadini və ya bir çayı keçmək üçün iki uçurumu çevik iplərlə birləşdirmişdir. Yüz illər əvvəl bu iplər bitki lifindən hazırlanmışdır; dəmir zəncirlər daha sonra gəldi. 1883-cü ildə açılan Nyu-Yorkdakı Brooklyn Körpüsü ilk dəfə polad kabellərdən istifadə etdi və daha sonra standart oldu.
Qüllələr, ehtimal ki, bir vadinin hər tərəfində sadə bir qayalıq kimi başlamışdır; nəticədə mühəndislər kütləvi daş və ya polad dayaqları istifadə etdilər. Məsələn, Qızıl Qapı Körpüsü, hər ucunda bir dayaq və dəniz səthinə qoyulmuş təməllərin üstünə qoyulmuş iki qüllə ilə dəstəklənir.
Golden Gate Bridge-in iki dayaq kabeli, körpünün 1937-ci ildə trafikə açıldığı gündən bəri dəyişdirilməyən yeganə şeydən bəhs edir. Hər bir əsas kabel təqribən bir qələm qalınlığı olan 27.572 polad teldən meydana gəlir. İnşaat qrupları az qala asıldı 80.000 mil tel kabellər körpünün bir tərəfindən digərinə.
Bu işi görmək üçün qüsursuz bir parça olaraq uzun, qalın bir kabel istehsalı demək olar ki, mümkün deyil. Və ən əsası, böyük bir kabel körpünü yuxarıda saxlasaydı və başına bir şey gəlsəydi, fəlakətli bir uğursuzluq olardı. Kiçik tellərə güvənmək, hər hansı bir uğursuzluğun daha yavaş olacağını və fəlakəti başqa yerə yönəltməyə vaxt qoyduğunu bildirir.
İnsanlar ilk dəfə San-Fransisko körfəzindəki bir körpünü düşünməyə başladıqları üçün, quruluşun yerin güclü küləklərinə, təlatümlü sulara və ehtimal olunan zəlzələ qüvvələrinə qarşı durma qabiliyyəti barədə çox narahatlıqlar var idi. San Francisco ikisinin kəsişməsində yerləşir aktiv tektonik lövhələr - açıq-aşkar heç kim zəlzələnin hazırda ətrafında gəzdirən körpünü yıxdığını görmək istəmədi Gündə 112.000 vasitə .
Bu problemin qarşısını almaq üçün inşaatçılar küləkdən və ya seysmik qüvvələrdən gələn enerjini mənimsəmək üçün körpünün hər ucunda amortizatorlar yerləşdirdilər. Xüsusi dizayn edilmiş bu vibrasiya damperləri, rezinlə örtülmüş qurğuşun nüvəsindən hazırlanmış metr diametrli silindirlərdir. Strateji yerlərdə yerləşdirilib, əks halda körpünün dağılmasına səbəb ola biləcək enerjini özlərinə çəkirlər.
Yaxşı vəziyyətdə saxlayır
Adi müdriklik bir infrastruktur layihəsinin açılışından dərhal sonra həyata keçirilməsini təklif edəcəkdir. Ancaq Qızıl Qapı Körpüsünü tip şəklində saxlamaq davamlı baxım tələb edir. 80 ildir xüsusi texniki xidmət qrupları zəruri hallarda paslanmış və ya qırılmış komponentlərin rənglənməsi və dəyişdirilməsi ilə körpüyə xidmət göstərmişlər.
Bu iş qəti standartlara uyğun aparılmalıdır. Məsələn, körpünün bütün müxtəlif hissələrini birləşdirən minlərlə boltdan hər hansı birinin dəyişdirilməsinə ehtiyac olduqda, güclü küləklərə və ya zəlzələ qüvvələrinə qarşı körpünü təhlükəsiz saxlamaq üçün eyni anda ikidən çoxu çıxarılmır.
Struktur baxım məsələləri də var. Zamanın keçməsi və davam edən istilik dəyişkənliyi səbəbindən kabellər və asqılar uzanır və ya daralır və vaxtaşırı yoxlanılmasına və çəkilməsinə ehtiyac var. Bu cür tənzimləmə tüninq adlanır və bir musiqiçinin simli aləti ən yaxşı səsləndirməsinə necə bənzəyir.
Bu gün tiksəydik nə dəyişərdi?
Böyük olması səbəbiylə qulluq xərcləri , bəzi insanlar Qızıl Qapı Körpüsünün davamlı baxım və istismar xərclərini məhdudlaşdıracaq şəkildə yenidən qurulmasını təklif etdilər. Siyasi məqsədəuyğunluğu kənara qoyub mühəndislər körpünü bu gündən sıfırdan tikəcəklərsə, onu necə tərtib edərdilər?
Zamanla tədqiqatçılar daha yüngül materiallar hazırladılar. Poladdan və ya betondan çox, Fiber Dəmir Polimerlərdən (FRP) istifadə etmək bu böyüklükdə bir quruluşun ağırlığını azaltmaq üçün bir yoldur. Bu öz çəkisi ümumiyyətlə müqavimət göstəricisinin yüzdə 70-80-dən istifadə etməkdən məsuldur - bu, uğursuzluqdan əvvəl daşıya biləcəyi maksimum yükdür. Bunu azaltmaqla, körpünün quruluşu daha az gücə ehtiyac duyacaq və daha ucuz və asan seçimlərə imkan verəcəkdir.
Məsələn, dizaynerlər Qərbi Virciniyada Market Street Bridge kimi körpülərdə Fiber Gücləndirilmiş Kompozit (FRP) materiallardan istifadə etməyə başladılar. FRP, materiala güc verən şüşə və ya karbon liflərini bir-birinə bağlamaq üçün plastik bir qatran istifadə edir. Betondan dörd dəfə yüngül olan FRP-lər beş-altı qat daha güclüdür.
Yəqin ki, bir dizaynerin əvəz etdiyi Golden Gate Bridge-də dəyişiklik üçün ilk hədəfi kabellərin tərkibi olacaqdır. Hal-hazırda istifadə olunan polad aşındırıcıdır, yeni materiallardan dörd qat daha ağırdır və sərt nəm və temperatur mühitlərində uğursuz ola bilər - eynən bu yerdə qarşılaşdığı kimi. Karbon kabellər daha təsirsizdir və artıq dünyada istifadə olunur. 
Kabel dayanan bir körpüdə kabellər birbaşa göyərtədən qüllələrə bağlanır.Söhbət
Poladdan daha yüngül olan bu materiallar, körpünün hərəkət hissəsi kimi digər elementlərində də istifadə edilə bilər. Plastik kompozit döşəmədən istifadə Golden Gate Bridge-in göyərtəsinin öz çəkisini beş qat aşağı sala bilər. Bu mühəndislərə asma körpü əvəzinə kabel dayanan bir körpü dizayn və inşa etməyə imkan verəcəkdir. Üstünlük, dayandırıcıları aradan qaldırmaq imkanı olacaqdır; kabel dayanan körpüdə qüvvələr birbaşa göyərtədən qüllələrə kabellər vasitəsi ilə ötürülür. CFRP kabelləri olan ilk magistral kabel dayanan körpü, İsveçrənin 1996-cı ildə açılan Stork Körpüsüdür.
Kabel dayanan körpü, asma körpüdən daha uzun ola bilər, ona görə də dayaqlar ilə sahil arasındakı quruluş daha sadə ola bilər. Su yatağının daha dayaz olduğu sahilə yaxın qüllələrin tikilməsi, Qızıl Qapı Körpüsü ilk dəfə tikildiyi zaman əsas problemlərdən birinin həllinə kömək olardı: Qala bünövrələrində dərin sularda işləmək çox çətindir və baha başa gəlir. güclü cərəyanlarla.
Söndürmə sistemi yeni dizaynla da həll edilə bilər. Qızıl Qapının inşasında istifadə olunan qurğuşun nüvəli damperlər, külək, nəqliyyat və seysmik qüvvələrə daha yaxşı müqavimət göstərə bilən yeni texnologiyalarla əvəz edilə bilər. Bu yaxşılaşdırma Tacoma Dar Körpüsündəki kimi bir uğursuzluğun - külək körpünü yan tərəfə vurduğu zaman bükülərək çökdüyünün - qarşısını alacağını təmin edəcəkdir.
Bütün deyilənlərlə, Golden Gate Bridge hələ də yaxşı işləyir. Digər mümkün və daha ucuz variantlarla belə, Art Deco simgesini və dünyaca məşhur beynəlxalq narıncı boya işini əvəz etmək üçün heç kim real olaraq çalışmır. Golden Gate Bridge trafik, külək və seysmik yüklər səbəbindən gərginlik həddini keçməməsi üçün diqqətlə izlənilir. Bu mühəndislik şahının ən azı 80 ilini gözləyirik.
Hota GangaRao mülki və ətraf mühəndisliyi professorudur West Virginia Universiteti və Maria Martinez de Lahidalga de Lorenzo bir Lisansüstü Araşdırma köməkçisidir West Virginia Universiteti . Bu məqalə əvvəlcə yayımlandı Söhbət . Oxuyun orijinal məqalə .
