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인간이 만든 구조물 중 몇 가지가 멀리서 (또는 그 문제에 대해) 가까이서 경외감을 불러 일으킬 수 있습니다. 현수교 할 수있다.매우 길고 우아하게 대칭 인이 범주에는 뉴욕의 브루클린 다리, 샌프란시스코의 골든 게이트 브리지, 일본의 아카시 카이 쿄 다리 등 세계에서 가장 유명한 다리가 포함됩니다.
현수교가 장엄한 길이 (2019 년 기준 4km 또는 2.5 마일)로 건축 될 수있는 이유는 고유 한 타워 및 케이블지지 시스템이 다리를 견뎌야하는 일부 힘이 다리를 통해 측면으로 변위되기 때문입니다. 케이블은 다리의 양쪽에있는 땅의 고정 점입니다. 스스로 할 수있는 실험에서이 원리를 스스로 탐구 할 수 있습니다.
서스펜션 브리지 디자인
현수교는 특징적인 외관을 가지고 있으며, 가장 주목할만한 특징은 탑 바닥에 고정 (보통 강, 호수 또는 해수). 이 두 가지 주요 병렬 지원 케이블 교량의 끝에서 끝까지 타워의 꼭대기를 가로 지르며 수학적으로 포물선으로 알려진 중간에 U 자 모양의 곡선을 형성합니다.
수직 케이블 배열은 기본 케이블에 매달려 있으며 갑판 이는 간극을 통과하는 교량의 주요 기능을 제공합니다. 일반적으로 여기에는 하나 이상의 도로가 있습니다. 타워 사이의 데크 길이는 메인 스팬. 이 스팬의 양쪽에있는 브리지의 길이는 종종 메인 스팬의 길이의 합입니다.
현수교의 일반적인 개념
약 15 피트 (약 3 미터) 거리에서 서로 마주 보는 같은 크기의 동반자 자신을 묘사하십시오. 여러분 각자가 양손을 머리 위로 들고 있고, 네 손 사이에있는 네 손이 모두 당신 사이의 바닥에 매달려있는 긴 밧줄을지지한다고 상상해보십시오.
각 사람 뒤에 서있는 사람들이 천천히 같은 수평을 적용해야한다면 장력 이 즉흥 물리 파티의 중심에서 멀어지면서 두 로프의 끝까지, 로프의 "U"가 점차적으로 당신과 당신의 동료의 손 사이의 수평선에 접근하면서, 로프는 당신과 당신의 친구의 손을 통해 뒤로 미끄러질 것입니다.
이제 양쪽에있는 두 개의 메인 로프 위에 작은 로프가 겹쳐져 20 피트 길이의 가벼운 보드에 부착되어 친구와 다리 사이에있는 바닥에 앉아 있다고 상상해보십시오. 장력이 충분하면 메인 로프가 더 팽팽 해짐에 따라 보드가 바닥에서 올라옵니다. 당신과 당신의 친구가 무릎 사이에 보드를 "클램프"한다면,이 "데크"는 타워와 케이블 모두에 의해지지 될 것입니다.
서스펜션 브리지 장점
현수교는 가볍고 유연한, 그들 중 많은 부분이 케이블로 구성되어 있기 때문에 바람과 다른 스트레스에 흔들 리도록 만들어졌습니다. 과도한 강성 (이는 반 직관적 일 수 있음)은 전단 응력 및 기타 비정상적인 힘을 경험하는 교량 및 기타 구조물에서 단점입니다.
데크는 압축 가능하고 장력 (신장)을 견딜 수있는 재질로 제작되어 파손없이 약간 위아래로 구부릴 수 있습니다. 물론 과도한 흔들림은 그 자체로 위험을 초래할 수 있습니다.
현수교의 단점
현수교의 주요 단점은 바람 피해이러한 교량의 결과는 엄청난 크기와 가벼운 구조로 이루어져 있습니다.
안정성을 높이기 위해 현수교에는 때때로 주요 도로 아래에 상자 트러스가 장착되어 하부 데크 역할을합니다. 이것은 다리를 더 강하게 할뿐만 아니라 때때로 더 많은 트래픽이 다리를 통과 할 수있게합니다.
케이블 서스펜션 브리지 키트
데크 용 빨대 마시는, 케이블 끈, 마스킹 테이프, 종이 클립 등과 같은 일상적인 가정 및 교실 자료에서 간단한 현수교 모델을 만들 수 있습니다. 청소년 및 중학교 어린이를위한 샘플 교실 스타일 활동을 리소스에서 찾을 수 있습니다.