Không giống như các mô-đun tiêu chuẩn của cầu Bailey,cầu treođại diện cho một khái niệm cấu trúc cơ bản và cổ đại được xác định bởi khuôn khổ đặc biệt của nó: một loạt cácthời gian ngắnđược hỗ trợ bởi cứng, dọc hoặc nghiêng nhẹtháp (bên)kết nối ở phía trên bằng đường dọcdây thắthoặcĐường đaoThiết kế đơn giản nhưng mạnh mẽ này đã định hình cảnh quan, cho phép mở rộng công nghiệp và vẫn còn quan trọng trong xây dựng và giao thông.

Định nghĩa về giới hạn: Một khuôn khổ về những trở ngại

Trong cốt lõi của nó, một cây cầu trục là mộtcầu dẫn đườngđược xây dựng trên một chuỗi lặp lại củabentsMỗi đường cong thường bao gồm:

1. Đường hàng/đống:Các thành phần cấu trúc dọc hoặc bị đập nhẹ (mục nghiêng) mang tải trọng chính xuống.
2. Các đốm nắp/đốm nắp:Các vạch ngang kết nối các đỉnh của các cột / cột trong một đường cong duy nhất, phân phối tải trên chúng.
3. Phòng chống:Các thành viên chéo hoặc ngang kết nối các cột trong một đường cong và thường giữa các đường cong liền kề, cung cấp sự ổn định quan trọng chống lại các lực bên (gió, hoạt động địa chấn,tàu lắc) và ngăn chặn cúi.

Cácboong(dẫn đường hoặc đường sắt) dựa trực tiếp trêndây thắthoặcĐường đaokhoảng cách đógiữaĐiều này tạo ra một loạt các dải ngắn trên khung hỗ trợ.

Đặc điểm chính:

• Khả năng thích nghi với địa hình:Nó vượt trội trong việc băng qua vùng đất không bằng phẳng, hẻm núi sâu, thung lũng, đồng bằng ngập nước hoặc vùng đầm lầy nơi xây dựng các đê liên tục là không thực tế hoặc quá tốn kém.
• Tính linh hoạt của vật liệu:Trước đây là gỗ, nay chủ yếu là thép hoặc bê tông.
• Biểu mẫu cầu nối:Thường được sử dụng cho các đường băng cao trên khoảng cách dài hoặc độ sâu đáng kể.
• Cấu trúc mở:Cho phép ánh sáng và nước (hoặc thậm chí là các mảnh vỡ nhỏ) đi qua bên dưới, giảm tải gió và đôi khi tác động môi trường so với đê cứng.

Một lịch sử bắt nguồn từ gỗ và đường ray

Khái niệm cây cầu cột là cổ xưa, nhưng kỷ nguyên mang tính biểu tượng và biến đổi nhất của nó bắt đầu vớisự phát triển bùng nổ của đường sắt trong thế kỷ 19, đặc biệt là ở Bắc Mỹ:

1. Sự thống trị của cây gỗ (giữa cuối những năm 1800):

• Sự phong phú:Gỗ có sẵn, tương đối rẻ và dễ dàng làm việc bằng các công cụ cơ bản.
• Xây dựng nhanh:Nó cho phép đường sắt di chuyển nhanh chóng qua các lục địa, chinh phục địa hình đầy thách thức như miền Tây Mỹ và hoang dã Canada nhanh hơn nhiều so với việc xây dựng các công trình đất vững chắc.
• Cấu trúc mang tính biểu tượng:Những cây cối gỗ khổng lồ trở thành điểm mốc (ví dụ, Đường dẫn Starrucca ban đầu, mặc dù sau đó được xây dựng lại bằng đá, và vô số những người khác).
• Hạn chế:Thể dễ bị hỏa hoạn, thối rữa, côn trùng hư hỏng và cần bảo trì đáng kể.

• Thép:Cung cấp sức mạnh vượt trội, tuổi thọ dài hơn, khả năng chống cháy cao hơn và khả năng tải cao hơn (cần thiết cho các đầu máy và hàng hóa nặng hơn).Các vách thép với các thành phần lưới hoặc đệm cuộn trở thành tiêu chuẩn cho các giao lộ đường sắt lớn và sau đó là đường cao tốcThép cũng là vật liệu chính choCây dựng tạm thời.
• Đèn bê tông:Cung cấp độ bền tuyệt vời, chống cháy và bảo trì tối thiểu. Thường được sử dụng cho đường cao tốc vĩnh viễn và đường sắt hiện đại. Có thể được đúc vào vị trí hoặc sử dụng các yếu tố tiền đúc.

Các vật liệu: Từ gỗ đến vật liệu tổng hợp hiện đại

Sự phát triển của vật liệu xác định lịch sử và ứng dụng của cây cầu treo:

1. Gỗ:

• Truyền thống:Gỗ nặng (thường là gỗ cứng được xử lý như gỗ sồi hoặc gỗ mềm được xử lý) cho các cột, nắp, hỗ trợ và dây thắt sàn.
• Hiện đại:Các sản phẩm gỗ kỹ thuật (các chùm glue, LVL) đôi khi được sử dụng cho các thành phần cụ thể trong các cấu trúc vĩnh viễn hoặc tạm thời, cung cấp độ bền và tính nhất quán được cải thiện.
• Sử dụng:Chủ yếu là bảo tồn lịch sử, các ứng dụng nhẹ, các cọc làm việc tạm thời (hiện ít phổ biến hơn), hoặc ở các khu vực có nguồn tài nguyên gỗ bền vững phong phú.

• Cấu trúc:Đường sườn rộng (I-beam), kênh và góc được cuộn là phổ biến cho các cột, nắp, dây thắt và hỗ trợ.
• Các bộ phận được chế tạo:Các phần hộp được xây dựng hoặc các ván tấm cho tải trọng nặng hoặc trải dài giữa các đường cong.
• Đặt hàng:Thép H-piles hoặc đường ống đâm vào mặt đất để hỗ trợ nền tảng.
• Bảo vệ chống ăn mòn:Đánh cục, sơn và ngày càng nhiều, ủ nóng là rất cần thiết để sống lâu.
• Sử dụng:Vật liệu chiếm ưu thế choCây ga đường sắt vĩnh viễn, đường cao tốc lớn và hầu hết các cổng xây dựng tạm thời hạng nặng.

• Xăng thép (RC):Tiêu chuẩn cho các nắp, nắp và sàn được đúc vào vị trí.
• Cây bê tông đúc sẵn/được áp lực trước:Các nắp cong, cột hoặc nắp đầy đủ được đúc sẵn là phổ biến để xây dựng nhanh hơn.
• Sử dụng:Được sử dụng rộng rãi cho các cầu vượt đường cao tốc vĩnh viễn, đường dẫn ở khu vực đô thị và hành lang đường sắt hiện đại do độ bền và bảo trì thấp.

Xây dựng và ứng dụng: Ngoài đường ray

Xây dựng cầu trestle khác nhau đáng kể dựa trên độ bền và vật liệu:

1. Đường sắt và đường bộ:

• Quỹ:Cần nền tảng sâu, ổn định (các đống được đẩy, hố khoan, nền trải rộng) tùy thuộc vào điều kiện đất và tải trọng.
• Sự cương cứngĐộng cơ cẩu nâng các đường cong thép đã chế tạo sẵn hoặc đặt thép tăng cường và khuôn để đổ bê tông.
• Đường sắt:Các ví dụ hiện đại gần như hoàn toàn là thép hoặc bê tông. (ví dụ, các cột thép khổng lồ băng qua đèo núi).
• Đường cao tốc:Được sử dụng cho các tuyến đường cao tốc cao qua các thành phố, băng qua thung lũng hoặc đường thủy nơi một vịnh rắn không thể thực hiện được (ví dụ: nhiều đường dẫn trong hệ thống đường cao tốc).

• Vật liệu:Gần như hoàn toànthép, được thiết kế cho tính mô-đun, tái sử dụng và lắp ráp / tháo ráp.
• Mục đích:Cung cấp các nền tảng làm việc tạm thời và hỗ trợ cho:
• Xây dựng cây cầu vĩnh viễn (hỗ trợ các công trình giả, khuôn và thiết bị).
• Xây dựng/sửa chữa đập.
• Lắp đặt đường ống hoặc cáp qua chướng ngại vật.
• Cung cấp quyền truy cập trong địa hình khó khăn cho các dự án xây dựng khác nhau.
• Các thành phần:Khung thép tiêu chuẩn (nhăn), đệm, dây thừng và sàn (thường là ván gỗ hoặc lưới thép). Được thiết kế cho khả năng tải cụ thể (các công nhân, thiết bị, vật liệu).
• Bộ sưu tập:Thông thường được lắp ráp từng mảnh với các bu lông hoặc chân bằng cách sử dụng cần cẩu hoặc derricks.

Những gương tượng trưng và sự liên quan lâu dài

• Lethbridge Viaduct (Alberta, Canada):Một trong những cây cầu thép dài nhất và cao nhất thế giới, mang đường sắt Thái Bình Dương Canada qua thung lũng sông Oldman (1,6 km dài, 96m cao).
• Goat Canyon Trestle (California, Hoa Kỳ):Một cây cột gỗ khổng lồ, cô lập (nay phần lớn sụp đổ), một di tích của thời đại xây dựng đường sắt táo bạo.
• Nhiều đường cao tốc:Các đoạn cao của đường cao tốc và đường cao tốc khác băng qua khu vực đô thị hoặc thung lũng thường sử dụng thiết kế treo bê tông hoặc thép.

Cáccầu treo, từ nguồn gốc gỗ khiêm nhường của nó thúc đẩy cuộc cách mạng đường sắt đến các đường viaduct thép và bê tông khổng lồ ngày nay, là một minh chứng cho sức mạnh lâu dài của một khái niệm cấu trúc đơn giản.Được xác định bởi các đường cong lặp đi lặp lại và vòng dài ngắn, nó giải quyết vấn đề cơ bản của việc vượt qua địa hình không bằng phẳng hoặc bị cản trở một cách hiệu quả.Trẻ em có thể đạt được nó thông qua một cách tiếp cận cơ cấu khác về cơ bảnSự phát triển của nó từ gỗ đến thép và gương bê tông tiến bộ trong kỹ thuật và khoa học vật liệu.Cho dù vận chuyển tàu chở hàng dài một dặm qua những khe núi, hỗ trợ đường cao tốc cao thông qua các thành phố, hoặc cung cấp xương sống thiết yếu cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng lớn khác,Cầu Trestle vẫn là một yếu tố không thể thiếu và mang tính biểu tượng của môi trường xây dựng của chúng taKhung của nó tiếp tục định hình đường chân trời và chinh phục cảnh quan đầy thách thức.