단순 현수교

Simple suspension bridge
현수교 또는 Swing교와 혼동하지 말 것.
맨체스터의 다리는 공중 다리를 참조하세요.
단순 현수교
A simple suspension footbridge in the Zillertal Alps
질레르탈 알프스의 간단한 현수교
후예
들다보행자, 가축
스팬 범위중간의 쇼트
재료.로프(섬유), 체인, 강철 와이어 로프, 적절한 데킹 재료
움직일 수 있는아니요.
설계 작업낮다
잘못된 작업이 필요함아니요.

단순 현수교(로프교, 스윙교(뉴질랜드), 현수교, 현수교)는 교량의 데크가 양쪽 끝에 고정된 두 개의 평행한 하중 지지 케이블 위에 놓여 있는 원시적인 형태의 다리입니다.그들은 탑이나 교각도 없다.케이블은 교량 갑판의 동적 하중에 따라 이동하는 얕은 하방 현수호를 따릅니다.

갑판의 아크와 하중 하중의 큰 움직임으로 인해 이러한 다리는 차량 통행에 적합하지 않습니다.단순 현수교는 도보통행이 제한된다.안전을 위해 튼튼한 난간 케이블로 제작되어 양 끝의 짧은 교각으로 지지되며 내하중 케이블과 평행하게 운행됩니다.때로는 갑판이 아래에 매달린 상태에서 이것들이 일차 내하력 요소일 수 있습니다.단순 현수교는 특히 협곡과 같은 비홍수 지형에 있는 하천 건널목의 경우 농촌에서 가장 효율적이고 지속 가능한 설계로 여겨진다.

다른 타입과의 비교

뉴질랜드 서해안 호키티카 협곡에 있는 스윙 브리지.

일부 문맥에서 "단순 현수교"라는 용어는 이러한 유형의 교량이 아니라 데크가 보강되지 [1][2]않은 "단순한" 현수교를 가리킵니다.간단한 현수교와 "단순한" 현수교는 많은 면에서 유사하지만 물리적인 면에서는 다르다.단순한 현수교에서는 메인케이블(또는 체인)이 쌍곡선(카테너리)을 따릅니다.이는 메인 케이블이 자유롭게 걸려 있기 때문입니다.이와는 대조적으로 현수식 갑판 브리지에서는 ('단순' 여부에 관계없이) 주 케이블이 포물선 곡선을 따릅니다.이는 주케이블이 아래 교각과 일정한 간격으로 묶여 있기 때문이다(현수교 곡선 참조).

이 두 곡선의 차이는 아이작 [3]뉴턴이 연구한 17세기의 중요성에 대한 질문이었다.해답은 1691년 고트프리드 [4]라이프니츠, 크리스티안 호이겐스, 그리고 야콥 베르누이의 도전에 대한 반응으로 방정식을 도출한 요한 베르누이에 의해 발견되었다.그들의 해결책은 1691년 [5][6]6월 액타 에루디토룸에 실렸다.

응력 리본 브릿지도 1개 이상의 현수곡선과 주케이블에 부설된 데크를 가진다.그러나 단순한 현수교와 달리 응력 리본교는 일반적으로 주 케이블에 압축 요소(콘크리트 슬래브)가 추가되기 때문에 덱이 딱딱합니다.이 강성으로 인해 다리가 훨씬 더 무겁고 넓으며 안정적입니다.

역사

이 단순한 현수교는 알려진 가장 오래된 현수교 유형으로, 콜럼버스 이전의 해양 횡단 접촉 가능성을 무시한 채, 넓은 히말라야 지역과 [7]남아메리카에서 적어도 두 개의 독립적인 현수교가 발명되었습니다.

가르왈 왕국 스리나가르에 있는 18세기 로프 다리

현수교에 대한 최초의 언급은 중국 공관이 아프가니스탄의 힌두쿠시 산맥인 히말라야 산맥의 서남부 주변 국가들과 간다라와 [8]길깃의 땅을 여행했다는 한 왕조 기록에서 나타난다.이들은 덩굴로 만든 3개 이상의 케이블로 구성된 단순한 현수교로, 사람들이 직접 밧줄을 타고 건너는 곳이었다.나중에,[8] 그들은 또한 두 개의 케이블 위에 놓인 널빤지로 만들어진 갑판을 사용했다.

1952년, 멕시코 오악사카 요손두아 쿠아나나 강에 놓인 현수교.

남미에서 잉카 로프 다리는 16세기에 안데스 산맥에 스페인이 도착하기 전에 만들어졌다.폐허에서 [clarification needed]보고된 가장 오래된 현수교는 중앙 아메리카에서 7세기부터 시작되었다(약칠란의 마야 다리 참조).

티베트와 중국에서도 철제 쇠사슬을 사용한 간단한 현수교가 기록돼 있다.양쯔강의 다리 중 하나는 7세기까지 거슬러 올라간다.15세기 티베트와 부탄에 추슐 차크잠과 [7]추카에 한 곳을 포함한 여러 곳을 건설한 것으로 알려진 티베트 승려 탕 통 갸얄포의 소행이다.또 다른 예로는 1703년부터 11개의 쇠사슬을 [7]사용하여 100m에 걸친 루딩 브릿지입니다.

주롱버드파크 로프교

와이어 케이블 현수교의 개발은 1822년 마크 세귄과 그의 형제들에 의해 건설된 Annonay의 임시 간이 현수교로 거슬러 올라간다.그것은 길이가 18m에 [7]불과했다.그러나 제임스 핀리의 [9]19세기 발명과 현수교 특허에 의해 단순한 현수교 디자인은 거의 구식이 되었다.18세기 후반 가르왈 왕국의 일부였던 스리나가르에[citation needed] 있는 다리를 그린 영국 그림은 현수식 갑판 다리의 발명을 예견하고 있다.범람원 위에 세워진 이 특이한 다리는 타워에서 지탱되는 단순한 현수교에 접근하는 데 사용되는 현수식 경사로가 있었다.

자재

이런 종류의 다리는 밧줄로 만든 역사적인 구조 때문에 밧줄 다리로 알려져 있다.잉카 로프 다리는 여전히 남아메리카의 일부 지역에서 토종 재료, 주로 로프로 만들어졌습니다.이러한 로프 교량은 재료의 수명이 제한되어 있기 때문에 정기적으로 갱신해야 하며 로프 부품은 지역사회 노력에 기여하기 위해 가족이 만든다.

보행자와 가축이 사용할 수 있는 간단한 현수교는 여전히 고대 잉카 로프 다리에 기초하고 있지만 나무 대신 와이어 로프와 때로는 강철 또는 알루미늄 격자 데크를 사용합니다.

메갈라야 농리아트 마을의 살아있는 뿌리교

현대의 교량에서는 (섬유) 로프 대신 사용되는 재료에는 와이어 로프, 체인 및 특수 용도의 관절형 강철 빔이 포함됩니다.

리빙 브릿지

인도 북동부 메갈라야 주에서는 Khasi 부족과 Jaintia[10] 부족이 나무 형성의 한 형태인 살아있는 뿌리 다리를 만들었다.여기서 간단한 현수교는 반얀나무의 [11]뿌리가 수로를 가로지르는 훈련을 통해 만들어진다.170피트(52m)[12]를 넘는 범위가 있는 예가 있습니다.성분의 뿌리가 두꺼워지고 일부는 500년 [13][14][15]이상 된 것으로 생각되기 때문에 자연적으로 자가 재생되고 강화됩니다.

일본 이야 계곡에는 등나무 덩굴식물을 이용해 다리가 건설되고 있다.다리를 놓기 위해, 이 덩굴 식물들은 강 건너편에 심고, 그 틈을 벌릴 만큼 자랄 때 함께 엮었다.널빤지를 추가해서 사용 가능한 [16][17]다리를 만들었다.

설계.

단순한 현수교에서 데크는 메인 케이블 위에 있습니다.
현수식 갑판교에서 갑판은 수직 "서스펜더"에 의해 주 케이블 아래로 운반된다.
스팬과 처짐이 동일한 현수막(검은 점 곡선)과 포물선(빨간 실선 곡선)의 비교.현수막은 단순한 현수교 또는 현수교의 케이블로 갑판 및 현수교의 갑판 및 현수교의 케이블에 비해 질량이 미미합니다.포물선은 현수식 현수교의 케이블 프로파일을 나타내며, 현수식 현수교의 케이블과 현수식 현수교는 갑판에 비해 질량이 미미합니다.

교량 갑판의 아크는 교량 자체의 무게 대 운반 [citation needed]하중에 따라 현수막과 포물선 사이에서 변화합니다.

이런 종류의 가장 가벼운 다리는 하나의 보폭으로 이루어져 있으며 그 이상은 아닙니다.이것은 타이트롭과 슬랙라인으로 사용하기 위해서는 기술이 필요합니다.보다 일반적으로, 족로프는 하나 또는 두 개의 난간 로프를 동반하며, 간격을 두고 수직 측면 로프로 연결됩니다.이 스타일은 산악인들에 의해 사용되며 뉴질랜드에서는 '3개의 철사 다리'라고 불리는 덜 외진 곳에서 널리 사용되고 있습니다.약간 무거운 변종에는 갑판을 지탱하는 2개의 로프와 2개의 난간 로프가 있습니다.난간이 필요한 이유는 이러한 교량은 좌우로 흔들리기 쉽기 때문입니다.드물게 풋로프(또는 풋로프와 난간)가 짚라인이나 케이블웨이와 유사한 오버헤드 로프와 결합됩니다.

경우에 따라서는 카필라노 현수교와 같이 1차 지지대가 난간을 형성하고 그 아래에 데크가 매달려 있습니다.따라서 기본 지지대가 갑판 높이에 있을 때보다 갑판에서 좌우로 더 많은 움직임이 가능하지만 난간에서의 움직임은 더 적습니다.

단순 현수교와 관련된 단점은 매우 크다.갑판의 위치는 제한적이며, 일반적으로 대규모 앵커리지와 교각이 필요하며, 하중을 가하면 [18]갑판의 일시적인 변형이 발생한다.이러한 문제에 대한 해결책으로 [18][19]데크를 보강하는 다양한 방법이 생겨났고, 그 결과 여러 가지 다른 유형의 현수교가 탄생했습니다.여기에는 응력이 있는 리본 브릿지가 포함됩니다. 리본 브릿지는 단순한 서스펜션 브릿지와 밀접한 관련이 있지만 차량 통행에 적합한 보강된 데크가 있습니다.

고압 상태에서 케이블로 건설된 초경량 교량은 갑판의 거의 수평 경사의 현수식 갑판 교량에 접근할 수 있다.

1차 구조 또는 활하중을 지지하지 않는 케이블을 추가하면 브릿지가 강화될 수 있으므로 비교적 가벼울 수 있습니다.이것들은 또한 바람의 안정성을 더한다.예를 들어 Lac de Monteynard-Avignet의 Drac 강을 가로지르는 220m 길이의 다리가 있습니다.이 다리는 갑판 아래 및 옆면에 안정 케이블을 갖추고 있습니다.

사용자의 반응으로 비틀림 동작을 줄이기 위해 교량은 교량 중앙의 각 측면에서 아래 지면에 고정되는 수직 낙하 케이블을 사용할 수 있습니다.

사용하다

알래스카 주 데날리 주립공원 개울을 건너기이 설계는 트레일이 하천의 중요한 연어 이동에 미치는 영향을 제한합니다.

가장 가벼운 다리 중 데크가 없는 것은 보행자 전용입니다.갑판이 있는 가벼운 다리와 다리를 건너는 것이 등산에는 접근하지 않을 정도로 충분한 장력은 짐마차(및 다른 동물)나 등반가, 자전거 라이더도 사용할 수 있습니다.이러한 유형의 가벼운 다리를 합리적인 속도로 걷는 것은 특정한 활공 단계를 필요로 합니다. 왜냐하면 보다 정상적인 보행 단계는 이동 파도를 유발하여 여행자가 위아래 또는 좌우로 흔들리게 할 수 있기 때문입니다.단, 안정화된 브릿지는 예외입니다.이 브릿지는 매우 안정적일 수 있습니다.

단순한 현수교는 야외 레크리에이션에 응용된다.나무 꼭대기[20] 산책로와 지형이 적합한 곳에서 개울을 [21]건너는 데 인기 있는 선택지입니다.브릿지의 자유로운 이동이 사용자에게 [21]더 흥미로운 경험을 제공할 수 있도록 안정되지 않고 설계될 수 있습니다.

프랑스어로 기본적인 간단한 현수교는 형태에 따라 세 가지 이름 중 하나로 알려져 있다: 폰트 히말라얀 다리 ("Himalayan 다리") : 보통 갑판 없이 양쪽에 있는 하나의 로프와 난간 ("Himalayan 다리"); 폰트 드 싱 ("원숭이 다리: 오버헤드 로프가 있는 로프), 그리고 티롤리엔 ("Tyrolienne: 짚 라인")[22]짚라인은 아래에 매달아 놓거나 (균형 잡힌 사람이) 걸을 수 있습니다.한 쌍의 메인 케이블 사이에 데크가 있는 폰트 히말라야엔의 더 발전된 버전은 파스렐 히말라야엔(프랑스어로 "히말라얀 인도교")[23]으로 알려져 있다.이 유형의 예로는 프랑스 알프스 산맥의 Lac de Monteynard-Avignet에 있는 두 개의 다리가 있습니다.이러한 다리의 경우, 이 다리의 길이는 예외적으로 길다.

주목할 만한 교량

주목할 만한 간단한 현수교는 다음과 같습니다.

이름. 스팬 길이 구축년도
카필라노 현수교 136 m (446 피트) 1888
아로요 칸그레히로 관교 337 미터 (1,640 피트) 1998년[24]
Lac de Monteynard-Avignet Drac 다리 220 미터 (160 피트) 2007
카릭 어 레드로프 다리 20미터(66피트) 2008년 재구축
폰테티베타노세사나클라비에레 478 미터 (1,568 피트) 2006년[25]
폰테넬 시엘로 234 미터 (768 피트) 2018년[26]
샤를 쿠오넨 현수교 494 미터 (1,621 피트) 2017년[27]
바글룽 파르바트 풋브리지 567 미터 (1,860 피트) 2020년[28]
아루카 516 516 미터 (1,693 피트) 2021년[29]
폰테티베타노 디 카스텔사라세노 586 m (1,923 피트) 2021년[30]
스카이 브리지 721 721 미터 (2,165 피트) 2022

갤러리

「 」를 참조해 주세요.

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레퍼런스

  1. ^ Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Bridges/History 1" . Encyclopædia Britannica. Vol. 04 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 533–538, see page 536. 8. (c) Suspension Bridges.—A suspension bridge consists of....."
  2. ^ Arthur Morley (1912). Theory of structures. Longmans, Green, and Co. pp. 482-484, 574. simple suspension bridge.
  3. ^ Isaac Newton (2008). D. T. Whiteside (ed.). The Mathematical Papers of Isaac Newton: Volume 5: 1683–1684. Cambridge University Press. p. 664. ISBN 978-0-521-04584-1. 부록 2, 각주 373(285-287페이지), 각주 1(520-521페이지), 각주 5(521-522페이지)
  4. ^ Lockwood, E.H. (1961). "Chapter 13: The Tractrix and Catenary". A Book of Curves. Cambridge.
  5. ^ Truesdell, C. (1960), The Rotational Mechanics of Flexible Or Elastic Bodies 1638–1788: Introduction to Leonhardi Euleri Opera Omnia Vol. X et XI Seriei Secundae, Zürich: Orell Füssli, p. 66, ISBN 9783764314415
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  12. ^ "Ten Exceptional Living Root Bridges". The Living Root Bridge Project. 2017-05-10. Retrieved 2017-09-07.
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  • Troyano, Leonardo Fernández (2003). "8.3.2 Catenary Bridges". Bridge Engineering: A Global Perspective. Thomas Telford. p. 514. ISBN 0-7277-3215-3.