Asma köprüleri demiryolları için uygun olmayan nedir?

Model Railroader'ın eski sayısında demiryolu köprüleri hakkında bir makale okuduğumu hatırlıyorum . İçinde, yazar, düzeninizde bir demiryolu hattı için model bir asma köprü bulunmaması gerektiğini söyledi, çünkü böyle bir düzenleme prototipik olmayacaktı.

Kendi deyimiyle, "asma köprüler ve trenler karışmaz."

Yazarın muhtemelen bir mühendis olmadığının farkındayım (en azından bu site anlamında), ama düşüncesi beni düşündürdü. Ben bir demiryolu tutkunuyum ve trenler için bir asma köprü düşünemiyorum - akla gelen en yakın şey Brooklyn Köprüsü'ndeki tramvay raylarıdır ^* .

Trenler için çok fazla asma köprü olmayacağını anlıyorum, çünkü diğer köprü tipleri daha uygun (daha ucuz, inşa edilmesi daha kolay, vs.) ama neden bu kadar nadir?

^* _{Yine de, ABD'de yaşıyorum ve yabancı demiryolu altyapısına oldukça aşina değilim.}

Asma köprülerin demiryolları için kullanılmamasının birkaç ana nedeni vardır.

Ana neden, asma köprülerin tipik olarak çok uzun açıklıklara ihtiyaç duyulan yerlerde kullanılmasıdır. Trenler, özellikle karayolu trafik şeritlerine kıyasla çok ağırdır. Bu, uzun açıklıkların çok güçlü destek yapıları gerektirdiği anlamına gelir, bu asma köprülerde kablolar ve kulelerdir.

İkinci neden birinciyle birlikte gider; trenler ray boyunca hareket ettikçe yüksek dinamik yüklere neden olur. Bu dikey yükleri% 30 artırabilir.

Üçüncüsü, trenlerin gerçekten de süspansiyona sahip olmaması, özellikle yük trenleri. Bu, köprünün kendisindeki herhangi bir hareketin trene ulaşmadan önce sönümleme fırsatı olmadığı anlamına gelir. Asma köprüler, aktarılan hareketi daha da sorun haline getiren tasarımla nispeten esnektir. Köprünün bir trenin altında yuvarlanmasını istemiyorsunuz!

Bunların hiçbirinin üstesinden gelmek imkansız mühendislik sorunları değildir. Ancak, hepsini ağırladığınız zaman, farklı bir konum bulabilir veya bunun yerine bir makas köprüsü inşa edebilirsiniz.

Demiryolu asma köprülerinin itibarı, ilkinin kötü performansından dolayı ölümcül bir şekilde zarar gördü mü?

1830'da Stockton ve Darlington Demiryolu , Tees Nehri üzerinde Samuel Brown tarafından tasarlanan bir asma köprü inşa etti .

(İllüstrasyon William Miller, Kuzey Doğu Demiryolundan William Tomlinson, 1915.)

150 tonluk tren taşımayı amaçlayan testler, köprü kulelerinin yük 66 tonu aştığında hasar verdiğini gösterdi. Chris Lloyd bu olayı şöyle anlatıyor :

İlk motor olarak, 16 kömür kamyonunu çekerek köprüye çarptı, güverte sallandı ve sallandı ve Yorkshire tarafındaki sütun sallandı ve çatladı. Tren merkeze yaklaşırken, güverte ortada yükseldi ve sekiz dağ Durham eğimine çıkarken, diğer sekiz tanesi Yorkshire tarafını aşağı yuvarladı. Ortadaki bağlantı koptu ve ön sekiz vagon ve motor Yorkshire'a doğru ilerlerken, sekiz arka vagon kaçtı ve kamburun Durham'a doğru hızlanmasını sağladı.

Daha sonra trenler, " onları 9 metre uzakta tutan bağlantılara sahip zincirler aracılığıyla " bir seferde dört vagonla sınırlandırıldı . 1844'te trafik Robert Stephenson tarafından tasarlanan bir dökme demir kiriş köprüsüne aktarıldı ve asma köprü 1880'de yıkıldı.

Aksine, iki modern asma köprü çok uzun açıklıklar üzerinde demiryolları taşır:

• Çift katlı Shimotsui-Seto Köprüsü (1988'de açıldı), Japonya'daki Honshū ve Hitsuishijima arasında 940 m'lik bir alana bir yol ve bir demiryolu taşıyor.
• Çift katlı Tsing Ma Köprüsü (1997'de açıldı), Hong Kong'daki Tsing Yi ve Ma Wan adaları arasında 1.377 m uzunluğunda bir yol ve bir demiryolu taşıyor. Lin Lin ve Yong Xia tarafından Uzun Açıklıklı Asma Köprülerin Yapısal Sağlık İzlenmesi kitabı , köprü mühendislerinin bunun güvenli bir şekilde çalışmasını nasıl sağladığını ayrıntılı olarak açıklamaktadır.

( Tsing Ma Bridge'in kamu malı görüntüsü, Snaveed, 2006. )

Hafif raylı sistem ve asma köprü yerine yüzer, ancak sorunların çoğunun aynı olduğundan şüpheleniyorum: http://bulletin.pbworld.com/volumes/2014_04/taking_light_rail_over_floating_bridge.aspx

"Hafif raylı sisteme ev sahipliği yapacak köprü, şu anda Washington Gölü üzerinde Interstate 90 otoyolunu taşıyan dünyanın en uzun yüzen köprülerinden biri olan Homer M.Hadley Hatıra Köprüsü'dür. Köprünün mevcut şeritlerinden ikisi, Seattle'dan Redmond'a Sound Transit'in East Link uzantısının bir parçası olarak bölgenin hafif demiryolu sistemini Washington Gölü üzerinden almak için hafif raylı yolu takip edin.Kablo destek yapılarını çaprazlayan ve çok boyutlu hareketlerle karşılaşan yolcu demiryolu sistemleri geliştirilirken, Hadley Köprüsü'nün gerektireceği çok çeşitli hareketleri ve büyüklükleri barındıran yolcu rayı taşıyan diğer köprü. "

Öyle görünüyor ki bu alanda gelişme devam ediyor.

(Üzgünüm, henüz yorum olarak eklemek için yeterli itibar yok, ama bunun ilginç olabileceğini düşündüm)

Øresund Köprüsü'ne bakarsanız , köprünün ağır demiryolu trafiği göz önünde bulundurularak tasarlandığını belirtirler:

Ağır demiryolu trafiğini taşımak ve aynı zamanda büyük buz birikimlerine direnmek için gerekli olan özel rijitliği sağlamak için bir kiriş ve kablo askılı tasarım seçildi.

Trenler yol trafiğinin altındaki bir güvertede çalışıyor.

Wikipedia'daki makalede bu ifade için bir referans bulunmadığından, gerçek sebebi veremiyorum. Ancak bir asma köprü çok titrek görünüyor. Şahsen bir asma köprü üzerindeki trenlerin önündeki bir köprü dalgasını iteceğini, rayları ve köprüyü parçalayacağını duydum.

İkincisi, asma köprüler genellikle ortada oldukça diktir, trenlerin sevmediği bir şey, trenlerin bir otomobilin veya kamyonun taşıyabileceğinden biraz daha az eğime ihtiyacı vardır.