Що робить підвісні мости непридатними для залізниць?

Пригадую, читав у старому випуску Модель Railroader статтю про залізничні мости. В ній автор зазначав, що у вас не повинно бути модельного підвісного моста для залізничної колії на вашій компоновці, оскільки жодне таке розташування не було б прототипним.

За його власними словами, "підвісні мости та поїзди не змішуються".

Я усвідомлюю, що автор, ймовірно, не був інженером (принаймні, в сенсі цього сайту), але його зауваження все-таки змусило мене задуматися. Я дещо залізничний багажник, і не можу придумати підвісний міст для поїздів - найближче, що спадає на думку, - це тролейбусні колії, що були на Бруклінському мосту ^* .

Я розумію, що підвісних мостів для поїздів не буде, оскільки інші типи мостів краще підходять (дешевше, простіше в будівництві тощо), але чому вони такі рідкісні?

^* _{Майте на увазі, однак, я живу в США і мені досить незнайомий зарубіжна залізнична інфраструктура.}

Є кілька основних причин, чому підвісні мости не використовуються для залізниць.

Основна причина полягає в тому, що підвісні мости зазвичай застосовуються там, де потрібні дуже довгі прольоти. Потяги дуже великі, особливо в порівнянні з смугами руху автомобільних доріг. Це означає, що довгі прольоти вимагають дуже міцних опорних конструкцій, які у випадку підвісних мостів - це кабелі та вежі.

Друга причина йде разом з першою; поїзди викликають високі динамічні навантаження під час руху по рейки. Це може збільшити вертикальні навантаження на 30%.

По-третє, поїзди насправді не мають зупинок, особливо вантажних поїздів. Це означає, що будь-який рух по мосту сам по собі мало можливостей затухати, перш ніж він дістається до поїзда. Підвісні мости порівняно гнучкі за конструкцією, що робить перенесений рух ще більшою проблемою. Ви не хочете, щоб міст котився під поїздом!

Жодне з цих проблем неможливо подолати. Але до того моменту, коли ви розмістили їх усі, ви можете також знайти інше місце розташування або побудувати замість цього кроквяний міст.

Можливо, репутація залізничних підвісних мостів була смертельно пошкоджена поганою роботою самого першого?

У 1830 році залізниця Стоктона та Дарлінгтона побудувала підвісний міст через річку Тіс, спроектовану Самуелем Брауном .

(Ілюстрація Вільяма Міллера, із Північно-Східної залізниці Вільяма Томлінсона, 1915 р.)

Призначені для перевезення поїздів вагою 150 тонн, випробування показали, що мостові вежі отримали пошкодження, коли навантаження перевищило 66 тонн. Кріс Ллойд описує цей випадок :

Коли перший двигун, витягнувши 16 вантажних автомобілів з вугіллям, вийшов на міст, палуба похитнулася і похитнулася, а стовп з боку Йоркширу колишився і тріснув. Коли поїзд наблизився до центру, палуба піднялася в середині, створивши міні-гору, вісім вантажних автомобілів піднімалися вниз по схилу Дарем, а водночас інші вісім котилися вниз по Йоркширській стороні. Зчеплення в середині перервалося, і в той час, як вісім передніх вагонів і двигун рухалися до Йоркширу, вісім задніх вагонів втекли, проскочивши горб в Дарем.

Потім поїзди були обмежені чотирма вагонами за один раз, з'єднаними " за допомогою ланцюгів із муфтами, які тримали їх на відстані 9 ярдів ". У 1844 р. Рух було перенесено на чавунний балочний міст, спроектований Робертом Стівенсоном , а підвісний міст був знесений у 1880 році.

Навпаки, два сучасні підвісні мости проводять залізницю на дуже довгих прольотах:

• Двоповерховий міст Шимоцуі-Сето (відкритий 1988 р.) Прокладає дорогу і залізницю протяжністю 940 м між Хоншу та Хіцуйсіджіма в Японії.
• Двоповерховий міст Ци Ма (відкритий 1997 р.) Прокладає дорогу та залізницю на протязі 1 377 м між островами Цін І та Ма Ван, Гонконг. У книзі " Структурний моніторинг стану здоров'я підвісних мостів " Вашого Лінь Сю та Юн Ся докладно описано, як мостові інженери забезпечують це безпечно.

( Зображення з загальнодоступного мосту Tsing Ma Bridge від Snaveed, 2006. )

Легка рейка та плаваючий, а не підвісний міст, однак я підозрюю, що багато питань однакові: http://bulletin.pbworld.com/volumes/2014_04/taking_light_rail_over_floating_bridge.aspx

"Міст, призначений для розміщення легкої залізниці, - це Меморіальний міст Гомера М. Хедлі, один з найдовших плавучих мостів у світі, який в даний час проходить міждержавне шосе 90 через озеро Вашингтон. Дві з існуючих смуг мосту будуть замінені на подвійну. прокласти легку рейку для того, щоб перейняти легку залізничну систему регіону над озером Вашингтон як частину розширення East Link Sound від Сіетла до Редмонда. Хоча розроблені системи пасажирських залізниць, які перетинають конструкції опор кабелю і стикаються з багатовимірними рухами, немає інший міст, що перевозить пасажирську залізницю, який вміщує широкий діапазон і величину рухів, які будуть потрібні мосту Хедлі ".

Тож здається, що в цій галузі триває розвиток.

(Вибачте, поки що недостатньо репутації, щоб додати коментар, але я подумав, що це може зацікавити)

Якщо ви подивитесь на міст Ерезунд, вони стверджують, що міст був розроблений з урахуванням великого залізничного руху:

Була обрана конструкція балочного та канатного каналів, щоб забезпечити питому жорсткість, необхідну для перевезення великого залізничного руху, а також протистояти великим скупченням льоду.

Поїзди курсують у колоді нижче дорожнього руху.

Оскільки в статті у Вікіпедії немає посилання на це твердження, я не можу дати фактичну причину. Але здається, що підвісний міст занадто хиткий. Особисто я чув, що поїзди на підвісному мості штовхають хвилю моста перед ними, розриваючи колії та міст.

По-друге, підвісні мости часто досить круті до середини, те, що поїзди не люблять, поїзди потребують трохи меншого нахилу, ніж те, що може працювати автомобіль чи вантажний автомобіль.