science >> Wetenschap > >> anders

Wat is 's werelds langste hangbrug?

De Akashi Strait-brug in Kyoto, Japan is de langste hangbrug ter wereld. Zie andere foto's van bruggen. © Robert Essel/Corbis

In het uur na zonsopgang, de dokken die aan de Straat van Akashi grensden, waren stil, afgezien van het geluid van het zeeverkeer. Op deze bijzondere ochtend, echter, een onbekend geluid brak al snel de dikke mist en voegde toe aan het groeiende lawaai:tientallen schoolkinderen die naar de Shiun Maru-veerboot sprongen, wachtend om ze over de 4 kilometer lange zeestraat te dragen die is uitgehouwen tussen het vasteland van Japan en Awaji, een eiland in het zuiden.

De 11 mei, 1955, excursie zou studenten een kijkje geven in de landelijke levensstijl van Awaji, inclusief vissersdorpen en wierookexport die een wereld verwijderd zou hebben geleken van hun bruisende omgeving in Hiroshima, Shimane, Ehime en Kochi prefecturen.

Een reis van 45 minuten per boot was de enige manier om het eiland te bereiken, maar vereiste navigatie van de drukste scheepvaartroute van Japan, waar meer dan 1, Elke dag passeerden 400 schepen. Net zoals gretige handen de dekleuningen vastgrepen en opgewonden ogen wachtten op een verre kust, een vorm doemde op uit de mist. Met een kleine waarschuwing, de Shiun Maru kwam in aanvaring met een vrachtschip.

Veel passagiers van de veerboot werden in ijskoud water gegooid en verdronken. Binnen enkele minuten, degenen die zich nog steeds vastklampten aan de dekken van de veerboot zonken met de Shiun Maru. Toen redding veranderde in herstel, een duizelingwekkend dodental:168 passagiers, waaronder 100 schoolkinderen, was omgekomen [bron:Japan Times].

Het zinken van de Shiun Maru zorgde voor grote publieke verontwaardiging. het stimuleren van vooruitgang op een concept dat al lang werd overwogen:een motorvoertuigbrug om Akashi te verbinden, net ten westen van Kobe, naar het eiland Awaji.

De Japanse regering wist dat de constructie een hangbrug moest zijn. Dit type brug heeft een rijbaan die is opgehangen aan kabels die aan steuntorens hangen en, Opmerkelijk, vereist slechts een paar kolommen om het aan de aarde te verankeren. Dit was een belangrijke overweging, aangezien de Akashi Strait-brug een drukke scheepvaartroute zou overspannen. De zesbaans hangbrug was een elegante, dure en - met een lengte van bijna 4 kilometer (2,4 mijl) - potentieel onmogelijke oplossing [bronnen:Cooper, Nieuwsgierigheid gewekt, National Geographic, PBS, Rianne, Oesman].

Inhoud

De brug die vindingrijkheid heeft gebouwd
On the fly uitvinden:een nieuwe methode voor het bouwen van bruggen
De Akashi Kaikyo-brug:klaar, maar nooit klaar

De brug die vindingrijkheid heeft gebouwd

Tegen de nominale waarde, het bouwen van een hangbrug om de Akashi-straat te overspannen was een goed idee. Niet alleen zou de brug voor het eerst autoverkeer mogelijk maken tussen Japan en het naburige Awaji-eiland, maar Awaji zou niet langer het enige grote eiland zijn dat losgekoppeld is van het Japanse vasteland. Plus, een enorme hangbrug zou dienen als een bewijs van Japanse techniek.

Er was alleen een probleem:de Akashi Strait was een van de slechtste plekken ter wereld om een brug te bouwen. Weinig bruggenbouwers wilden deze plek beheersen vanwege de sterke stroming, dichte mist en frequente stormen die elk jaar honderden schepen tot zinken brachten. Tyfoonwinden scheurden vaak met meer dan 280 kilometer (180 mijl) per uur door de gang. En alsof dat nog niet genoeg was, de zeestraat liep langs een grote aardbeving fout.

Oh, en er was nog een ander vervelend probleem om te overwegen. Niemand had ooit een hangbrug gebouwd in zo'n spelonkachtig water (de Akashi-straat was 110 meter - het equivalent van 360 voet - diep) of op zo'n lange lengte. Op zijn langste punt, de brug zou moeten worden opgehangen 1, 991 meter (6, 532 voet) om onbelemmerde toegang tot de scheepvaartroute mogelijk te maken. Om dit in perspectief te plaatsen, de hoofdoverspanning van de Golden Gate Bridge in San Francisco is 1, 280 meter (4, 200 voet), ongeveer tweederde van de lengte [bronnen:Cooper, Golden Gate Bridge].

Blijkt, de Japanse regering was klaar voor de schijnbaar onmogelijke taak. Na drie decennia van plannen, gevolgd door 10 jaar werk door een 2 miljoen leden tellende bouwploeg, de Akashi Kaikyo-brug werd in 1998 geopend [bronnen:Cooper, Rianne]. Het bestaan ervan is een eerbetoon aan de menselijke vindingrijkheid.

De Akashi Kaikyo-brug, ook wel de Parelbrug genoemd, heeft drie wereldrecords. De essentiële overspanning maakt het de langste hangbrug ter wereld. Met twee torens van elk 80 verdiepingen, het is de hoogste hangbrug ooit. En, omdat het 500 miljard yen kostte (toen ongeveer US $ 3,6 miljard), het was de duurste hangbrug die werd gebouwd [bron:National Geographic].

Klaar voor een spannende rit?

Verlang je naar een van de meest adembenemende uitzichten ter wereld, gezien vanuit de stoel van een auto? Ga naar China, waar 's werelds langste hangbrug die twee tunnels met elkaar verbindt, je recht over de Dhang Canyon brengt. De brug, die in maart 2012 werd geopend overspant 1, 175 meter (3, 858 voet) en verbindt de gemeente Chongqing met de stad Changsha [bron:Huffington Post].

On the fly uitvinden:een nieuwe methode voor het bouwen van bruggen

Waarom duurde het 40 jaar om de Akashi Kaikyo-brug in Japan te voltooien? Het antwoord is verrassend eenvoudig, toch verbazingwekkend. Sommige materialen en constructietechnieken van de brug moesten onderweg worden uitgevonden. En het begon allemaal met de eerste bouwfase -- de steunkolommen van de brug.

Het plaatsen van voorgevormde betonnen torens (de traditionele methode) in de diepte, snel stromende wateren van de Akashi-straat waren uitgesloten. In plaats daarvan, ingenieurs moesten een manier bedenken om de torens ter plaatse te bouwen. Reusachtig, dubbelwandige stalen cilinders werden gebouwd en in de zeestraat gesleept. Terwijl een leger sleepboten de cilinders op hun plaats hield (geen gemakkelijke taak, gezien de race-stromingen), massieve ingebouwde watertappen werden met tussenpozen geactiveerd om de wanden van de cilinders te vullen. In de loop van acht uur, de cilinders zonken langzaam op funderingen die op de zeebodem waren geëgaliseerd, het raken van hun beoogde doelen binnen de breedte van het midden van een potlood.

Helaas, dit was slechts een tijdelijke oplossing. De cilinders hadden betonnen ingewanden nodig om op hun plaats te blijven, maar gewoon beton lost op als het in zeewater wordt gegoten. Japanse ingenieurs werden gedwongen een nieuw type beton uit te vinden, een die dik genoeg was om zich onder zijn eigen gewicht te verspreiden zonder weg te spoelen in het zeewater, maar kon in de verzonken cilinders worden gepompt en vervolgens verharden ondanks waterige omstandigheden.

Toen kwam het volgende obstakel ... en het volgende. Ook al hadden ze net een geheel nieuwe vorm van beton bedacht, het zou niet werken voor de steuntorens van de brug. In plaats daarvan, ingenieurs hadden een materiaal nodig dat zou zwaaien - niet zou breken - wanneer de grond schudde. Dit aardbevingsbestendige materiaal, naar verwachting bestand tegen episodes met een magnitude van meer dan 8, was een speciale staallegering. Blok voor blok, de torens werden gesmeed en geassembleerd als titan Erector-sets totdat ze elk de hoogte van de Eiffeltoren wedijverden [bron:Ryan].

De torens zouden binnenkort worden getest. Op 17 januari, 1995, een aardbeving met een kracht van 8,5 op de schaal van Richter ontstond op slechts enkele kilometers van de brug. Hoewel de brug geen grote schade heeft opgelopen, zijn steunen verschoven van elkaar. Hierdoor werd de brug een paar meter langer dan oorspronkelijk gepland [bron:National Geographic].

De toekomstige langste brug

De Akashi Kaikyo-brug in Japan is momenteel de langste hangbrug ter wereld. Maar niet voor lang meer. in 2017, de hangbrug van de Straat van Messina die Italië met het eiland Sicilië verbindt, zal naar verwachting openen - en 's werelds eerste plaats innemen. De hangbrug krijgt 12 rijstroken voor autoverkeer, evenals twee spoorlijnen, en overspannen meer dan 4,82 kilometer (3 mijl) [bron:Adnkronos, Bruin].