وتعتمد جسور وقف العمل على الكابلات لدعم وزن سطح الجسر وعبء حركة المرور، وخلال فترات الذروة، مثل حركة المرور الثقيلة أو الرياح القوية، تزداد الضغوط في هذه الكابلات زيادة كبيرة، ويعتبر الحساب الدقيق لهذه الضغوط أمرا أساسيا لضمان سلامة الهيكل ودوامته.

فهم المفاهيم الأساسية

إن القوى الرئيسية التي تعمل على أسلاك الجسر المعلقة هي التوتر والضغط، وتعاني الكابلات من قوى التوتر التي تقاوم الحمولة التي تُطبق على سطح الجسر، ويتوقف مقدار التوتر على الحمولة، ومقياس الترجيح، وظروف الدعم.

حساب الحيازة أثناء فترة بقعة بيك

ويمكن تقدير التوتر في الكابلات الرئيسية باستخدام معادلة التوازن الثابتة، وبالنسبة لنموذج مبسط، يحدث أقصى درجات التوتر عند أدنى نقطة من السلك ويمكن حسابه بالصيغة التالية:

T = (w * L2) / (8 * h)]

أين:

  • T] = التوتر في الكابل
  • w = الحمولة لكل وحدة طول الكابل
  • L] = طول الجسر
  • h ] = ارتفاع أدنى نقطة من السلك أعلى من الدعم

العوامل التي تؤثر على الإجهاد الناتج عن الكبل

وهناك عوامل عديدة تؤثر على مستويات الإجهاد في الكابلات المعلّقة أثناء فترات الذروة، منها توزيع الحمولات، وخواص المواد الكابلية، والجيمترات الجيولوجية لنظام التعليق، وينظر التصميم السليم في هذه العوامل لمنع الإفراط في الضغط.

تدابير الرصد والسلامة

ويعد التفتيش والرصد المنتظمان للتوترات الكابلية أمرا حيويا بالنسبة للسلامة، ويمكن لمقاسات القوارض وغيرها من أجهزة الاستشعار أن تقيس الضغوط في الوقت الحقيقي، مما يتيح للمهندسين تقييم ما إذا كانت الكابلات تقع ضمن حدود آمنة خلال فترات الذروة.