Cầu treo là những "người khổng lồ" duyên dáng của thế giới cầu đường, vươn mình một cách nhẹ nhàng qua những khoảng cách rộng lớn, thách thức trọng lực và kết nối những nơi từng được cho là quá xa xôi.

Nhưng những cấu trúc thanh thoát này hoạt động như thế nào? Và tại sao chúng không… sập?

Sự kỳ diệu của cầu treo

Trái tim của mỗi cây cầu treo là một ý tưởng thiên tài: sử dụng dây cáp để treo sàn cầu. Hãy tưởng tượng một sợi dây phơi quần áo chùng giữa hai cột, với một chiếc khăn treo ở giữa. Sợi dây uốn cong vì sức nặng của chiếc khăn kéo xuống. Bây giờ hãy hình dung điều đó ở quy mô lớn với dây cáp thép, đỡ lấy một đoạn đường, và bạn sẽ bắt đầu hiểu rõ hơn

Những sợi cáp này chính là ngôi sao của màn trình diễn. Chúng được treo giữa hai cấu trúc hỗ trợ khổng lồ gọi là tháp pylons, và được neo chặt ở cả hai đầu cầu. Sàn cầu (nơi bạn lái xe hoặc đi bộ) treo từ những dây cáp thẳng đứng nối với những dây cáp chính. Chính sự cân bằng tinh tế của các lực này cho phép sàn cầu "lơ lửng" trên không.

Tại sao cầu không sập?

Tất cả nằm ở việc phân bổ lực. Khi các phương tiện di chuyển trên cầu, trọng lượng của chúng đè xuống sàn cầu, và sàn cầu kéo xuống những dây cáp treo thẳng đứng. Những dây cáp này truyền tải trọng lực lên dây cáp chính, rồi dây cáp chính lại phân tán lực xuống các tháp và các điểm neo.

Các tháp, thường được làm bằng bê tông hoặc thép, cực kỳ vững chắc và chịu lực nén, giữ mọi thứ ở vị trí. Trong khi đó, các điểm neo được chôn sâu vào nền đá hoặc đất cứng, xử lý lực căng của dây cáp bằng cách kéo chúng thật chặt. Hệ thống này tạo ra sự cân bằng, giúp cầu đứng vững mà không bị sụp đổ.

Sự linh hoạt là yếu tố then chốt

Cầu treo còn được thiết kế để linh hoạt. Chúng có thể đong đưa và di chuyển nhẹ theo gió, và thực tế, điều này lại rất tốt! Một chút dao động giúp cầu hấp thụ và phân tán năng lượng, thay vì quá cứng nhắc và bị nứt dưới áp lực.

Một điều thú vị nho nhỏ

Bạn có biết cây cầu treo dài nhất thế giới là cầu nào không? Đó là cầu Çanakkale 1915 ở Thổ Nhĩ Kỳ. Cầu bắc qua eo biển Dardanelles, kết nối châu Âu và châu Á, với nhịp chính dài 2.023 mét (6.637 feet) giữa hai tháp, làm cho nó trở thành cây cầu treo dài nhất từng được xây dựng.

Vẻ đẹp của những cây cầu này nằm ở sự đơn giản và cách phân bổ trọng lực thông minh, khiến chúng không chỉ mạnh mẽ mà còn cực kỳ hiệu quả và bền bỉ. Vì vậy, khi bạn cảm thấy cây cầu có chút rung lắc, đừng lo lắng, mọi thứ đều đã được tính toán kỹ lưỡng như vậy!