ຂົວທີ່ມີລະยะຫ່າງຍາວເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ສຳຄັນຂອງພື້ນຖານໂຄງລ່າງດ້ານການຂົນສົ່ງ ເຊິ່ງເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນທີ່ຕ່າງໆ ແລະ ສະດວກໃນການຂົນສົ່ງຄົນ ແລະ ສິນຄ້າ. ໂລຫະເຫຼັກໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ເລືອກໃຊ້ສຳລັບການກໍ່ສ້າງຂົວທີ່ມີລະຍະຫ່າງຍາວ ເນື່ອງຈາກມີອັດຕາສ່ວນຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ນ້ຳໜັກທີ່ດີເລີດ, ຄວາມຍືດຍຸ່ນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຂ້າມໄລຍະທາງໄກໂດຍບໍ່ເສຍຍົກຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງ. ບົດຄວາມນີ້ຈະເຈາະລະອຽດກ່ຽວກັບຫຼັກການດ້ານວິສະວະກຳ, ນະວັດຕະກຳດ້ານການອອກແບບ ແລະ ປັດໃຈກ່ຽວກັບການປະຕິບັດງານຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກສຳລັບຂົວທີ່ມີລະຍະຫ່າງຍາວ ໂດຍສະແດງໃຫ້ເຫັນບົດບາດຂອງມັນໃນການປະຕິຮູບເຄືອຂ່າຍການຂົນສົ່ງທີ່ທັນສະໄໝ.
ຄວາມທ້າທາຍຫຼັກໃນການອອກແບບຂົວທີ່ມີໄລຍະຫ່າງຍາວ ແມ່ນການບັນລຸໄລຍະຫ່າງທີ່ພຽງພໍ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງ ແລະ ຕ້ານກັບພະລັງງານແບບເຄື່ອນໄຫວ ເຊັ່ນ: ລົມ, ຈາລະຈອນ ແລະ ກິດຈະກຳໄຟໄຫມ້. ຄວາມແຂງແຮງຂອງເຫຼັກໃນການດຶງດູດ ອະນຸຍາດໃຫ້ສ້າງລະບົບໂຄງສ້າງທີ່ມີນ້ຳໜັກເບົາ ແຕ່ມີຄວາມທົນທານ ແລະ ສາມາດຂ້າມໄລຍະທາງທີ່ຫຼາຍກວ່າ 1000 ແມັດ. ປະເພດຂົວເຫຼັກທີ່ນິຍົມໃຊ້ສຳລັບໄລຍະຫ່າງຍາວ ລວມມີ ຂົວກ້ຽວເຫຼັກ, ຂົວຂ້າມແບບຖືກກ້ຽວ ແລະ ຂົວອົງປະລຽມ. ຂົວກ້ຽວເຫຼັກໃຊ້ເສົາເຫຼັກ ແລະ ເສັ້ນລວດເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ ເພື່ອຮອງຮັບຕົວຖະໜົນ, ແລະ ແຈກຢາຍພະລັງງານໄປຍັງຮາກຖານຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ. ຂົວຂ້າມແບບຖືກກ້ຽວ ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ພື່ງເສັ້ນລວດເຫຼັກຫຼັກທີ່ໃຫຍ່ ແລະ ເຊື່ອມຕິດກັບພື້ນດິນ, ມີສ່ວນຖືກກ້ຽວຕັ້ງຢູ່ແນວຕັ້ງເພື່ອຮອງຮັບຕົວຖະໜົນ, ຊຶ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ມີໄລຍະຫ່າງໄດ້ເຖິງ 2000 ແມັດ ຫຼື ຫຼາຍກວ່ານັ້ນ. ຂົວອົງປະລຽມໃຊ້ອົງປະລຽມເຫຼັກທີ່ມີຮູບໂຄ້ງ ເພື່ອຖ່າຍໂອນພະລັງງານໄປຍັງເສົາຮອງ, ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມໝັ້ນຄົງດີເລີດ ແລະ ມີຄວາມງາມທາງດ້ານສິລະປະ ສຳລັບໄລຍະຫ່າງກາງຫາຍາວ.
ການເລືອກວັດສະດຸເປັນປັດໄຈທີ່ສຳຄັນໃນການປະຕິບັດງານຂອງຂົວເຫຼັກທີ່ມີຊ່ວງຍາວ. ເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງແລະມີໂລຫະປະສົງຕ່ຳ (HSLA) ແລະ ເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງພິເສດ (UHSS) ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເພື່ອຫຼຸດນ້ຳໜັກຂອງຊິ້ນສ່ວນໂຄງສ້າງ, ລົດຜົນກະທົບຈາກການສັ່ນສະເທືອນທີ່ເກີດຈາກລົມ ແລະ ພັດທະນາປະສິດທິພາບຂອງຊ່ວງຂົວ. ເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມແຂງແຮງໃນການຕ້ານການຍືດຕັ້ງແຕ່ 460 MPa ຫາ 1000 MPa ຫຼື ຫຼາຍກວ່ານັ້ນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ຂະໜາດຂອງຊິ້ນສ່ວນນ້ອຍລົງ ແລະ ຫຼຸດການໃຊ້ວັດສະດຸ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຊັ້ນຂອງເຫຼັກທີ່ຕ້ານການກັດກ່ອນເຊັ່ນ: ເຫຼັກກັນກ່ອນ (Corten A/B) ແລະ ເຫຼັກກັນກ່ອນ (stainless steel) ຖືກກຳນົດໃຊ້ສຳລັບຊິ້ນສ່ວນຂົວທີ່ຖືກສຳຜັດກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮ້າຍແຮງ, ເຊັ່ນ: ເຂດຊາຍຝັ່ງ ຫຼື ເຂດທີ່ໃຊ້ເກືອຂັດນ້ຳກ້ອນ. ເຫຼັກກັນກ່ອນຈະສ້າງເປັນຊັ້ນປ້ອງກັນທີ່ເອີ້ນວ່າ patina ໃນໄລຍະເວລາໜຶ່ງ, ຊ່ວຍຂັດເຈົ້າການໃຊ້ສີທາທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ ແລະ ຫຼຸດຄວາມຕ້ອງການໃນການບຳລຸງຮັກສາ.
ການຕ້ານລົມເປັນຂໍ້ພິຈາລະນາທາງດ້ານການອອກແບບທີ່ສຳຄັນສຳລັບຂົວເຫຼັກທີ່ມີຄວາມຍາວ, ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງທີ່ບາງມັກຈະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການສັ່ນສະເທືອນທີ່ເກີດຈາກລົມເຊັ່ນ: ການເກີດ flutter ແລະ vortex shedding. Flutter ແມ່ນຄວາມບໍ່ສະຖຽນທີ່ທາງດ້ານໄດ້ນາມິກ ທີ່ເກີດຈາກການປະສານງານລະຫວ່າງລົມກັບພື້ນຂົວ, ຊຶ່ງອາດຈະນຳໄປສູ່ການພັງທลายຢ່າງຮ້າຍແຮງຖ້າບໍ່ໄດ້ຮັບການຈັດການຢ່າງເໝາະສົມ. ວິສະວະກອນໃຊ້ການທົດສອບໃນຫ້ອງທົດລອງລົມ ແລະ ການຈຳລອງໄດ້ນາມິກຂອງຂອງແຫຼວ (CFD) ເພື່ອວິເຄາະພຶດຕິກຳອາຍະພາບຂອງພື້ນຂົວ, ໂດຍການປັບຮູບຮ່າງຂອງມັນໃຫ້ເໝາະສົມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຕ້ານລົມ. ການປັບປຸງດ້ານອາຍະພາບທີ່ນິຍົມໃຊ້ລວມມີການຕິດຕັ້ງ fairings, ແຜ່ນຂ້າງ ຫຼື ພື້ນຂົວທີ່ມີຊ່ອງເພື່ອຂັດຂວາງການໄຫຼຂອງອາກາດ ແລະ ປ້ອງກັນການເກີດ vortex. ນອກຈາກນັ້ນ, ຍັງມີການຕິດຕັ້ງ tuned mass dampers (TMDs) ແລະ ລະບົບຄວບຄຸມແບບໃຊ້ງານເພື່ອດູດຊຶມພະລັງງານການສັ່ນສະເທືອນຈາກລົມ, ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຂົວຈະຄົງຕົວໃນສະພາບອາກາດທີ່ມີລົມແຮງ.
ການປະຕິບັດງານຕໍ່ສັ່ນສະເທືອນແມ່ນອີກດ້ານໜຶ່ງທີ່ສຳຄັນຕໍ່ການອອກແບບຂົວເຫຼັກໄລຍະຍາວ ໂດຍສະເພາະຂົວທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກສັ່ນສະເທືອນສູງ. ຄວາມຍືດຢຸ່ນຂອງເຫຼັກຊ່ວຍໃຫ້ຂົວສາມາດຜ່ອນຄາຍພະລັງງານຈາກສັ່ນສະເທືອນໄດ້ໂດຍຜ່ານການເບື່ອງຕົວທາງກົນຈັກຢ່າງມີການຄວບຄຸມ ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການພັງທลาย. ຍຸດທະສາດການອອກແບບຂົວເຫຼັກໃຫ້ຕ້ານທານກັບສັ່ນສະເທືອນລວມມີການນຳໃຊ້ຂໍ້ຕໍ່ທີ່ຍືດຢຸ່ນໄດ້, ອຸປະກອນຜ່ອນພະລັງງານ ແລະ ຮາກຖານທີ່ຖືກແຍກອອກ. ລະບົບຮາກຖານແຍກ (Base isolation systems) ເຊິ່ງແຍກສ່ວນເທິງຂອງຂົວອອກຈາກສ່ວນລຸ່ມໂດຍການໃຊ້ຢາງຮັບນ້ຳໜັກ ຫຼື ແຜ່ນເລື່ອນ ແມ່ນມີປະສິດທິຜົນໃນການຫຼຸດຜ່ອນການຖ່າຍໂອນກຳລັງຈາກສັ່ນສະເທືອນໄປຍັງສ່ວນເທິງຂອງຂົວ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການນຳໃຊ້ໂຄງປະກອບຕ້ານກຳລັງດັດ (moment-resisting frames) ແລະ ໂຄງປະກອບຄ້ຳຢືດ (braced frames) ໃນເສາຂົວ ແລະ ຈຸດຮັບນ້ຳໜັກຍັງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມຍືດຢຸ່ນໃນທິດຂ້າງ ເຊິ່ງຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມສາມາດຂອງຂົວໃນການຕ້ານທານກັບກຳລັງຈາກສັ່ນສະເທືອນ.
ຄວາມທົນທານ ແລະ ການບຳລຸງຮັກສາແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຂົວເຫຼັກທີ່ມີລະยะຫ່າງຍາວຈະມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ, ເຊິ່ງຖືກຄາດຫວັງວ່າຈະຢູ່ໃນການໃຊ້ງານໄດ້ 100 ປີ ຫຼື ນານກວ່ານັ້ນ. ການກັດກ່ອນແມ່ນໄພຂົ່ມຂູ່ຫຼັກຕໍ່ຄວາມທົນທານຂອງຂົວເຫຼັກ, ແລະ ມີມາດຕະການປ້ອງກັນຕ່າງໆທີ່ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຈາກມັນ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ລວມເຖິງຊັ້ນປ້ອງກັນ (ເຊັ່ນ: ສີອີໂປຊີ ແລະ ສີໂພລິຢູເຣເທນ), ລະບົບປ້ອງກັນໂຄຕອດິກ (ສຳລັບຊິ້ນສ່ວນທີ່ຈົມນ້ຳ ຫຼື ຝັງດິນ), ແລະ ການໃຊ້ເຫຼັກທີ່ຕ້ານການກັດກ່ອນ. ໂປຼແກຼມການກວດກາ ແລະ ບຳລຸງຮັກສາຢ່າງເປັນປົກກະຕິກໍ່ມີຄວາມສຳຄັນ, ລວມເຖິງການກວດກາດ້ວຍຕາເປົ່າ, ການທົດສອບທີ່ບໍ່ທຳລາຍ (NDT) ເຊັ່ນ: ການທົດສອບດ້ວຍຄື້ນອັດຕະລາດ ແລະ ການທົດສອບດ້ວຍອົງຄະທາດເຫຼັກ, ແລະ ການຊົມເຊີຍຄວາມເສຍຫາຍໃນທັນທີ. ຕົວຢ່າງ, ຂົວ Golden Gate ໃນ San Francisco ມີການບຳລຸງຮັກສາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ລວມເຖິງການທາສີໃໝ່ ແລະ ການຊົມເຊີຍຄວາມເສຍຫາຍຈາກການກັດກ່ອນ, ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າມັນຈະປະຕິບັດໜ້າທີ່ໄດ້ໃນໄລຍະຍາວ.
ການສຶກສາຄະດີຕົວຢ່າງຂອງຂົວເຫຼັກທີ່ມີລະດັບຄວາມຍາວແບບໃຊ້ເຫຼັກສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເປັນເລີດດ້ານວິສະວະກຳ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກ. ຂົວ Akashi Kaikyo ໃນປະເທດຍີ່ປຸ່ນ, ຂົວຂ້າມທີ່ຍາວທີ່ສຸດໃນໂລກທີ່ມີຄວາມຍາວຂອງໄສ້ກາງ 1991 ແມັດ, ໃຊ້ເຫຼັກຄວາມແຂງແຮງສູງສຳລັບເສັ້ນໄສ້ຫຼັກ ແລະ ພື້ນຂົວ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດຕ້ານທານກັບຄວາມໄວລົມທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ການສັ່ນສະເທືອນຈາກແຜ່ນດິນໄຫວ. ຂົວ Millau Viaduct ໃນປະເທດຝຣັ່ງ, ຂົວຂ້າມທີ່ໃຊ້ເສັ້ນໄສ້ຄ້ຳຢູ່ສູນກາງທີ່ມີໄສ້ກາງຍາວ 342 ແມັດ, ມີພື້ນຂົວ ແລະ ຫໍຄ້ຳທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກ, ເຊິ່ງມີປະສິດທິພາບດ້ານໂຄງສ້າງທີ່ດີເລີດ ແລະ ມີຄວາມງາມທາງດ້ານສິລະປະ. ຂົວ Hong Kong-Zhuhai-Macao, ໜຶ່ງໃນຂົວຂ້າມທະເລທີ່ຍາວທີ່ສຸດໃນໂລກ, ນຳໃຊ້ຄານເຫຼັກຮູບກ່ອງ ແລະ ສ່ວນຂອງຂົວທີ່ໃຊ້ເສັ້ນໄສ້ຄ້ຳ, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງເຫຼັກໃນໂຄງການຂົວທີ່ສັບຊ້ອນ.
ສະຫຼຸບ, ໂຄງສ້າງເຫຼັກໄດ້ປ່ຽນແປງວິສະວະກໍາຂົວໄລຍະຍາວ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດກໍ່ສ້າງຂົວທີ່ຍາວຂຶ້ນ, ແຂງແຮງຂຶ້ນ ແລະ ທົນທານຂຶ້ນກວ່າທີ່ຜ່ານມາ. ໂດຍການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸຂັ້ນສູງ, ຮູບຮ່າງທີ່ເອື້ອຕໍ່ການເຄື່ອນທີ່ຂອງລົມ, ແນວທາງການຕ້ານກະທົບຈາກແຜ່ນດິນໄຫວ ແລະ ການບໍາລຸງຮັກສາຢ່າງທັນສະໄໝ, ວິສະວະກອນສາມາດສ້າງຂົວເຫຼັກໄລຍະຍາວທີ່ຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການຂົນສົ່ງໃນຍຸກປັດຈຸບັນ ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມຍືນຍົງ. ໃນຂະນະທີ່ໂຄງລ່າງພື້ນຖານດ້ານການຂົນສົ່ງຍັງຄົງຂະຫຍາຍຕົວ ແລະ ພັດທະນາຕໍ່ໄປ, ເຫຼັກຈະຍັງຄົງເປັນວັດສະດຸທີ່ຖືກເລືອກໃຊ້ສໍາລັບຂົວໄລຍະຍາວ, ເຮັດໃຫ້ເກີດນະວັດຕະກໍາໃນການອອກແບບ ແລະ ເຕັກນິກການກໍ່ສ້າງໃນອະນາຄົດ.
EN
