Τι είναι ένας κύλινδρος επέκτασης;

Οι γέφυρες μπορεί να διαστέλλονται ή να συστέλλονται λόγω πολλών παραγόντων, όπως η φόρτωση της κυκλοφορίας, τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή και η θερμοκρασία. Για παράδειγμα, όταν η θερμοκρασία είναι ζεστή, μια γέφυρα διαστέλλεται σε μήκος και όταν ο καιρός γίνεται πιο κρύος, συστέλλεται. Ένας κύλινδρος διαστολής επιτρέπει σε μια μικρή άκαμπτη γέφυρα να διαστέλλεται και να συστέλλεται σε μήκος με ασφάλεια.
Ένας κύλινδρος διαστολής είναι ένας μηχανισμός ενσωματωμένος στο σύστημα στήριξης του δοκού μιας γέφυρας. Το ζευκτό είναι η τριγωνική δομή της γέφυρας, με όλα τα μέρη να συνδέονται μεταξύ τους με διασταυρώσεις που ονομάζονται κόμβοι. Ο κύλινδρος διαστολής αποτελείται από αρμούς κατασκευασμένους με ράβδους που κινούνται όταν διαστέλλεται η γέφυρα. Οι κύλινδροι επέκτασης περιλαμβάνονται σε γέφυρες 80 ποδιών (24.4 μέτρα) και μεγαλύτερες για να διασφαλίζεται η ασφάλεια της γέφυρας ανά πάσα στιγμή. Ενώ η διαστολή και η συστολή κάθε τμήματος της γέφυρας μπορεί να είναι πολύ μικρή, καθώς οι γέφυρες μεγαλώνουν, αυτό μπορεί να γίνει αρκετά μεγάλο πρόβλημα.

Όταν οι θερμοκρασίες αυξάνονται, τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή της γέφυρας μπορούν να επεκταθούν ή να αυξηθούν σε μήκος. Όσο ανεβαίνει η θερμοκρασία τόσο περισσότερο θα αυξάνονται τα υλικά. Οι κύλινδροι διαστολής επιτρέπουν στα τμήματα να κινούνται έτσι ώστε το επιπλέον μήκος να μην προκαλεί λυγισμό και ακόμη και θραύση της γέφυρας. Καθώς οι θερμοκρασίες γίνονται πιο χαμηλές, τα υλικά κατασκευής της γέφυρας θα συστέλλονται ή θα συρρικνώνονται σε μέγεθος. Σε αυτήν την περίπτωση, οι κύλινδροι διαστολής επιτρέπουν στα μέρη της γέφυρας να κινούνται, ώστε να πλένονται μεταξύ τους και να μην υπάρχουν κενά στη γέφυρα.

Άλλοι παράγοντες εκτός από τον καιρό μπορούν επίσης να προκαλέσουν τη διαστολή και τη συστολή μιας γέφυρας. Η διαστολή και η συστολή μπορεί να προκληθούν από τη διαδικασία σκλήρυνσης του σκυροδέματος, την κίνηση της γης και τα βαριά φορτία που διασχίζουν τη γέφυρα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ένας κύλινδρος διαστολής είναι ένα είδος ρουλεμάν που καθιστά αυτούς τους κατά τα άλλα επιβλαβείς παράγοντες που δεν είναι επιβλαβείς για τη γέφυρα.

Οι γέφυρες πρέπει να επιθεωρούνται και να ελέγχονται τακτικά, όπως και οι υπόλοιπες υποδομές συγκοινωνιών και αυτοκινητοδρόμων. Ένας κύλινδρος διαστολής μπορεί να διαβρωθεί και να μην είναι αποτελεσματικός λόγω αλατιού, σκόνης και γήρανσης του δρόμου. Η διάβρωση είναι η πιο κοινή βλάβη που επηρεάζει την αντοχή και τη διάρκεια ζωής μιας γέφυρας. Για παράδειγμα, το 2007, η Interstate 35 West Bridge, στη Μινεάπολη της Μινεσότα, κατέρρευσε λόγω παγωμένων, διαβρωμένων κυλίνδρων διαστολής 40 ετών που δεν λειτουργούσαν σωστά. Η έλλειψη ικανότητας διαστολής οφειλόταν σε έναν κατεστραμμένο κύλινδρο διαστολής και οδήγησε σε περιορισμένες τάσεις στη γέφυρα και λυγισμό και κατάρρευση μιας ενσωματωμένης οριζόντιας δοκού.