Lý do tại sao cầu nổi có thể nổi trên mặt nước chủ yếu dựa trên các nguyên tắc chính sau:
1. Nguyên tắc nổi
Bức nổi là lực hướng lên trên một vật thể trong chất lỏng và độ lớn của lực này bằng với trọng lượng của chất lỏng bị dịch chuyển bởi vật thể. Theo nguyên tắc của Archimedes, độ lớn của độ nổi tác dụng lên một vật trong chất lỏng bằng trọng lượng của chất lỏng mà nó thay thế. Do đó, miễn là sự dịch chuyển của cây cầu nổi là đủ lớn, nó có thể có đủ độ nổi để hỗ trợ trọng lượng của chính nó và trọng lượng của phương tiện và người đi bộ đi trên đó.
2. Kiểm soát mật độ
Lựa chọn vật liệu: Cầu nổi thường sử dụng các vật liệu nhẹ, cường độ cao như hợp kim nhôm, thép hoặc bê tông được công thức đặc biệt. Mật độ của các vật liệu này là tương đối thấp, giúp giảm trọng lượng tổng thể của cây cầu nổi, giúp việc có được độ nổi dễ dàng hơn.
Thiết kế cấu trúc: Trong thiết kế cấu trúc của các cây cầu nổi, cấu trúc khoang thường được sử dụng hoặc vật liệu vi mô cao được thêm vào để giảm mật độ của toàn bộ cấu trúc. Những hốc hoặc vật liệu vi mô này có thể chứa không khí hoặc nước, do đó làm tăng sự dịch chuyển của cây cầu nổi và cải thiện độ nổi.
3. Thiết bị nổi
Thiết bị nổi chuyên dụng, chẳng hạn như pontoons và pontoons, thường được lắp đặt dưới cây cầu nổi. Các thiết bị nổi này chứa đầy không khí hoặc vật liệu nhẹ như bọt để cung cấp thêm độ nổi. Trong các dự án cầu nổi lớn, chẳng hạn như cây cầu nổi SR-520, 77 pontoons bê tông lớn được sử dụng để hỗ trợ trọng lượng của toàn bộ cây cầu.
4. Hệ thống neo và ổn định
Mặc dù độ nổi là lý do chính khiến các cây cầu nổi có thể nổi trên mặt nước, các biện pháp neo và ổn định bổ sung là cần thiết để đảm bảo sự ổn định và an toàn của các cây cầu nổi. Ví dụ, cáp thép, chuỗi neo, vv được sử dụng để cố định cây cầu nổi vào lòng sông hoặc bờ; Hoặc một hệ thống neo cáp bằng thép được sử dụng để kết nối các phần khác nhau của cây cầu nổi với nhau để tạo thành cấu trúc tổng thể ổn định.
