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桥梁的工作原理

经过:罗伯特·兰姆(Robert Lamb),迈克尔·莫里西(Michael Morrissey)帕特里克·基格(Patrick J. Kiger)|

梁桥

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苏格兰爱丁堡的福斯(Forth)的福斯桥(Forth)是一座梁桥。Martin Berry/Loop图像/通用图像组/Getty图像

建造没有比这更简单。为了建造一个梁桥(也称为梁桥),您只需要一个刚性的水平结构(梁)和两个支撑,一个在两端,将其放在上面。这些组件直接支撑桥梁的下降重量以及在其上传播的任何交通。

然而,在支撑体重时,Bream桥既忍受压缩应力和紧张压力。为了理解这些力量,让我们使用一个简单的模型。

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如果您要乘坐两乘四分之一,然后将其放在两个空的牛奶箱上,那么您将拥有一座粗梁桥。现在,如果您要在中间放重重量,那么两乘四分之一会弯曲。顶侧将在压缩力下弯曲,底部将在张力的力下弯曲。增加足够的重量,两乘四的人最终会破裂。顶侧会扣紧,底侧会扣紧。

许多梁桥使用混凝土或光束处理负载。梁的大小,尤其是梁的高度,可以控制梁可以跨度的距离。通过增加光束的高度,梁具有更多材料来消除张力。为了创建非常高的光束,桥设计人员在桥梁的梁中添加支撑晶格或桁架。这种支撑桁架为现有光束增添了刚度,从而大大增加了其消散压缩和张力的能力。一旦梁开始压缩,力就会通过桁架散布。

然而,即使有桁架,梁桥也只有有限的距离。要达到更大的长度,您必须建造一个更大的桁架,直到最终达到桁架无法支撑桥梁自身重量的地步。为下一页的桁架桥梁做一些严重的统计数据。

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