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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)|

额外的桥梁:扭转和剪切

到目前为止,我们已经谈到了两个最重要的力量设计:压缩和张力。然而,数十种力量也会影响桥梁的工作方式。这些力通常特定于特定位置或设计。

例如,扭转是设计悬架桥梁的工程师特别关注的问题。当大风导致悬浮的道路像滚动波一样旋转和扭曲时,就会发生这种情况。正如我们在下一页上探索的那样,华盛顿的塔科马变窄桥受到扭转的损害,这反过来又由另一种强大的身体力量造成

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拱桥的自然形状和梁桥上的桁架结构可保护它们免受这种力。吊桥工程师另一方面,它已转向甲板上的桁架,就像在梁桥的情况下一样,有效地消除了扭转的作用。

然而,在极端长度的悬架桥中,仅甲板桁架还不够保护。工程师对模型进行风洞测试,以确定桥梁对扭转运动的阻力。在使用这些数据的情况下,他们采用了空气动力的桁架结构和对角线吊带电缆来减轻扭转的影响。

剪切:剪切应力发生时,当两个固定结构(或单个结构的两个部分)被迫朝相反的方向强迫。如果没有选中,则剪切力实际上可以将桥梁撕成一半。剪切力的一个简单例子是将长长的股份驱逐到地面,然后将横向力施加在木桩上部的侧面。在足够的压力下,您将可以将股份扣成两半。这是行动中的剪切力。

在下一页上,我们将研究真正的破坏力:共鸣。

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