粱橋
圖中紅色箭頭表示梁橋受到的壓力。在梁橋上,壓力垂直向下,從橋面一直傳到橋梁基礎(chǔ)。這個(gè)垂直向下的壓力被許多支柱的支撐力平衡掉。
多墩架一粱
你可能注意到了,許多梁橋都很長(zhǎng),但它們的跨距通常都很短。這是為什么呢?我們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)找一找原因。
你需要:三本厚度相同的字典,一張A4紙,一些重物(一元的硬幣),鉛筆,科學(xué)日志。
第一步:將A4紙(橋面)固定在相隔一定距離的兩本字典(橋墩)上,—座梁橋誕生了。
第二步:往A4紙上放重物,直到“橋面”垮塌。記錄一共放了多少枚硬幣。
第三步:在兩本字典中間再放置一本字典。這時(shí),再往A4紙上放重物,直到“橋面”垮塌,記錄下硬幣的數(shù)量。
第四步:比較一下,哪一次實(shí)驗(yàn)承受的硬幣數(shù)量較多呢?
梁橋的單跨跨度是橋墩中心線的距離。由于橋面自重和載重會(huì)令架空的橋梁產(chǎn)生彎曲甚至斷裂,因此,人們用“多墩架一梁”的方法來(lái)建造連續(xù)梁橋。這樣,橋想被“折斷”就沒(méi)這么容易了。
拱橋
拱橋受到的推力會(huì)推往兩邊的橋臺(tái),再傳給兩旁的道路。道路的水平反推力將拱橋受到的壓力平衡掉。
懸索橋
懸索橋橋體上的荷載使纜索承受很大的拉力。為了平衡這種拉力,通常就需要在兩橋臺(tái)的后方修筑非常巨大的錨碇(ding)結(jié)構(gòu)。懸索兩端固定在錨碇結(jié)構(gòu)中,形成具有水平反力(拉力)的結(jié)構(gòu)。