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18新利最新登入桥梁如何运作

由:罗伯特•兰姆 迈克尔•莫帕特里克·j·基格|

附加桥梁力:扭转和剪切

到目前为止,我们已经接触到两种最重要的力量设计:压缩和拉伸。然而,还有几十种额外的力量也会影响桥梁的工作方式。这些力通常针对特定的位置或设计。

例如,对于设计吊桥的工程师来说,扭转是一个特别需要考虑的问题。当大风使悬挂的道路像滚动的波浪一样旋转和扭曲时,就会发生这种情况。正如我们将在下一页中探索的那样,华盛顿的塔科马海峡大桥因扭转而受损,而扭转又是由另一种强大的物理力量造成的

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拱桥的自然形状和梁桥的桁架结构保护它们不受这种力的影响。吊桥工程师另一方面,在美国,已经转向甲板加强桁架,在梁桥的情况下,有效地消除扭转的影响。

然而,在超长的悬索桥中,仅靠甲板桁架是不够的。18新利最新登入工程师们对模型进行风洞测试,以确定桥梁的抗扭转运动能力。有了这些数据,他们采用空气动力学桁架结构和斜吊杆电缆来减轻扭转的影响。

剪切:当两个紧固的结构(或单个结构的两个部分)在相反的方向上受到压力时,就会发生剪切应力。如果不加控制,剪切力会把桥梁材料撕成两半。剪切力的一个简单例子是将一根长木桩插入地面一半,然后对木桩上部的一侧施加横向力。只要有足够的压力,你就能把木桩劈成两半。这是剪切力的作用。

在下一页,我们将看到一种真正具有破坏性的力量:共振。

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