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桁架桥的演变——小道至简
2020-01-14 00:59 作者:admin
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  原题目:桁架桥的演变——小道至简

  

  从桥型说起

  如往年过半百的人,记忆中必然有乘坐绿皮火车游览的经历。漫长的旅途,列车穿山越岭,单调的轮轨噪音让人昏昏欲睡。窗外的风景,坦荡时是野外,狭窄时是石墙土墙,还有那些列车经过不断的小车站,都没有在脑海中留下特其余陈迹。

  但桁架桥分歧——

  火车在经过跨江跨河的大年夜桥之前,视野突然坦荡明亮。起首是一大年夜片河滩,接着,一根根竖杆斜杆既快又近,突然闯入视野,令人肉体一振——这就是火车驶入桁架桥了。

  曾经有人将桁架桥作为一种桥型,这类提法在上个世纪早期的桥梁工程书本中其实很多见。实践上,桁架桥不是一种桥型,只是一种构件的组合方法。桁架由一维受力构件,即拉压杆连接构成,它的基本单位是三角形。三角形经过分歧的组合叠加,构成一个动摇的结构方法,可所以桁架梁,传递弯矩和剪力;也可所以桁架拱,传递压力和弯矩。

  平日说的“桁架桥”,其实可以更准确些,说成“桁架梁桥”“桁架拱桥”“桁架梁斜拉桥”“桁架梁悬索桥”。

  依据美国1976年的统计,有汗青影响的桁架方法,超越30种!

  在桁架桥的构成和演变前期,可以算是依据身手和经历设计桥梁的年代。这时候代,桥梁建造的方法经过工匠们自己总结、师徒相传。工匠们依据逾越需求和可以获得的资料,发清晰明了各类几何结构方法的桁架。

  桁架的开展,从最后的三角形,衍生出分歧的组合、分歧的构成,再回归复杂三角形,也经历了一个“适者生活”的过程。那些经受了时间考验,由实际证实既能平安有效传力、又节俭资料,同时经过了19世纪末成熟的结构设计实际验证的方法,才保存上去。

  因此,穿越到19世纪,对桁架的开展过程做一番回忆,看看那30多种桁架的几何构成若何发生、若何变更、若何镌汰,是一件很滑稽的事。桁架的演变过程,既是结构工程史中的一章,又是工程方法退化的一环,更是桥梁开展的一段过程。

  “国王”柱和“王后”柱

  石器、铁器和青铜器,被用来刻画人类文明汗青过程当中的分歧阶段。而木材的应用,不时随同着人类文明的各个阶段。在18世纪之前,造桥的资料基本上沿用直接取材于大年夜天然的建造资料,即石材、木材、植物纤维。作为修建资料,木材资本丰富,轻易加工,便利运输;木桥也轻易架设,平日不需求特其余装备和高密度的人工。木材能够是人类用来建造桥梁的第一种资料,也应当是在遍及应用混凝土和钢材之前,桥梁建造应用最多的资料。石材、砖块和木材,尺寸都有限。要完成较大年夜空间的逾越,前人发清晰明了拱和桁架。

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