为什么悬索桥的跨越能力如此强?

如题所述

因为悬索桥的主体结构做到了没有弯矩,只承受拉力。这几乎是效率最高的结构体系。

  

简单说,拿筷子做类比。随便一用力就可以把筷子掰断,这就是筷子在受弯;但几乎很少有人能够把筷子拉断,这就是筷子在受拉。几乎所有的材料,受拉的效能都要远远高于受弯的效能。


再举个例子,想象一下晾衣服。受弯的例子就是晾衣杆,木头的、竹子的、金属的,这些杆子都要有足够的直径,否则很容易就被衣服压断了;受拉的例子则是晾衣绳,很细的一根绳子,所用的材料比木杆子少得多,晾上衣服之后下垂的弧度很大,但一般情况下很难被拉断。

与轴心拉压相比,受弯是一个效率极低的承载方式。一定程度上,提高结构效能就是尽量的把受弯转化为受拉或者受压。如果同时能够做到尽量减轻结构自重,那就更完美了。拱结构就是转化为受压的例子,而悬索桥则是转化为受拉的例子。



当然,制约悬索桥跨度和安全性能的不仅仅是竖向荷载,还有侧向的抗风设计。1940 年,美国塔克马海峡大桥在风中坍塌,引起了工程学界对抗风设计的重视。今天的悬索桥,技术水平已经达到了很高的程度。目前最长跨度的悬索桥是日本的明石海峡大桥,主跨 1991 米。其原设计为 1990 米,但 1995 年的阪神大地震震中距大桥只有 4 公里,导致正在建设中的两侧桥塔之间的水平距离增加了 1 米。

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第1个回答  2019-08-26
悬索桥主要受力构件主缆受拉,材料利用最充分,因此跨越能力最强
第2个回答  2019-08-26
因为它的结构体系很高效,主体结构做到了没有弯矩,只承受拉力。
第3个回答  2019-08-27
材料利用最充分,因此跨越能力最强
第4个回答  2019-08-27
因为悬索桥的主体结构没有弯曲。
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