跨海大桥为什么都是弯的,为何跨海大桥设计成弧形

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-28 07:14:34

不知道你有没有发现

我国桥梁具有多样性~

它们有的跨河,有的跨海

有的跨越山谷,有的跨越铁路

如果你仔细观察还会发现

它们有的是直的,有的却是弯的

这是怎么一回事呢?

跨海大桥为什么都是弯的,为何跨海大桥设计成弧形(1)

这是跨越峡谷的北盘江大桥,它是直的 ↑

跨海大桥为什么都是弯的,为何跨海大桥设计成弧形(2)

这是跨海的港珠澳大桥,它是弯的 ↑

1 为什么桥有直有弯?

从理论上讲,工程师们希望尽可能地将所有桥梁都设计成直的。原因很简单,两点之间线段最短,直的大桥省材料、省人工。

相比起受力简单、基本属于平面受力结构的直桥,弯桥的受力要复杂许多倍。弯矩、扭矩、弯扭联合作用,使得弯桥的受力令人难以捉摸,计算和设计都变得十分复杂。

因此,对于那些比较短的大桥,尤其是跨河、跨谷的单跨部分,工程师们都是尽可能地让它们保持直线,这样可以简化受力,最大限度确保安全。

跨海大桥为什么都是弯的,为何跨海大桥设计成弧形(3)

典型的直桥受力

可是跨海大桥就不同了。它的桥长动辄几十公里,比如我们所熟知的港珠澳大桥,主桥长55千米;东海大桥,长32.5千米;日本濑户大桥,长37.3千米……所有这些跨海大桥,就没有一条是直的,这是为什么呢?

想知道“跨海大桥为什么是弯的”,我们可以先从“公路为什么是弯的”开始讲起。开在高速公路上时,我们一定会发现,无论你怎么开,前方的道路永远不会出现连续直路,总是要拐一下,避让什么东西,或者干脆什么也没有的时候也会转弯。

一方面,是因为陆地上难免会有些丘陵起伏,最好的办法就是让我们的道路稍微拐拐绕过它们;另一方面,长时间的直线驾驶会令驾驶员迅速疲劳,酿成事故。

因此,即使是几十公里的大平原,工程师们也会故意将道路设计得拐上几个弯,让司机动动手、动动脑,降低事故发生率。

跨海大桥为什么都是弯的,为何跨海大桥设计成弧形(4)

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