我国拥有着全世界最多的桥梁,当你仔细观察还会发现,这些桥有的是直的,有的却是弯的,这是为什么呢?
以港珠澳大桥为例,作为举世闻名的超级工程,大桥跨海而建,桥梁总长达到55公里,其中主桥长29.6千米,而且是呈现S型。
我们都知道,两点之间直线最短,如果港珠澳大桥的主桥,能设计成直线,肯定会缩减距离,从而节约不少资金。
其实从理论上讲,世界各国的工程师们,都希望尽可能的将所有桥,设计成直线,不仅省时,省力,省材料,最重要的是省脑子。
相比受力简单,基本属于直线平面的桥梁,弯桥要考虑到弯矩、扭矩、扭力联合,受力分析等等因素。
不过跨海大桥还是不能修建成直线,主要有以下几大原因。
1、海底地质环境问题
港珠澳大桥与那些只有1~2公里长的河上小桥不同,海洋底部并不像表面那样平整,而是充满了坑坑洼洼的丘陵起伏,甚至海底最深处还有海沟。
受到海水和海洋生物长期腐蚀,海底的地质环境也会千奇百怪,有的地方是坚固的基岩,可以直接把桥墩架在上面,有的地方而是松散的淤泥,需要打桩到几十米以下的基岩。
我们从海面看到的短小桥墩,其实在海底宛如一根定海神针。所以在大桥建设前,地质勘探专家就对附近海底做了检测,巧妙的避开一切不适合建造大桥的地质环境,最终选定大桥的路线,这条路线显然也不可能是直线。
2、海洋中洋流和狂风
除了地质环境外,大海自然条件恶劣,海水处于24小时不停流动,对大桥桥墩持之以恒的造成冲击。
这些洋流不断冲击,会对桥墩造成毁灭性危害,不过洋流也有一定规律可循,可以通过设计成S型曲线,让水流通过会引导,减少对桥梁的伤害。
还有反复无常的台风,面对来自四面八方的横向力切风,直桥的抵抗力往往很差,而弯桥就可以消纳一部分风力,从而增加大桥寿命。
3、防止视觉疲劳
这一点应该所有老司机都清楚,其实港珠澳大桥本质上就是一条高速公路,当司机在上面开车,如果不隔三差五的去拐几个弯,很容易造成视觉疲劳。
桥樑看似筒单,设计建造实在难,弯桥的设计要复杂得多,现在起码还有相关软件,帮助工程师设计,比如迅捷CAD编辑器标准版,而在那个没有软件的年代,要想设计一座弯曲的大桥,真是太费脑力了。
相信现在也有不少朋友学设计的,可以试试这个制图工具,满足日常的绘图工作不是问题,最主要的还是操作简单,新手能够很快入门。
大家了解了这些知识,以后当你开车经过港珠澳大桥时,心里也会踏实一些。工程师为了将大陆与香港澳门连接,更是付出了无数的努力啊。
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