為什麼高架橋的橋墩很大,接觸面積卻很小?其中到底有什麼學問?

2020-12-13 世界一探

我國在各個地區建立了一座座高架橋以方便兩個城市的來往。高架橋的建立確實給人們帶來了很多便利,人們往來更加的方便與順暢了。然而當我們從高架橋下走過的時候,細心的人能夠發現一個問題,那就是在橋面與橋墩中間是存在一個比較大的空隙的,從我們的角度看過去,它們幾乎是沒有接觸的,很多人看到這樣的構造心中不免覺得這樣的橋梁是極其不牢固的,那麼明明會讓人有這樣的錯覺,卻還是要按照這樣的方法建立高架橋呢?

第一,因為高架橋並不是一個完全不受外界影響的物體。它的體積,形態會因為溫度、壓力等產生變化,若是橋面與高架橋是一體,兩者是緊密的粘合在一起的,那麼當橋面發生變化的時候會直接影響到橋墩的形狀,這樣這座高架橋會因為橋墩形狀的變化而不穩固。

比如,當橋墩和橋面粘合在一的,到了炎熱的夏天,溫度身高,熱脹冷縮就會導致橋面的體積增大,橋面會橫向延伸長度,但是因為橋墩與橋面是連接在一起的,當橋面伸長的時候,橋墩也為朝著伸長的方向彎曲延長,這樣一來高架橋下方的支撐結構是完全變形的,橋梁的不穩定性就增加了,更容易發生事故。

若是有車子從橋上駛過,車子在橋面上對橋面有一個向下的壓力,這樣橋面就會向下凹陷,若橋梁長期承受這樣一個壓力,當車子駛離橋面,橋面恢復原形,但是橋墩因為長期的壓力導致橋墩呈不規則的變形,同樣會增加不穩定性和風險。

第二,因為高架橋在建立的時候是避免不了溫度的影響的,在建立的時候是先將橋墩先建立起來,隨後緊跟著建立橋面,但是當建立完橋面的時候,從定型到使用需要一定的時間,這期間溫度的影響對橋面的影響是最大的。而這個時候為了不讓下方的墩柱受到橋面的影響,建築工在橋面與橋墩之間插入了一個微小的結構,這個結構的作用就是使橋面承受的力量均勻的轉化到橋墩上,這樣一來橋墩不會被影響到了。

第三,這使得結構更加的穩定和牢固,橋墩與橋面並沒有真正的接觸,我們所看到的「接觸」的位置其實是一個叫做支座的結構,橋的平面和下方的墩子就是通過支座聯繫的,這個支座能夠將橋面產生的壓力均勻的轉換到橋墩上,橋墩再傳入大地。這樣有了中間這個支架的存在,橋墩不會受橋面的影響,而且傳到橋墩的壓力也是均勻的,這樣對橋墩的損害也小了很多。而且這中間的支座是可活動的,所以儘管橋面再如何變化,支座都能夠承受住,橋墩完全不會受其影響。除了轉化壓力,這個支座還能夠減輕震感等橋面帶給橋墩的其他影響,這樣一來就能夠很好的保護橋墩了。

當小編了解到高架橋的這一秘密,真心覺得人類真的很強大,為了達到自己預期的效果,可以說沒有人類想不出來的辦法。而且不論是什麼事物我們都不能小瞧了它的作用,高架橋下的支座就是一個非常小的結構,但是他的作用卻非常的大,當然如此一個巧妙的結構它的造價也不會低。

所以若是大家以後看到高架橋的橋面與橋墩並不是緊緊的粘合在一起的,不用感到驚慌,要知道高架橋之所以會有這樣的結構完全是為了增加高架橋的安全係數,所以大家安心的過橋就好了。

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