世界上的桥有多少种,跟我们来认识一下吧
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今天,科技学堂新课程UTC STEM课程之《桥世界》开课啦,我们先来认识一下,世界上有多少种类型的桥吧!


桥的分类方法有很多种,可以根据用途分为铁路桥、公路桥等等,也可以根据造桥材料分为钢桥、木桥等。在《桥世界》中,我们要学习的是关于工程学的知识,那我们就来看看,根据受力和构造,能把桥分为几种体系:


梁式桥


我们日常生活中最常见的桥梁样式就是梁式桥。梁式桥分为三种:简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。


简支梁桥


首先要介绍的就是简支梁桥,这种桥的结构非常简单,由混凝土梁和桥梁墩台和盖梁组成。

图片来源:筑龙路桥网


简支梁桥由构造简单,应用范围广泛,不受基础条件限制、易于建造和标准化等特点,成为了目前大多数高架桥的选择。在公路建设中,用架桥机就可以将很快做好简支梁桥。

这是国产900顿级架桥机工作的图片,架设的就是简支梁桥。


但简支梁桥的跨度有限,一般不超过40米。如果 要让它跨越更长长度,就需要用连续梁桥了。


连续梁桥


连续梁桥跟简支梁桥结构类似,它在简支梁桥的基础上增加了中间的支撑,以减少中正弯矩。厦门大桥就是一个典型的连续梁桥。

连续梁桥的跨度更长,更加适合跨过大江大河。


悬臂梁桥


一端或两端向外自由悬出的简支梁作为上部结构主要承重构件的梁桥,两个悬臂之间用挂梁连接。


一张图看懂三种梁桥的区别:


拱式桥


拱式桥也是一种常见的桥梁类型,它的主要受力结构是拱圈,现存最早可以使用的拱桥是土耳其的卡雷凡桥

大家非常熟悉的赵州桥,也是属于拱桥。

威尼斯的里阿尔托桥也是非常著名的拱桥,它见证了文艺复兴时期的辉煌。

拱桥的跨越能力较大;与梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥。但拱桥是一种推力结构,对地基的要求比较高,不是每个地方都适合建。


到了现代,随着工程学的发展,拱桥建得越来越长,而桥拱也不再局限于路面之下。目前,主跨最大的拱桥是重庆的朝天门长江大桥,主跨长度达到了552米。


斜拉桥


斜拉桥是一种由一或多座桥塔与钢缆组成来拉起桥面的桥梁,由钢缆、主塔和桥面构成。根据塔的数量可以分为单塔、双塔和多塔。


目前,世界上最高的桥瑞杭高速北盘江大桥,桥面垂直高度达到564米,相当于200层楼的高度。

该桥于2016年底通车,桥下云雾缭绕,就像行车在云端。


而世界上主跨最长的桥梁是2012年建成的俄罗斯岛大桥,它横跨东博斯普鲁斯海峡,最大跨度达到1404米。

斜拉桥的结构搭建也是《桥世界》的一个活动,看看你搭建的斜拉桥能承受多少重量。


悬索桥


另一种与斜拉桥看上去很相似,经常被混为一谈的桥梁种类是悬索桥。悬索桥亦称吊桥,它的主要承力部分是桥两端的两根塔架,在这两根塔架间的悬索拉住桥的桥面。


悬索桥最早起源于中国,最早是由藤索编织而成。大渡河上的泸定桥便是一个著名的悬索桥,始建于康熙44年,因飞夺泸定桥一役而出名。

而最著名的悬索桥是旧金山的金门大桥,它连接旧金山湾的金门海峡,总长度达到2737米。

悬索桥适于修建特大跨度的桥梁,它由大缆、锚碇和塔为主要承重构件,悬索桥也是跨越能力最大,用料最省,大缆的受力方式最为合理的一种桥。


但悬索桥的坚固性不强,在大风情况下甚至会出现摇晃的现象,交通必须暂时中断。这是美国塔科马悬索桥在大风时摇晃的样子。

最终,塔科马大桥的风毁事故,造成悬索桥的发展的停滞,也为桥梁专家提出了新的课题。


世界上桥梁的结构不只是梁式桥、供式桥、斜拉桥和悬索桥,还有刚构桥、桁架桥等等多种结构。这里我们就不展开了。想要认识更多不同类型的桥,以及如何建构出它们的稳定结构,欢迎来到科技学堂慕课《桥世界》一起学习吧。


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UTC STEM课程之《桥世界》慕课课程基于美国康涅狄格科学中心编写的《桥世界》STEM案例,通过将其在线化,用慕课的方式展现给大家,方便科技教师及科技工作者了解STEM课程的特征及实施方法。


课程时间:

2017年3月27日开始,至5月14日结束

学习地址:

http://www.sciclass.cn/course/courseDetail?course_id=67


投稿邮箱:info@makerclass.cn
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