老铁们,大家好,相信还有很多朋友对于古代桥梁为什么建成拱形的和为什么桥是拱形的的相关问题不太懂,没关系,今天就由我来为大家分享分享古代桥梁为什么建成拱形的以及为什么桥是拱形的的问题,文章篇幅可能偏长,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!
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拱形的原理是什么
拱形是在自身平面内的竖向载荷作用下产生水平推力的曲杆。拱连同其支座或拉杆构成拱结构。从受力分析可以看出,拱桥的两端相当于铰链将桥固定在两岸,而拱形结构上所受的垂直向下的力被结构通过一个水平推力把原本由荷载产生的弯矩应力变成压应力或者大部分转化为压应力。
古代桥梁为什么建成拱形的
我国古代石桥拱形大多为半圆形,这种形式比较优美、完整,但也存在两方面的缺陷:一是交通不便,半圆形桥拱用于跨度比较小的桥梁比较合适,而大跨度的桥梁选用半圆形拱,就会使拱顶很高,造成桥高坡陡、车马行人过桥非常不便。
二是施工不利,半圆形拱石砌石用的脚手架就会很高,增加施工的危险性。
为此,李春和工匠们一起创造性地采用了圆弧拱形式,使石拱高度大大降低。
赵州桥的主孔净跨度为37.O2米,而拱高只有7.25米,拱高和跨度之比为1:5左右,这样就实现了低桥面和大跨度的双重目的,桥面过渡平稳,车辆行人非常方便,而且还具有用料省、施工方便等优点。
当然圆弧形拱对两端桥基的推力相应增大,需要对桥基的施工提出更高的要求。
为什么桥要建成弧形样子
因为拱形是最稳定的形状。人们利用这一原理造出了拱桥.拱桥中的力学原理,是通过一个水平推力把原本由荷载产生的弯矩应力变成压应力或者大部分转化为压应力.拱区别于梁的最大之处就是存在水平推力,如果这个水平推力和支座反力以及作用于其上的荷载的合力的作用点和方向刚好通过拱的轴线,这样的拱就是合理拱,而这样的拱是只受压应力的.如果两者不是重合的,那就存在一定的弯矩应力.但一般情况在拱的弯矩小于相同跨度的梁的.我们知道石材的抗压性能是很好的,而抗拉性能是较抗压性能差的,通过拱的原理,就可以把抗压性能好的石材在抗压方面的特点充分利用,并且能避免抗拉方面的不足.所以大多桥设计成弧形。
古代的桥梁为什麽建成拱形的
古代流传下来的桥梁多为石桥,石桥建成拱形是通过拱形设计一是把桥身的重量落在桥墩上,增强了桥身结构;二是拱形设计可提高桥身的承载力。
关于古代桥梁为什么建成拱形的,为什么桥是拱形的的介绍到此结束,希望对大家有所帮助。