高架桥的桥墩很大,但真正与桥面接触的部位却很小,这是为什么?
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随着我国的快速发展,越来越多的地方建起了高架桥、跨海大桥、高铁高架桥等各种桥,但有人却发现了一个怪事。高架桥的桥墩都是又粗又大,好几个人都抱不住,但桥墩和桥面连接的部分却很小,这是为什么?是在节约开销,节约材料吗?
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其实,我们看到的这个连接点,叫做橡胶支座,一般仅有桥墩的十分之一甚至更小。我们都知道,建桥用的钢筋混凝土,坚固异常,为什么不能直接连上,非要加这么个小支座呢?
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其实,混凝土虽然坚固,但只限于它的抗压性,也就是车子从上面走,怎么压也压不断,但它的抗弯度用来承重,还不够高。
举个例子,就像牙签、木棍躺着放平,用脚踩也踩不断,但如果立起来用手那么一掰,马上就掰弯了,而桥墩也都是高高大大的,这就需要小支座了,
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小支座最主要的目的,就是分担掉桥墩的压力,层层橡胶和钢板叠加的小支座,不仅能缓冲掉桥面上的压力,也能缓冲掉桥墩下的震动、热胀冷缩等。至于为什么要制作得那么小,则是因为受力时,支撑点本身就不需要太大,且只需承受竖向力。除此之外,桥墩还承担弯矩,桥墩的大截面,也是用来抵抗弯矩用的。
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支座虽小,却是大桥中最贵的东西了,不仅需要严密的受力计算,还要量身定做,单个费用都要上万元。当然,桥梁建设也不是都需要小支座的,连续刚构桥就是用钢架作为主要支撑结构,不要小支座支撑,比如广东虎门大桥辅航道桥。
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现在,仍然有不少人觉得刚构桥更好,质量轻,强度跨度大,还更加美观霸气。不过由于其工期较长,整体设计花费时间长,预算更高的问题,所以还没有普及罢了。
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