从罗马石拱桥缺陷到现代悬索桥难题攻克:工程师的智慧建造历程 .石拱桥不垮塌的原理

从罗马石拱桥缺陷到现代悬索桥难题攻克:工程师的智慧建造历程 .石拱桥不垮塌的原理

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这是两千多年前罗马人修筑的石拱桥,极为坚固耐用。然而,它存在一个致命的缺陷,那就是桥面不能修建得太宽,否则原拱难以承受石材的重量,进而可能导致垮塌。

后来,英国工程师直接将建筑材料从石块换成了钢铁。不过,这种做法不仅成本高昂,而且建造速度十分缓慢。于是,他们转变思路,借鉴了印第安人修建的绳索吊桥,把绳索换成铁链,并在两岸各建造一座石塔来承载铁链的重量,以此增强了吊桥的平稳性。

但是,两岸的树木根本无法长期承受巨大的拉力,最终导致树断桥塌。为此,工程师在两岸各凿出一个二十米深的隧道,并在隧道底端架设铁架,接着用三米长的螺栓将承重铁索牢牢锁住,如此便解决了悬索承重的问题。

不过要注意,这看似完美的设计背后仍有漏洞。假设桥上有众多人在观看表演,人群就会聚集在大桥的一侧,这会使一侧的悬索超负荷承重,最终可能导致断裂,后果不堪设想。

工程师意识到悬索承重的问题后,将上千根钢丝拧在一起,制成一根根承重钢缆。但由于一根钢缆重达九百吨,根本无法依靠人工拉拽。于是,工程师设计了滑轮系统,将一根根铁丝分别拉到对岸,来回往返一千八百二十趟之后,就完成了一条主体钢缆的运输。一座桥要安装四条这样的钢缆,才能完......

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