《金門大橋》:美國金門大橋是如何被設計出來的?
白給科普。
注意看,這個正在爆炸的橋是美國金門大橋,當然它不是真的爆炸,而是在影視劇中每當有災難發生,金門大橋都難逃倖免。這座大橋於1937年建成,全長2737米,塔高342米,相當於70層樓高,被稱為美國的一個完美地標和工程奇蹟。
但是我很好奇,為什麼金門大橋沒有橋墩,而是採用懸索橋的形式?這是因為採用傳統的橋墩設計無法滿足橋下輪船的通航需求,並且在90米深的大海里造那麼多的橋墩,估計只有大聰明才會這樣做。於是設計師決定採用懸索橋的方式來建造。
·首先在海峽兩岸建造兩座高塔。
·接著在塔架之間架設一根主纜,主纜呈拋物線形狀。
·然後使用混凝土鋪設整個橋面。
·橋面完成後,在橋面和主纜之間連接懸索。
問題是如果這樣建造,主纜將承受巨大的拉伸載荷,這是因為塔架會受到一個水平向內的作用力,導致塔架向內彎曲,長期以往就會坍塌。
怎麼解決這個問題?其實很簡單,直接延長出來,並通過牢固系統將其固定,同時將兩座塔架之間的距離減少。如此一來,大橋的整體受力達到了均衡穩定。歷時4年,耗費10萬多噸鋼材,總耗資3550萬美元。因其美觀獨特的造型,如今的金門大橋已經成為美國的著名打卡點,也是荷里活大片裡的常客。不得不說,設計出這座橋的人真是個天才。
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