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实验:悬索桥和拱桥的悬链拱的探究

[日期:2023-11-28 15:26:16] [字体:特大 ]

【原理】
  一根铁链两端固定,让它在重力作用下自然下垂,它的形状就是悬链线,此时它的内应力只有相互之间的拉力。(思考:为什么内应力只有拉力没有切力?)如果把这条链固化后反转过来变成一个拱,那么各部分在重力作用下,悬线的内应力就变成了相互之间的压力。所以,悬链线是拱形桥最稳定的支撑结构。当然,前提是拱形桥每一处的荷载质量在竖直方向的投影与该处悬链
质量在竖直方向的投影之比相等。否则桥拱的曲线就得作出修正。

实验方法】
  用两根铁链悬挂成两条并排悬索,然后依次向下竖直悬挂吊绳,再在下面吊上一段段桥面,做成一座悬索桥。

测试方法】
  模拟试验:在做好的悬索桥的桥面上均匀放上“汽车”等荷载,如果桥面每一处的荷载在竖直方向的质量投影与该处悬链在竖直方向的质量投影之比都相等,那么桥面就不会变形或者说悬索会保持原来的形状不变。(如果桥面上的汽车质量远远小于桥身自身质量,那么上述的桥梁悬索或桥拱形状也满足悬链线。

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