工程就是創造。創造小事物到大事物,創造快樂到創造舒適!我們周圍的一切都是工程師創造的奇跡。每一件大事的每一個小細節背後都有一個非常大的動機。例如,螺絲刀的尖端具有磁性,這樣你就可以很容易地收集釘子和螺栓。而且,高層建築的厚度逐漸減少,並隨著高度而彎曲,這不僅是因為它增強了它的外觀,而且還創造了一個機翼,以減少風的影響,因此即使在強烈的颶風中也能完好無損。
如果我們想了解任何工程背後的所有原因,特別是關於基礎設施,我們將需要數百頁來獲得詳細信息。因此,在這篇文章中,我們將看到在建造橋梁時涉及的主要問題,並簡要解釋工程師是如何處理這些問題的。
橋梁的類型
讀完“橋梁的類型”這個標題,你一定以為這一段隻是關於橋梁的介紹。但是選擇正確的橋梁類型是問題陳述的第一個也是最困難的部分。由於橋梁有不同的類型,如梁橋、桁架橋、懸臂橋、拱橋、係杆拱橋、懸索橋、斜拉橋等。它們的結構、獲取支撐物的方式、使用的材料、能承載的載荷以及能覆蓋的最大長度都各不相同。由於所有這些類型的橋梁及其差異,工程師們詳細地學習了所有類型,並選擇了最理想的橋梁類型。
材料的可用性
工程師的職責不是設計出最好的結構,而是在預算範圍內設計出最好的結構。此外,上麵列出的類型需要不同的材料,因此工程師會記錄現場附近可用的材料、製造部件的製造商和最便宜的運輸介質。此外,材料應無鏽蝕,或使用消除鏽蝕和材料降解的補充混合物。
橋梁自重與支撐
橋梁被用來承載非常大的負荷,但橋梁的自重起著重要作用,因為用於建造橋梁的鋼材和/或混凝土數量過多。因此,工程師們盡量減小橋梁的重量。在開始橋梁設計之前,工程師們就選擇了一個可以為這座承載數千噸重量的橋梁提供足夠支撐的場地。在選址之前,對土壤性質、岩石類型和地殼進行了詳細研究。
火災的影響
橋梁是用來改善交通的,因此,各種類型的車輛都可以通過它,交通強度也很高。正因為如此,事故總是存在的,而裝載汽油等易燃物的卡車擴大了爆炸的可能性,從而加劇了火災。此外,用於火車的橋梁可能會因火車車輪和軌道之間的摩擦產生火花而起火。因此,像木頭這樣的材料現在已經不用於建橋了;同時避免使用有熔點的軟鋼。但也因為硬鋼密度高,增加了橋梁的總自重,因此,工程師們找到了最兼容的解決方案。
水域附近的橋梁:
大多數情況下,橋梁是在湖泊或河流等水體上建造的,以創造一種快速的交通方式。對於這樣的橋梁,水力是另一個需要考慮的參數。此外,還需要做出額外的努力,用岩石層或拋石技術來填充橋梁,使可用的土地承受橋梁的負荷。在這樣的地方,設計者也考慮了洪水的影響。在洪水中,水會攜帶廢料、泥土和樹木的部分,這些物質會積聚在橋梁的橫梁上,並可能破壞橋梁。大多數情況下,橋梁不會在洪水期間倒塌,而是在洪水幾個月後倒塌,因為洪水會破壞橋梁。因此,洪水過後,檢查人員會檢查橋梁,並采取必要的措施。
抗震能力:
在地震多發地區建橋涉及更多的複雜問題。由於地震作用,不僅橋梁本身,而且橋梁基礎也會發生搖晃,這可能會導致整座橋梁的破壞。橋梁是為了承受最大程度的地震而建造的。找到合適的位置建立支架,或在基礎上使用減震材料。用於建造橋梁的材料比傳統橋梁的硬度要低。軸承,減震器,剪切鏈接額外安裝進一步的安全。此外,縮短了橋的長度,使並發症降到最低。
美學
橋梁是如此巨大,它們代表了該地區的力量和能力。大多數橋都是旅遊景點。因此,即使是政府也會激勵工程師們讓它具有象征意義。
為了在所有這些複雜的情況下建造一座成功的橋梁,許多專家,如設計工程師、考古學家、承包商、天橋工程師、橋梁工程師、監督、安全經理、木匠、打樁機、起重機操作員、工人、鋼鐵工人,都聚集在一起。當合適的人遇到時,他們會把橋梁提升到下一個層次,建造活動橋、雙層橋、高架橋、三通橋等。橋梁垮塌不僅影響了所有相關工程師的自尊,也影響了被困在事故中的人們的生活。這些使橋梁成為一種社會、文化和政治遺產。因此,就像其他基礎設施一樣,建造橋梁對所有參與其中的人來說都是一項偉大的成就。
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