第三站:十七孔桥揭秘拱形力学
北京青年报客户端
2023-06-21 00:27
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现在我们所处的位置就是颐和园的十七孔桥。为什么叫十七孔桥呢?这是因为我们从两边往中间数,数到中间最大的桥洞永远是第九个。而在我国古代,人们认为“九”这个数字象征着至高无上,无穷无尽。
桥身上拱形的孔洞将桥身营造出圆润的曲线,除了更加美观,这种拱形结构又有什么科学道理呢?拱桥由拱券、拱肋、礅台及基础四部分组成。拱券是桥梁大跨度结构的主要承载部分,当拱券受到竖向压力的同时,会产生向两边的水平推力,把受到的力通过拱肋传递给底部的墩台,然后墩台将全部的压力转移给基础,基础就会给予整个拱 身相反的作用力。
拱形结构不但能够分散桥面的受力还能增加桥下过水面积分散湖水对于桥体的冲击力,在雨量较大的汛期,更能发挥排水泄洪的作用。多个拱形的连接组合,还可实现桥身跨度的延长,十七孔桥全长150米,犹如一道彩虹,凌驾于昆明湖之上,将湖中的南湖岛以及廓如亭连接成为了一个和谐的整体。
其实,拱形结构早已深入到我们生活中的方方面面。小到吃饭时用的碗碟,施工中用的安全帽,大到国家大剧院的穹顶,穿山而过的隧道,拱形结构都起着至关重要的作用。拱形结构丰富着我们的生活,也在推动着科技的进步,更向世人展示着我们中华民族跨水行空的智慧。
供稿/颐和园
文/北京青年报记者 郭佳
摄影/北京青年报记者 王晓溪
编辑/满羿
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