Ποια είναι η πρώτη ατσάλινη γέφυρα στον κόσμο;

Η πρώτη γέφυρα ατσάλινης αψίδας στον κόσμο θεωρείται γενικά ως η γέφυρα New River Gorge στις Ηνωμένες Πολιτείες.Εδώ είναι μια εισαγωγή σε αυτό και τα χαρακτηριστικά και τις εφαρμογές των ατσάλινων γεφυρών αψίδα:

Η Γέφυρα του Νέου Ποταμού

Βασικές πληροφορίες

Η γέφυρα New River Gorge βρίσκεται στη Δυτική Βιρτζίνια των ΗΠΑ. Ολοκληρώθηκε το 1977.Είναι ένα από τα ορόσημα κτίρια στη Δυτική Βιρτζίνια..

Σημασία

Η ολοκλήρωση του έργου ήταν πρωτοποριακό έργο στην κατασκευή γεφυρών από ατσάλι.και έθεσε τα θεμέλια για την μετέπειτα ανάπτυξη των ατσάλινων γεφυρών τόξουΕπίσης, έθεσε ένα ορόσημο στην ιστορία της μηχανικής των γεφυρών με το μεγάλο εύρος και το υψηλό υψόμετρο.

Χαρακτηριστικά των γεφυρών από ατσάλι

Διαρθρωτικά πλεονεκτήματα

Δυνατή χωρητικότητα διάταξης:Οι γέφυρες ατσάλινης αψίδας μπορούν να αξιοποιήσουν πλήρως τις ελαστικές και συμπιεστικές ιδιότητες των υλικών από χάλυβα, επιτρέποντάς τους να διασχίζουν μεγάλα ποτάμια, βαθιές κοιλάδες και άλλα εμπόδια.Η γέφυρα Chaotianmen του ποταμού Yangtze στην Κίνα έχει κύριο εύρος 552 μέτρων, αποδεικνύοντας εξαιρετική ικανότητα αντίστασης.

Ελαφρύ και αισθητικά ευχάριστο:Το ατσάλι έχει υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος, καθιστώντας τις ατσάλινες γέφυρες αψίδας σχετικά ελαφριές σε δομή.προσθήκη σημαντικής τοπικής αξίας στην πόληΗ γέφυρα Λούπου στη Σαγκάη είναι ένα τυπικό παράδειγμα με την κομψή καμπύλη της.

Σχετικά απλή κατασκευή:Τα συστατικά των ατσάλινων γεφυρών αψίδας μπορούν να κατασκευαστούν σε εργοστάσια και στη συνέχεια να συναρμολογηθούν επί τόπου.Αυτό όχι μόνο συντομεύει το χρόνο κατασκευής στο χώρο, αλλά βελτιώνει επίσης την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα της κατασκευής.

Καλή Οικονομία:Μεταξύ των γεφυρών μεγάλου εύρους, οι γέφυρες ατσάλινης αψίδας είναι γενικά λιγότερο δαπανηρές από τις κρεμασμένες γέφυρες και τις γέφυρες με καλώδια.

Διαρθρωτικά μειονεκτήματα

Υψηλές απαιτήσεις για τα θεμέλια:Οι γέφυρες ατσάλινης αψίδας έχουν οριζόντια ώθηση, η οποία απαιτεί υψηλή αντοχή και σταθερότητα του θεμέλιου.Η κατασκευή σε μαλακό έδαφος είναι δύσκολη και δαπανηρή.

Εύκολη διάβρωση του χάλυβα:Το χάλυβα είναι επιρρεπές στη σκουριά και τη διάβρωση στο φυσικό περιβάλλον.και τακτικές επιθεωρήσεις και συντήρηση είναι επίσης απαραίτητες.

Σύνθετη Διαρθρωτική Ανάλυση:Οι μηχανικές ιδιότητες των γεφυρών ατσάλινης αψίδας επηρεάζονται από τις μη γραμμικές γεωμετρικές και υλικές ιδιότητες, καθιστώντας περίπλοκους τις δομικές αναλύσεις και τους υπολογισμούς σχεδιασμού.Απαιτείται επαγγελματικό λογισμικό και μεθόδους.

Εφαρμογές των γεφυρών από ατσάλι

Μεταφορά σε αστικές περιοχές:Στις αστικές περιοχές, οι γέφυρες ατσάλινης αψίδας χρησιμοποιούνται συχνά για τη σύνδεση διαφορετικών περιοχών που χωρίζονται από ποτάμια ή κοιλάδες, όπως η γέφυρα Lupu στη Σαγκάη,που παίζει σημαντικό ρόλο στην αστική μεταφορά και γίνεται επίσης ένα διάσημο γραφικό σημείο στη Σαγκάη.

Διαπολιτικές συνδέσεις:Είναι επίσης σημαντικές για τη σύνδεση διαφορετικών πόλεων. Για παράδειγμα, κάποιες γέφυρες από ατσάλι που διασχίζουν τον ποταμό Γιανγκτσέ και τον Κίτρινο ποταμό συνδέουν πόλεις και στις δύο πλευρές.προώθηση της περιφερειακής οικονομικής ανάπτυξης και των πολιτιστικών ανταλλαγών.

Κατασκευή γραφικών σημείων:Λόγω της όμορφης εμφάνισής τους, οι γέφυρες ατσάλινης αψίδας κατασκευάζονται συχνά σε γραφικά σημεία για να καλύπτουν όχι μόνο τις ανάγκες μεταφοράς, αλλά και να ενσωματώνονται στο φυσικό τοπίο.Γίνεται το αποκορύφωμα των γραφικών σημείων..

Μειονεκτήματα της γέφυρας ατσάλινης αψίδας

Υψηλές απαιτήσεις για το ίδρυμα:υπάρχει οριζόντια ώθηση, οι απαιτήσεις για την αντοχή και τη σταθερότητα του θεμέλιου είναι υψηλές, το θεμέλιο πρέπει να ενισχυθεί,και η κατασκευή πάνω στα θεμέλια του μαλακού εδάφους είναι δύσκολη και δαπανηρή.

Η διάβρωση του χάλυβα:ο χάλυβας στο φυσικό περιβάλλον είναι εύκολο να σκουριωθεί από τη διάβρωση, είναι απαραίτητο να ληφθούν αποτελεσματικά μέτρα κατά της διάβρωσης, όπως η ζωγραφική, η ζεστή βύθιση ψευδαργύρου κλπ. και η τακτική επιθεώρηση και συντήρηση.

Σύνθετη διαρθρωτική ανάλυση:Οι μηχανικές ιδιότητες επηρεάζονται από τη γεωμετρική μη γραμμικότητα, τη μη γραμμικότητα υλικών και άλλους παράγοντες και η δομική ανάλυση και ο υπολογισμός σχεδιασμού είναι περίπλοκοι,απαιτούν επαγγελματικό λογισμικό και μεθόδους.

Πλεονεκτήματα της ατσάλινης γέφυρας τόξου

Δυνατή ικανότητα διασταύρωσης:μπορεί να αξιοποιήσει πλήρως τις ανθεκτικές και συμπιεστικές ιδιότητες του χάλυβα, σε μεγάλα ποτάμια, φαράγγια και άλλα εμπόδια, όπως η κύρια διάσταση της γέφυρας Chaotianmen Yangtze River Bridge 552m,είναι μια από τις μεγαλύτερες γέφυρες ατσάλινης αψίδας στον κόσμο..

Η δομή είναι φωτεινή και όμορφη:Το ατσάλι έχει υψηλή αντοχή και ελαφρύ βάρος, γεγονός που κάνει τη δομή της γέφυρας να φαίνεται ελαφριά, και η καμπύλη της αψίδας είναι όμορφη, η οποία μπορεί να προσθέσει τοπίο στην πόλη.

Η κατασκευή είναι σχετικά απλή:τα εξαρτήματα μπορούν να προπαρασκευαστούν στο εργοστάσιο και στη συνέχεια να μεταφερθούν στο εργοτάξιο για συναρμολόγηση, γεγονός που μπορεί να μειώσει τον χρόνο κατασκευής του εργοτάξιου,βελτίωση της αποτελεσματικότητας της κατασκευής και διασφάλιση της ποιότητας της κατασκευής.

Καλή οικονομία:Στις γέφυρες μεγάλου εύρους, σε σύγκριση με τις γέφυρες αναστολής, τις γέφυρες με καλώδια κλπ., το κόστος των γεφυρών ατσάλινης αψίδας είναι συνήθως χαμηλότερο και το κόστος συντήρησης είναι επίσης μικρότερο.