什么是拱桥？(an arch bridge?)

拱桥是一种建筑结构，依靠弯曲的、半圆形的形状来支撑。大多数拱门都能平均分配重量，是一种有吸引力的桥梁选择，因为它们可以跨越很远的距离，而不需要将柱子或其他承重机制埋入地下。相比之下，大多数柱子和梁的桥梁，需要柱子或其他支撑物以一定的间隔放置。拱桥常见于宽阔的河流、峡谷和其他可能无法设置中间支撑的地方。...

An arch bridge uses a curved, semi-circular structure for support.

力量之源

The Mike O'Callaghan-Pat Tillman Memorial Bridge, an arch bridge over the Colorado River near the Hoover Dam.

这种类型的桥的强度来自于它的形状。当拱门从其顶部向下压时，地面以同样的力量向上推。额外的支撑也经常被放置在结构的基座或侧面，以防止拱门在重物压下时向外弯曲，但在大多数情况下，没有任何东西需要在跨度的任何一点上接触地面。因此，拱门始终处于受压状态，使其变得坚硬并保持其强度。

它们是如何建成的

这类桥梁必须以这样的方式建造，以便处理强大的压缩力，帮助它们保持形状，这通常需要一点工程专业知识。有几种不同的技术，但大多数涉及到从一个基本的形式开始，然后沿途添加支撑。例如，一些建设者从木质框架开始，这有助于在施工过程中保持拱形。这在用石头或混凝土建造的桥梁中最为常见。

一旦完整的拱门就位，临时的木质结构就可以被拆除。古代的石桥依靠最后的顶石，也就是基石，将其放置好，桥才会经历压缩，使其变得坚固。沿着桥的一侧的支撑物也可以帮助保持其形状，因为负载从上面压下来。

建筑材料的种类

许多最古老的拱桥都是由切割石头制成的。古代罗马人和希腊人建造了许多这样的结构，整个亚洲的文明也是如此，而且这些桥的数量至今仍然存在。在某些方面，这可能归功于材料和工程。石头是一些承受压力的最佳材料，因为它们吸收和传递能量的方式。石头和砖头在现代桥梁建设中当然仍在使用，尽管钢和浇筑的混凝土更容易成型，也相当普遍。

依靠钢筋混凝土浇筑的现代桥梁通常可以从混凝土本身保持其强度，这意味着不需要沿边的额外支撑。不过，支撑物在金属加工中非常常见，特别是当一座桥被设计为支持巨大重量时。例如，火车栈桥往往需要比主要用于行人或甚至客车的桥梁强得多。

变化和用途

拱桥有很多类型，也有很多不同的使用方式。它们在水面上可能是最受欢迎的，因为它们不需要中途沉入柱子或支撑物，这对水流有影响，而且安装和维护费用昂贵。根据拱门的高度，它们也可以让像船一样的水上船只轻松通过。

在陡峭的峡谷、山沟或其他需要汽车或火车通行但可能难以下沉支撑的地方，也经常看到这些桥梁。如果建造得当，它们通常可以在不影响周围环境的情况下支持巨大的负荷。

一个传统的安排是道路在拱门的顶部，而在其他情况下，拱门高于道路。在某些情况下，它们甚至可以建在彼此的上面，以跨越更高的海拔高度。这在水渠的情况下很常见，水渠将水从一个地方输送到另一个地方。

发表于 2022-02-09 19:00
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分类：科学

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