作為工科學生或工程師，您可能對既美觀又實用的建築感興趣。
開啟橋是一種可移動的橋樑，一百多年來一直是工程學的奇蹟。
船隻不僅可以毫無問題地通過這些橋樑，而且還展示了使它們正常工作的複雜設計和復雜系統。
加入我們，了解開啟式橋樑的工作原理、使它們成為可能的工程壯舉，以及它們如何改變交通和基礎設施。
準備好驚嘆於這些現代工程奇蹟背後的巧妙工程。
開啟橋簡介
正式定義：
一座可移動的橋，主要由橫跨河道的懸臂跨度組成，圍繞與水路平行的水平軸旋轉。
開啟式橋是一種可移動的橋，它使用配重來保持跨度或葉片平衡，因為它向上擺動以為船隻在下方通過騰出空間。
開啟式橋樑可以是單葉或雙葉，它們是最常見的活動跨度類型，因為它們打開迅速，只需要少量的能量就可以工作，同時允許海上交通在任何高度通過。
開啟橋的機構與設計
在齒輪、電機和配重的幫助下，開啟橋的跨度可以增大。
橋樑支撐在垂直於其縱向中心線的軸線上並沿其重心提升。
這為水平樞軸兩側的提升跨度創造了平衡。
與垂直升降橋不同，當這座橋打開時，河道上沒有垂直障礙物。
其他類型的可移動橋樑
並非所有可以移動的橋樑都是開啟橋。
這些是其他一些常見類型：
- 使用電纜、滑輪、電機和配重垂直提升橋的一部分的垂直升降橋。
- 在中間的樞軸軸承上轉動的擺橋。
探索開啟橋的迷人世界
還是很難理解？讓我稍微改變一下觀點：
未來的工程師們，注意了！如果你想成為一名橋樑建造大師，請記住這個關鍵提示：如有疑問，只需在水面上放一個巨大的蹺蹺板！
好吧，也許建造一座開啟式橋樑並不是那麼容易，但不可否認的是這些有趣且令人印象深刻的結構可以移動。
那麼，讓我們來看看開啟式橋，了解它們的工作原理（和止動）。
好吧，那隻是一個看起來像電視廣告的笑話。
現在讓我們回到解釋。
吊橋的工作原理
吊橋是一種吊橋，有兩個平衡的葉子或跨度，可以在水平軸上向上移動，讓船隻從下面通過。
當橋向上擺動時，配重有助於平衡每一側，從而幫助橋向上移動。
世界上大多數可移動的橋樑都是開啟式橋樑。
開啟橋的類型
有兩種主要類型的開啟橋：帶一片的和帶兩片的。
單葉橋由幾個相互連接的部分組成。
它的配重放置在橋的頂部。
固定耳軸（有時稱為“Chicago”吊環）繞著提高跨度的大軸轉動。
Chicago bascule 的名字來源於它經常使用的地方。
它是對約瑟夫施特勞斯製造的固定耳軸的改進。
對於施特勞斯型雙葉開啟橋，打開橋樑的機械內置於大型橋墩結構中。
與其他類型的活動橋相比，雙葉開啟橋具有最大的船舶空間。
垂直升降橋
垂直升降橋就像電梯一樣，因為它們使用電纜、滑輪、電機和配重來提升橋的一部分。
吊橋與垂直升降橋的不同之處在於，當它們打開時，不會對河流交通造成垂直障礙。
開啟式橋樑的設計與工程
開啟式橋樑是複雜的工程結構，需要對載荷分佈、材料科學和機械工程有深入的了解。
儘管可以畫出開啟橋的基本輪廓，但要製作出有效的開啟橋，需要大量的技巧並遵守設計規範和標準。
影響開啟橋設計的因素
開啟橋的設計可以根據它的位置、大小和用途而改變。
在設計開啟式橋樑時，需要考慮一些事項。
- 交通量和類型：在設計橋樑時，必須考慮通過它的交通量和類型。
- 航道條件：橋樑的建造必須能夠承受航道的強流、波浪和潮汐。
- 橋樑跨度長度：必須規劃橋樑的跨度長度，以便有足夠的水路交通空間和橋樑的穩定性。
- 材料：在為橋樑選擇材料時，您必須考慮它們的強度、使用壽命以及耐腐蝕性等因素。
吊橋的結構部件
開啟式橋樑結構的一些最重要的部分是：
- 底座：橋樑的底座通常由鋼材或混凝土製成，作為橋樑的基礎。
- 塔：在基地的兩側，有兩個塔，用於支撐配重和升降橋樑的電纜。
- 配重：兩個大配重位於塔的兩側。
它們在橋樑上升和下降時平衡橋樑的重量。
- 電纜：電纜將橋樑的每一端連接到每個塔，並幫助升高和降低橋樑。
- 跨度：矩形跨度位於底座頂部，可以通過連接到配重的電纜升高，以便水路交通可以通過下方。
工程冒險：開啟橋
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用例
| 用於： | 描述： |
|---|---|
| 水路導航： | 吊橋最常用於讓船隻通過水道。吊橋常用於港口、港灣等大型船舶需要通過的航道區域。橋樑在配重系統的幫助下升高和降低，這使得該過程快速而簡單。 |
| 乘火車遊覽： | 開啟式橋樑也常用於鐵路系統中以運送人員和貨物。橋上去讓火車通過，等火車安全通過後橋又下來。這種橋樑在沒有足夠空間容納普通橋樑或隧道的地方很有用。 |
| 公路運輸： | 吊橋也可用於連接道路，尤其是在沒有足夠空間容納普通橋樑的城市中。橋上升，以便高大的船隻或小船可以通過它。一旦水路暢通，橋就會倒塌。這種橋樑可以幫助減少交通擁堵並改善交通狀況。 |
| 工業和製造設施： | 吊橋也可用於工廠和其他工業環境，以在水道上移動大型機器或設備。這種類型的橋樑在傳統橋樑空間不足或需要快速輕鬆移動重物的地方特別有用。 |
| 休閒用途： | 吊橋也可以用來娛樂，比如在碼頭或其他有水道的地方。這種類型的橋樑對於船民和遊客來說可能是一個獨特而有趣的特徵，也是控制交通和阻止繁忙地區擁堵的一種方式。 |
結論
總之，開啟橋展示了工程師的創造力，以及構建既有用又美觀的基礎設施的重要性。
這些橋樑不僅方便船隻通過，而且還增添了城市的美麗和特色。
隨著我們不斷突破工程的極限，我們可以回頭看看開啟式橋樑，看看當藝術與科學結合在一起時可以做什麼。
吊橋是現代工程的真正壯舉，無論是因為配重的協同工作有多好，鋼樑有多堅固，還是設計有多漂亮。
讓我們不斷推動自己建造既實用又美觀的東西，讓我們為子孫後代保留開啟式橋樑的歷史。
鏈接和參考
結構檢驗手冊第 3 部分 - 可移動結構第 2 章 - 開啟橋：
https://wisconsindot.gov/dtsdManuals/strct/inspection/insp-fm-pt3ch2.pdf
活動橋樑：
維基百科：
https://en.wikipedia.org/wiki/Bascule_bridge
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