金门大桥的传奇机械设备

机械设备,金门大桥建设于一九三二年~一九三八年,至今已有76年历史。其主跨1280 m,主塔中度227
m,保持世界纪录27年。即便它早已不再是世界最长的桥,但它的野史价值和美学价值却并未被领先。

金门大桥之所以变成世界最资深的桥梁之一,并且经受了诸多风雨、雾霭、地震的洗礼,如故雄立韦世豪峡之间,在于其设计者和建设者当先时期的耳目和智慧。在建设金门大桥之前华盛顿市与海峡对面的Martin县相望,交通只好靠渡船,极不方便,限制了卢森堡市市的向上。

金门大桥的早期设计方案为Joseph Strauss
设计的悬臂桁架与悬索混合结构,之后更改为今后看看三跨悬索桥。金门大桥在景点上最大的特征在于其布局雄伟而显著,高耸的索塔和强有力的主缆突显了震撼的力度感,两次三番的钢桁架桥面从海峡一侧延伸到另一侧,而背景又是广大的苍天、汹涌的汪洋大海和海岸的山脊,桥梁景象与环境周全融合,相得益彰,更展现了美感。

从色彩上说,金门大桥的颜料挑选了鲜艳的橘黑古铜色(International
Orange),这是音乐家努力设计的结果,从效率上起到对来往船舶预警防撞的机能,因为橘黑色在雾天的穿透力很好,而华盛顿海湾日常多雾。从美感上说,鲜艳的橘鳝鱼黄在深海的深沉和天上的欣慰的蔚玫瑰红背景下显得格外绚丽,建筑的概略十一分分明。

机械设备 1

GoldenGateBridge.png-9.2kB

图 1 金门大桥几何模型示意图(Matlab程序绘制)

从结构的几何尺寸上的话,主缆的曲线在主跨为双曲线,在边跨为抛物线,以切线方向延伸至锚锭。跨度分布为
1125+4200+1125 (英尺),跨度比为1125/4200 = 0.267 ,主塔高度746
ft,其中桥面以上500 ft,桥面桁架以下220 ft,桁架高度6
ft,高跨比为0.173。塔柱的布局是多层门式刚架,并在桥面以下加X斜撑,在构造上桥塔由下向上每层逐步变细,塔柱的横截面方式不是大约的矩形而是做了凹陷修饰。吊索间距均为50
ft,两边对称分布。综合而言,主桥结构中度对称,比例协调,从而开创了莫大的美学效率。

机械设备 2

Joseph Strauss.jpg-179.4kB

图2 金门大桥及其建造者 Joseph Strauss

可是,大桥要应对各样荷载和环境的伤害,必须拥有丰裕的抗力和耐久性。以抗力来说,大桥拔取气动质量较好的桁架加劲梁,由此防止了塔克马桥风毁的惨剧。在晚期爱护维修中增设了抗震阻尼装置,提升了抗震质量。大桥每年刷三遍抗腐蚀涂料,保证了耐久性。

对此大跨桥梁其建设的难度十分大程度上受自然环境制约,显明,须求超大跨桥梁的地点往往是海峡、河口、深谷等等地形险恶之处。因此,大跨桥梁的动工难度是高大地,在建设过程中体系不平静的阶段很简单境遇自然力量的毁损,在建成后其耐久性也饱尝严谨考验。材质的品质是任重先生而道远的,每一回材料技术的便捷都会给桥梁工程带来质的便捷,从铸铁到钢筋,从一般混凝土到预应力水泥,从高强钢丝到高强碳纤维,先进的资料会使桥梁跨度的极端不断前进。正是凭借了United States立刻强劲的钢铁工业和机械设备基础,金门大桥才得以建成。
小结而言,桥梁工程的核心在于更新和挑衅,不断面对和化解新的难题才能不断前进。正是由于当下金门大桥设计者领先时代的见识和聪明,才使得大桥永远耸立在海湾之上,向后人浮现着它定位的传说!


MATLAB代码

function GoldenGate
% code to draw a 3-D geometric model of Golden GateBridge
clc,clear
x0 = 50*(1:63);
% x0(41) = [];
x1 = [-fliplr(x0) 0 x0];               % x1 cordinate of suspender rope
z1 = bola(x1);                         % y1 cordinate of suspender rope
dt = 0.1;

axis equal
axis([-4000 4000 -1000 1000 -100 1000])
set(gca,'xtick',[],'ytick',[],'ztick',[],'box','on')
% set(gcf,'Color', [0.28627  0.28627 0.74118])
set(gcf,'Color', 'w')
set(gcf,'Position',[189 222 1040 444])
axis off
view([-22 40])

% data for tower
x2 = [-2100 2100];
z2 = [246 356 476 606 746];

% draw tower
hold on

for i = 1:2                            % plot3 the towers
   plot3(repmat(x2(i),1,6),repmat(-45,1,6),[0 z2],'r','LineWidth',3)
       pause(dt)   
   plot3(repmat(x2(i),1,6),repmat( 45,1,6),[0 z2],'r','LineWidth',3)
        pause(dt)
   for j= 1:5
    plot3([x2(i)x2(i)],[-45 45],[z2(j) z2(j)],'r','LineWidth',4)
        pause(dt)
   end
end

plot3([-3225 3225],[ 45 45],[246 246],'r','LineWidth',1) % draw thedeck
pause(dt)
plot3([-3225 3225],[-45 -45],[246 246],'r','LineWidth',1)

k = length(x1);                                % draw the main cable
plot3([-3225 x1 3225 ],repmat(-45,1,k+2),[246 z1 246],'r','LineWidth',1)
pause(dt)
plot3([-3225 x1 3225 ],repmat( 45,1,k+2),[246 z1 246],'r','LineWidth',1)

for i = 1:k
    plot3([x1(i)x1(i)],[-45 -45],[z1(i) 246],'r','LineWidth',0.5)
    plot3([x1(i) x1(i)],[45  45],[z1(i) 246],'r','LineWidth',0.5)
    plot3([x1(i)x1(i)],[ -45  45],[246   246],'r','LineWidth',0.5)
    pause(dt)
end


function y = bola(x)
y = zeros(1,length(x));
for i = 1:length(x)
   temp=abs(x(1,i));
    if temp < 2100
        y(i) =246*sqrt(1+(temp/733.53)^2);            % y cordinate for hyperbola
    else
        y(i) =6.707e-5*temp^2-0.8016*temp+2134;       % y cordinate for parabola
    end
end

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