物理教师　　　　(2004)卷第7　　　　　　　　　　　PHYSICSTEACHER　　　　　　　　　　　　第年期　对悬索吊桥的分析刘志标(灌云县杨集中学,江苏灌云)　　斜拉索桥在近些年得到了迅速发展,以公路桥形南浦大桥建成之后,1999年10月,我国式的上海杨浦、—第一座跨度超千米的特大悬索桥——江苏江阴长江大桥正式通车,主跨度为1385米.1997年建成的香港青马大桥,是目前世界上最长的行车道和铁路兼备的悬索吊桥.据《新华日报》2003年5月9日报道:2003年底开始,香港准备再攀高峰,兴建另一项举世瞩目的—大型基建——昂船洲大桥.昂船洲大桥横跨蓝巴勒海峡,接连香港8号和9号货柜码头,将是全球图1最长的斜拉索桥,主跨度为1018m,比目前世界上最长的斜拉索桥、主跨度819米的日本多多罗大桥还要长.随着桥梁建筑的不断发展,斜拉索桥的技术必将日臻完善.下面分析两道斜拉索桥习题.例1.单臂斜拉桥的示意图如图1所示,均匀桥板角重为G,三根平行钢索与桥面成30°,而系点间距ab=bc=cd=dO,若每根钢索受力相同,则每根钢索受力大小为312A.G.　　.BG.　　.CG.　　.DG.633分析:此题可用力矩平衡来求解.设每根钢索拉力大小为T,aO长为4L,则对桥板由力矩平衡有:G?L=T?(3L+2L+L)sin30°2,2解得:T=G.3图2　　　　　　　　　　图3例2,一吊桥有六对钢杆悬吊着,六对钢杆在桥面上分列两排,其上端挂在两根钢缆上,如图2所示为一截面图,已知图中相邻两钢杆间距为9m,靠桥面中心期对太阳帆所用材料的设想是用密度很小的坚硬塑料做成很薄的太阳帆内芯,外面包上一薄层的铝合金.由俄罗斯研制的世界上第一个太阳帆的构造像一个花瓣,如图2所示,这样做的目的主要是因为太空环境的复杂,为尽量减少太阳帆受到的阻力(如粒子辐射,指从太阳外层大气不断发射出的稳定的离子流).4　关于对太阳帆的争论任何一个新事物的出现,都会有不同的意见,关于对太阳帆的争论主要表现在两点:一是认为虽然理论上可行,但由于太阳帆从太阳光中所获得的动力毕竟太小,实际操作起来很难做到,这一点前文已叙述.二是认为根本不可行,原因是违背了热力学定律,以美国康奈尔大学教授托马斯?戈尔德为代表,他认为把太阳帆设计成一面镜子,这样会反射到所有的光子,光子的温度保持不变,还有一种可能,太阳帆要从太阳光中获得能量,太阳帆的温度就必须比光子本身温度低,但由于太阳帆是用轻质材料建造,太阳帆会在极短时间内—56—达到热力学平衡,即吸收的辐射与发出的辐射相等,根据卡诺定理,太阳帆不可能从太阳光中获得能量.事实上,戈尔德的看法有很大的偏颇性,原因在于他忽视了这样一个事实:太阳帆获得的动力是利用光子的动量,光子“碰撞”电等能太阳帆,而不是利用热、量获得动力,事实已证明了这一点,世界上第一艘由太阳帆提供动力的航天器已经由俄罗斯发射成功,虽然只在空中运行了短短的20分钟,但证明是可行的,随着科学技术的发展与新材料的研制,人类设想的由太阳帆提供动力的航天器,做长期远航在不久的将来一定能实现!参考文献:1　马凯.太阳帆违反热力学定律吗?.科学画报,2003,(8).2　尹怀勤.俄罗斯太阳帆飞船发射成功,科技日报,　尹怀勤.太阳帆船动力何处来.科技日报,2003-08-24.(收稿日期:2004——)0104?

文章来源：物理通报 网址: http://wltb.400nongye.com/lunwen/itemid-39286.shtml

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