为什么桥大多设计成拱形的？
桥梁的主要受力是桥面的荷载重量和自身重量，两者垂直向下 。采用拱型可以将竖向应力传递到侧向桥墩或岸边地面，可以拓宽桥下通道宽度，减少桥墩数量 。因此，大多数桥梁被设计成拱形 。
桥梁是指架设在江河湖海上供车辆和人顺利通过的建筑物，在日常生活中经常可以看到 。而且根据用途有铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行天桥等多种，根据跨越障碍物有跨河桥、跨谷桥、跨线桥等 。总之，他们是一个很普通的存在 。那么，你有没有发现大部分的桥梁都有一个共同的特点，那就是都是拱形的，你知道为什么吗？
在我们的生活中，我们见过很多桥 。这些桥大多设计成拱形 。为什么呢？为什么不设计成凹面呢？此外，拱桥会给交通带来不便 。因为小跨度的桥无所谓，大跨度的桥拱顶会很高，然后坡度会比较大 。因此，行人和车辆都非常不方便通过 。如果设计成凹桥，汽车会省油，因为当汽车向下行驶时，会有一个具有一定势能的前进力，可以帮助它顺利到达桥的尽头 。难道我们的桥梁专家不明白这一点吗？
【为什么桥大多设计成拱形的？】其实我们的桥梁专家怎么可能不明白，设计一座拱桥不仅美观，还包含一定的力学原理 。
之所以设计拱桥，是因为汽车经过时，对桥梁的压力比较小，桥体所需的支撑力也比较小 。相比之下，凹桥承受的压力更大，桥体所需的支撑力更大 。这是为什么？因为无论是拱桥还是凹桥，当汽车通过桥梁时，汽车改变方向产生的向心加速度需要向心力f，拱桥的中心在桥下，所以向心力向下，使得重力mg和支撑力N1的合力向下，即支撑力小于重力，即拱桥承受重量 。F=Mg-N1，所以n1 = mg-f .凹桥的中心在桥的上方，所以向心力f向上，使得重力Mg和支撑力N2的合力向上，即支撑力大于重力 。也就是凹桥不重 。F = N2-镁，所以N2 = F+镁 。从这个角度来看，如果我们改变桥梁的设计只是为了给汽车节省一点油，那么我们就不能抓住关键点 。
另外，我们也可以这样理解 。众所周知，球体比任何其他形状都要坚固 。因为力施加在球体的任何地方，所以力可以均匀地分散在周围 。这就是为什么我们生活中常见的巨大储油罐应该做成球形 。我们生活中也有常见的灯泡，它们是由易碎的玻璃制成的，但当它们被制成球形时，它们会变得更坚固 。
我们都有过类似的经历 。把蛋壳放在双手掌心之间，挤压它的两端，不会像我们想象的那样因为蛋壳薄而易碎，而是需要很大的努力 。这也是因为球体更坚固 。球体也是几个拱门的组合，所以拱门也有这个特点 。这也是桥梁应该设计成拱形的原因，因为它更坚固，可以分散应力，增加桥梁的承载力 。
中国拱桥的代表是赵州桥，它位于河北省赵县渭河之上 。这座桥建于隋朝，已有大约1400年的历史 。由著名工匠李春设计建造，是世界上现存最早、保存最完好的古代石拱桥 。
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