先說結論:物體在受力時,力在物體內是會傳遞的。橋墩足夠結實,但當力傳到橋面時,可能出現了橋面受力超過橋面承載力的情況導致斷裂。
今天,廣州瀝心沙大橋受船碰撞發生橋面斷裂,很不幸造成了人員傷亡。據悉該船是空載,因與橋墩碰撞導致橋面斷裂。
但受撞的明明是橋墩,怎麼最後斷的是橋面?
橋樑是怎麼傳力的?
學過牛頓第三定律的朋友都知道,力的作用是相互的。力不會憑空產生,也不會無緣無故消散。既然橋面斷了,那必然是橋面受到力了。
我們給一個船受撞擊的一個簡單的示意圖。當船碰到橋墩時,會產生一個很大的衝擊力,這個衝擊力會迅速從中間向左右兩邊傳遞,而橋面就充當了傳遞力的媒介。
橋面的力是怎麼傳的?
試想一下,你雙手拿起一根繩子的兩端,讓另一個人沿著水平方向拉一下繩子的中部。你會發現,繩子變成了弓形。此時,繩子裡的力就會沿著那個人手拉繩子的方向傳遞。
橋面也一樣,此時橋面裡充滿了與撞擊方向相同的力。這個力在橋墩的位置很大,因為這個位置是結結實實把這個力扛下來了。
但橋面斷裂成一段,說明在另一個地方也有一個讓橋面承受不住的力。這個力在什麼地方?
透過有關研究發現,橋樑在橋墩受撞時,橋面跨中部位沿撞擊方向的加速度是大於橋墩的加速度的。
加速度和力有什麼關係?大家想一下牛頓第二定律,力=質量x加速度,就能明白。
假如橋面是一個質量分佈很均勻的結構,各部分加速度的差異導致橋面各部分受力都不同。當橋面受到的力大於橋面材料的承載力能力時,橋面就會被“剪斷”。
所以我們看到事故圖片中橋面斷裂的位置,基本就在跨中和橋墩的位置。
以上是我根據現有資訊,對船撞橋事件的一個簡要分析。一切請以官方調查結果為準。