水橋,其實(shí)應(yīng)該叫渡槽橋,最有名的應(yīng)該就是題目中的馬格德堡水橋,另外還有威悉河新渡槽橋、淠河總干渠渡槽。
對于通航的渡槽橋,與水系相通,所以一艘船排開的水(假設(shè)船不沉底,排開的水與船重量相同)是不會引起水位的變化的,即是橋上的水減少了一艘船的重量,因此有回答說:取隔離體,然后多了船的重量所以橋承受重力變大,這個說法是不對的。但是否能得出結(jié)論說,橋承受的重力不變呢?不能。因?yàn)橐陨辖Y(jié)論只能在船靜止的時候有效,與題目中“橋上【行駛】船和不行駛船這兩種情況下,橋承受的重量是否相等”的【行駛】這個詞不對應(yīng)。所以需要另外考慮船行駛的情況。對于威悉河新渡槽橋的設(shè)計(jì),其豎向荷載考慮是:建筑地基變形按2cm計(jì),溫差(包括未灌水槽和灌水槽)作為其他荷載考慮。對于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),4m的水位規(guī)定為恒載,0.5m的水位規(guī)定為不利于通航的活載。淠河總干渠渡槽設(shè)計(jì)中,豎向荷載考慮:根據(jù)渡槽水位和流量計(jì)算,單槽水恒載集度為1632kN/m,雙槽水恒載集度為816kN/m??紤]到渡槽的水深隨著渠道流量的變化而變化,存在施工成橋及檢修時無水狀態(tài),也存在校核洪水位下超大集度荷載狀態(tài),受水荷載變化影響橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)變化較大。這里可以看出,對于行船產(chǎn)生的荷載,設(shè)計(jì)中基本上是不考慮的。那實(shí)際船行駛過程中對水底壓力是否有影響,是有的:航行船舶在水底引起的壓力變化是船舶自身的物理場特性,可為水中兵器探測和利用。航行船舶在淺水水底會引起有規(guī)律的壓力變化,其量值大小與船舶尺度、航速、水深及橫距等因素密切相關(guān)。什么影響呢?找了一些論文,水平有限,看不懂,需要船舶專業(yè)的來解釋了,給個圖看下水底壓力在特定情況下的分布:結(jié)論:行駛中的船對水底壓力有影響;渡槽橋上行駛船和不行駛船這兩種情況下,橋承受的重力【不一定相等】,具體是大于還是小于還是等于,需要船舶專業(yè)的來進(jìn)一步解釋。PS:好像做了些無用功,只是部分否定了別人的回沒有得出準(zhǔn)確結(jié)論。陳炳坤.克羅地亞馬斯倫尼察新橋與德國中部運(yùn)河上的威悉河新渡槽橋.國外橋梁,1998(3):7-9.李濤.引江濟(jì)淮工程淠河總干渠渡槽設(shè)計(jì)方案.江淮水利科技,2017(1):19-20.張志宏,顧建農(nóng),鄭學(xué)齡,等.有限水深船舶水壓場的實(shí)驗(yàn)研究[J].水動力學(xué)研究與進(jìn)展,2002,17(6):720-728.張志宏,顧建農(nóng),鄭學(xué)齡,龔沈光.航行船舶在淺水水底引起的壓力變化.中國造船,2002,43(2):9-14.張志宏,繆濤,顧建農(nóng),劉巨斌.規(guī)則波中航行船舶引起的表面波形及水底壓力.華中科技大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2013(11):91-96.