高抗压强度:砖石具有很高的抗压强度,可以承受巨大的重量。这种特性使其成为承重结构的理想材料,如拱门、桥梁和高层建筑。

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砖石是一种坚固耐用的建筑材料,具有极高的抗压强度。这种特性使其成为承重结构的理想选择,如拱门、桥梁和高层建筑。

抗压强度

抗压强度是指材料承受压力而不破坏的能力。砖石的抗压强度非常高,可以承受巨大的重量,这使其成为承重结构的理想选择。

砖石的抗压强度通常在 50-300 MPa(兆帕)之间,这比混凝土的抗压强度高得多。混凝土的抗压强度通常在 20-50 MPa 之间,这意味着砖石的抗压强度可以是混凝土的数倍。

承重结构

砖石的高抗压强度使其成为承重结构的理想材料。承重结构是建筑物中支撑重量并保持其结构完整性的组件。砖石可以用作承重墙、拱门、桥梁和高层建筑等结构的材料。

承重墙

承重墙是支撑建筑物上部重量的垂直墙壁。砖石承重墙具有很高的抗压强度,可以承受建筑物上部楼层和屋顶的重量。

拱门

拱门是一种曲线结构,可以将重量从一个点分布到另一个点。砖石拱门具有极高的抗压强度,可以承受桥梁或建筑物的重量。

桥梁

桥梁是一种跨越河流、山谷或其他障碍物的结构。砖石桥梁具有很高的抗压强度,可以承受桥面上车辆和其他重量的重量。

高层建筑

高层建筑是指超过 10 层的建筑物。砖石高层建筑具有很高的抗压强度,可以承受建筑物的重量和风力等其他载荷。

结论

砖石是一种坚固耐用的建筑材料,具有极高的抗压强度。这种特性使其成为承重结构的理想选择,如拱门、桥梁和高层建筑。砖石承重结构具有很高的强度和耐久性,可以承受巨大的重量,并具有很长的使用寿命。


我国砌体结构的发展状况与展望?

中国是砌体大国,在历史上有举世闻名的万里长城,它是两千多万年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一;有在春秋战国时期就已兴修水利,如今仍然起灌溉作用的秦代李冰父子修建的都江堰水利工程;有在1400年前由料石修建的现存河北赵县安济桥,这是世界上最早的敞肩式拱桥。 该桥已被美国土木工程学会选入世界第12个土木工程里程碑。 这些都是值得我们自豪和继承的,也对弘扬我国文化遗产起到积极作用。 解放后我国在砌体结构方面有了很大的发展,分三个方面加以概要介绍。 一 砌体结构量大面广解放以来我国砖的产量逐年增长,据统计,1980年的全国年产量为1600亿块,1996年增至6200亿块,为世界其它各国砖每年产量的总和。 全国基建中采用砌体作墙体材料约占90%左右。 在办公、住宅等民用建筑中大量采用砖墙承重。 50年代这类房屋一般为3-4层,现在已为5-6层,不少城市一般建到7-8层。 现在每年兴建的城市住宅建筑面积多达1亿m2以上。 根据重庆市1980~1983年新建住宅建筑面积为503万m2,其中采用砖承重的占98%,7~7层以上的占50%,1972年还建成12层住宅。 在中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房,以及影剧院、食堂、仓库等建筑也广泛采用砖墙、柱承重结构。 砖石结构还用于建造各种构筑物。 如镇江市建成的顶部外经2.18m、底部外径4.78m、高60m的砖烟囱;用料石建成的80m排气塔;在湖南建造的高12.4m、直径6.3m、壁厚240mm的砖砌粮仓群;福建用毛石建造的横跨云宵—东山两县的大型引水工程—向东渠,其中陈岱渡槽全长4400m,高20m,槽支墩共258座,工程规模宏大。 此外我国在古代建桥技术的基础上,于1959年建成跨度60m、高52m的石拱桥,接着又建成了敞肩式现代公路桥,最大跨度达120m——湖南乌巢河大桥。 我国建成的100m以上的石拱桥有10座(包括乌巢河桥),每座都有新发展和世界纪录。 我国还积累了在地震区建造砌体结构房屋的宝贵经验。 我国绝大多数大中城市在6度或6度以上地震设防区。 地震烈度≤6度的砌体结构经受了地震的考验。 经过设计和构造上的改进和处理,还在7度区和8度区建造了大量的砌体结构房屋。 据不完全统计,从80年代初至今10多年间我国主要大中城市建造的多层砌体结构房屋建筑面积已达70-80亿m2[4]。 二 新材料、新技术、新结构的研究与应用60年代以来,我国粘土空心砖(多孔砖)的生产和应用有较大的发展,在南京建造了6-8层的空心砖承重的旅馆。 当时空心砖孔洞率为22%,与实心砖强度等效,但可减轻自重17%、墙厚减小20%,节省砂浆20~30%,砌筑工时少20-25%,墙体造价降低19~23%。 根据节能进一步要求,近年来我国在消化吸收国外先进技术的基础上,制造出规格为380×240×190、孔洞率为40%的烧结保温空心砖(块),这种保温砖的密度为1012kg/m3,抗压强度10.5Mpa,热阻1.649m2K/W。 在主要力学和热工性能的指标接近或达到国际同类产品的水平[5]。 《多孔砖砌体设计与施工技术规程》行业标准,为这种砖的推广创造了条件。 近10余年来,采用砼、轻骨料砼或加气砼,以及利用河砂、各种工业废料、粉煤灰、煤干石等制无热料水泥煤渣砼砌块或蒸压灰砂砖、粉煤灰硅酸盐砖、砌块等在我国有较大的发展。 1958年建成采用砌块作墙体的房屋,经过四十多年的实践,砌块墙体已成为我国墙体革新的有效途径之一。 砌块种类、规格较多,其中以中、小型砌块较为普遍,在小型砌块中又开发出多种强度等级的承重砌块和装饰砌块。 据不完全统计[6],1996年全国砌块总产量约为2500万m3,各类砌块建筑约5000万m2,近十年砼砌块与砌块建筑的年递增都在20%左右,尤其以大中城市推广迅速,以上海推广砌块建筑为例,1994年约50万m2,1995年100万m2,1996年约150万m2,到1999年一季度累计完成的砌块建筑450万m2。 这些砌块建筑大多是多层的,至于中高层、高层砌块建筑我国于80年代就着手和进行试点工作,如1982年建成的广西区科委十层砌块住宅试验楼、1986年建成的广西区建二公司十一层小砌块试验楼(7度设防),[7]为我国砌块中高层的发展作了开创性的工作。 从90年代初期,在总结国内外配筋砼砌块试验研究经验的基础上,我国在配筋砌块结构的配套材料、配套应用技术的研究上获得了突破,在此基础上开展了更具代表性和针对性的试点工程[10],如1997年建成的盘锦市国税局15层砌块住宅,1998年建成的上海砼空心砖块配筋砌体住宅试点工程[8]。 试点工程实践表明,中高层配筋砌块建筑具有明显的社会经济效益:前者15层砌块建筑,节省钢材45%、土建造价降低18%;上海18层节约钢材25%,土建造价降低7.4%。 因此,将中高层配筋砌块结构体系纳入到我国砌体结构设计规范中是理所当然的。 由此可见,作为粘土砖的主要替代材和某些功能强于粘土砖的砌块的发展前景是非常好的。 我国在50年代~70年代,采用预制大型墙板建造多层住宅,如采用振动砖墙板、烟灰煤渣、矿渣砼墙板建造了几十万m2的建筑。 近10多年来北京等地采用内浇(砼)外砌的混合结构建造中高层建筑,取得了较好的经济效益。 最近几年清华大学开展了多层大开间砼核心筒、砌体外墙的混合结构的试验研究和小规模试点工程,在改进和扩展砌体结构的性能和应用范围作了有益的探索。 [12、13]我国配筋砌体应用研究起步较晚,60年代衡阳和株州一些房屋的部分墙、柱采用网状配筋砌体承重,节省纲材和水泥。 1958~1972年在徐州采用配筋砖柱建筑了12-24m、吊车起重量50-200t的单层厂房36万m2,使用情况良好。 70年代以来,尤其是1975年海城—营口地震和1976年唐山大地震之后,对设置构造柱和圈梁的约束砌体进行了一系列的试验研究,其成果引入我国抗震设计规范。 在此基础之上,通过在砖墙中加大加密构造柱形成所谓强约束砌体的中高层结构的研究取得了可喜的成果。 如辽宁省沈阳市、江苏徐州、湖南长沙、兰州等地先后建造了8~9层上百万m2的这类建筑,获得了较好的经济效益。 这些研究成果有的已纳入到地方标准或国家标准[14、15、16]。 这是我国科研工作者在粘土砖砌体低强材料情况下,向中高层作出的贡献。 利用如此低的砌体材料在地震区建造如此之高的建筑唯有中国!和约束配筋砌体对应的是所谓均匀配筋砌体,即国外广泛应用的配筋砼砌块剪力墙结构,这种砌体和纲筋砼剪力墙一样,对水平和竖向配筋有最小含钢率要求,而且在受力模式上也类同于砼剪力墙结构,它是利用配筋砌块剪力墙承受结构的竖向和水平作用,是结构的承重和抗侧力构件。 配筋砌体具有强度高、延性好,和钢筋砼剪力墙性能十分类似,可以用于大开间和高层建筑结构[6]。 如美国抗震规范规定,配筋砌体的适用范围同钢筋砼结构。 我国在80年代初期主持编制国际标准《配筋砌体设计规范》[11]起至今对其进行了较为系统的试验研究[7、8、9],表明用配筋砌体可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构,如广西的10-11层、盘锦的15层、上海的18层等。 目前正在筹建的配筋砌块高层有首钢十八层配筋砌块住宅工程(8度设防),辽宁抚顺6栋16层砌块住宅、哈尔滨2栋18层砌块住宅等。 可见配筋砌体中高层的研究和应用具有十分广阔的前景。 我国有着用砖砌筑拱和券的丰富经验,解放以来,又向新的结构形式和大跨度方向发展。 50-60年代修建了一大批砖拱屋盖和楼盖,还建成了10.5×11.3m的扁球形砖壳屋盖,16×16m的双曲扁球型砖薄壳和40m直径的园形球砖壳。 60年代南京用带勾空心砖建成14×10m双曲扁壳屋盖仓库,以及10m直径的园形壳屋盖油库,在西安建成了24m双曲扁壳屋盖等。 70年代我国还在闽清梅溪大桥工程中建成88m跨的(砼助)双曲砖拱桥等。 三 砌体结构理论研究与计算方法解放前直至1950年我国谈不上有任何结构设计理论。 国家建委于1956年批准在我国推广应用苏联《砖石及钢筋砖石结构设计标准和技术规范》NUTY120-55,直到60年代。 60~70年代初,在我国有关部门的领导和组织下,在全国范围内对砖石结构进行了比较大规模的试验研究和调查,总结出一套符合我国实际、比较先进的砖石结构理论、计算方法和经验。 在砌体强度计算公式、无筋砌体受压构件的承载力计算、按刚弹性方案考虑房屋的空间工作,以及有关构造措施方面具有我国特色。 在此基础上于1973年颁布了国家标准《砖石结构设计规范》GBJ3-73。 这是我国第一部砖石结构设计规范。 从此使我国的砌体结构设计进入了一个崭新的阶段。 70年代中期至80年代末期,为修订GBJ3-73规范,我国对砌体结构进行了第二次较大规模的试验研究,其中收集我国历年来各地试验的砌体强度数据4023个,补充长柱受压试件近200个,局压试件100多个,墙梁试件200多根及2000多个有限元分析数据和进行了11栋多层的砖房空间性能实测和大量的理论分析工作等。 这样在砌体结构的设计方法、多层房屋的空间工作性能、墙梁的共同工作,以及砌块的力学性能和砌块房屋的设计方面取得了新的成绩。 此外对配筋砌体、构造柱和砌体房屋的抗震性能方面也进行了许多试验研究。 相继出版了《中型砌块建筑设计与施工规范》JGJ5-80、《砼小型空心砌块建筑设计与施工规程》JGJ14-82、《冶金工业厂房钢筋砼墙梁设计规程》YS07-79、《多层砖房设置钢筋砼构造柱抗震设计与施工规程》JGJ13-82等,特别是《砌体结构设计规范》GBJ3-88,使我国砌体结构设计理论和方法趋于完善。 我国砌体结构可靠度的设计方法,已达到当前的国际先进水平。 对于多层砌体房屋的空间工作,在墙梁中考虑墙和梁的共同工作和局压设计方法等专题的研究成果在世界上处于领先地位。 近10余年来,特别是《砌体结构设计规范》GBJ3-88颁行后,进入了第三次较大规模的修订时期。 如1995年颁行的《砼小型空心砖块建筑技术规程》JGJ/T14-95,通过试验增强抗震构造措施,使原规范(JGJ14-82)可增加一层,扩大了地震区的应用范围。 1999年6月1日颁行的《砌体工程施工及验收规范》GB-98,取代了《砖石工程施工及验收规范》GB203-83。 它主要补充了近年来新型材料和配筋砌体施工技术、施工质量控制等级方面的内容。 目前正在修编的《砌体结构设计规范》GBJ3-88,主要在砌体结构可靠度方面、配筋砼砌块砌体、墙梁的抗震方面作了调整和补充。 砌体结构可靠度,根据我国当前国情,作了适当的上调。 这样作主要为促进采用较高等级的砌体材料,提高耐久性和适当提高抗风险能力。 配筋砌体,特别是配筋砼砌块中高层,根据我国主编的国际标准《配筋砌体结构设计规范》和我国近年来各地较大规模的试验研究和试点建筑的经验,使我国配筋砌体的理论更完善,应用范围和限制有了较大的扩展和突破。 如其应用范围,已达到钢筋砼剪力墙的适用范围。 配筋灌孔砼砌块砌体是作为一个体系纳入到砌体规范中的,它的未来的实施,对促进我国砌块结构向高档次发展具有重要作用。 另外本次修订增补了墙梁在地震区的设计方法,进一步扩大了这种结构形式的使用范围。 另外根据多年来砌体结构,特别是新型墙体材料结构的温度裂缝、干燥收缩裂缝普遍比较严重,进行深入研究后,增加了比较有效的抗裂构造措施。 我国砌体结构理论近年来有较大提高,反映在《砌体结构设计规范》GBJ3-88颁行前后,陆续出版了许多教材和著作,如丁大钧主编的《砌石结构》、《砌体结构学》、施楚贤主编的《砌体结构理论与设计》,以及《砌体结构论文集》、《砌体结构设计手册》等。 这些对促进我国砌体结构的发展有一定作用。 四 展望砌体是包括多种材料的块体砌筑而成的,其中砖石是最古老的建筑材料,几千年来由于其良好的物理力学性能、易于取材、生产和施工,造价低廉,致今仍成为我国主导的建筑材料。 但是我国的砌体材料普遍存在着自重大、强度低、生产能耗高、毁田严重、施工机械化水平较低,和耐久性、抗震性能较差等弊病。 因此我认为要针地这些问题开展下列方面的工作。 1、积极开发节能环保形的新型建材[3]1988年第一次国际材料研究会议上首次提出“绿色建材”的概念,1992年6月联大巴西里约热内卢环境和发展世界各国首脑会议,通过了“21世纪议程”宣言,确认了“可持续发展”的战略方针,其目标是:依据环境再生、协调共生、持续自然的原则,尽量减少自然资源的消耗,尽可能对废弃物的再利用和净化。 保护生态环境以确保人类社会的可持续发展。 近年来发达国家在实施《绿色建材》计划上取得了较大的进展,我国以1992年联合国环境与发展首脑会议为契机,遵照江泽民同志“经济的发展,必须与人口、环境、资源统筹考虑,决不能走浪费资源和先污染后治理的老路,更不能吃祖宗饭、断子孙路……。 ”的指示精神,迅速行动起来,广泛研制“绿色建材”产品,取得了初步成果。 1) 加大限制高能耗、高资源消耗、高污染低效益的产品的生产力度。 如对粘土砖(按1996年生产6000亿块的代价是毁田10万多亩、能耗6000万吨标煤)国家早就出台了减少和限制的政策。 近年的限制力度越来越大,如北京、上海等城市在建筑上不准采用粘土实心砖,这间接地促进了其它新材的发展。 2) 大力发展蒸压灰砂废渣制品。 这包括钢渣砖、粉煤灰砖、炉渣砖及其空心砌块、粉煤灰加气砼墙板等。 这些制品我国80年代以前生产量曾达2.5亿块,吃掉工业废渣几百万吨,但由于种种原因大多数厂家已停产,致使粘土砖生产回潮。 今后应加大科研投入、改进工艺、提高产品性能和强度等级、降低成本,向多功能化发展。 3) 利用页岩生产多孔砖。 我国页岩资源丰富,分布地域较广。 烧结页岩砖具有能耗低、强度高、外观规则,其强度等级可达MU15~MU30,可砌清水墙和中高层建筑。 页岩砖在四川、湖北和大连等地已初步应用。 如城都的“绵城苑”小区16万m2的建筑均采用这种砖。 4) 大力发展废渣轻型砼墙板。 这种轻板利用粉煤灰代替部分水泥,骨料为陶粒、矿渣或炉渣等轻骨料,加入玻璃纤维或其它纤维。 以及其它轻材料墙板,提高砌体施工技术的工业化水平。 5) GRC板的改进与提高。 这种板自重轻、防火、防水、施工安装方便。 GRC空心条板是大力发展的一种墙体制品,需用先进的生产工艺和装配,以提高板的产量和质量。 6) 蒸压纤维水泥板。 我国是世界上第三大粉煤灰生产国,仅电力工业年排灰量达上亿吨,目前的利用率仅为38%。 其实粉煤灰经处理后可生产价值更高的墙体材料。 如高性能砼砌块、蒸压纤维增强粉煤灰墙板等。 它具有容重低、导热系数小、可加工性强、颜色白净的特点,目前全国的产量已达700万m2。 7) 大力推广复合墙板和复合砌块。 目前国内外没有单一材料,既满足建筑节能保温隔热,又满足外墙的防水、强度的技术要求。 因此只能用复合技术来满足墙体的多功能要求。 如钢丝网水泥夹芯板。 目前看来,现场湿作业,抹灰后难以克服龟裂现象有待改进。 复合砌块墙体材料,也是今后的发展方向,如采用矿渣空心砖、灰砂砌块、砼空心砌块中的任一种与绝缘材料相复合都可满足外墙的要求,目前已有少量生产。 我国在复合墙体材料的应用方面已有一定基础,宜进一步改善和完善配套技术,大力推广,这是墙体材料“绿色化”的主要出路。 2、发展高强砌体材料目前我国的砌体材料和发达国家相比,强度低、耐久性差。 如粘土砖的抗压强度一般为7.5~15Mpa,承重空心砖的孔隙率≤25%。 而发达国家的抗压强度一般均达到30~60Mpa,且能达到100Mpa,承重空心砖的孔洞率可达到40%,容重一般为13KN/m3,最轻可达0.6KN/m3。 根据国外经验和我国的条件,只要在配料、成型、烧结工艺上进行改进,是可以显著提高烧结砖的强度和质量的。 如我国中美合资大连太平洋砖厂可生产出20Mpa~100Mpa的页岩砖。 由于强度高、耐久性、耐磨性和独特的色彩,可作清水墙和装饰材料,已出口和广泛用于高档建筑。 高强块材具有比低强材料高得多的价格优势。 根据我国对粘土砖的限制政策,可就地取材、因地植宜,在粘土较多的地区,如西北高原,发展高强粘土制品、高空隙率的保温砖和外墙装饰砖、块材等;在少粘土的地区发展高强砼砌块、承重装饰砌块和利废材料制成的砌块等。 在发展高强块材的同时,研制高强度等级的砌筑砂浆。 目前的砂浆强度等级最高为M15。 当与高强块材匹配时需开发大于M15以上的高性能砂浆。 我国正在起草的《砼小型空心砌块砂浆和灌孔砼》行业标准中砂浆的强度等级为M5~M30,灌孔砼的强度等级为C20~C40,这是砼砌块配套材料方面的重要进展,对推动高强砌体材料结构的发展有重要作用。 根据发展趋势,为确保质量,发展干拌砂浆和商品砂浆具有很好的前景。 前者是把所有配料在干燥状态下混合装包供应现场按要求加水搅拌即可。 天津舒布洛克水泥砌块公司已供应这种干拌砂浆,价格约高20%左右。 商品砂浆的优点同商品砼。 这类砂浆的发展一旦取代传统砂浆,将是一个多么巨大的变化!3、继续加强配筋砌体和预应力砌体的研究。 我国虽已初步建立了配筋砌体结构体系,但需研制和定型生产砌块建筑施工用的机具,如铺砂浆器、小直径振捣棒(ф≤25)、小型灌孔砼浇注泵、小型钢筋焊机、灌孔砼检测仪等。 这些机具对配筋砌块结构的质量至关重要。 预应力砌体其原理同预应力砼,能明显地改善砌体的受力性能和抗震能力。 国外,特别是英国在配筋砌体和预应力砌体方面的水平很高。 我国80年代初期曾有过研究,但直至最近才有少数专家研究,如重庆建筑大学的骆万康教授对预应力砖墙的抗震设计提出了建议。 [17]4、加强砌体结构理论的研究进一步研究砌体结构的破坏机理和受力性能,通过物理和数学模式,建立精确而完整的砌体结构理论,是世界各国关心的课题。 我国在这方面的研究具有较好的基础,有的题目有一定的深度,[18]继续加强这方面的工作十分有利,对促进砌体结构发展也有深远意义。 为此还必须加强对砌体结构的实验技术和数据处理的研究,使测试自动化,以得到更精确的实验结果。 正如一位资深砌体结构学者,E、A、James指出“砌体结构经历了一次中古欧洲的文艺复兴,其有吸引力的功能特性和经济性,是它获得新生的关键。 我们不能停留在这里。 我们正在进一步赋予砌体结构的新的概念和用途”。 我们对砌体结构的未来充满信心,在党的方针政策的正确指引下,坚持科学态度,敢于创新,不断努力,为我国及世界的砌体结构的发展作出更大的贡献。 更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

高尔夫球杆的杆身轻的好还是重的好,软的好还是硬的好?

新技术带给我们的新观念球杆是空心的圆筒构造,杆壁的厚薄决定了它的轻重软硬。 杆身的重量与硬度是成正比的,多数情况下轻则软,重则硬。 一般说来,球杆轻(软),击球距离远,但稳定性差一些;球杆重(硬),击球距离差些,但稳定性好。 然而,随着现代科学技术的发展,材料、工艺、加工技术水平的巨大进步,上述传统观念受到了极大的挑战。 今天的新一代超强(SVF)碳素杆身的稳定性完全可以与钢杆身媲美,在保持距离优势的基础上,无论在弹道控制、一致性等方面比钢杆身毫不逊色。 而新一代超轻材料的轻钢杆身,其重量已经与碳素杆相差无几,在优良的稳定性基础上,大大提高了飞行距离。 杆身的轻量化是大势所趋材料技术的革命,使杆身变得越来越轻。 在钢杆身领域,多年来一直是美国True Temper公司和日本Nippon社两大巨头的竞争。 20年前,美国人开发的精钢(Carbon Steel)产品一直垄断着钢杆身的市场。 精钢杆身一般在120克左右。 最经典的代表Dynamic Gold 5号铁杆身的重量约为119克。 2000年日本Nippon社研发出N.S. Pro 950GH(95克)钢杆身,一上市就在业内引起巨大轰动,它使钢杆身的重量第一次突破100克,杆身约为95克。 近年来,他们又在此基础上研制出850GH和750 GH,杆身约为79克。 美国的TRUE TEMPER公司也开发出了80克重的M80杆身。 从重量上看已经与碳素杆身不相上下。 无论在职业赛场上,还是普通大众中, 850GH受到了广泛欢迎,轻型钢杆身球杆迅速流行。 它让击球更轻盈,操控更稳定。 钢杆身越来越轻,产品越来越多样化,最近出现了低弯折点杆身,轻钢的球杆挥动起来会更快一些,距离就会更远一些。 甚至在职业选手中同样表现出杆身轻量化的趋势。 数据统计,从2006年到2010年四年内,PGA职业选手的球杆重量平均减少了5克。 碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐疲劳和热膨胀系数小等一系列优异性能,其密度仅为钢的1/4,但强度却是钢的10倍。 广泛应用于航空、航天、汽车、环境工程运动器材等众多领域。 近三十年来,碳素杆也是在不断提高钢性的同时不断地减轻重量。 碳素技术的竞争主要集中的日本两大巨头中。 一个是日本东丽株式会社,是世界著名的以有机合成化工、高分子化学和生物化学、纳米技术为核心技术的高科技跨国企业。 另一家就是有着“碳杆之王”“碳杆之父”的日本古洛布莱Globeried株式会社(DAIAW大和精工)。 几十年来Globeried一直是世界碳素技术的领军人物。 上世纪60年代末Globeried开发出第一代碳素球杆因石墨、树脂、聚脂等成分的影响,平均重量约80克。 这种球杆太软,扭曲度较大。 1984年前后出现的第二代的碳纤维杆身平均重量降到了60克左右,由于在碳素中加入了硼纤维(Boron)大大增加了硬度,扭曲度也减至最低而开始被职业选手们接受。 近年来,Globeried开发的第三代超高密度(SVF)碳素,在继续减轻重量的同时,注入了新的科技成分,数据显示其钢性、抗变形、抗扭曲的能力已经接近了钢杆身。 杆身重量约在42-50克。 杆身重些好还是轻些好?专家的观点应该得到尊重:苏格兰高尔夫球资深教练西蒙-霍姆斯,曾为80 多名锦标赛职业选手当过教练并在世界各地赢得了45 个冠军。 他的观点:在重量感觉可以控制的区间,杆身越轻越好。 球杆重,不仅对人体的限制与约束多,而且也限制球杆功能的发挥。 我们看到很多技术动作不准确、不协调、节奏差的球手,经过数据分析,原因常出现在他们所使用球杆超过科学的重量。 霍姆斯教授给我们一条忠告:选择球杆,宁轻勿重。 美国匹兹堡大学运动医学专家Freddi Fu和Savio Woo教授的研究观点:高尔夫球杆的轻量化,有利肌肉组织协调运动,有利力量的均匀分配,有利于流畅动作进程,有利于肌肉群自我的调试调节。 90%的运动损伤和肌肉组织损坏的羽毛球、网球和高尔夫球手,都与使用球具重量超负荷有直接关系。 94%的“网球肘”“高尔夫球肘”都是球拍(杆)过重造成的。 多少重量的球拍适合自己,不是运动初的感觉,而是运动中的感觉,这就是绝大多数朋友选择运动器材超重的原因。 德国弗劳恩霍夫材料力学研究所的Dr. Blauel, J.G博士的观点:从力学上讲,最理想的设计应该是身轻头重的球杆。 如果将杆身的重量减至最轻,如果能够把更多的重量集中在杆头部位,那么在惯性力矩的作用下,挥杆时杆头加速度就会增大,从而有效地提高打击球的距离。 球手的需要是球具发展方向的根本动因,球手的需要造就了杆身日益轻量化的大趋势。 回顾近三十的历史,无论是钢杆身还是碳素杆身都在向着轻量化发展。 碳素杆身的轻、软、高弹性,容易促进挥杆过程协调流畅,能够获得理想的飞行距离,这些优点是大家有目共睹的。 甚至有人预言:碳素杆身迟早会完全代替钢杆身而一统天下。 Cleveland做的实验证明:杆身每减轻10克重量,就能增加1英里/小时的挥杆速度。 球杆研究专家拉德克利夫说:其它运动,如曲棍球、网球、自行车等都采取了轻质材料,在体育运动中速度决定一切,减轻球杆重量等于提高速度。 不仅是高尔夫球杆,绝大多数体育器材生产商都想方设法避重就轻,都有向轻量化的趋势。 有位专家的比喻很贴切:过去20年,网球木拍被钢拍代替,后来合金铝拍彻底打败了钢拍,而笑到最后的大的赢家还是碳素球拍,今天无论哪位世界顶尖球手绝对不会重新考虑使用钢球拍,因为太重。 轻量化、高弹性是科技进步的标志高尔夫球杆是科技含量较高的产品,做重了很容易,要想轻却很难。 杆身的轻量化是以材料科技水平的发展为依托的。 据统计,杆身每减轻10克,需要经历15年甚至更长一些时间。 从上世纪40年代开始,钢杆身从粗钢到精钢再到今天的轻钢,三代产品延续了近70年。 目前的材料科学水平,钢杆身的质量如果低于75克,强度和耐久性都还不够,在强力的挥杆中,很容易出现折裂。 能否破解这个难题,无论是日本Nippon社还是美国的True Temper公司仍还探索中。 碳素杆身的轻量化道路,更加曲折艰难。 日本古洛布莱Globeried株式会社是世界碳素技术的领军人物。 碳素界公认Globeried开发的SVF产品,为第三代碳素材料。 SVF指46T-60T的超高强度、超高模量的碳素纤维布特殊金属材质, SVF比HVF更轻,强度更高,弹性更大 。 而“超高密度SVF碳素”,其超细密度、超高强度、超高模量的碳素纤维布,最大限度消减树脂等成分,单位面积的抗压张力最高可抗80吨压力,碳布的碳丝均匀度和密度均达到空前的2000丝以上,碳素的纯净度达到空前未有90%,其杆身重量比其它品牌普遍轻一些,这样的球杆留给杆头的重量会更多一些,以更有效地提高杆头速度。 碳素材料的最新技术成果首先应用于尖端的工业产品中,美国航天飞机登月舱和3只火箭推进器的关键部件以及先进的MX导弹发射管等,美法卫星高精机电部件、波音飞机、火箭外壳等尖端军工产品中的到处都有Globeried提供的超高温超导超轻的碳纤维复合材料产品。 据测算航天飞行器的重量每减少1公斤,就可使运载火箭减轻500公斤。 所以,在航空航天工业中争相采用先进复合材料。 据报道,现在的F1(世界一级方程锦标赛)赛车,车身大部分结构很多都采用Globeried碳纤维复合材料。 而顶级跑车的一大卖点也是周身使用碳纤维,用以提高气动性和结构强度。 超轻的碳素材料是尖端科学技术的标志。 “轻而稳,软而准”是新一代碳素杆身最大亮点很多球手都认为:杆身太软不好控制,准确性会受到影响,果真如此吗?现代碳素材料技术的飞速发展正在为杆身的“轻”与“软”正名。 20年前开发出的第二代碳纤维杆,主要是由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料。 为了提高碳素的硬度,改变碳纤维太软、扭曲度太大的缺点,人们先后尝试着在“上浆剂”中做文章。 上浆剂是生产高性能碳纤维的重要粘合材料,上浆剂的配方是碳纤维厂家的秘密,每个碳纤维厂商都有其特定的配方。 如日本藤仓社(Fujikura)在碳素中加入松香、树脂等成分并不断改变碳纤维的重叠缭绕方向,以增强碳素杆的硬度,减低扭力。 以后日本东丽株式会社在上浆剂中加入硼等成分。 然而,加上硼的碳纤维变得极硬而脆,降低了扭力和弹力也就失去了碳素杆的真正特征所在。 第二代碳素杆身,为了提高稳定性,在增强硬度、改变扭力、变化弯折点方面进行了多年的探索,但成效甚微。 近年来,日本古洛布莱Globeried的碳素研究专家发现杆身的“内变形”才是对击球效果的影响最大关键的因素。 所谓“内变形”,即在受到外力的条件下,空心圆管型的杆身,会出现由圆向椭圆的变化过程,而这种变形对力量的传递生成异向漂移等“误导效应”,从而影响击球的稳定性。 在这种“内变形理论”的指导下,Globeried开发的第三代“超高密度SVF碳素”,在最大限度消减树脂、提高纯度的同时,融入了“非结晶金属技术”。 这种特殊金属材质Liquidmetal(一种非结晶型合金),利用了原子大小不同的合金成分,成分中含有铜、钛、镍、锆和铍,具有相对于其他金属材料更强的硬度、坚韧度和延展性等。 这种成分比钛金属强度高出近2倍。 非结晶金属合金的高弹性碳素杆,比用其它材料制成的球杆最大区别在于抗变形能力。 Globeried生产的GIII、ONOFF高尔夫球杆已成为非结晶金属技术的第一项实际应用,在保持碳素杆身高弹力、轻量化优点的同时,较好地解决杆身的内变形问题,从而最大限度地抑制了击球时的“误导效应”和能量损失,抗变形能力如同钢杆身一样,保证了挥杆力量的最佳传递和击球的稳定性。 Globeried专为职业球友设计的RODIOD 碳素杆甚至比钢杆的硬度还高,扭力还要低。 以GIII、ONOFF为代表的第三代碳素球杆,无论是机器测试还是教练的试用结果都显示了 “轻而稳,软而准”的高度统一。 重量减轻,扭力不减,弯折点范围更广泛、弯曲性能更一致,在飞行距离和弹道准确两方面都有优异的表现。 这种稳定性好、容错率高的碳素杆身,有多种弯曲特性以满足不同水平球手的需求。 “轻而稳,软而准”是新一代碳素杆身最大亮点,高品质的碳素杆身其稳定性已经不输于钢杆身了,将来还很有可能超过。 新技术带给我们的新观念现代材料工艺技术日新月异地发展,时代需要杆身理论与时俱进,不断更新传统观念:对距离和方向的影响,杆身比杆头更大。 以前打不准、打不远的朋友,多数会将注意力放在杆头上,更换球杆也比较在意杆头的大小、杆面的角度、用的什么材料,反弹系数是不是足够等。 其实杆身对弹道的影响才是根本性的。 杆身的责任是要将挥杆时由腰部、肩膀、手臂和手腕所产生的力量忠实传送到杆头而产生撞击力。 击球瞬间,握把的一端承受到自上而下的巨大压力,而杆头只是等待杆身传递来的力量而做出最后的释放。 力量传递过程中杆头终始处于被动地位,是个贯彻落实的角色。 如果用汽车作比喻,握把就是方向盘,杆身就是发动机和传动机构,而杆头则是四个轮子,负责实现汽车前行的最终目的。 对距离和方向的影响,杆身比杆头更大。 这就是为什么杆头反弹系数低的GIII,比反弹系数超标的KATANA击球距离更远的原因所在。 在可以控制的范围内,尽量选择轻型球杆。 过去教练会告诉你:在能够轻松挥杆的范围内,尽量去选择比较重一些的球杆。 现在专家的结论是:在可以控制的范围内,尽量选择轻型球杆。 传统的方法是依据杆头速度来选择球杆的重量:40米/秒(90英里/小时)左右的选择总重290克、杆身50克左右;43-45米/秒(95-100英里/小时)选择总重305克、杆身为60-65克;46米/秒以上的选择总重320克、杆身65-70克左右比较合适。 今天专家给出的结论是,在对应上述杆头速度时,最佳选择是都应减轻5-8克,宁轻勿重。 80%的球手都适合用软些的R杆身球杆。 传统观念认为:力量大者选硬杆,力量小的用软杆。 如果挥杆力量大,杆头速度快,在握把和杆头重量两方向相反的巨大拉力下,会使杆身呈弓状而形成弹力,球杆在这两个作用力下发生扭曲(Torque),难以控球弹道准确,所以需要硬杆身。 反之,如果挥杆速度不快,就不能用重而硬的杆身,而要借助于软杆身的高弹性获得理想的击球距离。 而今天的理论:80%的球手都适合用软些的R杆身球球杆。 过去的碳素杆软了失准,原因在于杆身的“内变形”。 在挥杆力量的压力下杆身内变形严重,导致杆面在击球瞬间异向漂移,力量不能准确忠实地传递到杆头。 今天的SVF第三代超高密度碳素杆,以其超强的抗变形能力,既使弹力、扭曲度大,也能克服杆面的误差扭转,保证杆面与球的正常接触,力量正向传导效率达了空前水平,确保击球动作与效果的高度一致。 另外,在选择球杆软硬上,有个心理误区。 在一些朋友看来,球杆重、杆身硬、角度低是能力强和水平高的体现,在自尊心和“要面子”和心理误导下,总感觉杆身软了就不够“男人”。 其实在国外R杆身的市场占有率达76-81%。 并非所有高球好手都使用硬的球杆,像Jack Nicklaus就是一例,他年轻时叱刹高球球坛时就使用超大的MacGregor “R”硬度的球杆。 如果挥杆时能量释放的较晚,在击球的瞬间加速度极快,那么的杆身硬些较适合。 如果挥杆节奏平顺,力量释放均匀,没有突然的加速动作,那就应该用较软的球杆。 另外,挥杆速度也是决定杆身硬度重要依据,挥杆速度可由一些设备测试得知,若没有适当的设备来测得,可用击球距离做参照:杆身硬度速度:米/秒速度:英里/小时滞空距离-码适 用 者X 46.5以上 105以上 260以上职业男子选手S40--46.5 90----260男子强打、职业选手R35.5--42.2 80----250一般男子、职业女子A31--37.8 70----210长者男子、女子强打L31以下70以下 180以下一般女子而80%的球手开球木的击球距离基本在200-250码左右。 值得注意的是当前各品牌的R、S、X的硬度标准并非是一样的,而科学的测量标准应该是杆身的“固有振动频率”,但是到目前还没有被普遍采用。 我们已经发现有的厂商稍稍地将硬度等级降一档,这家的S杆身与那家R杆身振动频率基本是相同的,以满足这部分人的“自尊心”。 今天最优秀的球杆已经成功地做到了“硬与轻”、“软与稳”高度统一。 以前轻软的杆身不稳定,而较稳定的杆身,又重又硬。 现在既有以 850GH为代表的,又硬又轻的钢杆身;而且有古洛布莱GIII SVF为代表的又软又稳的碳素杆身。 现代技术已经成功地做到“硬与轻”、“软与稳”高度统一。 高弹力的轻型杆身正在被广泛接受,并逐渐成为当今赛场的主角。

为什么铁路上要放很多小石头?

我们坐火车时常常会看到铁轨下有许多碎石,很多人会以为火车是建在土路上的,自然会有许多碎石,实际上这些小石头都是人为放上去的

这些小石头的专业名词叫道砟,道砟是铁路运输系统中,用作承托轨道枕木的碎石,是常见的轨道道床结构。 铁路工程人员会在铺设钢轨之前,先在路基铺上一层碎石,再加以压实,然后才铺上枕木及路轨。

道砟的作用

增加铁轨的稳定性。 使用道砟可以使到排水容易及容易调校路轨位置,同时由于道砟把列车及路轨重量分散在路基上,故此能够减低列车经过时所带来的震动及噪音,令到乘客的乘坐舒适程度增加。

分散震动的力量,增强排水功能。 道砟同时可分散列车驶经时产生的震动及高热,保持钢轨的轨距不变,不致发生出轨事故,并可减少噪音,石头之间的罅隙更可迅速排去雨水。 如果不铺石子,当下雨时,排水功能受阻,会使得铁轨下面的土壤松散,铁轨落陷;冬天铁轨下会产生霜柱,铁轨就要向上浮起.

但是道砟路轨不及混凝土坚固,碎石又会因列车压力而移位,需定期校正路轨位置,并要补充碎石;而道砟的高排水力亦会令路轨杂草丛生,保养成本较高。

世界很多国家的高速铁路都是无砟轨道。 可是法国高速铁路却都是用碎石做道砟的。 关键是列车高速行驶时会对周围产生强大的气流冲击,车底的基石(道砟)也是如此。

一位在铁路上工作20年的老师傅告诉我,别看铁道上铺的小石子不起眼,但里面却大有文章。 要是没有这些小石子的存在,火车的安全性根本无法保障。

上学的时候,我家住的地方距离铁道只有一墙之隔,从楼上就能看到墙那边的铁道。

无聊的时候,总喜欢趴在窗户边上,看着围墙另一边的铁道,数着过去了几辆火车,每辆火车有几节车厢。

随着次数的增多,我突然意识到一个问题,铁轨上为什么那么多小石子?在当时,由于岁数还小,我以为这些碎石是修建铁路时没有清理掉的垃圾。

直到参加工作后,机缘巧合地认识了一位在铁路上工作20多年的老师傅,在他的解答下,我才知道铺在铁路上的小石子叫做 道砟 ,道砟的作用主要有以下几点。

将火车的重量更均匀地分散到路基上

普通一节火车车厢的重量在 70吨 左右,一列长途火车通常有16节车厢,整体加起来一列火车就有1000多吨的重量,这还是在火车空载的情况下。 如果是载客或装满货物的话,火车的重量还要成倍地增加。

火车在铁轨上行进时,列车自身的重量,经过钢轨、枕木、道砟传递到路基, 枕木承受的压力是相当大的 。 虽然在修建铁路的时候,枕木和路基有非常严格的抗压要求,但铁轨上每天都会经过大量的火车。 时间久了,枕木和路基就会出现 下陷 的问题。

因此就需要在铁轨上均匀地铺满道砟, 分散枕木的压力,通过增大作用面积 ,减小单位面积上的压力,路基受到的压力会更均匀。

防止铁轨位移

铁轨不都是固定的么?真的会出现位移吗?答案是 会的 ,不过这种位移是非常轻微的,用肉眼很难察觉到。

火车在经过弯道时,铁轨需要提供列车转弯所需的向心力,其反作用力会促使铁轨向外轨方向移动;在经过上坡路段时,火车头牵引力的反作用力同样会使轨道位移。

当然,这种位移不是永久的,在火车通过之后,铁轨会很快的恢复原位。

在铁路上铺满道砟,让道砟将枕木牢牢的 包裹起来 ,可以减少铁轨的移动,将铁轨限制在一个安全的范围内。 如果没有道砟的存在,一旦铁轨出现较大的位移,火车脱轨的几率就会无限加大。

吸收火车行进时的冲击力,也就是减震

火车运行时,是钢制的车轮在钢制的轨道上滚动,行进的速度加上火车的重量,车轮会对铁轨造成相当大的冲击,对轨道的瞬时压力是火车静态重量的 两倍 。

和 汽车 不同,火车并没有橡胶来吸收这种冲击力,这么强大的瞬间冲击力如果不妥善解决的话,会出现下面这三种问题:

第一、会导致路基 下沉 。

第二、让乘客感到 颠簸 ,影响乘坐体验。

第三、冲击力反作用在铁轨上,会导致扣件、枕木、钢轨的 折断 。

正是因为这些问题,在钢与钢的碰撞之间,需要相对软一点的道砟作为 缓冲 ,吸收这种强大的冲击力,给火车 提供减震 。 当然,道砟的“软”只是相对车轮和铁轨,事实上它可一点都不软。

道砟还具有排水功能

铁轨上的排水,绝不是仅依靠排水沟就能实现的, 道砟对排水至关重要 。

下雨时,道砟可以快速的使雨水渗透到地下,提高道床整体的排水能力。 如果铁轨上没有铺设道砟,雨水不能顺利的排出去,路基和枕木长时间的浸泡在雨水中,就会影响路基和枕木的强度。

一旦路基的水土流失,或者说枕木变得 脆弱 ,那么火车经过时,非常容易发生事故。

因此,排水是倒着必须具备的功能。

什么样的石子都可以做道砟么?

当然不是。 在大多数人眼中,道砟无非是枕木下面的一堆石子,但不是所有的石子都能当做道砟来用。

对于道砟来说,要有 足够的强度 来承担枕木传递下来的压力,强度不够的话,火车所带来的压力就会把道砟压碎。 火车经过时所产生的震动,会让道砟之间相互碰撞、摩擦,道砟强度不够的话,用不了多久道砟就会被磨损掉。

同时,道砟还要有 极强的抗腐蚀能力 。 这里的“腐蚀”不是指人为造成的,而是面对大自然环境的变化。 在高温环境中不易涨裂,在冬季的严寒中不易冻裂,同时还不能轻易的被雨水侵蚀。

除了以上两点,还有最重要的一点就是,选做道砟的石子 决不能“圆滑” 。 必须是那种有棱有角的, 形状越不规则越好,表面越粗糙越好 。 只有这样,才能让道砟稳固的待在一起,牢牢的抱成一团。 要是那种太“圆滑”的石子,道砟就会四处散落。

别看道砟是一堆石子,同样需要定期的养护

在我们的观念中,铁轨长期受到火车的碾压、摩擦,难免会出现断裂、位移、磨损的情况,工作人员要定期地对铁轨进行维修养护。

很多人想不到的是,那些由小石子堆成的道砟, 同样需要定期的养护 。

随着火车的运行,道砟会变得非常“脏”。 道砟之间的空隙被磨损下来的道砟碎屑、枕木碎屑、撒漏的货物碎屑和尘土填满。 空隙被填满后, 道砟的排水性能变差,从而影响这个路基的强度 。

此时,就需要对这对小石子进行 “清筛” 作业。

过程也十分简单,先把道砟刨出来,清理到上面的土壤碎屑后,把这堆小石子回填,最后还要把回填好的道砟 振捣密实 。 在这个过程中,还要把磨损严重、个头变小的石子挑出来,把新的石子填入道砟中。

说在最后

在铁路上,看起来平平无奇的小石子,居然能够起到这么大的作用,如果没有这些石子的话,那么火车的行车安全根本无法保证。

至于为什么高铁铁路不用道砟,主要原因出于安全方面的考虑。 高铁的速度要比普通火车快 的 多,普遍在每小时300多公里。 这么快的速度很容易把小石子带出铁轨,并从高架桥上跌落下来,一旦砸到过往车辆和行人,其威力不亚于一颗子弹。

相信大家都有这样的疑问,为什么火车轨道下面要铺上很多的碎石子? 但是同为铁轨的高铁,却很少见到这样的场景,二者之间到底有何区别?

为什么火车轨道下方要铺上碎石?

因为火车的质量特别大,在经过的时候,也会产生巨大的压强,所以碎石就发挥了作用!

这种碎石子的路面叫做道砟,石质一般为特级花刚石

道砟就是用来铺在铁路路基的粗砂砾或碎石,主要目的就是分散火车和铁轨的压力, 铺上一些碎石,还能够减少火车经过时发出的巨大噪音和振动

道砟

道砟作为铁路轨道系统的重要组成部分,承托住轨道枕木、铁轨和火车

在修建铁路时,先把路面开设出来,然后要在路基上铺上一层碎石,接着还有压的严严实实,然后才能铺上枕木和铁轨

铁轨上使用这些碎石,还有一个好处,就是能够起到良好的排水功能,因为碎石之间有很多缝隙, 而且还高出路面,下雨的时候,雨水就会漏下去,这样就不会浸泡铁轨了,枕木也不会很快被雨水腐蚀掉,也能防止冻害。

除此之外,还方便调校路轨的位置,碎石 还能把铁轨和列车的重量都分散在了路基上,当列车经过的时候,就能减少噪音和振动了,这样的话,乘客才会感觉舒适,要不然噪音又大,而且颠簸,那么,给乘客的体验就会很差

除了以上提到的这些好处,还能起到良好的散热作用

因为火车在高速行驶中,会产生很多热量,但是下面铺了一层碎石,不但能减轻震动,还能分散热量,只有把热量分散出去了, 才能让钢轨的距离保持不变,要不然的话钢轨轨距发生了变化,很可能引发交通事故

但是有了碎石帮助散热,轨距就不会发生改变,从而保证火车安全行驶,也就不会发生出轨事故了

除此之外,还能防止杂草在铁轨上生长,否则的话杂草丛生的,不利于火车行驶,但是因为火车的碾压,碎石也会被压到路两边,所以为了保持稳定性,也会时不时的补充碎石

碎石的特点

这些碎石都不是光滑的, 有着锋利的棱角,因为这样的碎石才不容易滑落,只有这些不规则的碎石,才能交错在一起,牢牢地支撑着轨道

总之,碎石的好处很多的,一方面,能够起到良好的排水系统,还能带来缓冲,保护好路基,还能抵抗来自铁轨横向以及纵向的阻力

除此之外,碎石还有弹性,有着减震和缓冲的作用,火车轨道上的碎石还能防止枕木下陷

现在的高铁基本上都是使用混凝土整体道床, 所以大部分的高铁轨道都没有铺碎石了!列车的轨道分为有砟轨道和无砟轨道,有砟轨道就是铺了碎石的

高铁的速度是非常快的,车厢连接的很紧密,如果轨道上铺满了碎石,在列车快速行驶的时候,就会把这些碎石带得飞起来,这样就存在了安全隐患, 但是不排除有一些高铁的轨道,也是有砟轨道

高铁的轨道是特殊的钒钢制成的,这种材料能够减少热胀冷缩,而且高铁的轨道特别的牢固, 有热胀冷缩发生时,工作人员也会及时的维护

总之,之前并不知道铁路上的碎石,还有这么多作用,只知道铺上这么多碎石,是起到良好的抗压作用,想不到还能减震、减噪、防水等多功能,简直有点出乎意料!

这些石头的专业术语叫道砟。

道砟的作用主要表现在以下几个方面。

一是将火车的重量传递给路基。 火车在钢轨上跑,其重量通过钢轨传递给枕木,通过枕木传递给道砟,再通过道砟传递给路基。 铺上道砟后,枕木的受力面增大,枕木不至于被火车压陷到泥土里。

二是起到了排水的作用。 雨水可以通过道砟之间的缝隙排向铁路边的排水沟,确保道砟下面的基础不被雨水浸泡。

三是能够缓解列车的纵向冲击,让列车运行更加的平稳。 列车运行时,道砟的缝隙具有良好的减振作用。

四是可以减少噪音。 就像我们锤击石面和土面一样,过于坚硬,回声就大。

五是具有吸热透气的作用。 夏天酷暑,钢轨容易胀轨,道砟可以吸收一部分热量。

六是便于铁路部门养护线路,更换枕木。 当枕木失效后,铁路职工只需要扒开道砟,就可以进行换枕施工;当线路出现三角坑或高低不平时(这时,火车行驶在上面就会晃车),铁路职工只要对线路进行捣鼓,让道砟落入坑内,就可以消除线路病害。

道砟一般多用于普速铁路。 高铁线路大多采用整体道床,但也有部分高路基地段使用道砟。

铁路对使用的道砟有着严格质量标准要求。 道砟多选用石英岩、花岗岩、麻岩等材料。

过去,铁路系统内部都建有道砟厂。 如今,走市场化道路,除了内部的道砟厂外,也市场化采购地方企业生产的道砟。

为什么铁轨旁边放更多石头,坐火车的时候常常会看到,但是最终的目的就是为了火车安全的行驶。

火车轨道用的是钢材,为了减少地面应力,往往会在修建轨道时铺设一层碎石子。 作用就是为了承载路基,分散铁轨承受的重量,防止铁轨产生形变,起缓冲作用,来保持铁轨原来的位置。

从经济方面碎石子价格低廉,而且硬度高抗压强度大。 碎石子相互间摩擦可以吸收一部分火车带来的噪音和能量,给附近居民最大程度来降低噪音在生活中的危害。 用碎石子做石床,方便今后铁轨的翻修和维护保养,防止铁路积水。 同时碎石子铺设的石床,可以有效的杜绝杂草被子植物的生长,给火车的安全运行大大的提高保障。

谢谢小悟空的邀请!大家可能会感到很好奇为什么火车轨道里会有很多小石头啊?大家不要小看了这些小石头的作用,它的用途可大着呢!

首先枕木旁边的石子叫道砟。 道砟是铁路基床所用。 道砟是铁路运输系统中,用作承托轨道枕木的碎石,是常见的轨道道床结构。 工程会在铺设路轨之前,先在路基铺上一层碎石,再加以压实,然后才铺上枕木及路轨。 使用道砟可以使到排水容易及容易调校路轨位置,同时由于道砟把列车及路轨重量分散在路基上,故此能够减低列车经过时所带来的震动及噪音,令到乘客的乘坐舒适程度增加。

它的作用主要有:

第一,可以减少车厢的震动和颠簸;

第二,下雨天,碎石子路基有利于排水;

第三,碎石子路基不容易结冰!

另外能够防止轨距发生位移,减少火车脱轨事故的发生!

一位在铁路工务段工作了12年的老师傅说:看到铁路上的小石头,最好不要去捡,一旦铁轨旁的石头被人弄走了,行驶的火车有可能脱轨,发生侧翻。 小石头看似不起眼,但它的作用不容忽视。

火车是人们生活中经常接触的交通工具,方便快捷,比起飞机和轮船更有优势,不管是安全性,还是车票价格,老百姓更容易接受。大家乘坐火车时,经常可以看到铁轨上铺了一层石头,谈不上美观,那么问题来了,这些石头究竟有什么作用呢?

铁路上的石头不能乱用,有一定的讲究

铁轨周围铺着石头,普通人不知道它的作用,认为只是生活中常见的石头,并没有什么特殊的地方。 但是内行人就不一样,称这种石头为道砟,如果单说这个词的话,很多人还不知道是什么意思。

道砟就是花岗岩的小碎石,经过处理以后,铺在铁轨上。 小石头虽然不起眼,但是它却可以保证火车平稳行驶,铁路系统工务段的工作人员,会定期对铁路道砟进行巡视和维护,以免遭到人为破坏。

保证铁路线的良好状况,是火车运行安全的基本保证,铁路部门在铺设线路时,对材料就会严格把关。 就拿小石头来说吧,随处都可以找得到,有的价格便宜,但是铺在火车上的石头,有一定的讲究,并不是所有的石头都能用。

首先,石头最好是花岗岩材质,岩浆在地底下长时间冷却,形成较硬的晶体结构,稳定性比其他材质更好,不会因为铁轨的温度过高,自身的结构发生变化,从而影响它的承重力。

要是随便用普通的石头,哪怕在铁轨铺上厚厚一层,上百吨的火车飞驰而过,在巨大的冲击力作用下,石头的结构发生变化,破裂或粉碎,没办法起到稳定的作用,轨道挪位以后,下一辆火车开来就有很大的安全隐患。

用花岗岩的小碎石来做道砟,结构更加紧密,增加了抗压强度,火车从轨道上经过,可以承受巨大的冲击力,还能分散一部分重力,保证铁轨不受影响。

其次,铺在铁路上的石头,从形状看上去并不规则,边缘比较锋利,拿在手里甚至可以划伤手指。

也许有人要问,把这些石头的边缘打磨光滑一点,再铺上去不更好吗?这是错误的想法,越光滑的石头,堆积起来,相互之间容易滑落,反而不能给铁轨提供足够的支撑,就失去了保护的意义。

在自然界中,圆形的鹅卵石表面光滑,若是把它们铺在铁轨上,道砟马上就会散开,当火车经过铁轨时,在地里不够牢固,有可能会出现飞沙走石,四面散开的现象,损坏火车底部的零件。

如果用边缘尖锐的石头,铺在一起就会纵横交错排列,支撑点更多,面对强大的压力时,可以保证更强的稳定性。 石头与石头之间有缝隙,雨水也可以顺利渗入地面,防止过于潮湿,腐蚀路基和道砟。

铁路上小石头的作用

如果铁路上没有铺石头,直接把铁轨铺在路基上,列车从上面快速通过,铁轨可能无法承受重量而下陷,所以说石头起着至关重要的作用。

曾经咨询了一位在铁路工务段工作了12年的师傅,终于知道铁路上石头的作用。

第一,分散压力,减少噪音

一列火车,自身的重量达到上百吨,从线路上经过,对枕木和铁轨会产生巨大的冲击力,如果没有物体分担压力,产生的后果不可估量。

早期的时候,火车的速度没那么快,动力也不够强,轨道都是由木头制造,足以承担火车的压力。 到了19世纪,火车线路上铺设了钢轨,速度虽然快了,但应力加大,于是技术人员研究出应对的方法,在轨道周围铺一层碎石,形成道床。

火车从铁轨上经过,钢轮与铁轨表面摩擦,会产生很大的震动,也会有尖锐刺耳的声音,里面的乘客都能感受得到。

在铁轨的枕木下面铺上小石子,可以将火车产生的重压分散到地面,缓解铁轨的压力,避免发生移位的风险。 另外石头的晶体结构,还能吸收一部分噪音,保护路基的同时,也让车厢里的乘客觉得没那么吵。

第二,加快散热,防止铁轨变形

金属受到高温的影响,结构发生变化,表面就会有凹陷或断裂,尤其是在密封的环境,产生的热量没办法及时散发出去,影响程度也会加重。

试想一下,火车与铁轨接触的瞬间,产生的高温足有上网络,若是水泥的路基,热量散发受阻,铁轨跑过几趟火车后就会变形。

形状不规则的小石头,堆积在一起可以产生较大的承重力,石头之间有缝隙,有利于空气流通,将铁轨的热量均匀散发到地面,很快就能冷却下来,防止铁轨受到高温影响而变形。

第三,有利于调校路线

铁轨长年处于空旷的野外,风吹日晒,长时间在这种环境下,老化的问题在所难免,位置就会发生偏移,需要铁路维修工人进行校正,用起道机将铁轨抬起,在下面铺上石头,调节道砟的高度,让铁轨恢复到正常的位置。

枕木下的石头可多可少,方便调整,维修人员利用这个方法,就可以调校铁路的轨道线。

第四,保持轨距,防止脱轨

根据金属的特性来看,受到温差的影响,铁轨会发生明显的热胀冷缩。 其实,用肉眼就可以看到,火车经过铁轨以后,会发生微小的弯曲变化,时间不是很长,很快就会恢复,正是枕木下的石头起到了作用。

枕木和铁轨是十字交叉的结构,周围又有小石头支撑,将铁轨的下半部分严密包裹起来,就算在强大的冲击力作用下,也可以保持合适的轨距,防止铁轨移动,控制在安全的范围。

写在最后

铁轨承受着火车的重压,难免会出现移位的问题,下面的小石头,正是起着保护铁轨的作用。 但是铁路线的环境恶劣,石头有可能散落在各个位置,高低不平,就需要工作人员定期维护,才能保证火车的安全。

这些个小石头的主要作用是减震。

因为如果铁轨下面没有铺设足够的小石头,火车经过铁轨就不会稳固,还会引发剧烈震动;

另外,十多节车厢,加上运载的货物和乘客,其重量是足够导致铁轨向下凹陷的,如果不放小石头,火车就无法开行;

还有,如果不铺小石头,下雨时,道路排水功能就有可能受阻,进而导致土质松散,铁轨陷落。

最后,不管轨道哪个地方下陷,小石头都能够立即填充进去!

这种你说的石子叫做道砟,主要是铁路路基的碎石,主要是铁路所用,用作承托轨道枕木的碎石,是最常见的轨道道床结构,先在路基铺上一层碎石,再用专用设备加以压实,然后才铺上枕木及路轨,能够减低列车经过时所带来的震动及噪音,令到乘客的乘坐更加舒适!

在生活中,我们会发现铁路铁轨旁边铺设了很多的碎石头,那么碎石头的作用是什么呢?

减少火车对地面压力,稳固路基

铁轨铺设在平坦的泥土上,由于铁轨与火车车轮的接触面积小,而火车的重量非常大,根据物理公式(压力 重量 接触面积)可知,铁轨承受的压力是非常大的。 在铁轨下面铺设枕木和碎石头,可以有效地分散火车的重量,防止铁轨因压力太大而陷入泥土中,造成铁路路基不稳,影响行车安全。

另外,泥土铺设的路面容易变形,而枕木下面铺设碎石头可以使路面变得平坦。 下雨的时候,雨水可以通过碎石子间的缝隙及时排出去,避免木制的路基被水泡软。 冬天的时候,碎石子路基也不会因为水结冰膨胀而将铁轨抬起来。 碎石子还可以减少杂草生长,以免影响行车安全。

吸收火车通过铁轨时产生的高热

高速通过铁轨的火车会产生很高的热量,在铁轨间铺设凿碎的,且形状不规则的碎石子,由于这样的碎石子容易碎裂,吸收高热后碎裂能够消耗掉部分高热,以此减少高热对路基和铁轨的影响,保障线路的运行安全。

如果没有铺设碎石头,或者铺设的是圆润的石头,由于圆润的石头不容易碎裂,就起不到吸收高热的作用。

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