跨度

跨度(Span)也稱為跨距,是結構構件(例如樑或是橋樑)中兩個相鄰(例如橋墩)之間的距離。

跨過跨度的結構可以是實心的梁或是繩索。第一項會用在橋樑中,第二項是用在輸電系統、高架的電話線、某些天线或是空中纜車。

跨度的量測可以用二個支撐面之間的距離為準(clear span),也可以用二個中心之間的距離為準(effective span):

在確認梁的強度及尺寸時,梁的跨度是很重要的因素,跨度決定了最大及撓度。圖中的梁的最大彎矩M_{max}及形變量\delta_{max}可以用以下方式求得:

:M_{max} = \frac {q L^2} {8}

:\delta_{max} = \frac {5 M_{max} L^2} {48 E I} = \frac {5 q L^4} {384 E I}

其中

:q 為單位長度的負載
:L 為二支撐點之間的長度(跨度)
:E 為弹性模量
:I 為截面二次轴矩

最大彎矩及最大撓度都出現在和二支撐點等距離的中點。若單位長度的負載不變,跨度加倍,最大彎矩(及拉伸應力)會是原來的四倍,撓度會是原來的16倍。

針對長距的繩索跨度(例如天線、電線及空中纜車),請參考。

參考資料
參考書目
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