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泸定桥铁索承重力学的简单分析

昭昭若昏
[个人文集]

加入时间: 2005/03/30
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标题: 泸定桥铁索承重力学的简单分析 (1229 reads) 时间: 2007-3-22 周四, 上午2:27

作者：昭昭若昏 在罕见奇谈发贴, 来自 http://www.hjclub.org

泸定桥铁索承重力学的简单分析

作者王麻子（昭昭若昏）

０３／２１０／０７美国

泸定桥的结构是一座悬索桥，类似的现代桥梁有美国旧金山的金门跨海大桥，日本的明石跨海大桥和上海的黄浦江大桥等等，这样的桥梁跨度大，承重稳定，经久耐用，所以为桥梁设计师所喜爱的一种格式。但是最近这里的网友们对于泸定桥的探索，确实桥梁设计师们做梦也没有想到的一个问题。泸定桥，由于是当年红军彻底摆脱蒋介石军队的尾追堵截的一次军事行动，所以，无论是把红军安全渡过泸定桥的军事行动评价为战略行动也好，还是评价为战术行动也好都不为过。因为，如果没有了安全渡过大渡河的行动，就没有现今的中国政府。但是，由于张氏的书中引用了一些道听途说，似是而非的的说法来贬低红军当年的英勇行为和毛泽东朱德的指挥果断机智，从而激起了网友们的激烈讨论。这次讨论的重点是围绕着红军２２名勇士从泸定桥的铁索上渡河的问题来进行的。由于这样的讨论牵扯到泸定桥铁索的力学问题，比如说泸定桥铁索的力学承重原理，就直接涉及到人类能不能不需要借助木板就可以横渡大渡河的问题。所以我们不妨从分析泸定桥的结构入手，彻底将张氏的谎言予以揭穿。

在人类的桥梁史上，基本上有两种方式，一种桥墩式的建筑方法，就是在河流中建立桥墩，然后将每一个桥墩连接起来，古代中国和古代罗马喜欢使用的拱形桥孔的建筑方式就是这种方式的变种，但是，为了对付较深的河床或者峡谷，人类发明了悬索桥，这样就免除了在河流中建筑桥墩的麻烦和巨额投资。泸定桥的位置处于大渡河的上游地区，河床比较深，因此建筑悬索桥比较经济和安全。

悬索桥的基本结构是，在河岸的只要建筑两个可以承重的巨型桥墩就可以了。具体到泸定桥来说，它的桥墩被称为桥台，拜托随网的调查，我们知道泸定桥的桥墩被称为桥台，高２０米，上部是梯形，下部是立方体，材料是条石，估计应该是花岗岩一类的石头。泸定桥的全部重量就压在了这两座桥台上。至于桥台的宽度，根据桥台的高度有２０米的情况，推测其宽度至少也在２０米左右，否则不足以承重。

那么连接泸定桥两个桥墩的铁索重量是多少呢？根据随网的调查，泸定桥共有１３根铁索，每根的重量为２５００公斤。由于地球的重力，或者叫自由落体的加速度是每平方秒９.８米，所以，每根铁索的下垂力量就是

２５００公斤X９.８米／平方秒＝２４５００公斤／平方秒

准确地说，这个力量只能在铁索悬浮弧形的的最底的顶端的中心点可以测到。用一句容易理解的话来说，在泸定桥的中央力学点上至少有２４５００公斤的重量，这一强大的力量，等于在泸定桥的中央部分建立一根强大的支撑铁拄，人们越往中间走得到的支撑力量就越大，绝对不会发生摇晃的事情。

在泸定桥的１３根铁索中间，有９根是直接承重的，这９根的支撑力量如下：

２４５００公斤／平方秒X９＝２２０５００公斤／平方秒

凭借当时的生产力，这样强大的支撑力道可以不但可以使千军万马过桥而不会产生摇摆和共振问题，就是很重的辎重车辆也可以安全通过而没有什么危险。

再看当时红军２２位勇士的重量，按照当时的营养状况，他们每人的体重大概在５０公斤到６０公斤之间。按照每人爬行在两根铁索上面计算，每人和铁索的重量比率是１比５００。换句话说，人爬或者步行在铁索上面是不可能撼动那极其沉重的铁索的。因为１个单位的重力所产生的惯性不足以撼动具有５００个单位中立所产生的惯性。举一个简单的例子，就像小鸟落在了高压线线上而不会引起高压线的晃动一样，人行走在铁索上也同样不可能引起摇晃。怎么样才能使泸定桥的铁索出现摇摆捏？唯一的可能就是，有一股超越２５０００公斤／平方秒的力量从垂直于铁索的方向撞击而来，才能引起铁索的轻微晃动。否则凭借人体的力量根本就对铁索毫无影响。这也是高压线在空中绝对不会摇摆撞击的根本原因。

芦笛在他的狡辩文章里胡乱引用杂耍上的走钢丝的例子来证明红军不可能爬行在泸定桥的铁索而攻入敌阵，其基本的错误就是混淆了铁索和人体的重量比率的常识。在杂耍的走钢丝的情况下，和人体相比较的话，钢丝的重量是极其轻微的，人体的重量可以是钢丝的２００倍。这种情况刚好和泸定桥铁索和人体的重量比率相反，所以，走钢丝是很难的，并且晃动的幅度也很大。

但是，如果钢丝的重量远远超过了人体的重量，人类走在上面就不是很困难，除非那人是个残疾人。所以，芦笛有走钢丝的例子来反证勇士飞夺泸定桥的历史是不可能的，恰恰反映了他的无知和思维的幼稚，和他的有名的“骡子不是生命”的胡言乱语一样地贻笑大方，凸显芦笛和张氏一样可笑和愚不可及。

我们知道，所谓悬浮桥，其有效利用的桥面并不是平平展展的，而是一个倒悬的拱形，在这个倒悬的拱形上行进的话，无论从哪一侧开始过桥，一开始总是要走下坡的，只有到了中央部位才有一段比较平坦的桥面，但是马上就又变成了上坡。所以，红军在开始的阶段铺设桥面木板还是不困难的。困难的是铺设后半段上坡桥面的木板。可是，对于红军困难的事情对于国民党军队撤除桥面木板同样也是不容易的，也是一个巨大的工程。

泸定悬索桥的跨度为101.6米，如果撤除中央的５０米，足以使红军望桥兴叹。而且桥面的木板有两层，一层是横铺，另一层是竖铺。白军要将这些木板全部拆光，从理论上来说也没有必要，因为等消灭了红军之后，泸定桥还要重新使用的。所以，即使撤除木板，国民党守军也绝对不可能把所有的木板抽光，至少也要留下起始的两段使人能够退出。从逻辑上来说，只要撤除泸定桥面中央的一部分木板就足以抵挡红军了。

在这个角度上说，２２位勇士只要在枪炮的强大火力的掩护下通过中央一段长约５０米的铁索就可以到达最终的剩余桥面而冲锋攻入敌阵。这也是扬成武上将在当时可以振臂高呼冲锋的直接原因。在这个意义上说，马悲鸣网友的考证和逻辑推理是比较严肃的。

再说了，泸定桥的铁索直径有碗口粗细，远远超越了人类的脚掌的宽度，只要集中注意力，不分心，不但可以爬行过去，胆子大的还能奔跑过去。由于人体的重量远远低于铁索的重量，所以绝对不可能发生桥体摇摆的事情。这样结论，实在大大出乎张氏和芦笛的预料和常识，将他们的以脚来辩论的笨拙彻底地晾晒在了众人的面前。希望芦网霸能多学点基本的物理学常识，这样才不至于太丢人显眼。

作者：昭昭若昏 在罕见奇谈发贴, 来自 http://www.hjclub.org

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