你或许去过赵州桥,知道伦敦大桥,也见过金门大桥,可你知道这些桥梁为什么会闻名世界吗?你又了解多少有关桥梁的“黑科技”,就让我们今天来盘点一下世界七大奇桥。



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我们先来了解一些桥梁的基本知识

简单来讲,桥梁可以划分为上部结构、下部结构和附属结构。


上部结构,也称桥跨结构,是指线路中断时跨越障碍的主要承载结构,是对桥梁支座以上跨越桥孔部分的总称。


下部结构是指设置在地基上用以支撑桥跨结构,并将其荷载传递至地基的结构物。一般包括桥墩、桥台及墩台基础。


附属结构主要是指伸缩缝、灯光照明、桥面铺装、排水防水系统、栏杆等附属构造。


桥梁还有一个比较重要的构件就是支座,支座是在桥跨结构与桥墩或桥台的支撑处所设置的一种传力装置,不仅要传递很大的荷载外,还要保证桥跨结构能够产生一定的变位,目前常用的支座主要是橡胶支座和钢支座,除了常规性能外,还具有很好的减、隔震作用。



说完了组成结构,我们再看看分类,从结构体系上看,桥梁可以分为梁式、拱式和悬吊式三种,这也是最常用的一种分类,

 

梁式桥是三种体系内受力状态最简单的一种,在竖向荷载作用下没有水平反力的产生,不仅施工方便、结构简单,而且对地基的承载能力要求也不高,所以是较小跨径桥梁的首选。



拱式桥同梁式桥不同的是,在受到竖向荷载的作用下,桥墩或桥台将承受水平推力,主要的承重结构是拱圈或拱肋,而这种水平推力也将显著抵消荷载所引起在拱圈内的弯矩作用。


拱桥的跨越能力很大,外形也很美观,在城市建设中,拱桥不仅仅作为一种建筑结构存在,更成为许多城市的一道风景线。按照上部结构的行车道布置,可以分为上承式、中承式和下承式,我们中科院师生比较熟悉的“国科大桥”就属于中承式拱桥。


“飞鸟式”三跨无推力拱桥


刚构桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的钢构结构,梁和柱的连接处具有很大的刚性,在竖向荷载作用下,梁部主要受弯,而在柱脚处也具有水平反力,其受力状态介于梁桥和拱桥之间。


连续刚构桥


悬索桥的承重结构是悬挂在两边塔架上的强大缆索,在竖向荷载作用下,通过吊杆使缆索承受很大的拉力,通常就需要在两岸的桥台的后方修筑非常巨大的锚定结构,因此,悬索桥也具有水平反力。


单跨式悬索桥


斜拉桥由斜拉索、塔柱和主梁组成,是半个多世纪以来最富于想象力和构思内涵最丰富且最引人瞩目的桥型,它具有广泛的适应性,对于跨度从200m到700m,甚至是1000m的桥梁,斜拉桥在技术和经济上都具有相当优越的竞争能力。


不等跨斜拉桥


最“长寿”的桥——赵州桥

世界上最“长寿”的桥无疑是赵州桥了,赵州桥建成于公元595~605年的隋代,由著名匠师李春设计建造,距今已有1400多年历史,又称安济桥,坐落在河北省赵县,因桥体全部用石料建成,俗称“大石桥”,是当今世界上现存最早、保存最完整的古代敞肩石拱桥。

赵州桥单孔跨径37.02m,保持了1000多年的世界纪录。


就桥梁寿命而言,距今已达到1411岁,是当今世界桥梁长寿之冠。


最“上镜”桥梁——金门大桥

看完了最“长寿”的大桥,我们再来看看具有最“上镜”称号的金门大桥。

金门大桥是世界著名大桥之一,被誉为近代桥梁工程的一项奇迹,也被认为是旧金山的象征。桥梁总长2737米,桥塔的高度达342米, 1957年之前金门大桥是世界上最长的悬索桥,金门大桥桥身的颜色为国际橘,因建筑师艾尔文·莫罗认为此色既和周边环境协调,又可使大桥在金门海峡常见的大雾中显得更醒目。


伦敦桥倒没倒?

伦敦桥是泰晤士河上资格最老的桥。它原是一座木桥,两个世纪后改为石桥,是当年沟通泰晤士河南北两岸的唯一通道。岁月沧桑,伦敦桥难逃苍老的命运,逐渐显露了颓败的迹象,对日益繁重的交通,已不胜重荷,老谋深算的英国人,并没有眼睁睁地看着伦敦桥倒塌,而是把它变为无价宝。他们大力宣传伦敦桥的历史华彩,把废桥作为古董,卖给了美国亚利桑那州的哈瓦苏湖城地产商,商人把古桥的构件逐一编号拆卸,用巨轮运至美国,再按原样在哈瓦苏湖上把它重新砌筑起来。不过离开了伦敦、离开了泰晤士河的“伦敦桥”还算伦敦桥吗?

2000年来,伦敦桥不仅见证了人类的历史,其本身的历史就是人类文明的发展史。


桥梁为何“叹气”——意大利威尼斯叹息桥

意大利威尼斯叹息桥是位于意大利威尼斯圣马可广场附近,公爵府侧面的一座巴洛克风格的石桥。叹息桥是一座外观上很奇特的桥,过桥的人被完全的封闭在桥梁里。叹息桥的两端连接法院与监狱两处,据说进了这个监狱,几乎没有人能够活着出来,当死囚通过此桥之时,常是行刑前的一刻,因感叹即将结束的人生而得名。


最“坚强”的桥梁——日本明石海峡大桥

1988一l998年间,在日本大鸣门桥以北,建造了一座跨明石海峡的大型悬索桥。该桥位于本州与四国之间的神户―鸣门线上,神户市西南。明石海峡大桥是世界上第一座主跨超过1英里(为1609m)及l海里(合l852m)的桥梁。两边跨也很大,每跨达960m,是目前世界上最长的边跨。钢桥塔高为297m,是世界上最高的桥塔。用钢桁式加劲梁。其梁高比其它任何一座悬索桥都高。

日本明石海峡大桥创造了本世纪世界建桥史的新纪录。之所以称它为最“坚强”的桥梁,是因为大桥按可以承受里氏8.5级强烈地震和抗150年一遇的暴风设计。所以得到最“坚强”的桥梁称号当之无愧。


皇家艺术品——郝久古桥

郝久古桥这座古桥长约105米,桥面宽14米左右,共有23孔。由伊朗王二世于1660年在一座古桥的基础上建设的。郝久古桥是萨法维时代国王举行盛典的地方。据说当年国王在郝久古桥中央,而每个大臣占据各个空洞,观看大典。


郝久古桥建设在一个大坝顶上,桥上的滑动式闸门可以提升水位来灌溉农田,同时,这座拥有23个桥孔的大桥也很快成为了情侣约会的浪漫场所。大桥外观优美,就连国王也被其魅力所征服,他在桥里修建了自己的宫殿,用来接待皇室成员。

郝久古桥不仅是一样交通工具,在某种意义上来说,它们还是一件艺术品。


水槽还能这样修?——加尔桥

加尔桥位于法国南部加尔省,是一座三层的石头拱形桥。它是古罗马帝国时期修建的高空引水渡槽。加尔桥跨越那尔河,将水引至尼姆,再分至公共澡堂、喷泉和私人住宅。它是罗马人为文明和卫生的生活条件所作的一项重要贡献。

加尔桥是罗马建筑师和水利工程师创造的技术上同时也是艺术上的一件杰作。加尔桥的杰出之处还在于它的拱及拱顶都是泥石结构,而不像现在的水泥钢筋桥。


这座历经了洪水、战乱和社会变迁的桥梁至今依然保存完好,1958年千年一遇的洪水水位曾达到渠桥的第二层,造成35人死亡,该桥却安然无恙,不能不令人惊叹古罗马建筑师们的鬼斧神工。


其实我们国内也有很多著名的桥梁,虽然在盘点中没有提到,但是名气也是远扬在外的,比如:


杭州湾跨海大桥、张家界天门山玻璃栈道等等,还有天津海河上的那些桥:承载“天津之眼”的永乐桥、彩虹一般的金刚桥、趣味横生的狮子林桥、刚柔并济的金汤桥、见光不见灯的进步桥、中西结合的北安桥、“日月生辉”的大沽桥等等,这些桥梁已不只是一种交通,更是一种艺术的体现形式。


参考文献

《桥梁工程》第二版——姚玲森

《古为今用-赵州桥启示录》——赵学勐


编辑:吉星


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作者:佚名
来源:中科院物理所