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光阴似箭
正文
2021-05-08 08:40:29 | 分类:默认分类 | 标签:

      桥梁属于技术的同时,也属于艺术。一座好的桥梁,不仅是结构合理、安全可靠的,它一定也是美的。作为一名桥梁工程师,除了通过数据、公式、规范、科研与桥梁接触,还可以通过艺术的途径,在更广阔的境界去认识和理解桥梁。


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天台山石梁

 

自然界有天然的石梁石拱,溪涧落石、横流睡木、悬谷藤萝。例如浙江天台山有一天然的石梁,横跨于飞瀑之上,梁上可行人,跨长约6米,厚约3米,是天台山风景之一。

这些不假人力的天然桥梁,使原始人类扩大了活动范围,不至于隔绝不通。这些天然桥梁或许是人类建造桥梁最初的灵感来源与模仿范本。

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古灞桥

西安城东灞水之上有古灞桥。据《水经注》记载:“灞水古名滋水,秦穆公更名以显霸功。水上有桥,谓之灞桥”。《初学记》记载:“汉作灞桥,以石为梁”。《唐六典》则载:“天下……石柱之梁四,洛则天津、永济、中桥。灞则灞桥”。宋代时灞桥坍塌,后经元、明、清屡次重建,直至清道光十三年(1833年)重建。1957年,在将古灞桥改建为现代公路桥时,曾经对这座古桥进行拆卸开挖,得以察明其全部结构。

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中国古代石拱桥

我国江南水乡的古代石拱桥,由于距离采石场一般较远,而且地处长江三角洲冲积平原,桥下土质松软,承载力弱。根据这样的环境特点,发展出了节省材料的薄墩联拱石拱桥。薄墩是指拱券以及相邻两拱的拱脚间距很小,该处的刚度相对较小,现代则称为柔性墩。采用薄墩联拱结构的拱桥,当其中一孔的拱券上承受载荷时,可以把力和变形传递到相邻孔,使邻近孔结构协助承载。采用这种构造形式可以节省建筑材料,减轻结构重量,并减少水下工程的工作量。

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藤网桥

我国西藏、云南、四川等地有一种颇具特色的多索藤网吊桥。藤网桥由多根粗细不同的藤索系在桥两端的木桩上,顺桥分布着多个用粗藤绞成的圆环,把藤索撑成圆筒形。桥面系用细藤编成,人便可以在藤网中行走。

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铁索桥

我国西南地区山多峡谷,两岸山崖陡峭,水深流急,不易立柱作墩,成为交通的障碍。古代造桥工匠发明了悬索为桥,出现了形式众多的藤、竹、铁链或铁眼杆桥。虽然在亚洲、南美洲、非洲等其他国家也有部分类似的建筑,但往往种类单纯,规模较小,时代较晚。

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 西班牙特伦卡桥

西班牙巴塞罗那有一座残断的古老石拱桥——特伦卡桥(Pont Trencat),在该桥的修复工程中,Alfa Polaris S.L. 公司设计了钢拱桥补全了缺失的部分。钢箱拱的轮廓继承了老桥拱轴线的特征,拱上支承钢箱梁形成桥面。钢桥采用了耐候钢,其铁锈红的色彩进一步强化了古朴自然之美。

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克雷杰拉齐桥

这座优雅的铸铁拱桥是由英国著名工程师的托马斯?特尔福德(Thomas Telford ,1757 - 1834 )设计,建于1812年至1814年。随着工业革命的到来,新的冶炼方法使得铁被大量生产出来,并成为一种新的建筑材料。这种新材料引起了特尔福德的思考,他提出了新的设计原则——效率、经济与美观,在这种原则下设计的克雷杰拉齐桥(Craigellachie Bridge)整体形式轻巧、通透,体现出铁结构的美观。

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不列颠尼亚铁路桥

英国的不列颠尼亚铁路桥(Britainia Bridge),设计者为史蒂芬森(Robert Stephenson,1803 - 1859)。最初他认为应该采用悬索桥以实现这样大的跨度,但初步分析若采用传统加劲梁形式的悬索桥存在刚度不足的问题,于是打算把锻铁制造的加劲梁高度加大,并且采用箱形截面,让列车从箱内穿行。最终该桥的实施方案为箱形锻铁梁,跨径为(71.9+140+140+71.9)m,每线铁路为一个单独的封闭箱形。

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加拉比特铁路桥

位于法国中部山区的加拉比特铁路桥(Garabit Railway Bridge),设计者为法国杰出的建筑结构工程师古斯塔夫?埃菲尔(Gustave Eiffel,1832-1923),他也是巴黎埃菲尔铁塔的设计者。大桥建造于1882年至1884年间,1885年11月通车,主跨为跨度165m的上承式锻铁桁架拱桥。该桥是近代最伟大的结构工程之一,至今保存完好,被联合国教科文组织列为世界遗产。 

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狱门桥

美国狱门桥(Hell Gate Bridge)建成于1916年,设计者是著名的桥梁工程师古斯塔夫?林登塔尔(Gustav Lindenthal,1850-1935)。该桥跨越纽约市东河,主孔为跨度298m的中承式两铰钢桁拱桥,通行四线铁路,具有重型道砟和混凝土桥面板。狱门桥是当时世界上最大跨度的钢拱桥,荷载巨大,成就突出,为现代钢拱桥奠定了技术基础。 

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萨尔基那山谷桥

英国《桥梁设计与工程》杂志在1999年曾邀请世界30位著名的桥梁工程师、建筑师和学者评选出20世纪最美丽的桥梁。荣登榜首的是罗伯特?马拉尔(Robert Maillart,1872 - 1940)设计的瑞士萨尔基那山谷桥。专家们认为该桥与环境协调得很好,十分自然地利用了当地复杂的地形,这使得其本身在技术上和视觉上都做到了浑然一体。整座桥清新自然,没有给人带来丝毫的矫揉造作之感,其展现出的美并不是依靠传统的建筑装饰体现出来的,而是通过技术与艺术的完美结合,以及工程与环境的完美结合。 

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施万德巴赫桥

罗伯特?马拉尔设计建造了一系列具有薄板拱特征的拱桥,如施万德巴赫桥(Schwandbach Bridge)、特劳巴赫桥(Traubach Bridge)、陶斯人行桥(T?ss Footbridge)等。板拱结构利用了拱形薄板具有很强承压能力的原理。

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卡塞尔桥

德国杜塞尔多夫市于1952年在莱茵河上同时规划了三座斜拉桥,形成“桥梁群体”,这是最早的大跨径现代斜拉桥。卡塞尔桥(Oberkassel Bridge)是其中的一座,为独塔单索面斜拉桥,主跨257.75 m,建成于1976年。它是三座桥中最难设计的一座,必须先在栈桥旁建好,然后再沿河平移47 m就位。

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克尼桥

克尼桥(Knee Bridge)是杜塞尔多夫“桥梁群体”三座斜拉桥中的一座,为独塔双索面斜拉桥,主孔跨径320 m,具有“大道至简”的设计风格。杜塞尔多夫以其和谐的“桥梁群体”而引以为豪。

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塞文桥

位于英国威尔士的塞文桥(Severn Bridge)是一座主跨988 m的悬索桥,跨越英国最长的河流塞文河,1966年9月8日通车。为了解决大跨度悬索桥的抗风问题,塞文桥在设计时进行了风洞试验研究,并找到了气动稳定性非常优越的扁平箱式加劲梁,第一次从传统形式的钢桁梁革新为流线型扁平钢箱梁,这是桥梁技术史上的一次重大进步。

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Ruck-A-Chucky桥


1977年,林同炎先生和他的搭档D. Allan Firmage于1977年设计了跨越美利坚河奥本坝库区的斜拉桥方案,取名为Ruck-A-Chucky Bridge(简称Ruck桥)。Ruck桥很好地利用了地形,众多的钢拉索组成了空间双曲面索面,承载了整个桥梁的荷载,所以全桥没有一个桥墩。拉索利用两边山体的岩石充当强大的地锚结构。Ruck桥方案引起世人赞叹,但遗憾的是由于各种原因,最终没有实施。

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布鲁东桥

法国布鲁东桥(Brotonne Bridge)建成于1977年,是一座主跨320m的双塔单索面斜拉桥,主梁为预应力混凝土箱型梁。该桥以其简洁、明快、协调的造型和刚柔相济的风范,被国际桥梁和工程协会评选为“二十世纪最美桥梁”的第三名。

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厄勒海峡大桥

厄勒海峡大桥(Oresund Strait Bridge)连接哥本哈根和瑞典第三大城市马尔默,于1995年开始动工,2000年5月完工。工程全长16公里,由西侧的海底隧道、中间的人工岛和跨海大桥三部分组成。主桥为公铁两用双塔斜拉桥,主跨490 m,是当时世界上承重量最大的斜拉桥。

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