登陆注册
18703300000002

第2章 天堑地壑变通途——桥的介绍(2)

浮桥的优点:一是施工快速,清咸丰二年(公元1852年),太平军围攻武昌,只用一夜时间就建成两座横跨长江的浮桥。二是造价低廉,相对于古桥造价低廉,且省时省工。三是开合随意,拆除和架设都很方便。缺点是:载重量小,随水波上下动荡不定,且抵御洪水能力弱,常需及时拆撤,并需要人照看,管理烦琐。舟船、桥板与系船的缆绳要经常修葺和更换,维护费用昂贵。因此,很多浮桥的最后都向木梁桥、石梁桥或石拱桥发展。

(3)索桥

也称吊桥、绳桥、悬索桥等,是用竹索或藤索、铁索等为骨干相拼悬吊起的大桥。多建于水流急、不易做桥墩的陡岸险谷,主要见于西南地区。做法较为简便,结构也很简单,在两岸建屋,屋内各设系绳的立柱和绞绳的转柱,然后以若干根粗绳索平铺系紧,再在绳索上横铺木板,有的在两侧还加一至两根绳索作为扶栏。但这种桥的地理位置特殊,在建造时固定是有难度的,一般都建在悬崖峭壁、飞流急湍的峡谷或河谷上。索桥始见于秦汉时期,如战国时期秦国李冰曾在四川益州(今成都)城西南建成一座乍桥,又名“夷里桥”,便是竹索桥。现存着名的有建于明清时的泸定铁索桥、灌县竹索桥等。过索桥感觉非常惊险,正如古人形容得那样:“人悬半空,度彼决壑,顷刻不戒,陨无底谷。”其实真正渡之还是安全的,正如《徐霞客游记》对贵州盘江桥评价得那样:“望之飘然,践之则屹然不动。”

(4)拱桥

拱桥在我国桥梁史上出现较晚,但一经采用,便迅猛发展,成为古桥中最富有生命力的一种桥型,其独特的构造和使用深度使这类桥不断地扩展和革新。即使在今天,它仍有继续发展的广阔前景。拱桥有石拱、砖拱和木拱之分,其中砖拱桥极为少见,只在庙宇或园林里偶见使用。一般常见的是石拱桥,它又有单拱、双拱、多拱之分,拱的多少视河的宽度来定。拱的作用不但使桥美观耐用,而且可节约建桥用料,还能缓解水流的冲击力。一般正中的拱要特别高大,两边的拱要略小。依拱的形状又有五边、半圆、尖拱、坦拱等之分。桥面一般铺石板,桥边做石栏杆。拱桥的形象最早见于东汉画像砖上,是由伸臂木石梁桥在发展过程中受墓拱、水管等形状影响而产生的。文献记载见于南北朝时的郦道元《水经注》中,现存最早和最具代表性的是隋代李春设计建造的赵州桥,是世界桥梁界的创举。石拱桥的发券,明代以后,尤其在清代,则盛行用整券,即“桶状发券”。

桥梁的一些其他小众造型还有飞阁和栈道、渠道桥和纤道桥以及曲桥等。

(5)飞阁

又称阁道、复道,即天桥,古代宫殿楼阁间的跨通道,如秦汉皇宫楼殿间联以阁道通行,因上下有道,故称复道。秦始皇筑阁道由阿房宫通骊山,人行桥上,车行桥下,堪称中国最早的立交桥。

至今中国仍是立交桥较多的国家。“栈道”又称栈阁、桥阁,单臂式木梁桥。在山区陡峭的地方,它是架木铺成的道路,以利行人的攀爬和行走。

(6)渠道桥

既是引水渠道又作行人用的桥梁,即在桥上砌水渠以引水。如建于金代的山西洪洞县惠远桥。现在山西民间尚有“水上桥、桥上水”的俚语。“纤道桥”,一种为便于拉纤而建造的、与河流平行的带状长桥,多见于浙江境内的运河地区。有的长达一两千米乃至五六千米,如绍兴阮社有一座“百孔官塘”纤道桥,建于清同治年间(公元1862年-1875年),桥长380余米,115个跨,桥面用3块条石拼成,底平接水面。

(7)曲桥

曲桥是园林中特有的桥式,故也称园林桥。桥与径、廊均为园林中游人赏景的通道。“景莫妙于曲”,故园林中桥多做成弯折桥,如九曲桥,以形成一条来回摆动、左顾右盼的折线,达到延长风景线、扩大景观画面的效果。曲桥一般由石板、栏板构成,石板略高出水面,栏杆低矮,造成与水面似分非分、空间似隔非隔,尤有含蓄无尽之意。

“曲径通幽处”,曲桥使园林更添逸人景致。

5.桥的文学与艺术

我国是文化底蕴较深厚的国家,学术的创意和主题往往来源于生活。而自然界的山水人文便是学术界的主角,但山水之间最为常见的景观便是桥。正如明代大艺术家董其昌所说:“诗以山川为境,山川亦以诗为境。”桥是架设于山水之间的建筑物,它长期屹立于大自然之中,点缀和美化了大自然。有山有水自然也就会有桥,梁桥本身也是实用与艺术的融合体,如桥梁的平直、索桥的凌空、浮桥的韵味、拱桥的雄健等,原来就摇曳着艺术的优美风采。故英国李约瑟先生说:“中国桥没有欠缺美的,并且有很多是很出色的美。”

我国桥梁的艺术性,主要表现在两方面,即造型风格和装饰工艺。它存在于自然界中,其构造和外形须与自然中的山川河流相协调,因此造型风格主要体现在曲线柔和、韵律协调和雄伟壮观上。而江南水乡的一些小梁细桥,则更使人联想到“小桥流水人家”的诗情画意。

桥梁装饰在我国总的来说不算很发达,主要体现在石结构桥梁中,其部位大致在人们易于驻足观瞻的地方。如常见的有螭龙、凤、狮、象、犀牛,并间有兔、猴、马、狗、云朵、莲花、芳草等图案,也有少数浮雕的河神像、武士像和人物故事形象。如河北赵县永通桥山花墙上浮雕的河神头像,赵州桥栏板上浮雕的螭龙和望柱上的狮首像,北京卢沟桥望柱上的石狮子等。这些石雕工艺精细,往往还与民间风俗、神话传说有密切的联系。如治水的蛟龙,分水的犀,降伏水怪的神兽等,从而形成我国桥梁艺术的独特风格。中国桥的文化传统是较厚重而亘固的,因此其饰品不可能像西方那样时尚而富有风情。中国的桥均有保守的气息。

第二节高科技的产物——斜拉桥

1.什么是斜拉桥

斜拉桥又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,它是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。

斜拉桥可看做是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。这种桥可使梁体内弯矩减小,从而降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。

斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。

2.斜拉桥的结构和建造

(1)斜拉桥的结构

斜拉桥是通过许多直接连接到塔上的钢缆将桥面吊起,它由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔两侧是对称的斜拉索,通过斜拉索将索塔和主梁连接在一起。

索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢和混凝土的。

斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。

我国斜拉桥的主梁形式有:混凝土以箱式、板式、边箱中板式为主;钢梁以正交异性极钢箱为主,也有边箱中板式。

现在假设索塔两侧只有两根斜拉索,左右对称各一条。这两根斜拉索受到主梁的重力作用,对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力。根据受力分析,左边的力可以分解为水平向左的一个力和竖直向下的一个力。同样,右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力。由于这两个力是对称的,所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了,最终,主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力。这样,力又传给索塔下面的桥墩了。

斜拉索数量再多,道理也是一样的。之所以要很多条,那是为了分散主梁给斜拉索的力而已。

(2)斜拉桥的建造

20世纪50年代中期,瑞典建成了第一座现代斜拉桥,其跨径为182米。50多年来,斜拉桥的发展具有强劲的势头。

斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。在20世纪70年代中期,我国开始修建混凝土斜拉桥。改革开放以后,我国修建斜拉桥的势头一直呈上升趋势。到目前为止,我国建成或正在施工的斜拉桥共有30多座,仅次于德国、日本,居世界第三位;大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。

一直以来,我国都是以发展混凝土斜拉桥为主,近几年我国开始修建钢与混凝土的混合式斜拉桥,如汕头石大桥,主跨为518米;武汉长江第三大桥,主跨为618米。钢箱斜拉桥如南京长江第二大桥南汊桥,主跨为628米;武汉军山长江大桥,主跨为460米。前几年,上海建成的南浦(主跨423米)和杨浦(主跨602米)大桥为钢与混凝土相结合的斜拉桥。

目前,世界上建成的最大跨径的斜拉桥为中国的苏通大桥,其主跨径为1088米,于2008年4月2日正式通车。

同类推荐
  • 雨林动物探索大百科

    雨林动物探索大百科

    本书有针对性地选择了最具代表性的雨林动物辑录成册,为读者介绍了它们在这个神奇的雨林世界中,如何嬉戏玩耍,如何觅食生存,如何与天敌斗争,如何繁衍生息等。不仅可以满足读者对知识的需求,更能激发读者探索大自然的兴趣。
  • 探究式科普丛书-高速智能的计算机

    探究式科普丛书-高速智能的计算机

    本书详细介绍了计算机的构成、计算机的工作原理及分类、计算机的应用与维修以及计算机网络与安全等知识,并配以相关插图,可以为青少年提供一个科学、实用的知识平台,让广大青少年朋友们更全面地了解计算机的硬件和软件、操作和应用。
  • 宇宙大探秘

    宇宙大探秘

    夜晚,我们遥望闪闪的星空,会使我们翩翩遐想,似乎有数不尽的奥秘蕴藏在天空中……我们对宇宙探索的步伐一直没有停止,但是仍未揭开其冰山一角……
  • 中国近代民族化学工业的拓荒者:侯德榜的故事

    中国近代民族化学工业的拓荒者:侯德榜的故事

    本书中介绍了科学家们独立思考、敢于怀疑、勇于创新、百折不挠、求真务实的科学精神和他们在工作生活中宝贵的协作、友爱、宽容的人文精神。使青少年读者从科学家的故事中感受科学大师们的智慧、科学的思维方法和实验方法,受到有益的思想启迪。从有关人类重大科技活动的故事中,引起对人类社会发展重大问题的密切关注,全面地理解科学,树立正确的科学观,在知识经济时代理智地对待科学、对待社会、对待人生。阅读这套丛书是对课本的很好补充,是进行素质教育的理想读物。
  • 现代科技大观(下)

    现代科技大观(下)

    本套书简明扼要,通俗易懂,生动有趣,图文并茂,体系完整,有助于读者开阔视野,深化对于中华文明的了解和认识;有助于优化知识结构,激发创造激情;也有助于培养博大的学术胸怀,树立积极向上的人生观,从而更好地适应新世纪对人才全面发展的要求。
热门推荐
  • 拂水惊梅

    拂水惊梅

    本国的三公主竟然在结婚的路上妥妥的逃婚了!丢下个令人艳羡的婚姻让她去收拾她不知这是个突发奇想还是早有谋划只知道自从跳下去之后她的人生便在坑与被坑的道路上越走越远
  • 纯恋:公主殿下不要哭

    纯恋:公主殿下不要哭

    四位女主带着血海深仇归来,和男主展开了一场生死虐恋。
  • 女神强势夺爱:完美老公别耍帅

    女神强势夺爱:完美老公别耍帅

    "你!"“你以为我好欺负啊!别给我装纯洁,你龌龊的事我会不知道?”“不是,夏总你误会了!我和小汐真的没什么。”没事?结婚后,他满城找她递上离婚协议书。后又奇迹般相逢,化解一切
  • 别说你懂心理学

    别说你懂心理学

    不同的人有不同的心理,心理决定着一个人的想法,也决定着一个人的行为。同样的事物,对不同的人来说,他们的感觉是不一样的,因为他们的心理活动不一样。
  • 邪虫神

    邪虫神

    好人不长命,祸害活千年,老子再也不当好人了。稀有灵诀,我的。天材地宝,我的。美女,还是我的。敢和老子作对的,老子就把死亡和恐惧送给你。正魔之间,善恶边缘,是为邪。身怀养虫秘术,誓要将其发扬光大,成就一代邪虫神。
  • 天下仙客

    天下仙客

    乱古时代,天地灵气流淌,各族修士兴起,问道长生。诸雄争霸,打得昏天黑地,震古动今,但是世间没有哪个修士能够走到最后一步——成仙。紫微古星长生教弟子林尘,天生凡体,不适宜修仙。又因触犯教规而被逐出教门,来到世俗人间,遍尝辛苦。为了逆天改命,他和妖魔斗,和天斗,和地斗,历经世俗劫难,最终成就一方至尊,继而打开仙界。当他成仙的那一刻,他却高歌道:劫在凡尘渡,仙在何方求?欲问君来处,言罢方知仙。我自天上来,客留人间情。为尊三界路,万世为长生。
  • 星空进化路

    星空进化路

    少年人,宇宙行,路漫漫,夜无边。冰冷黑暗的宇宙,炽热璀璨的星辰。不论族群只分善恶!时代变而梦不变,岁月走然心依旧。世间万象皆迷雾,诸般风景梦中寻。
  • 月圆人欢

    月圆人欢

    一桩诡异的凶案,一件尘封二十年的绝密往事,引出一段凄美的爱情故事。痴心的等待,美丽的谎言,天真无邪的少女,风度翩翩的少年,终于走在一起,踏入风雨江湖——
  • 贵家公子的元气公主

    贵家公子的元气公主

    当金光闪闪的贵族公子遇到邂逅家族的小小姐……他和她之间会发生怎样的故事。
  • 阅读故事享受快乐丛书:耐人寻味的寓言故事

    阅读故事享受快乐丛书:耐人寻味的寓言故事

    《阅读故事享受快乐丛书:耐人寻味的寓言故事》能够给阅读者带来不一样的快乐体验,并且能使青少年朋友在阅读故事的过程中受到真与美的教育和良好的人文熏陶。