[文章]：一座桥梁就是一件艺术品

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明石海峡大桥

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每种建筑材料都有其特定的强度与重量之比。就现代化高强度钢而言，用其建造悬臂桥的最大理论跨度为 760米；建造拱桥的最大跨度为90米，钢缆比结构钢具有更高的强度一重量比率，因此悬索桥的跨程可以更长。 悬索桥，如旧金山的金门大桥和英国的亨伯大桥，常被 认为是现代桥梁设计的典范，但是悬索桥原理是一个很古老的构想。它外形最简洁，能跨越更长的距离而所用 工程材料却比其它类型的桥梁要少得多。

　　一根缆索悬吊于峡谷之上是悬索桥最原始的形式， 接着是加上底部并在两侧编织很多缆索，或以短木板支撑，在中国8世纪就出现了铁链悬索结构，甚至在中世纪 早期的欧洲也出现了一座悬链式桥。那就是特兰斯弗斯 大桥，建于1218年，横跨斯高林峡谷，位于现在的瑞士。 1801年，一位美国治安法官詹姆斯，芬雷在宾夕法 尼亚洲的佩特县雅格布河上建了一座跨度21米的桥，它仿照了十七世纪早期的设计。这是第一座由析架支撑水平桥面的悬索桥。



　　芬雷的构思首先在英国得到发展。1820年，塞缪尔· 布朗上尉建造了横跨特威德河，连结英格兰和苏格兰的联合大桥，跨度449英尺（137米），是最早的大悬索桥。 桥面由三组锻铁链挂下的垂直吊扦承担，大桥至今仍完 好无损，只是铁链已换成了现代化钢索。

　　与此同时，托马斯·泰尔福德也受委托在威尔士与 安格莱塞岛间的莫奈海峡上建一座大桥。他所设计的悬索桥跨度为176米，比布朗的联合大桥长得多，铁链挂在高大的砖石塔架上。

　　这座大桥于1826年建成，但是对其较差的抗风性的担忧，也是多年来人们对于悬索桥设计的担心，不久终于变成事实了，在大桥通车前，桥面已显示出挠曲的迹 象，而在1820年出现的风暴中也有同样的现象，桥面加固了，但1839年严重的风暴折断了好几根吊杆，损坏了桥面。桥被重建，但继续受到风的破坏。1892及1938年 和1941年间再度重建，同时将铁链换成钢索。

　　钢索

　　悬索桥设计的另一个主要发展是以钢索代替铁链， 一位不为人知的工程师约瑟夫。查莱于1834年设计了又 一座破记录的悬索桥--悬索大桥，横跨瑞士的Sarine 峡谷，大桥长896英尺（273米），是莫耐大桥长度的一半， 也是瑞士最长的桥，由于大桥太长，无法将钢缆预制出 来，因此查莱发明一种方法，将一千根钢丝绞织在一起， 共二十股。这种新的方法接着又被大西洋彼岸开发出来， 悬索桥技术的先进成果由此沿用了一个多世纪。 在英国，布鲁耐尔的最后一项工作是建造横跨布里 斯托尔Avon峡谷的克里夫顿悬索桥，这项工作在他死后 才得以完成。尽管有人建议应象查莱的桥一样，用缆索 悬吊桥面，而布鲁耐尔更愿意仿照泰尔福德的设计使用 铁链，大桥建设时间很长，1831年开始动工，但由于缺 少资金而频频拖延，终于在1842年停工了，铁链也出售 了，在布鲁耐尔1859年去世后，土木工程师学院的成员 们组成了建桥队伍，他们能够重新使用布鲁耐尔1845年 所建的悬索桥拆除的链子，克里夫顿悬索桥于1864年通 车，跨越1214米长的巨大的Avon峡谷。

　　查尔斯·埃莱特（1810一1862）是第一位深入探索J· 芬雷构思的美国工程师。他的杰出作品工作于1849年完 成。跨越俄亥俄河上的Wheeling大桥跨度1010英尺 （308米），打破了查莱的悬索大桥的记录，尽管他声 明结构牢固的桥面能提供足够的抗风性，然而1845年桥 面被一场强烈风暴吹垮，后又重建。

　　1847年埃莱特重新建造一座横跨尼亚加拉峡谷的悬索桥，自1830年以来这个设想一直激发了他的热情。但 是，他却因与建桥公司意见不一致而辞职不干，公司就 聘请罗布林（1806一1869）进行设计，他是坚决支持用悬索钢缆替代铁链的。

　　尼亚加拉大桥的主跨比悬索大桥或Wheeling大桥都小，但是作为一种建筑结构它要雄壮得多，这座桥1855 年建成，具有双层桥面，上层是铁路桥，下层是公路桥， 中间以垂直木件隔开，形成巨大的□架行梁。罗布林非常 注意由风造成桥面摆动的危险。

　　1966年12月，罗布林的俄亥俄河大桥已建成了，具 有1057英尺（322米）的破世界记录的跨度。后来他继续 构想他一生中最辉煌的成就，但是却无法亲眼见到这项 工程的完成。他关于连结布鲁克林和曼哈顿岛横跨纽约 伊斯特河的1500英尺（457米）长的大桥的设计方案，已 经涉及到较详细的内容，但却在考查场地时却死于事故， 他的儿子小罗布林接替并实施了这个计划。

　　大跨径桥的典范

　　布鲁克林大桥是建在纽约的最早的大跨径桥，但是 二十年后与威廉斯勃格大桥合并，跨越伊斯特河，跨径 1600英尺（488米），是第一座有钢桥塔的大悬索桥，三年 后也就是1906年建的曼哈顿大桥也建了钢桥塔。当时纽 约有三座跨越伊斯特河的大桥，每座桥之间距离都不足2英里（3 公里）长，曼哈顿大桥由G．L．林登塞设计，他曾监督威 廉斯勃格大桥的完成。1923年他助手安曼提出了一项在 林登塞所建的大桥上游建桥的方案，乔治华盛顿大桥于 1927年开始开工建设，1931年建成，它堪称一流的建筑。 四根悬索包括，总长度为107000英里（173000公里）的钢丝。 如果说纽约的几座各具风格的大桥是该城市的象征， 那么金门大桥对于旧金山而言更是如此，该桥由C．埃利 斯设计，主色调铅丹色及独特的细微设计出自于建筑师 Morrow之手。设计风格极富挑战性，结构安全是至关重 要的，要抵抗可能出现的风暴和地震，而桥面又必须达 到一定的高度，使得船只可以顺利通航其下，同时要求 大桥的设计与周围的环境和谐一致。

　　悬吊的桥面长4200英尺（1280米），比乔治华盛顿大 桥长700英尺（213米），但是较窄，相对其跨径而言是所 有桥中最狭长的--因为太窄以致于后来另外加劲使其 刚硬，加固之后，金门大桥从此更显其独特的优势。

　　华盛顿州的Tacoma Narrows大桥仅使用了四个月， 这座桥由莫塞夫设计，是所建桥中最狭长的，跨径为 2800英尺（853米），但支撑桥面的板梁仅8英尺（2．4米） 厚，而在交叉支撑部分厚度更少得可怜，以致无法增加 桥的硬度，该桥于1940年7月刚一通车，就得了个外号 “马背上的桥”因为很小的风也会使桥面左右摇摆，更 令人心惊的是整个桥起伏不平，呈螺旋式旋转振动，最 终，在一次时速42英里（68公里）的风中，整座桥振动非 常剧烈以致于桥面被拆散，倒入水中，美国其它的大桥 也有类似的现象，人们很快就给这些桥加上支撑或加劲。

　　欧洲桥梁的发展 英国的第四道大桥（1964）的也采用了这种方法，它 是欧洲第一座可与美国桥梁的成就相媲美的大桥，它的 设计原理，仿效了美国近期的桥梁的做法，但是它的钢 析架更小巧精致，跨度1006米，是Verrazano纳罗桥长 度的四分之三。

　　如果说第四道大桥是对美国传统的桥梁建设作了改 进，那么连接英格兰和威尔士的Severn大桥则与其他桥 风格炯异、而且对于改进悬索桥的造形起推动作用。在 一位极有名望的欧洲桥梁工程师F．雷昂纳德的构思激发 下，Severn桥的设计者们采用了不同的方法解决桥面上 空气动力问题。他们不是用折架加劲，而是采用了类似 于飞行器设计师使用多年的设计原理。桥面设计成一个 形状象机翼的箱体析架，公路建在桥的上部，箱体仅3 米高，并由间隔18米的倾斜吊缆悬吊。

　　这种设计方法，使桥梁从各个角度看都很典雅，并且使重量有了可观的减少，无论是桥面本身，还是缆索 和桥塔，重量都可以减轻，因为桥面所受风力减少， Severn大桥曾被描述为“第一座现代风格的悬索桥”。

斜 拉 桥

　　在斜拉桥中，桥面由垂直塔架上挂下来的缆索固定 并支撑，这个构思并不新。可以说它起始于埃及帆船的 帆杠、帆具和船桅。

　　19世纪的桥梁建筑将辐射状支撑和悬垂钢索相结合， 如1868年通车的建于布拉格的弗朗兹约瑟夫大桥。1938 年迪庆格在建桥时意识到如果缆索由高强度钢丝制造， 在受力时就可以获得强劲和稳固，F·雷奥那特开发出 一种钢桥面，使析梁沿桥面板的底部放置。这些正是二 次大战后可能出现斜拉桥爆炸的两个因素。

　　莫兰迪设计的委内瑞拉的马拉凯波桥于1962年建成， 开辟了斜拉桥建筑的新天地，它用钢筋和预应力混凝土 建造，跨径为1300英尺（396）长，早期建造的桥梁 具有较少而相对结实的承重结构，要求桥面也有同样坚 固的支撑结构，因此桥面也相应有一定的厚度。后来所 建的桥具有更多更精细的支柱，意谓着桥面的深度可以 减少。

　　温哥华附近的佛来瑟河上的阿那西斯桥（现称阿列 克斯桥）是第一座复合型建筑的斜拉桥。在这座桥上， 一块薄型的钢筋预应力混凝土桥面由钢粱架支撑。在阿 那斯大桥上，混凝土板只有223毫米厚，由一个钢架 支撑、建成596英尺高（182米）的混凝土桥塔的两边，作 为一个平衡的悬臂。

　　Annacis桥主跨为1526英尺（465米）。宽度记录直 到1991年才被打破，是挪威530米长的一座大桥。就其 长度而言，该桥非常狭窄：只有2．1米深，13米宽。为 了确保足够的强度，桥面具有一个空心的三角形部分， 缆索固定在高出水平面152米的A字型混凝土桥塔上。

　　跨越未来今天，桥梁工程师们不断打破新的记录，因为他们 使用的材料更接近限度，并设计出新的建筑方法。就长 度而言，只有悬索桥将永远占优势。1980年，破记录的 亨伯桥建成通车，跨径为1409米，横跨英格兰东北海岸 的亨伯河，主塔：162米高，平行误差为36毫米。

　　1998竣工的日本明石海峡大桥，它的主跨为1990米 长。建造跨越意大利梅西娜海峡的悬索桥计划已在进行 中，两塔之间的距离将为3．3公里，工程师TY林已提出 一系列的在贝林海峡建造斜拉桥的计划，它将连接北美 和俄罗斯--一座国际和平桥。

　　似乎当我们对重力和结构的理解加深时，可用的材料范围也扩大了。因而桥梁设计者们变得更大胆、更雄心勃勃。跨径越来越长，结构越来越轻--是否有限度 呢？就材料而言，回答是一个响亮的“是”。桥梁必须 能够支撑自己的重量而不会倒塌--这个要求确定了它 的跨度极限。例如，一个钢制桥洞，一英里的长度已令 人惊叹不已，而其它桥型，更新的材料为更大的跨径提 供可能性。

　　苏格兰一家俱乐部最近委托建一座小桥，跨径63米， 用今天的标准，朴实的结构。委托建桥的公司决定该桥 全部由混合材料建造--包括玻璃加固的塑料和聚乙烯 涂层的Kevlar缆索，Kevlar是桥梁建筑的新一代材料。 另一种是碳纤维，经反复测量，其强度为高强度钢的4 倍，估计用碳或Kevlar建的悬索跨径最长可达12公里-- 是亨伯桥跨径的8倍多。

　　在一个受战争、贫困和疾病侵扰的世界，谈论建桥 可能只是一旬空话，然而当我们努力去跨越社会、文化和政治的分水岭时，谈论“架桥”决不是无意义的。从超越纯粹的技术角度来看，桥梁比喻永不熄灭的人的精神，只要这颗星 球上有人类存在，那么他们就会建造桥梁。

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日本的明石海峡大桥,连接四国和本州岛,是世界上最长的双层桥

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位于靖江市与江阴市之间，在单钢跨箱梁悬索桥型中名列中国第一、世界第四。桥面按六车道高速公路标准设计，通过车速100公里/小时。大桥已通车。
    江阴长江公路大桥是规划的沿海南北主干线跨越长江的位置。初拟桥型方案为中跨１３８５ｍ的大跨径悬索桥。它是中国第一座跨径超千米的桥梁，全桥总长近３ｋｍ。该桥桥面布置为高速公路标准的双向６车道，设中央分隔带和紧急停车带，在主桥跨江部份的两侧各设１．５ｍ宽的人行道。主跨桥道梁采用带风嘴的扁钢梁结构，箱高３ｍ，总宽３７．７ｍ。对一缆索的垂跨比为１／１０．５，由φ５镀锌高强钢丝组成，采用平行钢丝束法(ＰＷＳ法）架设。桥下通航净高５０ｍ。桥塔高约１９6ｍ，为门式钢筋混凝土结构。南塔位于南岸边岩石地基上。北塔位地北岸外侧的浅水区，采用筑岛施工桩的基础。南锚台为重力式嵌岩锚碇结构，北锚台为座于土基上的重力摩阻锚碇结构。北边孔由多跨预应力连续刚构组成。南北引桥均为预应力混凝土梁桥，分别长１３２ｍ和１３６５ｍ。该桥１９９３年开工，１９９７年竣工。交通部公路规划设计院、江苏省交通规划设计院、同济大学设计。

                               
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NetTiger

杭州湾跨海大桥即将兴建，总长36KM，建成后将成为世界上最长的大桥，上海到宁波可缩短100多KM。

zyjcad

确实如此！！：）

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但是不知单跨可以做到多少？