橋 Bridge 聯(lián)結(jié)交通與彼此

李常生

李常生整理 2026/03/31 橋或橋梁是跨越峽谷、山谷、道路、鐵路、河流、其他水域、或其他障礙而建造的結(jié)構(gòu)，是一種由水面或地面突出來的高架，用來連著橋頭橋尾兩邊路。橋的目的是允許人、車輛、火車或船舶穿過障礙。橋可以打橫搭著谷河或者海峽兩邊，又或者起在地上升高，檻過下面的河或者路，讓下面交通暢通無阻。「橋」源於「喬」，即「喬木」，泛指高大的樹，因為夠高大，砍下來就夠長放在河面，可以連著兩邊岸，即獨木橋。啟閉式橋梁給大船通過的空間。 橋是一種用來跨越障礙的大型建造物。確切的說是用來將交通路線（如道路、鐵路、水道等）或者其他設(shè)施（如管道、電纜等）跨越天然障礙（例：河流、海峽、峽谷、沼澤以及其他不適合行運路段）或人工障礙（公路、鐵路、園區(qū)）的構(gòu)造物。直到公元19世紀，石頭和木材一直是最重要的橋梁建築材料。公元前6世紀巴比倫人用柏木和松木建造橋梁。羅馬人開始用石頭和混凝土建造拱橋。工業(yè)化開始後，1779年，世界上第一座鐵橋Ironbridge出現(xiàn)在英國。這是一座由工程師Abraham Darby III用新材料—鑄鐵——修築的主跨30米的拱橋。隨著橋梁建築材料的進一步發(fā)展，鍛鐵這種具有更高抗拉強度的材料開始使用，使長距離的鐵索吊橋成為可能。一個具有代表性的例子是威爾斯的Menai橋，全長521米，主跨177米，由Thomas Telford在1818年至1826年間建造。1860年由羅伯特·史蒂芬遜在威爾斯建造的桁架梁橋不列顛大橋，跨徑146米?，F(xiàn)代混凝土從1860年開始運用在橋梁工程中。由Joseph Monier建造的第一座鋼筋混凝土梁橋出現(xiàn)在一個農(nóng)莊，並且只是跨過一條小河。大跨徑鋼筋混凝土梁橋從20世紀起才開始建造，例如1930年建造的90米跨徑的薩爾基那山谷橋。第二次世界大戰(zhàn)之後發(fā)展起來的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)終於使纖細預(yù)應(yīng)力梁橋成為可能。1965年在87本多夫修建的跨徑208米的萊茵河大橋，在世界範(fàn)圍內(nèi)拉開了修建大跨徑梁橋的序幕。直到今天這種大跨徑梁橋依然活躍在世界橋梁工程當(dāng)中。隨著預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁同時發(fā)展起來的還有鋼結(jié)構(gòu)形式和斜張橋。世界上第一座此形式的大型的橋梁於1957年出現(xiàn)在德國的杜塞道夫，總長914米，跨徑260米。橋的舉例阿卡迪亞橋，現(xiàn)存最早的石拱橋。 安濟橋又名「趙州橋」，是目前世界最古老的現(xiàn)存完好的大跨度單孔敞肩坦弧石拱橋。 明石海峽大橋是單跨最長的高速公路吊橋，跨越明石海峽連接日本的本州和四國。 南京長江大橋在中國江蘇省南京市西北部，跨越長江。橋有雙層，上層是公路，有人行道；下層是京滬鐵路。 香港的青馬大橋是全球最長的公路鐵路兩用吊橋，連接青衣北部至馬灣和大嶼山。 里斯本華士古達伽馬大橋是現(xiàn)時葡萄牙以至歐洲最長的橋梁，但長度遠不及亞洲興建的大量公路/鐵路橋。 舊金山金門大橋是美國太平洋濱海公路沿線的著名橋梁，在舊金山市北方。因為太多跳橋自殺事件，所以管理當(dāng)局決定在夜間關(guān)閉人行道，但腳踏車（自行車）仍能在夜間過橋。 杭州灣跨海大橋北起中國浙江省嘉興市海鹽鄭家埭，南至寧波市慈谿水路灣，全長36公里。 西堠門大橋主橋為兩跨連續(xù)鋼箱梁吊橋，主跨1650米，是世界上跨徑最大的鋼箱梁吊橋、世界上首座分體式鋼箱梁吊橋，也是跨徑世界第二、中國第一的吊橋。 永樂橋主體為一座高110米的摩天輪天津之眼，位於中國天津。 四渡河特大橋位於湖北省宜昌市與恩施州交界處，橋面與峽谷谷底的高差達496米，為世界第一高橋。橋的分類結(jié)構(gòu)工程上的受力構(gòu)件主要分為拉、壓、彎三種受力方式，分別對應(yīng)三種基本的橋梁結(jié)構(gòu)體系：懸吊式、拱式、梁式，即吊橋、拱式橋、梁式橋。其他橋梁結(jié)構(gòu)形式體系由以上三種基本結(jié)構(gòu)體系組合而成，統(tǒng)稱為組合橋，又主要分為剛架橋（主要受力形式為彎、壓）、斜張橋（主要受力形式為拉、彎）、桁架橋（主要受力形式為拉、壓）等各種形式。梁式橋梁橋以受彎為主的主梁作為主要承重構(gòu)件的橋梁。主梁可以是實腹梁或者是桁架梁（空腹梁）。實腹梁外形簡單，製作、安裝、維修都較方便，廣泛用於中、小跨徑橋梁。實腹梁在材料利用上不夠經(jīng)濟。桁架梁中組成桁架的各桿件基本只承受軸向力，可以較好地利用桿件材料強度。桁架梁的構(gòu)造複雜、製造費工，多用於較大跨徑橋梁。桁架梁一般用鋼材製作，偶用預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼筋混凝土製作。用木材製作桁架梁耐久性差，現(xiàn)很少使用。實腹梁主要用鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土製作，也可用鋼材做成鋼鈑梁或鋼箱梁。實腹梁橋的最早形式是用原木做成的木梁橋和用石材做成的石板橋。由於天然材料本身的尺寸、性能、資源等原因，木橋現(xiàn)在已基本不採用，石板橋也只用作小跨度人行橋。拱式橋以承受軸向壓力為主的拱（稱為主拱圈）作為主要承重構(gòu)件的橋梁。 按照主拱圈的受靜力形式，拱橋可分為三鉸拱、兩鉸拱和無鉸拱。拱的種類：三鉸拱、兩鉸拱、無鉸拱、帶拉桿拱。帶拉桿的拱：在屋架中，為消除水平推力對牆或柱的影響，在兩橋梁支座間增加一拉桿，由拉桿來承擔(dān)水平推力鐵路拱橋：在橋梁中為了降低橋面高度，可將橋面吊在拱上。 按照主拱圈的構(gòu)成形式，拱又可分為板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁架拱等。桁架橋桁架橋的主體類似屋子裡的「桁」。「桁」原本是指屋頂下面托住椽子的橫木，這種結(jié)構(gòu)是由短木梁發(fā)展成的堅固三角形連結(jié)組合而成，而後發(fā)展成鋼鐵結(jié)構(gòu)，應(yīng)用到橋梁構(gòu)築時會再用一個架子支撐橋體，一般跨距較大的鋼橋，為了避免梁的深度太大而看起來笨重，多會採用桁架橋的設(shè)計方式，目前世界最長的桁架橋是由日本日立造船株式會社所建造的東京京門大橋 這些鋼架組件一般均先會在預(yù)鑄工廠內(nèi)先依交通運輸可容許的最大寬度與長度，分塊分節(jié)製作完成後，再運到工地現(xiàn)場組裝後，然後利用吊車將組裝後的鋼梁構(gòu)材吊到橋墩或橋臺上方，在早期構(gòu)件的組合多半以鉚釘結(jié)合，後來為強化結(jié)構(gòu)則改用高拉力螺栓或焊接來接合。斜張橋由主梁、鋼纜索、索塔等部分組成；主梁承載橋面荷載，主要受彎；鋼纜索斜向拉緊主梁，受拉；索塔固定鋼纜索，主要受壓。 斜張橋的纜索張拉成直線形，整個結(jié)構(gòu)為幾何不變體，其剛度比吊橋大。主梁同彈性支承上的連續(xù)梁的性能相似。斜張橋的跨徑一般在梁橋和吊橋之間。 斜張橋在構(gòu)造上有單塔或雙塔、單面布索或兩面布索、密索或少索等形式，索的布置也有不同的放射形式，塔、梁、墩之間鉸接或固接等也有多種類型。 斜張橋的結(jié)構(gòu)型式古已有之。但是由於斜拉索中所受的力很難計算和很難控制，所以一直沒有得到發(fā)展和廣泛應(yīng)用。直到20世紀中葉，由於電子計算機的出現(xiàn)，解決了索力計算困難的問題，以及調(diào)整裝置的完善，解決了索力的控制問題，使得斜張橋成為近50年內(nèi)發(fā)展最快，應(yīng)用日廣的一種橋型。吊橋（吊橋）是以承受拉力的纜索或鏈索作為主要承重構(gòu)件的橋梁。吊橋由懸索、索塔、錨碇、吊桿、橋面系等部分組成。吊橋的主要承重構(gòu)件是懸索，它主要承受拉力，一般用抗拉強度高的鋼材（鋼絲、鋼絞線、鋼纜等）製作。由於吊橋可以充分利用材料的強度，並具有用料省、自重輕的特點，因此吊橋在各種體系橋梁中的跨越能力最大，跨徑可以達到1900米以上。吊橋的主要缺點是剛度小，在荷載作用下容易產(chǎn)生較大的撓度和振動，需注意採取相應(yīng)的措施。 按照橋面系的剛度大小，吊橋可分為柔性吊橋和剛性吊橋。柔性吊橋的橋面系一般不設(shè)加勁梁，因而剛度較小，在車輛荷載作用下，橋面將隨懸索形狀的改變而產(chǎn)生S形的變形，對行車不利，但它的構(gòu)造簡單，一般用作臨時性橋梁。剛性吊橋的橋面用加勁梁加強，剛度較大。加勁梁能同橋梁整體結(jié)構(gòu)承受豎向荷載。除以上形式外，為增強吊橋剛度，還可採用雙鏈式吊橋和斜吊桿式吊橋等形式，但構(gòu)造較複雜。 橋面支承在懸索（通常稱大攬）上的橋稱為吊橋。英文為Suspension Bridge，是"懸吊的橋梁"之意，故也有譯作"吊橋"的。"吊橋"的懸吊系統(tǒng)大部分情況下用"索"做成，故譯作"吊橋"，但個別情況下，"索"也有用剛性桿或鍵桿做成的，故譯作"吊橋"不能涵蓋這一類用橋。和拱肋相反，懸索的截面只承受拉力。簡陋的只供人、畜行走用的吊橋常把橋面直接鋪在懸索上。通行現(xiàn)代交通工具的吊橋則不行，為了保持橋面具有一定的平直度，是將橋面用吊索掛在懸索上。和拱橋不同的是，作為承重結(jié)構(gòu)的拱肋是剛性的，而作為承重結(jié)構(gòu)的懸索則是柔性的。為了避免在車輛駛過時，橋面隨著懸索一起變形，現(xiàn)代吊橋一般均設(shè)有剛性梁（又稱加勁梁）。橋面鋪在剛性梁上，剛性梁吊在懸索上。現(xiàn)代吊橋的懸索一般均支承在兩個塔柱上。塔頂設(shè)有支承懸索的鞍形支座。承受很大拉力的懸索的端部通過錨碇固定在地基中，個別也有固定在剛性梁的端部者，稱為自錨式吊橋。此外還有索橋（不是吊橋）、開啟橋、浮橋、漫水橋等。上承式懸?guī)? 橋的一部門由端錨梁、一連T梁、蓋梁排架、主索懸?guī)ЫM成。主索懸?guī)侵饕氖芰Σ灰?，橋面梁板結(jié)構(gòu)可以起到平衡懸?guī)ЮΦ淖饔?。與其他同樣跨徑的橋型比起來，這種橋型的橋用料更少，結(jié)構(gòu)更輕，而且施工起來越發(fā)利便。按建築材料分類按建築材料分類可分為木橋、索橋、圬工橋、鋼橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、混合橋、複合材料橋等。 隨著材料科學(xué)的發(fā)展，尤其是複合材料性能的不斷進步，越來越多的橋梁開始應(yīng)用複合材料製造核心部件。日本與美國將FRP材料製造的鋼筋或預(yù)應(yīng)力索應(yīng)用在鋼筋混凝土橋中；而世界各國軍隊都將複合材料用在舟橋車上，以便可以快速架設(shè)大跨度浮橋；對於一些擁有較長歷史的橋梁，出於保護目的，一般會在不改變橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對橋面進行翻修、加固甚至拓寬，這種情況下通常也會採用複合材料，例如瑞士在翻新沃州阿旺河上已有100年歷史的道路橋時，採用了思瑞安COLEVO橋架板，使得橋梁在具有較好的承載能力的同時，具有較低的密度，降低了橋梁的質(zhì)量。常用於橋梁的複合材料有FRP（纖維增強複合塑料），CFRP（碳纖維增強複合材料），GFRP（玻璃纖維增強塑料），此外，作為夾層結(jié)構(gòu)材料的芯材常採用BALTEK（巴沙輕木）、PET泡沫（AIREX）等等。按橋梁跨徑分類按照2014年的公路工程技術(shù)標準（JTG B01-2014）第六章：橋涵分類規(guī)定 特大橋：多孔跨徑總長L>1000m或單孔跨徑Lk>150m。 大橋：多孔跨徑總長100m≤L≤1000m或單孔跨徑40m≤Lk≤150m。 中橋：多孔跨徑總長30m＜L＜100m或單孔跨徑20m≤Lk＜40m。 小橋：多孔跨徑總長8m≤L≤30m或單孔跨徑5m≤Lk＜20m。 涵洞：單孔跨徑Lk＜5m 按橋面位置分類上承式：橋面布置在橋跨結(jié)構(gòu)上面 下承式：橋面布置在橋跨結(jié)構(gòu)下面 中承式：橋面布置在橋跨結(jié)構(gòu)中間按使用功能分類按使用功能可分為公路橋、人行橋、鐵路橋、運河橋等。按使用年限分類分為臨時性橋、永久性橋和半永久性橋。橋梁之最世界最長橋梁：丹昆特大橋，位於中國江蘇，全長164.851公里，是京滬高速鐵路丹陽至崑山段特大鐵路橋，於2011年6月30日全線正式開通營運。 世界最長的跨海大橋：港珠澳大橋，連結(jié)中國的香港、澳門及珠海，全長55公里。大橋能抗16級颱風(fēng)、8級地震，設(shè)計使用壽命長達120年。 世界上跨度最大的石拱橋：綏依納松特橋，位於瑞典，跨度155m，1946年建成 世界上跨徑最大的預(yù)應(yīng)力混凝土斜張橋：盧納巴里奧斯橋位於西班牙，跨徑440m，為雙面輻射形密索布置 世界上跨距最大的吊橋：1915恰納卡萊大橋位於土耳其，全長4608m，中央跨度2023m，2022年建成。橋 Bridge 聯(lián)結(jié)交通與彼此<div>李常生 2026/03/31</div>

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