桥梁的演变历程

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  桥是一种架设在江河湖海上,跨越天然或人工障碍物,使车辆、行人等顺利通行的建筑物.它们形态万千、种类繁多,有的雄踞群山峻岭,古朴雅致;有的跨越岩壑溪间,山川增辉:有的坐落闹市通衢,造型奇巧:有的一桥多用,巧夺天工.下面就让我们一起来回顾一下桥梁的漫长演变历程,
  原始桥梁
  由于地壳运动或其他自然力量的影响,形成了许多天然的桥梁.如浙江天台山横跨瀑布上的石梁桥(图1),山东乳山银滩巨石被海水长年侵蚀形成的天然石拱桥(图2),小河边自然倒下的树干形成的“独木桥”(图3),两岸藤萝纠结在一起构成的天然“悬索桥”(图4)等.古人从这些天然桥中得到启示,便在生存过程中不断仿效搭建原始简单的桥梁,
  早在原始社会.人们将树木砍倒后搭在溪涧小河上或氏族聚居群周围的壕沟上.形成了最原始的独木桥.也许就是因为这种横梁而过的缘故.才称桥为“桥梁”,在遇到窄而浅的溪流时,古人用石块垫起一个接一个露出水面的石墩.构成一种简易的跳墩子.称为“汀步桥”或“踏步桥”.这些独木桥和汀步桥便是人类建筑最原始的桥梁.现在很多园林为了使桥与环境更好地融合,仍采用天然的石块堆叠成踏步桥,既满足了园林交通的需要.又使游人更亲近水面,成为园林的一大景点.如图5所示.
  古代桥梁
  随着社会生产力的不断发展.我国古桥不仅在造型上表现出鲜明的民族风格,而且在建桥理论、构造处理、平面布局,以及施工方法上都有不少独特创造,我国古代桥梁大致有梁桥、浮桥、索桥和拱桥四种基本形式.如图6所示.
  将一根树干直接横架于沟谷河流两岸的独木桥是最初的梁桥,后来将铺设的独木改为拼接在一起的多块木板、石板,使桥面变得平整宽阔.如果河面较宽,难以一跨架设时,还会在河道中垒石为墩.于桥墩上架设梁桥,称为多孔梁桥.由于梁桥结构简单.外形平直,古时又称作平桥,是我国古代最普遍、最早出现的桥梁.据文献记载,早在商代就已出现梁桥.坐落于今福建泉州东门外的古万安桥就是宋代建造的第一座大型石梁桥.建造万安桥时,古代工匠首创了抛石为基(由于桥墩所在位置水下岩层较深,难以打桩.古代工匠们便以抛入水下的大量石块作为桥墩的基础,既方便了施工,又使桥梁力量分散到大面积的石基}二),筏型桥墩设计(将桥墩面向上游的一端设计成尖首的船形,有效分流水势,减弱水流对桥墩的冲击力)和种植牡蛎以固桥基(为保护基石不被流水冲走,有意在大桥附近放养牡蛎,以牡蛎分泌的有机物作为石块间的粘合剂)等多项新技术,
  绝大多数桥梁都是固定建造以备反复通行使用.但是,如果河道的水文、地质条件不允许,或者因为工程技术原因,无法建造固定桥梁,那就只能建造浮桥.浮桥,顾名思义就是漂浮在水上的桥梁,一般是用几十或几百只船艇(或木筏、竹筏、皮筏)横排于河中,以船身作桥墩,以棕、麻、竹、铁等制成的缆绳相系,或者刚铁锚、铜锚、石锚固定于江底及两岸,上铺木板作桥面,其建造灵感可能来自多体船.
  索桥义称吊桥、悬桥,是一种以锁链固定在河道两侧, 上覆桥面或悬挂溜索而构建的桥梁,早期用于构建索桥的锁链多由藤、竹等植物编成,铁大量生产后多使用铁索,牢固度大大增强.最简单的索桥无需在水面或水下构建任何设施,通常建于地形崎岖、水流湍急的河川上.我国西南地区至今还分布着很多古代建造的各种索桥.最原始的索桥仅有一根锁链.只能以溜索的方式通行人员.后来,索桥发展为装设有多根锁链,并铺上木板形成平坦宽敞的桥面.可以通行车辆.历史上最著名的索桥当数大渡河上的泸定桥,全长103.7m,宽3m,由13根碗口粗的铁链组成.
  梁桥出现后不久,人们就发现它有一个巨大的缺陷:不利于行船,为此,人们不得不将粱桥两跨间的桥面向上提升,逐渐成为拱形,这就是最初的拱桥.与梁桥相比,拱桥的受力情况更加复杂,因而对工程技术的要求更高.隋代李春设计建造的赵州桥是我国古代拱桥中的杰出代表,也是世界上现存年代最早、跨径最大、形态最美的单孔敞肩型石拱桥,
  现代桥梁
  随着混凝土和高强度钢材的相继出现,以及公路交通的迅速发展,现代桥梁已不再局限于河流、峡谷之上,已建成了大量的城市立交桥(图7)、岛陆连接桥梁和跨海桥梁,桥梁技术和外形都有了突飞猛进的发展,我国最具代表性的现代大桥有世界跨径最大的斜拉桥——苏通大桥(图8),世界上最长的跨海大桥——杭州湾跨海大桥(图9),世界上最长的拱形桥——上海卢浦大桥(图10)等,这些桥梁的建设.不仅凝聚着中华民族的智慧,也是我国综合国力的真实体现,反映了我国桥梁建设在安全性、美观性、功能性和经济性方面已处于国际领先水平。
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