桥梁是供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河流、山谷或其他交通线路时修建的建筑物。桥梁一般由上部结构和下部结构组成。桥梁上部结构(又称桥跨结构)承担线路荷载,跨越障碍,由桥面系、主要承重结构和支座组成。桥面系一般由桥面、纵梁和横梁组成。主要承重结构承担上部结构所受的全部荷载并传给支座,如桁架梁桥的主桁、实腹梁桥的主梁、拱桥的拱肋(拱圈)。支座设于桥台(墩)顶部,支撑上部结构并将荷载传给下部结构的装置。桥梁下部结构是桥台、桥墩及桥梁基础的总称,用以支撑上部结构并将荷载传给地基。桥梁按用途分类可分为公路桥、铁路桥、渡槽桥和管道桥等;按使用材料分类,可分为木桥;石、砖等为主要材料的圬桥;使用钢筋混凝土、预应力混凝土、钢骨钢筋混凝土材料的为混凝土桥;以钢为主要材料的钢桥;以高强度铝合金为主要材料的轻合金桥梁;按支撑条件分类,可分为外力静定的简支架桥,悬臂梁桥,悬索桥、斜拉桥和浮箱支撑的浮桥;按桥梁活动与否分类,又可分为固定桥和活动桥(升降桥、旋转桥)。
赵州桥
赵州桥又名安济桥。坐落在河北省石家庄东南45千米赵县城南河之上,因桥体全部用石料建,当地俗称大石桥。建于隋代开皇至大业年间(595年~605年),由匠师李春监造。赵州桥结构新奇,造型美观,古人说它“制造奇特,人不知其所以为”。桥全长64.4米,宽9.6米,跨度37.02米,是一座由28道相对独立的拱券组成的单孔弧形大桥。赵州桥最大的科学贡献就是它“敞肩拱”的创举。在大拱两肩,砌了四个并列小孔,既增大流水通道,减轻桥身重量,节省石料,又增强了桥身稳定性。这就有力地保证了赵州桥在1400年的历史中,经受住了多次洪水冲击,8次大地震摇撼,以及车辆重压,仍挺立在河之上。赵州桥自建成至今共修缮8次。
卢沟桥
卢沟桥在北京市丰台区卢沟桥镇永定河上。始建于金代,距今已有近810年历史,是北京现存最古老的石造联拱桥。卢沟桥是根据永定河水流的特点设计的。桥身全部都用白石,加上两端引桥,总长266.5米。有11个桥拱,面宽7.5米,有栏板279块,左侧石栏雕柱140根,右侧141根,柱高1.4米,柱头均雕蹲伏的石狮。全桥的结构和桥墩、拱券的各部分,均使用腰铁固牢,用以加强石与石之间的拉联。桥墩呈船形,迎水面砌作分水尖,并且还在每个尖端安置了一根三角铁柱,以抗御春冰和洪水。卢沟桥的两侧有281根望柱,柱头刻着莲花座,座下为荷叶墩。望柱中间嵌有279块栏板,栏板内侧与桥面外侧均雕有宝瓶、云纹等图案。每根望柱上有金、元、明、清历代雕刻的数目不同的石狮,这些石狮蹲伏起卧,千姿百态,生动逼真,极富变化,是卢沟桥石刻艺术的精品。
洛阳桥
洛阳桥原名万安桥,位于福建省泉州东郊的洛阳江上,是我国现存最早的跨海梁式大石桥。宋代泉州太守蔡襄主持建桥工程,从北宋皇四年(公元1053年)至嘉四年(公元1059年),前后历七年之久,耗银一千四百万两,建成了这座跨江接海的大石桥。桥全系花岗岩石砌筑,初建时桥长360丈,宽1.5丈,武士造像分立两旁。造桥工程规模巨大,工艺技术高超,名震四海。建桥九百余年以来,先后修复十七次。现桥长731.29米、宽4.5米、高7.3米,有44座船形桥墩、645个扶栏、104只石狮、1座石亭、7座石塔。桥墩砌体相当庞大,两端砌成尖形,以分水势。此外有石狮28只、石亭7座、石塔9座、桥堍四角有石柱等。洛阳江河道宽阔,濒临海湾,水深流急,时有风潮,要修筑桥梁的基础,在当时是十分困难的。宋代建桥师们创造了垒址于渊、种蛎固基的巧妙方法,建造了洛阳桥的基础。这种方法是在桥址江中先遍抛石块,横过河道;然后,以蛎房散置其上,两三年后蛎房繁殖,遍胶石基,成一整体。在这石基上用巨型条石砌成梭子形,即成桥墩,潮汐来去,不能冲动,再在其上浮运安置石梁。蛎房是在浅海滩生殖的牡蛎,它长有贝壳,成片成丛密集繁生,可把散乱的石块胶结起来。种蛎固基过程一般需2~3年。洛阳桥用这种方法建造了桥梁的筏形基础,并用这种方法加固了桥墩。为了保护桥基和桥墩,在桥位标志范围内禁止采牡蛎。这在当地成为一条法律,并为历代所沿用。洛阳桥于1932年在桥墩上添建一矮墩,在其上置钢筋混凝土桥面板以通行汽车。原石梁仍在原处未动。
安平桥
安平桥是我国现存古代最长的石桥。安平桥位于中国福建省晋江市安海镇和南安市水头镇之间的海湾上。因安海镇古称安平道,由此得名;又因桥长约5华里,俗称五里桥。安平桥属于中国古代连梁式石板平桥,始建于南宋绍兴八年(1138年),历时十四年建成。明清两代曾多次重修。该桥是中古时代世界最长的梁式石桥,也是我国现存最长的海港大石桥。安平桥全长2255米,桥面宽3~3.8米,共361墩。桥墩用花岗岩条石横直交错叠砌而成,有3种不同形式:长方形、单边船形、双边船形。单边船形一端成尖状,另一端为方形,设于较缓的港道地方;双边船形墩,两端成尖状,便于排水,设在水流较急而较宽的主要港道。桥面用5~8条大石板铺架。石板长5~11米,宽0.6~1米,厚0.5~1米,重4~5吨,最大者重25吨。桥上筑憩亭5座。桥两侧的水中筑有4座对称的方形石塔,还有1座圆塔。桥的入口处筑有1座白塔,高22米,砖砌,五层,平面呈六角形,空心,建筑风格十分古朴。
广济桥
广济桥俗称湘子桥,在潮州市之东,广济桥是中国古代著名桥梁之一,始建于南宋乾道六年(1170年),历时57年建成,全长515米,分东西两段18墩,中间一段宽约百米,因水流湍急,未能架桥,只用小船摆渡,当时称济州桥。明宣德十年(1435年)重修,并增建五墩,称广济桥;正德年间,又增建一墩,总共24墩。桥墩用花岗石块砌成,是中国桥梁建筑中的一份宝贵遗产。中段用18艘梭船联成浮桥,能开能合,当大船、木排通过时,可以将浮桥中的浮船解开,让船只、木排通过。然后再将浮船归回原处。这是中国、也是世界上最早的一座开关活动式大石桥。此桥在明代曾大修过五次,并在桥墩上建起24座形式不同的“望楼”(已毁)。清雍正元年(1723年)又在浮桥两端石桥墩上置铁牛两只,牛背镌有“镇桥御水”四字,但早已不存。1958年由于交通需要,将梭船拆除,改为直通大桥。1980年重铸铁牛一只,将其置于桥上。民谚云:“到广不到潮,白白走一遭;到潮不到桥,枉费走一场”。
安澜索桥
安澜索桥是建于岷江之上的索桥。它位于都江堰市郊之二王庙前,横跨鱼嘴分水和内外两江。古名珠浦桥,宋称平事桥,始建日期无考。明末桥毁,清嘉庆八年重建。相传这座桥是伏龙观对岸韩家坝的私塾教师何先德夫妇集资修建,故民间称此桥为“夫妻桥”。安澜索桥以木排为板,石墩为柱,承托桥身;又以慈竹扭成的缆绳横架江面。1933年因修外江闸,将此桥下移100米,并将竹缆改为钢绳,将石墩改成混凝土桩墩;另在桥南端和桥中部增建桥亭,北端建桥头堡。桥原长320米,现长280米。
程阳永济桥
程阳永济桥位于中国广西壮族自治区三江侗族自治县北20公里林溪乡程阳村马安寨,是典型的近代梁式木桥。永济桥始建于1912年,竣工于1924年,与我国赵州石拱桥、泸定铁索桥以及罗马尼亚诺娃沃钢梁桥并称世界四大历史名桥。永济桥为二楼三亭四廊木结构风雨桥。桥层长77.76米,宽3.75米,桥体长81.9米。在河床立二台三墩,桥墩双尖舟形,面层用规整石料干摆,心填泥石,结合紧密。在桥墩之间采用圆木纵横格架组成桥身,桥面满铺木板。桥上建二楼三亭。楼亭之间各以屋廊相连,形成可遮阳避雨的廊桥。两端的楼三檐歇山顶,高6.5米。桥中央的亭为三檐八角攒尖顶,高7.8米;另2亭为四角攒尖顶,高7米。亭中设神龛。廊内设长凳,供人避雨憩息,整座桥梁只用榫卯接合,制作严谨,外观秀丽,是侗族建筑艺术和建筑技艺的杰作。
南京长江大桥
南京长江大桥建成于1968年,位于南京市西北面长江上,连通市区与浦口区,是长江上第一座由我国自行设计建造的双层式铁路、公路两用桥。1968年12月29日竣工。上层的公路桥长4589米,车行道宽15米,可容4辆大型汽车并行,两侧还各有2米多宽的人行道;下层的铁路桥长6772米,宽14米,铺有双轨,两列火车可同时对开。其中江面上的正桥长1577米,其余为引桥,是我国桥梁之最。正桥的路栏上,公路引桥采用富有中国特色的双孔双曲拱桥形式。公路正桥两边的栏杆上嵌着200幅铸铁浮雕,人行道旁还有150对白玉兰花形的路灯,洁白雅致。南北两端各有两座高70米的桥头堡,堡内有电梯可通铁路桥、公路桥及桥头堡上的望台。南京长江大桥共有9个桥墩,最高的桥墩从基础到顶部高85米,底面积约400平方米,比一个篮球场还大。正桥的桥孔跨度达160米,桥下可行万吨巨轮。整座大桥如彩虹凌空江上,十分壮观。
上海杨浦大桥
上海杨浦大桥是我国著名桥梁建筑。横跨于上海黄浦江下游的江面,连结上海杨浦区与浦东地区,距南浦大桥11千米的黄浦江下游段,与南浦大桥堪称“姐妹桥”,是上海道路内环线工程的两大过江枢纽之一。杨浦大桥全长7658米,主桥为双塔双索面钢筋混凝土和钢叠合梁斜拉桥结构,跨径602米,全桥有斜拉索256根,最大的一根长330米,为世界第一斜拉桥。主桥全长1176米,桥面宽30.35米,主塔高208米,塔形呈倒“Y”钻石形。桥塔两侧各有32对共256根钢拉索将桥面凌空悬起,最粗索由直径7毫米的301根高强钢丝编成,重约33吨,最长的斜拉索为325米。全桥斜拉索总长度约2万多米,总重量约2900吨。全桥钢结构总重量约12600吨,梁与梁之间由30多万套高强螺栓连接。桥的建筑精度和质量极为高超,其主桥钢结构由高强螺栓连结,螺栓孔达100万零8千只,无一误差。大桥主塔设计要求垂直精度为三千分之一,而实际精度为一万五千分之一,即高达208米的主塔垂直偏差仅1.39公分。大桥每天可解决5万辆车次过江,对上海的浦东开发和推动上海城市建设具有重要意义。主桥及引桥照明采用柱式灯具双排布置,主塔上设置航空障碍灯,钢梁上置航道灯,既为夜间桥上下车辆、船只行驶安全,又美化大桥。杨浦大桥犹如一道横跨浦江的彩虹,高达208米的塔柱似利剑刺破青天,无数根排列整齐的斜拉钢索仿佛一架硕大无比的竖琴迎风弹奏。全桥设计精巧、造型优美、气势恢宏,犹如彩虹横跨浦江两岸,是上海旅游的著名景观。
虎门大桥
虎门大桥飞架珠江口,连接虎门、番禺两地,是我国第一座大型悬索桥,当时被誉为“世界第一跨”,1997年6月建成通车。主航道跨经888米,其主跨居我国前列。总投资近29.4亿元的虎门大桥,悬索桥部分均采用钢箱焊接,使用钢材2万多吨。虎门大桥全长15.76千米,主桥长4.58千米,桥面双向六车道,设计昼夜通车量为12万车次。每根主缆由13970根直经为5.2毫米的镀锌高强钢丝组成,主缆长16.4千米。大桥辅航道桥是270米连续钢结构桥;主跨净空高60米,桥下可通航10万吨巨轮。虎门大桥的通车,使从香港、深圳至珠海、中山等地的陆路交通自此缩短了120千米。这座桥有几项第一:1、它是迄今全国规模最大的公路桥梁,设计昼夜通车量为12万车次,桥下可通行10万吨级的巨轮。2、它是我们中国的第一座加劲钢箱梁悬索结构桥梁。3、本座桥的主跨度是888米,是全国第一长。4、它的副跨度237米,居世界第一。
香港青马大桥
香港青马大桥是公路铁路两用桥,主跨1377米,但300米边跨侧主缆不设吊杆,实际上只有2跨加劲桁。桥塔高131米,在青衣岛侧采用隧道式锚碇,在马湾岛侧采用重力式锚碇,加劲桁梁高754米,高跨比1/185,纵向桁架之间为空腹式桁架横梁,中部空间可容纳行车道及路轨,大桥上层桥面中部和下层桥面路轨两侧均设有通气空格,形成流线型带有通气空格的闭合箱型加劲梁。
金门大桥
金门大桥雄峙于美国加利福尼亚州宽1900多米的金门海峡之上。金门海峡为旧金山海湾入口处,两岸陡峻,航道水深,为1579年英国探险家弗朗西斯·德雷克发现,并由他命名。金门大桥的北端连接北加利福尼亚,南端连接旧金山半岛。钢塔耸立在大桥南北两侧,高342米,其中高出水面部分为227米,相当于一座70层高的建筑物。塔的顶端用两根直径各为92.7厘米、重2.45万吨的钢缆相连,钢缆中点下垂,几乎接近桥身,钢缆和桥身之间用一根根细钢绳连接起来。钢缆两端伸延到岸上锚定于岩石中。大桥桥体凭借桥两侧两根钢缆所产生的巨大拉力高悬在半空之中。钢塔之间的大桥跨度达1280米,为世界所建大桥中罕见的单孔长跨距大吊桥之一。从海面到桥中心部的高度约60米,又宽又高,所以即使涨潮时,大型船只也能畅通无阻。金门大桥包括从钢塔两端延伸出去的部分,全长达2000米,大桥的桥面宽27.4米,有6条车行道和两条宽敞的人行道。大桥的设计者是工程师约瑟夫·斯特劳斯,人们为纪念他对美国作出的贡献,把他的全身铜像安放在桥畔。金门大桥于1933年动工,1937年5月竣工,用了4年时间和10万多吨钢材,耗资达3550万美元。整个大桥造型宏伟壮观、朴素无华。桥身呈朱红色,横卧于碧海白浪之上,华灯初放,如巨龙凌空,使旧金山市的夜空景色更见壮丽。
下津井濑户大桥
日本下津井濑户大桥是横跨日本濑户内海,连接本州的冈山县和四国的香川县。主跨940米,钢桁梁,矢高94米,加劲梁高13米,宽30米,钢索间距35米,左塔高146.08米,右塔高148.91米,上层为4车道公路,下层为又线铁道。
明石海峡大桥
日本明石海峡大桥是目前世界上主跨最长的悬索桥,1998年4月5日建成通车。它跨越日本本州-四国岛之间的明石海峡,最终实现了日本人一直想修建一系列桥梁把4个大岛(本州、九州、北海道和四国岛)连在一起的愿望,创造了20世纪世界建桥史的新纪录。大桥全长3910米,主跨长1991米,桥面宽35米,设6车道,桥塔高280米,基础沉箱的直径约80米,高约70米。两根大缆各由290根高强钢索构成,直径为1.222米。总投资约40亿美元。大桥按可以承受里氏8.5级强烈地震和抗150年一遇的80米/秒的暴风设计。明石海峡大桥大桥主跨1991米,全长3991米(跨径中1米的余数是由于阪神大地震所引起的)。采用这样的跨径是为了适应通航要求、桥位处地形地质条件以及两岸的用地状况等。明石海峡大桥主缆采用预制平行丝股法架设而成,其抗拉极限强度高达1800兆帕。
伦敦塔桥
伦敦塔桥是一座吊桥,最初为一木桥,后改为石桥,现在是座拥有6条车道的水泥结构桥。河中的两座桥基高7.6米,桥基上建有两座主塔,为花岗岩和钢铁结构的方形五层塔,高40多米,两座主塔上建有白色大理石屋顶和五个小尖塔,远看仿佛两顶王冠。两塔之间的跨度为60多米,塔基和两岸用钢缆吊桥相连。桥身分为上、下两层,上层为宽阔的悬空人行道,两侧装有玻璃窗,行人从桥上通过,可以饱览泰晤士河两岸的美丽风光;下层可供车辆通行。当泰晤士河上有万吨船只通过时,主塔内机器启动,桥身慢慢分开,向上折起,船只过后,桥身慢慢落下,恢复车辆通行。两块活动桥面,各自重达1000吨。从远处观望塔桥,双塔高耸,极为壮丽。假若遇上薄雾锁桥,景观更为一绝。雾锁塔桥是伦敦胜景之一。
魁北克桥
魁北克桥是大跨度悬臂桁架梁桥。位于加拿大魁北克,跨越圣劳伦斯河。建于1904~1918年,原为双线铁路桥,1929年在双线铁路线间铺设了双车道公路。1951年拆除一条铁路线,改铺公路桥面。桥的主跨548.6米,其中悬挂孔长195.1米。两端锚固孔各为152.4米,桥全长为853.6米。
法国诺曼底大桥
诺曼底大桥位于法国北部塞纳河上,它是世界上最长的斜拉桥之一,大桥修长而雅致的建筑使它成为了世界上最美的桥梁之一。诺曼底大桥是1995年1月才开始启用的新桥,连接着翁弗勒尔和勒阿弗尔两座城镇。它是钢索承重桥,很像金门大桥之类的悬索桥,但支撑桥身的钢索直接从桥塔连到桥身。这座桥由33个部分组成。中间一部分是最后嵌进桥中,由下往上提升而成。桥的重量由2000千米长的钢绳支撑。两座混凝土桥塔高215米,耸立在相当于20层高楼的基座上。诺曼底桥的中央跨度为856米,但这不包括靠近桥两端的引桥。桥的总长是2200米。
澳大利亚悉尼海港大桥
在澳大利亚悉尼的杰克逊海港,有一座号称世界第一单孔拱桥的宏伟大桥,这就是著名的悉尼海港大桥。悉尼海港大桥是早期悉尼的代表建筑,它像一道横贯海湾的长虹,与举世闻名的悉尼歌剧院隔海相望,成为悉尼的象征。这座大桥整个工程的全部用钢量为5.28万吨,铆钉数是600万个,最大铆钉重量3.5千克,用水泥9.5万立方米,桥塔、桥墩用花岗石1.7万立方米,建桥用油漆27.2万升,从这些数字足可见铁桥工程的雄伟浩大。在20世纪30年代的条件下,能在大海上凌空架桥,实为罕见。整个悉尼大桥桥身长度(包括引桥)为1149米,从海面到桥面高58.5米,从海面到桥顶高达134米,万吨巨轮可以从桥下通过。桥面宽49米,可通行各种汽车,中间铺设有双轨铁路,两侧人行道各宽3米。原来还铺设有轨电车车轨两条,后因交通拥挤把它拆除,划出8条汽车道。悉尼大桥的最大特点是拱架,其拱架跨度为503米,而且是单孔拱形,这是世界上少见的。大桥的钢架头搭在两个巨大的钢筋水泥桥墩上,桥墩高12米。两个桥墩上还各建有一座塔,塔高95米,全部用花岗岩建造。目前悉尼大桥的交通完全由电脑控制。桥上还有巡逻车巡逻,随时处理各种情况,使大桥始终保持畅通无阻。
立交桥
立交桥是为保证交通互不干扰,而在道路、铁路交叉处建造的桥梁。广泛应用于高速公路和城市道路中的交通繁忙地段。按跨越形式分为:①跨线桥。在原有线路之上跨越。又分为分离式和互通式。前者只保证上下层线路的车辆各自独立通行;后者能使上下层线路的车辆相互通行,在平面和立面上修建复杂的迂回匝道,占用很多土地。为减少噪声,多采用预应力混凝土桥。②地道桥。从地下穿越原有线路。由桥洞、引道和附属结构组成,修建时,需拆迁地下管线,附属工程量大,远不如修建跨线桥经济,且设计时应注意净空、通风、照明、排水和防冰(严寒地带)等要求。