桥的结构大致分哪几种?
按结构及外观分
梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四种基本类型。
梁桥。又称平桥、跨空梁桥,是以桥墩做水平距离承托,然后架梁并平铺桥面的桥。这是应用最为普遍的一种桥,在历史上也较其它桥形出现为早。它有木、石或木石混合等形式。先秦时梁桥都是用木柱做桥墩,但这种木柱木梁结构,很早就显出其弱点,不能适应形势的发展。因此,起而代之的是石柱木梁桥,如秦汉时建成的多跨长桥:渭桥、灞桥等。约在汉代时桩基技术发明,于是出现了石桥墩,标志着木石组合的桥梁能够越跨较宽大的河道能经受住汹涌洪浪的冲击。但由于石墩上的木梁不耐风雨侵蚀,于是便在桥上建起了桥屋,保护桥身,此桥型(廊桥)后多见于南方,但最早都见于黄河流域。中小型的石梁或石板桥,构造方便,材料耐久,维修省力,是民间最为喜用的一种桥形,尤其是南宋后,在福建泉州地区十分盛行,创造了许多长大的石梁桥。梁桥若中间无桥墩者,称单跨梁桥;若水中有一桥墩,使桥身形成两孔者,便称双跨梁桥;若两墩以上者,便称多跨梁桥。
浮桥。又称舟桥、浮航、浮桁,因其架设便易,常用于军事目的,故也称“战桥”--一种用于数十百艘木船(也有用木筏或竹筏连横于水上的)连锁起来并列于水面,船上铺木板供人马往来通行的桥。若按严格意义上的桥:是以跨空和有柱墩为标志的话,那它还不是十足意义上的桥。浮桥主要建于河面过宽及河水过深或涨落起伏大,非一般木石柱梁桥所能济事的地方。浮桥两岸多设柱桩或铁牛、铁山、石囷、石狮等以系缆。隋大业元年在洛阳洛水上建成的天津桥,是第一次用铁链连接船只的浮桥。浮桥目前在我国南方如江西、浙江、广西等地方仍常见用。
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,明代邹守益在《修凤林浮桥记》中,曾对石桥与浮桥做过比较:“若用石梁桥,要费千金,而用浮桥,则费五百金便可,可根据需要而定。”三是开合随意,拆除和架设都很方便。缺点是载重量小,随波上下动荡不定,且抵御洪水能力弱,常需及时拆撤,并要人照看,管理繁琐,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,很多浮桥的最后归宿,都向木梁桥、石梁桥或石拱桥发展。
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。其做法是在两岸建屋,屋内各设系绳的立柱和绞绳的转柱,然后以粗绳索若干根平铺系紧,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。始见于秦汉,如秦李冰曾在四川益州(今成都)城西南建成的一座笮桥,又名"夷里桥",便是座竹索桥。现存著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,正如古人形容过索桥的那样:“人悬半空,度彼决壑,顷刻不戒,陨无底谷。”唐代和尚智猛称:“窥不见底,影战影栗。”其实真正渡之还是安全的,正如《徐霞客游纪》对贵州盘江桥评价的那样:“望之飘然,践之则屹然不动。”
拱桥。在我国桥梁史上出现较晚,但拱桥结构一经采用,便迅猛发展,成为古桥中最富有生命力的一种桥型,即使在今天,它也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。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又受墓拱、水管等形状影响而产生的。文献记载见于南北朝时的《水经注》中,现存最早的实物和最具代表性的是隋代李春设计建造的赵州桥。石拱桥的发券,明以后,尤其在清代,则盛行用整券,即“桶状发券”。
木结构桥梁设计
木结构桥梁 一、意义 桥梁承重结构模型是全国模型竞赛中最具挑战性的项目,从模型的设计、制作、实验到竞赛的整个过程始终体现了对青少年成长有着深远意义的科学教育观,开展此项模型活动可以有机地和教育课程改革相结合,是拓展型课程和研究型课程的极好题材。 二、制作材料的规定 1、整体结构的制作须使用桐木条,其规格在2毫米×2毫米至3毫米×3毫米之间(误差为+0.1毫米),由运动员自行选择. 2、结构设计规定(具体规定) 3、结构制作规定 (1) 木条的连接使用胶水粘接完成 (2)结构中的木条可以弯曲,但不可以使用化学方法加工,不允许使用油漆、玻璃纤维等加固包裹木条外表面 (3)木条不允许平行叠层粘接,两根平行木条之间的距离不得小于2毫米 (4)整个结构的制作应在竞赛前完成 三、制作过程: 1、材料准备 2、设计桥的形状 3、画出标准图纸 4、制作单片桥模 5、连接两片 6、晾干、称重、测试
中国古代桥的发展史
根据史料和考察,在原始社会,我国就有了独木桥和数根圆木排拼而成的木梁桥。早在战国时期,单跨和多跨的木、石梁桥已普遍在黄河流域及其他地区建造。公元前三百多年建于陕西省蓝田县蓝峪水上的蓝桥,就是多跨木梁木柱桥的一个代表。《诗经·大雅·大明》第一次记叙周文王娶妻,在渭河上造了座专供帝王使用的浮桥。长江、黄河上曾设过近二十座浮桥。第一座黄河浮桥建于公元前541年临晋关附近,是秦景公的母弟后子,怕被景公杀害,乘车逃奔晋国途中所建。第一座长江浮桥是公元35年东汉光武帝建造的,桥址在宜昌至宜都之间的江上。
吊桥首创于我国,吊索由藤索、竹索发展到铁链。在唐朝中期,就有了铁链吊桥,比西方早八百年以上。拱桥始建于东汉中期,其形式之多,造型之美,为世界少有。
灞桥、洛阳桥、安平桥、虎渡桥、绍兴八字桥、阴平桥、程阳桥等是木、石梁桥的代表。西安灞桥建于汉代,是座木梁石柱墩桥,它用四段圆形石柱卯榫相接(中间还加石柱)形成一根石柱,由六根石柱组成一座轻型桥墩,墩台上加木梁并铺设灰土石板桥面。是石柱墩的首创者。
“闽中桥梁甲天下”是宋朝(特别是南宋)闽中地区大量建造石梁桥的真实写照。南宋一百五十年中,建成七十余座石梁桥,其中五公里以上的长桥就有四五座。被誉为“天下无桥长此桥”的安平桥,宋绍兴八年到二十一年(1138—1151)建造,长约2.5公里,故又名五里桥,用花岗石砌筑,为我国现存最长古桥。1240年建成的虎渡桥(又名江东桥),它最大的石梁长23.7米,宽1.7米,高1.9米,重二百余吨,即使在今天要开采、运输、架设这样的石梁,也是十分困难的。1979年5月,我国有关部门发现现存最古老的石梁桥——晋江县大桥和小桥,这两座桥均建于北宋太平兴国年间(976—984)。绍兴八字桥是座宋代城市石梁桥,布局十分巧妙,既保证了水陆交通,在建造中又不拆房屋,不改街道。程阳桥坐落在广西三江侗族自治县林溪河上,是一座四跨石墩伸臂的木梁桥,建于1916年,全长64.4米,分四个桥孔,每孔净跨12.2米,宽3.4米,高16米。五个桥墩之上各有民族形式的宝塔型、宫殿型桥亭,桥亭檐层层而上,如翼欲飞,宏伟壮观。整座桥梁建筑不用一颗铁钉或其他铁件,均采用榫槽结合或竹木梢钉,但结构联系却十分牢固。程阳桥精湛的建桥技术充分显示我国侗族人民杰出的智慧和创造力。
四川灌县的珠浦桥是竹索桥的代表,它位于著名的都江堰口,横跨岷江的内外两桥,长340米,8孔,最大一孔跨径为61米,它的24根粗5寸的竹索由细竹篾编织而成,桥的两端和中间石室中,安放绞竹索和木绞车等设备,桥始建于宋代以前,历代时毁时修。泸定县的大渡河铁索桥建成于1706年4月,净跨100米,净宽2.8米,桥面距枯水位14.5米。用了13根铁链9根底索承重,两边各放二根作为扶手缆。每根铁链平均由890个扁环扣联而成,重约一吨半。1935年红军长征中,飞夺泸定桥,创造了震惊世界的奇迹。它在国际桥梁展览活动中多次展出。据调查,跨径不小于泸定桥的铁链桥或铁眼杆桥,在四川、云南山区不止一座。由于它结构简单、用料节约,当地人民又有世代相传的建造经验,因此解放后这种桥型不仅没有淘汰,还有所发展。
赵州桥、宝带桥、卢沟桥、枫桥以及北京颐和园的玉带桥、十七孔桥等都是拱桥的杰出的代表。河北赵县的赵州桥是世界上第一座采用弓形拱的敞肩拱桥,欧洲在赵州桥建成七百余年后才采用弓形拱。
解放后,桥梁建筑事业取得巨大的成就,1968年南京长江大桥胜利建成,标志着我国桥梁建设事业达到了先进的水平。