西班牙水道桥如何引水
‘壹’ 古罗马水道桥上面的洞怎么形成的
-"罗马不断征战成为地中海霸主之时"是指 亚历山大 大帝时期,其间征服了地中海沿岸所有国家(有的只是沿海部分)
-西班牙有罗马式水道桥适当西班牙是罗马的一部分时为水运而建设的。所以是罗马式的。
‘贰’ 古代桥特点
1、18世纪以前的桥梁,材料基本以木材和石材为主。
从历史上看,木材和石材在数千年间都是人类建造桥梁的主要材料。但两种材料都有先天的不足,可以说,材料的发展严重制约了古代桥梁技术的进步。
2、古桥设计源自古人的生活经验。
当时,几乎所有桥梁的设计都来自生活经验,比如拱桥和梁桥,也都采用最简单的搭接和架设方式,无法形成大的跨径,也难以设计合理的拱形。
3、古代桥梁结构的工程探索表现了技术进步的萌芽。
罗马时代出现了桥梁基础的围堰施工方法,即打木板桩成围堰,抽水后在其中修筑桥梁基础和桥墩;中国在11世纪初修建的洛阳桥,建设过程初期首先在桥址江中遍抛石块,其上养殖牡蛎两三年后胶固形成筏形基础,这体现了中国古代劳动人民的智慧。
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1、近代修桥:开始引入抗风设计。
随着18世纪前后钢铁和水泥的出现,材料的发展和工程技术的进步为桥梁技术注入了新的活力,这一时期的桥梁称为近代桥梁。世界上第一座铸铁桥是英国科尔布鲁克代尔厂于1779年所造的塞文河桥,这座桥是半圆拱,由五片拱肋组成,跨径30.7米。
那时修桥,桥梁设计中的力学原理除了以承载力为代表的静力作用之外,动力作用相关的力学原理也逐渐成为人员关注的重要内容,尤其是桥梁抗风设计的研发颇受重视,如尼亚加拉瀑布公路铁路两用桥采用了锻铁索和加劲梁;纽约布鲁克林吊桥采用了加劲桁架来减弱震动;旧金山金门桥和奥克兰海湾桥也都是采用加劲梁的吊桥。
2、现代造桥:新工艺带来大跨度。
随着预应力混凝土和高强度钢材在20世纪30年代登上历史舞台,桥梁结构从近代桥梁发展到现代桥梁。随着工程对桥梁跨径要求的不断提高,斜拉桥和悬索桥逐渐成为大跨距桥梁的主要形式。
斜拉桥和悬索桥的设计形式为桥梁结构提供了更大的跨越长度。中国现有的着名的大跨距桥梁也多为斜拉桥或悬索桥,如青岛海湾大桥、港珠澳大桥以及正在建设中的沪通大桥。
力学和材料学方面研究工作的新进展不断给桥梁技术注入新鲜血液,大量新工艺、新材料、新设备被运用到桥梁工程建设中,推动桥梁工程的基础理论、结构设计和工程建设水平不断进步。
‘叁’ 看看这幅图,罗马的,叫什么
古罗马高架渠﹝Roman Aquect﹞约西元二世纪 塞哥维亚﹝Segovia﹞ ,西班牙
目前在塞哥维亚市区所见的高架渠全长 813 公尺,从阿索圭霍广场看到的只是其中一部份而已。这条水道桥有许多部份是双层拱门支撑着,在最底的谷底,高度也有 28 公尺,相当于 8 层楼高的现代建筑。
尼姆城的高架渠(Pont Gard, Nimes,公元前2世纪)
水道架在三层叠起来 的连续券上,该高架渠横跨戛合河 谷,现存长度约300米,最高达49米, 最大券跨度为22米。尽管没有任何装 饰,但建筑结构表现出来的美感更具震撼力。规格一致的半圆券是采用预制模架的产物,专家还发现了支撑模架的突出物.
万神殿﹝Pantheon﹞西元 35 ~ 118 年 罗马﹝Rome﹞,义大利
万神殿由两部份组成:一为传统的长方形庙前门廊,门廊前矗立着粗大的花冈岩石柱,另一部份是一个巨大的圆顶大厅。门廊的长方与大厅的圆这一个鲜明的对比由 于巨大的视线障阻而越加尖锐。人们穿过由各种凝重的方形结构组成的世界,进入天体般浑然无限之中。光柱从头顶上的圆孔投射下来,也让这无限的天体生动起来。
内部空间是由高度与半径相等的圆柱作为墙壁,加上半球型拱顶,组成大厅。大厅总高为 44 公尺,与拱顶的直径相同。壁面及石柱均为大理石,有带蓝色和和紫色纹路的白色大理石,有橘黄色的,还有斑岩等,在大厅中的阳光照射下流露各种色彩。
画家帕尼尼﹝Paolo Panini﹞ 所绘的万神殿
﹝本文从维基网转载﹞
万神殿是古罗马时期重要的建筑成就之一。公元 609 年拜占廷皇帝将万神庙献给罗马教皇卜尼法斯四世,后者将它更名为圣母与诸殉道者教堂﹝Santa Maria ad Martyres﹞,这也是今天万神庙的正式名称。
万神庙最初的历史可追溯到公元前 27 年的罗马共和国时期,该庙由屋大维的副手阿格里巴﹝Marcus Vipsanius Agrippa﹞所建,为的是纪念屋大维打败安东尼和克利奥帕特拉。但是这座最初的庙宇在公元80年被大火焚毁,直到公元 125 年才由喜爱建筑的罗马皇帝哈德良﹝Hadrian﹞下令重建,并在新庙柱廊的山花上刻上了 M·AGRIPPA·L·F·COS·TERTIUM·FECIT 的字样,意即“吕奇乌斯的儿子、三度执政官玛尔库斯·阿格里巴建造此庙”。这段文字让人们误以为柱廊是阿格里巴时期遗留下来的,直到 1892 年人们才发现柱廊所有的砖头印记都在公元 125 年左右,才证实整幢建筑其实都是哈德良时期修建的。
变身为教堂的万神庙也因此逃过了中世纪的劫难,这一时期虽然庙内的大理石和穹顶上的镀金青铜板屡次被盗,但最终都又都重新寻获。文艺复兴时期该建筑物成为了意大利建筑师们殷切学习的对象;1435 年,罗马元老院宣布对该建筑进行保护。
万神庙自文艺复兴时期以来就是伟人的公墓,这里埋葬的除了埃马努埃莱二世外,还包括了意大利着名的艺术家拉斐尔和卡拉齐﹝Annibale Carracci﹞等人。万神庙今天还是意大利的一个教堂,这里定期举行弥撒以及婚礼庆典,但同时它又是世界各国游客们竞相参观的对象,以及建筑史上重要的里程碑。
万神庙的外观结构图万神庙的结构简洁明了,主体呈圆形,顶部覆盖了一个直径达 43.3 公尺的穹顶,是自建成后到 1436 年间最大的穹顶。穹顶的最高点也是 43.3 公尺,顶部有一个直径 8.9 公尺的圆形大洞,用于采光。这个洞也是万神庙唯一的采光点,这样以来光线从顶部泄下,并会随?太阳位置的移动而改变光线的角度,给予人一种神圣庄严的感觉,十分适合宗教建筑的本性。
万神庙的穹顶穹顶内部还做了五层凹格,凹格的面积逐层缩小,但是数量相同,因此更加衬托出穹顶的巨大,并给人以一种向上的感觉。大理石的地面上也使用了格子图案,并在中间稍稍突起,这样当人站在庙宇中间向四周看去时,地面上的格子图案会变形,进一步给人造成一种大空间的错觉。万神庙圆形主体的前方有一个宽 34 公尺、深 15.5 公尺的柱廊,共有 16 根柱子,每跟都是用整块的花岗石制成,柱子高达 12.5 公尺,底部基座的直径有 1.43 公尺。
万神庙整幢建筑都用混凝土浇灌而成,但是当时的人们是如何用混凝土浇灌出如此巨大的穹顶依然是一个奇迹。如果用今天的混凝土,必然难以浇灌出这么大的一个穹顶,因为混凝土的张力将无法使它承受自身的重量而坍塌。我们现在得知,古罗马人当时使用的混凝土是来自那波利附近的天然火山灰,再混入凝灰岩等多种骨料。然后在建造穹顶时,将比较重的骨料用在基座,然后逐渐选用比较轻的骨料向上,到顶部时只使用浮石混杂多孔火山岩。另外,穹顶的厚度也逐渐削薄,从穹顶根部的 5.9 公尺一直减少到顶部的仅 1.5 公尺。
万神庙是古罗马建筑艺术的结晶,对西方的建筑史发展也有举足轻重的影响,文艺复兴时期无数的建筑师们就曾到此取经。这种圆厅加柱廊的设计,被应用在许许多多市政厅、大学、图书馆和其它各种公共建筑物上。比较明显受其影响的就有法国巴黎的先贤祠、美国弗吉尼亚大学的圆形大厅、哥伦比亚大学的图书馆和澳洲墨尔本的维多利亚州立图书馆。
圆形竞技场﹝Colosseum﹞西元 72 年 罗马﹝Rome﹞,义大利
圆形竞技场是个椭圆形的建筑,可容纳五万名观众观赏竞技比赛或戏剧表演活动。其楼高四层,下面三层皆有拱廊环围。每一层都被不同的圆柱形式的拱门所支撑,如第一层为多利克柱式,第二层为爱奥尼亚柱式,第三层为科林斯柱式,最顶端则为科林斯半露柱壁。从竞技场顶端可伸展出大型的遮蓬,遮盖整个竞技场以遮阳或挡雨用。
圆形竞技场历经三朝皇帝才建造完成,于其它的建筑相较,其建造、工程及威权之表征,在在都显示这就是古罗马文化。建筑物的正面,在第二及第三层的拱门间原来都有雕像伫立在旁。观众则由地面楼层的拱门进场入座。
让他死﹝Thumbs Down﹞ 1872 年 杰洛姆﹝Jean-Leon Gerome, 1824 ~ 1904﹞
油彩‧画布,96.5 x 149.2 公分
凤凰城美术馆,凤凰城﹝Phoenix﹞,美国
﹝本文从维基网转载﹞
罗马圆形竞技场位于今天的意大利罗马市中心,是古罗马时期最大的圆形角斗场,建于公元 72 年至 82 年间,现在仅存遗迹,没有实际功能了。其名称来源 Colossus 本来解作巨像,因为尼罗时期此处有一座他本人的巨像。
竞技场由韦帕芗﹝Vespasian﹞皇帝下令修建,在其儿子提图斯﹝Titus﹞在位期间建成,下一位国王图密善又曾修建它,是古罗马帝国标志性的建筑物之一。竞技场建在另一个罗马皇帝尼罗﹝Nero﹞的“金宫”﹝拉丁语:Domus Aurea﹞原址之上,这个宫殿在公元 64 年发生的罗马大火中被毁。竞技场是古罗马举行人兽表演的地方,参加的角斗士要与一只牲畜搏斗直到一方死亡为止,也有人与人之间的搏斗。根据罗马史学家狄奥·卡西乌斯﹝Dio Cassius﹞的记载,竞技场建成时罗马人举行了为期 100 天的庆祝活动,宰杀了 11,000 只牲畜。
公元 217 年斗兽场遭雷击引起大火,受到部分毁坏,但是很快在 238 年又修复,继续举行人与兽或人与人之间的搏斗表演,这样的活动一直到公元 523 年才被完全禁止。公元 442 年和 508 年发生的两次强烈地震对竞技场结构本身造成了严重的损坏,在中世纪时期该建筑物并没有受到任何保护,因此损坏进一步加剧,后来干脆被用来当作碉堡。15 世纪时教廷为了建造教堂和枢密院,竟然拆除了竞技场的部分石料。1749 年罗马教廷以早年有基督徒在此殉难为由才宣布其为圣地,并对其进行保护。约翰·保罗二世教皇生前每年都会在此举行仪式纪念这些殉难的烈士,但是却没有历史证据显示确曾有基督徒在此殉道。
竞技场这种建筑形态起源于古希腊时期的剧场,例如埃庇道努剧场﹝Epidauros Theater,约公元前 330 年,设计师:皮力克雷托斯Polykleitos the Younger﹞,当时的剧场都傍山而建,呈半圆形,观众席就在山坡上层层升起。但是到了古罗马时期,人们开始利用拱券结构将观众席架起来,并将两个半圆形的剧场对接起来,因此形成了所谓的圆形剧场﹝amphitheatrum﹞,并且不再需要靠山而建了。而罗马竞技场就是罗马帝国内规模最大的一个椭圆形角斗场,它长轴 187 公尺,短轴 155 公尺,周长527 公尺,中央为表演区,长轴 86 公尺,短轴 54 公尺,地面铺上地板,外面围着层层看台。看台约有 60 排,分为五个区,最下面前排是贵宾﹝如元老、长官、祭司等﹞区,第二层供贵族使用,第三区是给富人使用的,第四区由普通公民使用,最后一区则是给底层妇女使用,全部是站席。在观众席上还有用悬索吊挂的天篷,这是用来遮阳的;而且天篷向中间倾斜,便于通风。这些天篷由站在最上层柱廊的水手们像控制风帆那样操控。
竞技场的看台用三层混凝土制 的筒形拱上,每层 80 个拱,形成三圈不同高度的环形券廊﹝即拱券支撑起来的走廊﹞,最上层则是 50 公尺高的实墙。看台逐层向后退,形成阶梯式坡度。每层的 80 个拱形成了 80 个开口,最上面两层则有 80 个窗洞,观众们入场时就按照自己座位的编号,首先找到自己应从哪个底层拱门入场,然后再沿着楼梯找到自己所在的区域,最后找到自己的位子。整个竞技场最多可容纳 5 万人,却因入场设计周到而不会出现拥堵混乱,这种入场的设计即使是今天的大型体育场依然沿用。
竞技场表演区地底下隐藏着很多洞口和管道,这里可以储存道具和牲畜,以及角斗士,表演开始时再将他们吊起到地面上。竞技场甚至可以利用输水道引水。公元 248 年在竞技场就曾这样将水引入表演区,形成一个湖,表演海战的场面,来庆祝罗马建城1000年。
君士坦丁凯旋门
君士坦丁凯旋门距离圆形竞技场很近,是罗马城现存的三座凯旋门中年代最晚的一座。它是为庆祝君士坦丁大帝于公元 312 年彻底战胜他的强敌马克森提,并统一帝国而建的。它是一座由三个拱门构成的凯旋门,由于调整了高与阔的比例,因此横跨在道路中央,形体显得特别巨大。
凯旋门的里里外外充满了各种浮雕,其中的大部分构件是从过去的一些纪念性建筑拆除过来的。因此它上面保存的是罗马帝国各个重要时期的雕刻,是一部生动的罗 马雕刻史。
君士坦丁凯旋门,建于公元 312 年,是罗马城现存的三座凯旋门中年代最晚的一座。它是为庆祝君士坦丁大帝于公元 312年彻底战胜他的强敌马克森提,并统一帝国而建的。这是一座三个拱门的凯旋门,高 21 公尺,面阔 25.7 公尺,进深 7.4 公尺。由于它调整了高与阔的比例,横跨在道路中央,显得形体巨大。凯旋门的里里外外充满了各种浮雕,表面上看去,巨大的凯旋门和丰富的浮雕虽然气派很大,但缺乏整体观念。原因是凯旋门的各个部分并非作为一个统一体而创作的,甚至其中的大部分构件是从过去的一些纪念性建筑,如图拉真广场建筑上的横饰带、哈德良广场上一系列盾形浮雕以及马克‧奥尔略皇帝纪念碑上的八块镶板,拆除过来的。尽管如此,它仍不失为一座宏伟壮观的凯旋门,尤其是它上面所保存的罗马帝国各个重要时期的雕刻,是一部生动的罗马雕刻史。
君士坦丁经常被认为是第一位皈依基督教的皇帝,但是在这座在公元 315 年为他而建的拱门上找不到任何基督教的形象。他的洗礼仪式仅是在 22 年后在他临终之际举行的。尽管君士坦丁拱门建造得格外雄伟气派,它却没有自己的独特风格。
这座拱门上面的绝大多数装饰品其实都是取自于以前的皇帝们所建造的各种建筑物,这也表明罗马的艺术已经开始走下坡路了。所以说,处在拱门上端﹝顶阁﹞两侧的那 8 座矩形浮雕﹝rectangular rellefs﹞原先是一座纪念马库斯奥里列阿斯﹝161-180﹞的建筑物上的装饰,只是这位皇帝的头像被重新雕刻成了君士坦丁的样子。
希望能采取,谢谢
‘肆’ 修建古罗马水道桥的原因
古罗马水道桥材料是取自瓜达拉马山脉的花岗岩,砌筑没有使用灰浆,手法令人赞叹,水道桥是为了将水引渡过河谷而建起的拱架桥。这种引水渡桥在其他地区还有多座,都是罗马人所造,如在西班牙的塞维利亚多层水道桥,横贯西班牙的退约河的阿里康泰桥等~
‘伍’ 尼姆水道桥的简介
罗马的公共事业建筑,是古代经济发展的一个重要标志。尽管这些设施是专为奴隶主的物质享受而建的,但修造这样巨大的公共建筑,需要一定的科学技术和巨大的物质财富,它能在一些占领地区发展公用事业,表明它的经济发展与科学文化已有一定的水平。
这座水道桥是由罗马皇帝奥古斯都的部将阿格里巴督造的。为了将水引渡过加尔(Gard)河谷。要建起一条凌空而起的拱架,离地面最高处大概有49米,最大的拱跨度达24.5米。它呈三层连续拱洞,形制上也富有节奏感。最底下一层6孔,拱跨16至24米,最大一孔正好跨在河上。第二层11孔,尺寸相同。在第三层上便不再重复这种样式,而是由35个小拱(4.6米)组成一个渡槽。使视觉效果上显得轻盈而又富有变化。这座由大块花岗石建成的壮丽水道桥,是不用灰浆干砌的,这是罗马人在桥梁建筑学上的最早贡献(后来沿着桥基结构,增加了一座公路桥)。
这种引水渡桥在其他地区还有多座,都是罗马人所造,如在西班牙的塞维利亚多层水道桥,横贯西班牙的退约河的阿里康泰桥,等等,有的今已不存。关于罗马水道,在马克思、恩格斯的《共产党宣言》里,被喻之为人类创造的伟大奇迹。这一座《尼姆水道桥》约建于公元前1世纪。
‘陆’ 古希腊罗马对欧洲文化遗产的形成和影响有哪些
罗马是欧洲也是世界上为数不多的古城之一,1980年作为文化遗产列入<世界遗产名录>的罗马历史地区集中体现了罗马这座古城优秀历史和文化遗产.它的成功保护有很多经验和做法值得我们学习和借鉴.
从公元前753年罗慕路斯建立罗马城开始,到公元476年罗马城被蛮族人攻陷为止,古罗马文明延续一千二百多年。古罗马创造出高度发达的物质文明和灿烂的文化,对后世的历史发展产生了深远的影响。
首先,在语言文字方面,现在西欧各国使用的字母,都是古罗马的拉丁字母。现在一些西方主要国家的语言,如英语、法语、意大利语、德语、西班牙语等,也都是直接发源于古罗马的拉丁语。就是我们的现代汉语也直接受益于古罗马文明,汉语拼音所使用的也是拉丁字母。
历法方面,尽管古代埃及产生过太阳历,古巴比伦创造出阴历,中国古代使用过农历,对现今人们生活影响最大的却是古罗马使用的历法。公元前一世纪,恺撒全面修订历法,制定了着名的“儒略历”。这部历法把每年分为十二个月,大月三十一天,小月三十天,平月为二十八天,一年共三百六十五天。每隔四年置一闰年,闰年为三百六十六天。公历中的七月、八月(July,August)的名称,也是以罗马帝国的缔造者恺撒和奥古斯都的名字命名的。
宗教方面,基督教是世界三大宗教之一,它成为世界性的宗教是在后期罗马帝国时代。罗马人原先是信仰多神教的,基督教在创始之初受到罗马人的排斥,耶稣给钉死在十字架上,尼禄对基督徒血腥迫害。但在帝国后期,社会危机日益严重,人们对政府失去信心,转而信仰宣传平等、仁爱思想的基督教,信仰基督教的人越来越多,政府已无法禁止了。终于,君士坦丁皇帝接受了基督教。公元392年,皇帝狄奥多西把基督教定为国教。从此,基督教以更快的速度传遍全世界。
法律方面,罗马人创造了伟大的罗马法,它是今天世界大多数国家法律体系的基础。
早在公元前五世纪制定的“十二铜表法”,是古罗马的第一部成文法。这部罗马法对买卖、借贷、租赁、遗授与继承都作出了具体细致的规定。帝制建立后,皇帝的命令也具有法律效力。公元438年,《狄奥多西法典》颁布,它汇集了公元四世纪以来皇帝的法令,共十六卷。以后,东罗马帝国大规模地进行罗马法典的编纂工作,如《查士丁尼民法大全》是奴隶制时代最完备的成文法典。它包括了所有权、债权、婚姻与家庭、犯罪与刑罚等方面的内容。罗马法对后来欧洲许多资本主义国家的法律,特别是民法的发展有着很大的影响。
罗马在共和时代就出现法学家。法学家常出席法庭充当原告或被告的辩护人。近代的律师,尤其是美国的法官,就经常引用罗马法学家创造的格言。
古罗马文学方面,诗歌、戏剧、散文、演说、史学都有一定的成就。
古罗马传下来最早的文学作品是戏剧。剧作家普劳图斯一生写了一百多部喜剧,遗憾的是留传下来的仅有二十部,其中有《孪生兄弟》、《吹牛的将军》和《一坛黄金》等,作者体现出了同情奴隶、嘲笑权贵和富人的进步思想倾向。
屋大维统治的时代,被称为罗马文学的黄金时代。三大诗人在这时脱颖而出。其中,维吉尔模仿荷马史诗,写成《伊尼依特》,他的作品曲折生动。贺拉西擅长韵律,文辞优美,着名作品有《颂歌》、《讽刺诗》等。奥维德以写牧歌、爱情诗见长,其《变形记》感情真切动人。这三位诗人在文艺复兴时代受到广泛颂扬。
古罗马还涌现了一位杰出的历史学家阿庇安。他留下了一部卷帙浩繁的《罗马史》,共有二十四卷,记叙了九百年罗马的历史。这是反映罗马历史的第一手资料。
恺撒不仅是军事家和政治家,而且还是一位卓越的历史学家、散文家。他以朴实、流畅的文笔写了一部《高卢战记》,是罗马征服高卢的战争纪实,具有很高的军事价值和史学价值,文学上的价值也不低。
此外,西塞罗给我们留下了文辞华丽的哲学论文和政治演说。
古罗马文明的一个最重要的遗产是建筑工程。傲视古今的圆形斗兽场,气贯长虹的高架引水渠,典雅壮丽的立柱长廓,精美绝伦的拱顶建筑,平坦笔直的条条大道,它们的全方位开放式的布局,无不反映出罗马人傲视四海、气吞八方的气概。
帝国时代的罗马城,建有三十道城门。城内有数百座神庙,九个大剧场,两个圆形大竞技场,十六所大型公众浴室以及许多宫殿、凯旋门和纪功柱等。古罗马的许多遗迹都保存至今。
在公元二世纪,帝国境内的大道已有三百七十二条之多,总长度达八万公里。“条条大路通罗马”,便是对罗马帝国便捷的交通的真实写照。
在罗马城的郊外,古罗马人为了农业灌溉的需要,还修建了独特的高架引水工程——水道桥。水道桥的建筑形式同桥梁一样,下面有许多半圆形的拱门,上面是一条有凹槽的水沟,可以将水源从一地引往另一地,提供灌溉用水。有的水道桥采用三层高架引水渠,建筑形式更为精巧。当时罗马共建有十一条这样的引水渠。
罗马还兴建了相当数量的公共浴室,这不仅是休闲娱乐的地方,还是公众集会的场所。公元四世纪,罗马城的公共浴室已超过一千家,其中特大型的有十几家。像卡拉卡拉浴室可以容纳一千人沐浴,而戴克里先浴室更可容纳三千人,占地十一公顷。这些公共浴室里还设有美容院、酒吧、餐馆、会客室、花园、游廊等。
为了纪念帝王的功勋,在帝国时代又兴起两种建筑,就是凯旋门和纪功柱。建于公元81年的“提图斯皇帝凯旋门”最为着名。上面用浮雕描写提图斯战胜犹太人的情景。在一块高二点四米的浮雕板上,刻着皇帝在四马战车上的凯旋盛况。矗立在罗马广场中央的则是“图拉真纪功柱”,高四十米,有盘旋而上的连环式浮雕,非常精巧,长达二百米,描绘了古罗马皇帝图拉真进行历次战争的情景,其中人物有两千五百之多,雕刻技术十分纯熟。
‘柒’ 西班牙塞戈维亚古罗马大渡槽的修造有哪些工艺
历史教科书上总喜欢说,人类最初是傍水而居。那水边都住满了人怎么办,古罗马人引水入城。水道桥不仅仅是建筑,它首先是工具,运水的工具。中国人喜欢用龙去形容这样蜿蜒起伏,绵延不绝的建筑,的确和水相关,还有什么比龙更贴切的形容呢,一条攀伏了2000年的巨龙,罗马龙!
【西班牙塞戈维亚】运水的长城——古罗马水道桥
水道桥旁的西班牙民居
【西班牙塞戈维亚】运水的长城——古罗马水道桥
水道桥旁的纪念碑
【西班牙塞戈维亚】运水的长城——古罗马水道桥
水道桥旁的建筑上还满是伊斯兰纹饰
西班牙是一个很大气的民族,罗马人的遗迹他们会保留,摩尔人的遗迹他们也不删除,不断擦除历史遗迹,不断对过去进行格式化改造的民族要么是没有底气,要么就是别有用心地急功近利!以下省略洋洋洒洒、慷慨激昂一万字!
‘捌’ 桥的发展史
我国的桥梁,大致经历了四个发展阶段。
第一阶段以西周、春秋为主,包括此前的历史时代,这是古代桥梁的创始时期。此时的桥梁除原始的独木桥和汀步桥外,主要有梁桥和浮桥两种形式。
当时由于生产力水平落后,多数只能建在地势平坦,河身不宽、水流平缓的地段,桥梁也只能是写木梁式小桥,技术问题较易解决。而在水面较宽、水流较急的河道上,则多采用浮桥。
第二阶段以秦、汉为主,包括战国和三国,是古代桥梁的创建发展时期。秦汉是我国建筑史上一个璀璨夺目的发展阶段,这时不仅发明了人造建筑材料的砖,而且还创造了以砖石结构体系为主题的拱券结构,从而为后来拱桥的出现创造了先决条件。
战国时铁器的出现,也促进了建筑方面对石料的多方面利用,从而使桥梁在原木构梁桥的基础上,增添了石柱、石梁、石桥面等新构件。不仅如此,它的重大意义,还在于由此而使石拱桥应运而生。
石拱桥的创建,在中国古代建桥史上无论是实用方面,还是经济、美观方面都起到了划时代的作用。石梁石拱桥的大发展,不仅减少了维修费用、延长了桥的使用时间,还提高了结构理论和施工技术的科学水平。
因此,秦汉建筑石料的使用和拱券技术的出现,实际上是桥梁建筑史上的一次重大革命。故从一些文献和考古资料来看,约莫在东汉时,梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成。
第三阶段是以唐宋为主,两晋、南北朝和隋、五代为辅的时期,这是古代桥梁发展的鼎盛时期。隋唐国力较之秦汉更为强盛,唐宋两代又取得了较长时间的安定统一,工商业、运输交通业以及科学技术水平等十分发达,是当时世界上最先进的国家。
东晋以后,由于大量汉人贵族官宦南迁,经济中心自黄河流域移往长江流域,使东南水网地区的经济得到大发展,经济和技术的大发展,又反过来刺激桥梁的大发展。
因此,这时创造出许多举世瞩目的桥梁,如隋代石匠李春首创的敞肩式石拱桥--赵州桥,北宋废卒发明的叠梁式木拱桥--虹桥,北宋创建的用筏形基础、植蛎固墩的泉州万安桥,南宋的石梁桥与开合式浮桥相结合的广东潮州的湘子桥等。
这些桥在世界桥梁史上都享有盛誉,尤其是赵州桥,类似的桥在世界别的国家中,晚了七个世纪方才出现。纵观中国桥梁史,几乎所有的重大发明和成就,以及能争世界第一的桥梁,都是此时创建的。
第四阶段为元、明、清三朝,这是桥梁发展的饱和期,几乎没有什么大的创造和技术突破。这时的主要成就是对一些古桥进行了修缮和改造,并留下了许多修建桥梁的施工说明文献,为后人提供了大量文字资料。
此外,也建造完成了一些像明代江西南城的万年桥、贵州的盘江桥等艰巨工程。同时,在川滇地区兴建了不少索桥,索桥建造技术也有所提高。 到清末,即1881年,随着我国第一条铁路的通车,迎来了我国桥梁史上的又一次技术大革命。
(8)西班牙水道桥如何引水扩展阅读:
1、主要作用
即为了解决跨水或产生与发展者越谷的交通,以便于运输工具或行人在桥上畅通无阻。若从其最早或者最主要的功用来说,桥应该是专指跨水行空的道路。故说文解字段玉裁的注释为:“梁之字,用木跨水,今之桥也。”
说明桥的最初含意是指架木于水面上的通道,以后方有引申为架于悬崖峭壁上的“栈道”和架于楼阁宫殿间的“飞阁”等天桥形式。
现代的桥又在城市交通中发挥着重要作用,平地起桥(立交桥),贯通东西南北,不仅有助于缓解交通堵塞,还成为现代化城市一道亮丽的风景。中国是桥的故乡,自古就有“桥的国度”之称,发展于隋。
2、高度排名
第一名:中国湖北巴东四渡河特大桥(高度:560米)
四渡河特大桥为单跨900米的钢桁架加劲梁悬索桥,桥面宽24.5米,桥面采用单向坡,居世界第一。从塔顶至谷底高差560米,被誉为世界第一高桥,采用火箭抛绳系统进行先导索过深切峡谷,为创国内外首例,加劲梁吊装采用跨径为国内最大的900米缆索吊。
第二名:中国重庆黔江沿溪沟大桥(高度:280米)
沿溪沟大桥位于重庆黔江区水田乡农桥村与正阳镇之间,分左右两幅,单幅全长560米,其中主桥长310米,主跨150米,桥面与谷底垂直高度为280米,比号称“世界之最”的法国米洛大桥还高10米。
第三名:法国米洛大桥(高度:270米)
号称“世界第一高桥”的是米洛大桥,位于法国南部塔恩河谷上,桥面距谷底垂直高度为270米。由英国设计师诺曼·弗斯特(Norman Foster)设计,在经过三年时间的施工后,于2004年12月17日竣工开通,时任法国总统的希拉克专程前往为其剪彩。
参考资料来源:网络-桥
‘玖’ 西班牙为什么会有罗马式水道桥
一、公元前2世纪,罗马征服了希腊、迦太基、马其顿、西班牙、西亚的部分地区,罗马统治者为显示其威严和国家的繁荣,竞相兴建宏伟建筑和公共设施,帝国各地纷纷仿效,建立了许多罗马式的城市,西班牙在帝国境内也不例外。
二、西班牙塞哥维亚古罗马水道桥(罗马大渡槽、 Roman aquect of Segovia)(公元53~117年) 西班牙塞哥维亚古罗马水道桥(渡槽)建于古罗马图拉真大帝(公元53~117年)时代。罗马人建造这座渡槽的目的,是将18公里外的弗利奥河水引入城内饮用,这其中必须架设一座渡槽跨越克拉莫尔河。渡槽用土黄色花岗岩干砌(不用灰浆)而成,坚固异常,至今还在引导流水。渡槽全长813米,分上下两层,距地面最高高度为29米。原有167道连环拱门,其中36道在1072年被托雷多的阿拉伯王破坏,至15 世纪改建为尖方形的拱门。1929-1930年,顶部改建为水泥槽,原物遭到很大破坏。
三、塞哥维亚古罗马水道桥这座令人惊叹的双拱建筑镶嵌在壮丽的古城之中,成为塞哥维亚骄傲的象征,1974年6月25日西班牙邮政发行《古罗马和西班牙之间的相互关系》邮票一套8枚,其一为塞哥维亚水道桥。1985联合国将其列入世界文化遗产。2000年10月6日联合国发行《西班牙世界遗产》邮票一套6枚,其一为塞哥维亚古罗马水道桥。
‘拾’ 请教一个桥梁问题:
梁【bridge】指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。
桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成,五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构,是桥梁结构安全的保证.包括(1)桥跨结构(或称桥孔结构.上部结构)、(2)支座系统、(3)桥墩、(4)桥台、(5)墩台基础.五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件,过去称为桥面构造.包括(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明.
一、桥梁的分类:
按用途分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥。
按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。
按结构分为梁式桥,拱桥,钢架桥,缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)四中基本体系,此外还有组合体系桥
按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥
按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥
按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥
桥梁分类 多孔跨径总长L(米) 单孔跨径L0(米)
特大桥 L≥500 L0≥100
大桥 L≥100 L0≥40
中桥 30<L<100 20≤L0<40
小桥 8≤L≤30 5<L0<20
涵洞 L<8 L0<5
二、各类桥梁的基本特点:
梁式桥 包括简支板梁桥,悬臂梁桥,连续梁桥.其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m.连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m.
拱桥 在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩,使跨越能力增大.理论推算,混凝土拱极限跨度在500m左右,钢拱可达1200m.亦正是这个推力,修建拱桥时需要良好的地质条件.
刚架桥 有T形刚架桥和连续刚构桥,T形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续刚构主梁连续无缝,行车平顺.施工时无体系转换.跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)
缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥) 是建造跨度非常大的桥梁最好的设计.道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,缆索悬挂在桥塔之间。斜拉桥已建成的主跨可达890m,悬索桥可达1991m.
组合体系桥 有梁拱组合体系,如系杆拱,桁架拱,多跨拱梁结构等.梁刚架组合体系,如T形刚构桥等.
桁梁式桥:有坚固的横梁,横梁的每一端都有支撑。最早的桥梁就是根据这种构想建成的。他们不过是横跨在河流两岸之间的树干或石块。现代的桁梁式桥,通常是以钢铁或混凝土制成的长型中空桁架为横梁。这使桥梁轻而坚固。利用这种方法建造的桥梁叫做箱式梁桥。
悬臂桥:桥身分成长而坚固的数段,类似桁梁式桥,不过每段都在中间而非两端支承。
拱桥:借拱形的桥身向桥两端的地面推压而承受主跨度的应力。现代的拱桥通常采用轻巧、开敞式的结构。
吊桥:是建造跨度非常大的桥梁最好的设计。道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,钢缆牢牢地悬挂在桥塔之间。较古老的吊桥有的使用铁链,有的甚至使用绳索而不是用钢缆。
拉索桥:有系到桥柱的钢缆。钢缆支撑桥面的重量,并将重量转移到桥柱上,使桥柱承受巨大的压力。
玻璃桥:纯玻璃制成的一种桥梁。(平板桥)
廊桥:加建亭廊的桥,称为亭桥或廊桥,可供游人遮阳避雨,又增加桥的形体变化。
三、中国桥梁的历史
历史和现状上看,绝大多数桥梁均架设在水面上,只有阁道桥和现代城市的行人天桥和行车天桥,是架设于高楼崇阁之间或通衢大道之上。
从对天生桥的利用到人工造桥,这是一个历史的飞跃过程。从简单的独木桥到今天的钢铁大桥;从单一的梁桥到浮桥、索桥、拱桥、园林桥、栈道桥、纤道桥等;建桥的材料从以木料为主,到以石料为主,再到以钢铁和钢筋混凝土为主,这是一个非常漫长的发展过程。然而,中国桥梁建筑都取得了惊人的成就。
着名的科学技术史学家、英国剑桥大学李约瑟博士( J. Needham )在《中国科学技术史》中说,中国桥梁“在宋代有一个惊人的发展,造了一系列巨大的板梁桥”。到了当代中国,所建造的武汉、南京长江大桥等,更受到世人称赞。可见,中国的桥梁,经过了一个从童年、少年、青年到壮年的发展过程,愈趋成熟。中国在发展桥梁方面于 14 世纪以前处于领先地位,今天,她依然是世界上举足轻重的桥梁大国。
四、桥梁的分类:
1.按跨径分类
桥梁按跨径分类是一种行业管理的手段,并不反映桥梁工程设计和施工的复杂性。以下是我国公路工程技术标准(JTJ001-97)规定的按跨径划分桥梁的方法。
特大桥
桥梁总长L≥500m,计算跨径L0≥100m。
大桥
桥梁总长100m≤L<500m, 计算跨径40m≤L0<100m。
中桥
桥梁总长30m<L<100m,计算跨径20m≤L0<40m。
小桥
桥梁总长8m≤L≤30m,计算跨径5m≤L0<20m。
桥梁分类 多孔跨径总长L(m) 单孔跨径(L0)
特大桥: L≥500m L0≥100m
大桥 :100m≤L<500m 40m≤L0<100m
中桥 :30m<L<100m 20m≤L0<40m
小桥 :8m≤L≤30m 5m≤L0<20m
由于时代的进步,赋予了“桥梁”新的词义,泛指为机构与机构之间、地区与地区之间、国家与国家之间,沟通有无、建立合作关系、促进友好交流等诸如此类工作的人的统称。这种人从事的工作和职业也被统称为“桥梁工作”。
五、桥梁的发展史:
桥梁是道路的组成部分。从工程技术的角度来看,桥梁发展可分为古代、近代和现代三个时期。
(1)古代桥梁
人类在原始时代,跨越水道和峡谷,是利用自然倒下来的树木,自然形成的石梁或石拱,溪涧突出的石块,谷岸生长的藤萝等。人类有目的地伐木为桥或堆石、架石为桥始于何时,已难以考证。据史料记载,中国在周代(公元前11世纪~前256年)已建有梁桥和浮桥,如公元前1134年左右,西周在渭水架有浮桥。古巴比伦王国在公元前1800年建造了多跨的木桥,桥长达183米。古罗马在公元前621年建造了跨越台伯河的木桥,在公元前 481年架起了跨越赫勒斯旁海峡的浮船桥。古代美索不达米亚地区,在公元前 4世纪时建起挑出石拱桥(拱腹为台阶式)。
古代桥梁在17世纪以前,一般是用木、石材料建造的,并按建桥材料把桥分为石桥和木桥。
石桥 石桥的主要形式是石拱桥。据考证,中国早在东汉时期(公元25~220年)就出现石拱桥,如出土的东汉画像砖,刻有拱桥图形。现在尚存的赵州桥(又名安济桥),建于公元605~617年,净跨径为37米,首创在主拱圈上加小腹拱的空腹式(敞肩式)拱。中国古代石拱桥拱圈和墩一般都比较薄,比较轻巧,如建于公元816~819年的宝带桥,全长317米,薄墩扁拱,结构精巧。
罗马时代,欧洲建造拱桥较多,如公元前200~公元200年间在罗马台伯河建造了8座石拱桥,其中建于公元前62年的法布里西奥石拱桥,桥有2孔,各孔跨径为24.4米。公元98年西班牙建造了阿尔桥,高达52米。此外,出现了许多石拱水道桥,如现存于法国的加尔德引水桥,建于公元前1世纪,桥分为3层,最下层为7孔,跨径为16~24米。罗马时代拱桥多为半圆拱,跨径小于25米,墩很宽,约为拱跨的三分之一,图1[列米尼桥示意图]为罗马时代建造的列米尼桥示意图。
罗马帝国灭亡后数百年,欧洲桥梁建筑进展不大。11世纪以后,尖拱技术由中东和埃及传到欧洲,欧洲开始出现尖拱桥,如法国在公元1178~1188年建成的阿维尼翁桥,为20孔跨径达34米尖拱桥。英国在公元1176~1209年建成的泰晤士河桥为19孔跨径约 7米尖拱桥。西班牙在13世纪建了不少拱桥,如托莱多的圣玛丁桥。拱桥除圆拱、割圆拱外,还有椭圆拱和坦拱。公元1542~1632年法国建造的皮埃尔桥为七孔不等跨椭圆拱,最大跨径约32米。当时椭圆拱曾盛行一时。1567~1569在佛罗伦萨的圣特里尼塔建了三跨坦拱桥,其矢高同跨度比为1∶7。11~17世纪建造的桥,有的在桥面两侧设商店,如意大利威尼斯的里亚尔托桥。
石梁桥是石桥的又一形式。中国陕西省西安附近的灞桥原为石梁桥,建于汉代,距今已有2000多年。公元11~12世纪南宋泉州地区先后建造了几十座较大型石梁桥,其中有洛阳桥、安平桥。安平桥(五里桥)原长2500米,362孔,现长2070米,332孔。英国达特穆尔现存的石板桥,有的已有2000多年。
木桥 早期木桥多为梁桥,如秦代在渭水上建的渭桥,即为多跨梁式桥。木梁桥跨径不大,伸臂木桥可以加大跨径,图2[ 木悬臂桥示意图]为木悬臂桥的示意图。中国 3世纪在甘肃安西与新疆吐鲁番交界处建有伸臂木桥,“长一百五十步”。公元405~418年在甘肃临夏附近河宽达40丈处建悬臂木桥,桥高达50丈。八字撑木桥(图3[ 八字撑木桥示意图])和拱式撑架木桥亦可以加大跨径。16世纪意大利的巴萨诺桥为八字撑木桥。
木拱桥(图4[木拱桥示意图])出现较早,公元104年在匈牙利多瑙河建成的特拉杨木拱桥,共有21孔,每孔跨径为36米。中国在河南开封修建的虹桥(图5[ 虹桥示意图]),净跨约为20米,亦为木拱桥,建于公元1032年。日本在岩国锦川河修建的锦带桥为五孔木拱桥,建于公元300年左右,是中国僧戴曼公独立禅师帮助修建的。
中国西南地区有用竹篾缆造的竹索桥。着名的竹索桥是四川灌县珠浦桥,桥为8孔,最大跨径约60米,总长330余米,建于宋代以前。
古代桥梁基础,在罗马时代开始采用围堰法施工,即打木板桩成围堰,抽水后在其中修筑桥梁基础和桥墩。1209年建成的英国泰晤士河拱桥,其基础就是用围堰法修筑,但是,那时只能用人工打桩和抽水,基础较浅。中国11世纪初,着名的洛阳桥在桥址江中先遍抛石块,其上养殖牡蛎二三年后胶固而成筏形基础,是一个创举。
(2)近代桥梁
18世纪铁的生产和铸造,为桥梁提供了新的建造材料。但铸铁抗冲击性能差,抗拉性能也低,易断裂,并非良好的造桥材料。19世纪50年代以后,随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术的发展,钢材成为重要的造桥材料。钢的抗拉强度大,抗冲击性能好,尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材,为桥梁的部件在厂内组装创造了条件,使钢材应用日益广泛。
18世纪初,发明了用石灰、粘土、赤铁矿混合煅烧而成的水泥。19世纪50年代,开始采用在混凝土中放置钢筋以弥补水泥抗拉性能差的缺点。此后,于19世纪70年代建成了钢筋混凝土桥。
近代桥梁建造,促进了桥梁科学理论的兴起和发展。1857年由圣沃南在前人对拱的理论、静力学和材料力学研究的基础上,提出了较完整的梁理论和扭转理论。这个时期连续梁和悬臂梁的理论也建立起来。桥梁桁架分析(如华伦桁架和豪氏桁架的分析方法)也得到解决。19世纪70年代后经德国人K.库尔曼、英国人W.J.M.兰金和J.C.麦克斯韦等人的努力,结构力学获得很大的发展,能够对桥梁各构件在荷载作用下发生的应力进行分析。这些理论的发展,推动了桁架、连续梁和悬臂梁的发展。19世纪末,弹性拱理论已较完善,促进了拱桥发展。20世纪20年代土力学的兴起,推动了桥梁基础的理论研究。
近代桥梁按建桥材料划分,除木桥、石桥外,还有铁桥、钢桥、钢筋混凝土桥。
木桥 16世纪前已有木桁架。1750年在瑞士建成拱和桁架组合的木桥多座,如赖谢瑙桥,跨径为73米。在18世纪中叶至19世纪中叶,美国建造了不少木桥,如1785年在佛蒙特州贝洛兹福尔斯的康涅狄格河建造的第一座木桁架桥,桥共二跨,各长55米;1812年在费城斯库尔基尔河建造的拱和桁架组合木桥,跨径达104米。桁架桥省掉拱和斜撑构,简化了结构,因而被广泛应用。由于桁架理论的发展,各种形式桁架木桥相继出现,如普拉特型、豪氏型、汤氏型等(图6[ 桁架桥])。由于木结构桥用铁件量很多,不如全用铁经济,因此,19世纪后期木桥逐渐为钢铁桥所代替。
铁桥 包括铸铁桥和锻铁桥。铸铁性脆,宜于受压,不宜受拉,适宜作拱桥建造材料。世界上第一座铸铁桥是英国科尔布鲁克代尔厂所造的塞文河桥,建于1779年,为半圆拱,由五片拱肋组成,跨径30.7米。锻铁抗拉性能较铸铁好,19世纪中叶跨径大于60~70米的公路桥都采用锻铁链吊桥。铁路因吊桥刚度不足而采用桁桥,如1845~1850年英国建造布列坦尼亚双线铁路桥,为箱型锻铁梁桥。19世纪中以后,相继建立起梁的定理和结构分析理论,推动了桁架桥的发展,并出现多种形式的桁梁。但那时对桥梁抗风的认识不足,桥梁一般没有采取防风措施。1879年12月大风吹倒才建成18个月的阳斯的泰湾铁路锻铁桥,就是由于桥梁没有设置横向连续抗风构。
中国于1705年修建了四川大渡河泸定铁链吊桥。桥长100米,宽2.8米,至今仍在使用。欧洲第一座铁链吊桥是英国的蒂斯河桥,建于1741年,跨径20米,宽0.63米。1820~1826年,英国在威尔士北部梅奈海峡修建一座中孔长 177米用锻铁眼杆的吊桥。这座桥由于缺乏加劲梁或抗风构,于1940年重建。世界上第一座不用铁链而用铁索建造的吊桥,是瑞士的弗里堡桥,建于1830~1834年、桥的跨径为 233米。这座桥用2000根铁丝就地放线,悬在塔上,锚固于深18米的锚碇坑中。
1855年,美国建成尼亚加拉瀑布公路铁路两用桥这座桥是采用锻铁索和加劲梁的吊桥,跨径为250米。1869~1883年,美国建成纽约布鲁克林吊桥,跨度为283+486+283米。这些桥的建造,提供了用加劲桁来减弱震动的经验。此后,美国建造的长跨吊桥,均用加劲梁来增大刚度,如1937年建成的旧金山金门桥(主孔长为1280米,边孔为344米,塔高为228米),以及同年建成的旧金山奥克兰海湾桥(主孔长为704米,边孔为354米,塔高为152米),都是采用加劲梁的吊桥。
1940年,美国建成的华盛顿州塔科玛海峡桥,桥的主跨为853米,边孔为335米,加劲梁高为2.74米,桥宽为11.9米。这座桥于同年11月7日,在风速仅为 67.5公里/小时的情况下,中孔及边孔便相继被风吹垮。这一事件,促使人们研究空气动力学同桥梁稳定性的关系。
钢桥 美国密苏里州圣路易市密西西比河的伊兹桥,建于1867~1874年,是早期建造的公路铁路两用无铰钢桁拱桥,跨径为153+158+153米。这座桥架设时采用悬臂安装的新工艺,拱肋从墩两侧悬出,由墩上临时木排架的吊索拉住,逐节拼接,最后在跨中将两半拱连接。基础用气压沉箱下沉33米到岩石层。气压沉箱因没有安全措施,发生119起严重沉箱病,14人死亡。19世纪末弹性拱理论已逐步完善,促进了20世纪20~30年代修建较大跨钢拱桥,较着名的有:纽约的岳门桥,建成于1917年,跨径305米;纽约贝永桥,建成于1931年,跨径504米;澳大利亚悉尼港桥(见彩图[澳大利亚悉尼港桥,是公路、铁路两用桥]),建成于1932年,跨径503米。3座桥均为双铰钢桁拱。
19世纪中期出现了根据力学设计的悬臂梁。英国人根据中国西藏木悬臂桥式,提出锚跨、悬臂和悬跨三部分的组合设想,并于1882~1890年在英国爱丁堡福斯河口建造了铁路悬臂梁桥。这座桥共有6个悬臂,悬臂长为206米,悬跨长为107米,主跨长为519米(图7[福斯悬臂梁桥示意图])。20世纪初期,悬臂梁桥曾风行一时,如1901~1909年美国建造的纽约昆斯堡桥,是一座中间锚跨为190米、悬臂为 150和180米、无悬跨、由铰联结悬臂、主跨为300米和360米的悬臂梁桥。1900~1917年建造的加拿大魁北克桥也是悬臂钢桥。1933年建成的丹麦小海峡桥为五孔悬臂梁公路铁路两用桥,跨径为137.50+165+200+165+137.5米。
1896年比利时工程师菲伦代尔发明了空腹桁架桥。比利时曾经造了几座铆接和电焊的空腹桁架桥。
钢筋混凝土桥 1875~1877年,法国园艺家莫尼埃建造了一座人行钢筋混凝土桥,跨径16米,宽4米。1890年,德国不莱梅工业展览会上展出了一座跨径40米的人行钢筋混凝土拱桥。1898年,修建了沙泰尔罗钢筋混凝土拱桥。这座桥是三铰拱,跨径52米。图8[ ]为三铰拱、桥示意图。1905年,瑞士建成塔瓦纳萨桥,跨径51米,是一座箱形三铰拱桥,矢高5.5米。1928年,英国在贝里克的罗亚尔特威德建成 4孔钢筋混凝土拱桥,最大跨径为110米。1934年,瑞典建成跨径为181米、矢高为26.2米的特拉贝里拱桥;1943年又建成跨径为264米、矢高近40米的桑德拱桥(图9[瑞典桑德拱桥示意图])。
桥梁基础施工,在18世纪开始应用井筒,英国在修威斯敏斯特拱桥时,木沉井浮运到桥址后,先用石料装载将其下沉,而后修基础及墩。1851年,英国在肯特郡的罗切斯特处修建梅德韦桥时,首次采用压缩空气沉箱。1855~1859年,在康沃尔郡的萨尔塔什修建罗亚尔艾伯特桥时,采用直径11米的锻铁筒,在筒下设压缩空气沉箱。1867年,美国建造伊兹河桥,也用压缩空气沉箱修建基础。压缩空气沉箱法施工,工人在压缩空气条件下工作,若工作时间长,或从压缩气箱中未经减压室骤然出来,或减压过快,易引起沉箱病。
1845年以后,蒸汽打桩机开始用于桥梁基础施工。
(3)现代桥梁
20世纪30年代,预应力混凝土和高强度钢材相继出现,材料塑性理论和极限理论的研究,桥梁振动的研究和空气动力学的研究,以及土力学的研究等获得了重大进展。从而,为节约桥梁建筑材料,减轻桥重,预计基础下沉深度和确定其承载力提供了科学的依据。现代桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥和钢桥。
预应力钢筋混凝土桥 1928年,法国弗雷西内工程师经过20年的研究,用高强钢丝和混凝土制成预应力钢筋混凝土。这种材料,克服了钢筋混凝土易产生裂纹的缺点,使桥梁可以用悬臂安装法、顶推法施工。随着高强钢丝和高强混凝土的不断发展,预应力钢筋混凝土桥的结构不断改进,跨度不断提高。
预应力钢筋混凝土桥有简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥、拱桥、桁架桥、刚架桥、斜拉桥等桥型。简支梁桥的跨径多在50米以下。连续梁桥如1966年建成的法国奥莱隆桥,是一座预应力混凝土连续梁高架桥,共有26孔,每孔跨径为79米。1982年建成的美国休斯敦船槽桥,是一座中跨229米的预应力混凝土连续梁高架桥,用平衡悬臂法施工。悬臂梁桥如1964年联邦德国在柯布伦茨建成的本多夫桥,其主跨为209米;1976年建成的日本滨名桥,主跨240米;中国1980年完工的重庆长江桥,主跨174米(见彩图[重庆长江桥,是公路预应力混凝土 T型刚构桥])。桁架桥如1960年建成的联邦德国芒法尔河谷桥,跨径为 90+108+90米,是世界上第一座预应力混凝土桁架桥。1966年苏联建成一座预应力混凝土桁架式连续桥,跨径为106+3×166+106米,用浮运法施工刚架桥如1957年建成的法国图卢兹的圣米歇尔桥,是一座160米、5~65米的预应力混凝土刚架桥;1974年建成的法国博诺姆桥,主跨径为186.25米,是目前最大跨径预应力混凝土刚架桥(图10[博诺姆桥示意图])。预应力钢筋混凝土吊桥是将预应力梁中的预应力钢丝索作为悬索,并同加劲梁构成自锚式体系,1963年建成的比利时根特的梅勒尔贝克桥和玛丽亚凯克桥,主跨径分别为 56米和100米,就是预应力钢筋混凝土吊桥。斜拉桥如1962年建成委内瑞拉的马拉开波湖桥。这座桥为5孔235米连续梁,由悬在 A形塔的预应力斜拉索将悬臂梁吊起。斜拉桥的梁是悬在索形成的多弹性支承上,能减少梁高,且能提高桥的抗风和抗扭转震动性能,并可利用拉索安装主梁,有利于跨越大河,因而应用广泛。预应力混凝土斜拉桥如1971年利比亚建造的瓦迪库夫桥,主跨径282米;1978年美国建造的华盛顿州哥伦比亚河帕斯科-肯纳威克桥,主跨299米;1977年法国建造的塞纳河布罗东纳桥,主跨320米。中国已建成十多座预应力混凝土斜拉桥,其中1982年建成的山东济南黄河桥主跨为220米(见彩图[济南黄河公路桥,是连续预应力混凝土斜拉桥,于1982年建成通][车])。
钢筋混凝土桥 二次世界大战以后,世界上修建了多座较大跨径的钢筋混凝土拱桥,如1963年通车的葡萄牙亚拉达拱桥,跨径为270米,矢高50米;1964年完工的澳大利亚悉尼港的格莱兹维尔桥,跨径305米。
中国1964年创造钢筋混凝土双曲拱桥。桥由拱肋和拱波组成,纵向和横向均有曲度,横向也用拱波形式(图11[双曲拱结构示意图])。拱肋和拱波分段预制,因此可用轻型吊装设施安装。这样,在缺乏重型运输工具和重型吊装机具下,也可以修建较大跨径拱桥。第一座试验双曲拱桥,建于中国江苏无锡,跨径为9米。此后,1972年建成湖南长沙湘江大桥,是一座16孔双曲拱桥,大孔跨径为60米,小孔跨径为50米,总长1250米。
钢筋混凝土桁架拱桥(图12[桁架拱桥示意图])是拱和桁架组合而成的结构,其用料少,重量轻,施工简易。
钢桥 二次世界大战后,随着强度高、韧性好、抗疲劳和耐腐蚀性能好的钢材的出现,以及用焊接平钢板和用角钢、板钢材等加劲所形成轻而高强的正交异性板桥面的出现,高强度螺栓的应用等,钢桥有很大发展。
钢板梁和箱形钢梁同混凝土相结合的桥型,以及把正交异性板桥面同箱形钢梁相结合的桥型,在大、中跨径的桥梁上广泛运用。1951年联邦德国建成的杜塞尔多夫至诺伊斯桥,是一座正交异性板桥面箱形梁,跨径206米。1957年联邦德国建成的杜塞尔多夫北桥,是座6孔72米钢板梁结交梁桥。1957年南斯拉夫建成的贝尔格莱德的萨瓦河桥,是一座钢板梁桥,跨径为75+261+75米,为倒U形梁。1973年法国建成的马蒂格斜腿刚架桥,主跨为300米。1972年意大利建成的斯法拉沙桥,跨径达376米,是目前世界上跨径最大的钢斜腿刚架桥。1966年美国完工的俄勒冈州阿斯托里亚桥,是一座连续钢桁架桥,跨径达376米。1966年日本建成的大门桥,是一座连续钢桁架桥,跨径达300米。1968年中国建成的南京长江桥,是一座公路铁路两用的连续钢桁架桥,正桥为128+9×160+128米,全桥长6公里(见彩图[南京长江桥,是中国目前规模最大的桥梁])。1972年日本建成的大阪港的港大桥为悬臂梁钢桥,桥长980米,由235米锚孔和162米悬臂、186米悬孔所组成1964年美国建成的纽约维拉扎诺吊桥,主孔1298米,吊塔高210米。1966年英国建成的塞文吊桥,主孔985米。这座桥根据风洞试验,首次采用梭形正交异性板箱形加劲梁,梁高只有3.05米。1980年英国完工的恒比尔吊桥,主跨为1410米,也用梭形正交异性板箱形加劲梁,梁高只有3米。
20世纪60年代以后,钢斜拉桥发展起来。第一座钢斜拉桥是瑞典建成的斯特伦松德海峡桥,建于1956年,跨径为 74.7+182.6+74.7米。这座桥的斜拉索在塔左右各两根,由钢筋混凝土板和焊接钢板梁组合作为纵梁1959年联邦德国建成的科隆钢斜拉桥,主跨为334米;1971年英国建成的厄斯金钢斜拉桥,主跨305米;1975年法国建成的圣纳泽尔桥,主跨404米。这座桥的拉索采用密束布置,使节间长度减少,梁高减低,梁高仅3.38米。目前通过对钢斜拉桥抗风抗震性能的改进,其跨径正在逐渐增大。
钢桥的基础多用大直径桩或薄壁井筒建造。