一根绳索,拴在大江两岸,两点一线,人沿着索子,如紫燕,一掠而过,是桥?又不是桥?这就是最古老也最简单的过河工具———溜索,也称溜筒江。
最初的溜索是江河两岸人民最简单便当也是最为原始的交通工具。溜索可以说是悬索桥的最早形式,也是悬索桥的极简形式。您知道这种古老而美丽的桥梁是如何华美转身的吗?
一
现在,云南的澜沧江、怒江、金沙江上,仍有溜索,也被称作“云南十八怪”之外的又一怪,叫“溜索过江比船快”。也有许多旅游景区把溜索作为了一个让现代都会人与大自然亲密接触的项目,给游客带来一种全新的体验。
悬索桥从古即有,中国有历史纪录的可追溯到公元前200年,大都在西南西北的山区。
那根索厥后生长为索桥,一根索变为许多根,在索上铺桥面板,两侧用索做栏杆,人和牲畜可以从桥面上走过。最早的是竹索桥,在历史上,四川都江堰市跨越岷江的竹索桥很是有名,但因竹索不耐久,现该桥的外貌依旧,但竹索已用钢丝绳取代。
另有藤网桥和铁索桥,最后生长为悬索桥。
二
悬索桥的特点在于将其所用的若干根索分成两组,左右各一组,称之为缆索或大缆,再从缆上垂下若干吊索,并将桥面系统扣系在各吊索之下。这样,桥面的几何线形就可以按行车的需要来安排,不受缆索曲线的限制了。
用缆索做承重结构,是很省质料的。但缆索只能受拉,当活载沿桥移动时,缆索必须改变形状,才华满足平衡条件。改变形状,这叫柔。
柔,这是悬索桥特有的属性。
因其柔,在竖向活载下,悬索桥的下挠量容易过大;在风的吹袭下,悬索桥会振动。当振幅较大时,桥面系统和吊索等蒙受不了,悬索桥就会损毁。经过考证,在19世纪,欧洲及北美洲约莫有10座悬索桥由于风振致大桥损毁。在其时,科学技术回覆不了各人所面临的问题,对问题的处理只能凭借经验。可是,为了适应经济生长的需要,现代悬索桥从19世纪后半叶到20世纪初叶,在北美洲逐步酝酿成熟。
三
从19世纪下半叶开始,三面环水的美国纽约飞速生长,需要许多大跨度的桥梁相同两岸。1883年,在其东河之上修建了全世界闻名的布鲁克林悬索桥,主跨486米。其设计主要是凭经验,在大缆之外还增加了若干斜索(像斜拉桥那样)。该桥不但能宁静蒙受活载,还经得起巨风袭击,至今仍在使用。
1909年,在东河之上修建了曼哈顿悬索桥,主跨448米,在其内力剖析之中,第一次接纳了考虑几何非线性的“挠度理论”。
1931年,完成了跨越哈得孙河的华盛顿悬索桥的一期工程,跨度达1067米。这是世界上有史以来第一座跨度凌驾1000米的桥梁。1937年又建成跨度达1280米的创纪录的旧金山金门大桥,这一跨度纪录坚持了27年之久,并因此而闻名于世。
四
目前,世界上跨度最大的桥就是悬索桥———日本明石海峡大桥,主跨为1991米。该桥在1998年建成后,便创下了世界桥梁最大跨径的纪录。
20世纪80年代后,世界上修建悬索桥到了壮盛时期,建成了多座跨径凌驾1000米的悬索桥。在此期间,我国相继建成了名列世界前十位的五座大跨度悬索桥。2007年建成的舟山西堠门大桥,主跨1650米,目前居世界第二、海内第一;2005年建成的润扬长江公路大桥,主跨1490米,目前居世界第五;排名世界悬索桥前十的另有南京四桥(主跨1418米)、江阴长江公路大桥(主跨1385米)、香港青马桥(主跨1377米)。
著名桥梁美学家唐寰澄说:“悬索线是柔性的曲线,虽柔中有刚,但柔胜而刚弱,所以悬索桥在中国古代称软桥。纵然是近代的悬索桥,其结构演变的历史是不绝地在静力和动力两个方面和‘过柔’作斗争。”
他认为,悬索桥的美和拱桥差别,悬索桥吊塔高耸,凭虚而渡,高下起伏气韵生动。
悬索桥和斜拉桥又差别,悬系柔并且刚。主索粗大,实而不虚;吊索柔细,亦实亦虚。悬索的轮廓线包括主索不大会消失在配景之中,所以桥形清楚,动向明白。
悬索桥宜小宜大,而目前只有悬索桥能抵达最大的跨径,气势磅礴,无可伦比。
1883年建成的主跨486米的布鲁克林大桥 资料图片
2007年建成的主跨1650米的舟山西堠门大桥 资料图片
(供稿:成莉玲 编辑:易爽)
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