顾长青

(广东省公路勘察规划设计院股份有限公司)

1 前言

自古以来，人们需求得到满足时，就会衍生出更多的想法。桥梁的出现并不是单一物体存在，在现在经济复苏，城市建设逐渐开始国际化趋势，桥梁的建设也就不能光满足承载和运营的要求，要与城市建设风格相统一结合。建筑物从实用的角度得到满足时，就会要求在外观上有美的体现，艺术与建筑的结合，美与力量的结合，那么就要求桥梁不但具有经济适用、结实坚固。更要有美的体现，风格的创新。现在城市发展，要给人们留下标新立异的标志建筑物，桥梁也是每个城市的标志，一座好的桥梁，不仅设计工艺复杂，更能代表一个城市的篇章与内涵。进入21世纪，桥梁的设计应与国际接轨，已经从以往的单纯满足需求过度到桥型新颖、跨径大、材质轻、具有艺术感等发展目标。从古至今，桥梁的结构形式也发生了多种改变，从古代的常用的石拱桥，到现代悬索、斜拉桥等，也发生翻天覆地般的改变。

2 桥梁设计基本原则

桥梁设计的主要原则有:(1)安全可靠。桥梁的出现就是减短出行时间，能够以最少的时间，通过一个复杂的地貌，而对于人们出行最重要的就是安全，那么一座桥梁需要的最根本的就是安全，一定要在强度、稳定、耐久性上做足功夫，保证一个安全储备。桥梁上的安全设施，建造要人性化，务必使驾驶者体验到安全舒适的运营。桥梁的指示标志也要醒目易懂。同时还要注意这个地区的地址灾害问题，在地震带的桥梁应该具有防震措施。(2)耐久性。在桥梁运营过程中，满足桥梁荷载范围内的车辆通过时，桥梁不能出现过大的变形以及过宽的裂缝。还要满足当地的一个交通流量的需求。桥梁搭板两端，在车辆上桥时，应该有疏散功能，不造成交通的拥堵。(3)经济合理。桥梁设计应该就地取材、因地制宜。尽量不要影响当地的交通，技术上越先进越好。(4)外观。现代对外观要求比较严格，尤其是一座建设在都市里的桥梁，不仅承载运营的作用，还要给市民、游客带来一种美的享受。要求桥梁设计要流线性、有艺术感和时代感。

3 桥梁的改变

(1)桥梁结构的改变。(2)桥梁跨度的改变。(3)桥梁外观的改变。例如:最大的斜拉桥—苏通大桥，全桥长1088m，正是中国经济飞速发展的体现，也是中国建桥技术的进步的标志。可以看出，斜拉桥的这些记录都比较年轻，斜拉桥本身也是最年轻的一种桥型，造型优美，但是主跨收到桥塔的高度限制，不可能做得很高。最值得提的是苏通大桥创造了几个世界纪录:最大主跨，最高桥塔，最深基础，最长拉索。最大的悬索桥—名石海峡大桥(日本)，全桥长1991m，这座桥建造工期长达10年，正是慢工出细活，建造期间遭遇7.2级地震后，居然毫发无损，只是两桥塔直接的距离由原来设计的1990m变成了1991m，但是通过临时修改了设计方案，最终这座奇迹般的大桥还是建立起来了，而且十多年来记录无人能破。其中最值得称道的就是金门大桥，全长1280m，早在20世纪30年代的美国经济很不景气的时候建造成的，如此庞大的工程规模，而且如此具有远见卓识的一项工程，以至于这座桥迄今为止还能位于世界前十的位置，至今还能发挥作用，至今为止，金门大桥的外形设计依然不显得过时，实在是工程界的一个里程碑式的浩大工程。最大的拱桥—重庆朝天门大桥，主跨552m，拱桥不愧是咱们老祖宗传下来的好手艺，最长的梁桥—重庆石板坡大桥，梁桥由于其受力特点及材料限制，一般跨径都比较小。

一些桥主要为功能而建，对于它们而言安全和寿命先于设计美感。但随着设计软件和材料的变革，桥的设计变得越来越出乎人们的意料。有的可以卷起来变成一个八边形;有的采用了达·芬奇的设计图;有的漂浮在水面上。世界上最奇特的桥梁，(1)可以卷起来的桥伦敦设计公司H eatherw ickStudio于2004年设计了这座39英尺(约12m)长的木材及钢铁结构的桥，架设在伦敦大联盟运河上。它的特别之处在于:桥栏杆内有一个水压装置，可以把整座桥收卷成一个八边形。这个设计确保运河里的船只能畅通无阻。桥在每周五的中午卷起。(2)锦带桥位于日本山口县岩国市的锦川河上，是一座五孔石墩木拱桥，跨度 27.5m，全长193.3m，宽5m，1673年建造完成，是日本三大名桥之一。因其景致而被称为“锦带桥”。(3)这座长度达918m的可供船只在其上航行的跨河水道桥于1997年动工，历时6年完成，于2003年开始投入使用。它将东部的马格德堡附近的米特兰德运河与西部的易北——哈维尔运河跨越易北河连接了起来。既有行人行走其上，又有船只航行，构成了这座桥的奇妙景观。(4)奥斯汀步行桥位于奥斯汀湖附近一个植被茂密地带，连接了两岸新建的住房。奥斯汀步行桥如果仅从结构上来看真还没有很特别的地方。一座典型的拱式结构，五道钢管组成了两层主拱圈。在拱顶处五道钢管拱呈同平面布置，由拱顶开始向拱脚延伸，主拱逐步分离形成两层拱圈，在拱脚处形成上下两层起拱线支撑。(5)中国山东青岛的胶洲大桥，横跨青岛海湾，犹似雾中蛟龙，气势磅礴。(6)挪威的 Leonardo＇s GoldenHorn Bridge，造型优美，感观奇特。(7)亨德森波浪桥118英尺(约36m)高的亨德森波浪桥是新加坡最高的人行天桥。人行天桥在设计上相比那些需要支持重型车辆的普通大桥更加自由。这座桥波浪形的外观非常漂亮，内部形状形成长椅，游客可以坐在上面观看新加坡的城市景观。桥长900英尺(约275m)，安装有一系列LED节能灯，夜晚灯亮时更凸显桥的蛇形外观。