如果你站在一座桥脚下,抬头仰望空中,可能会看到一根根悬挂在空中的绳索。
这些绳索就像是攀爬在天际的蛛丝一样,让你忍不住想要摸一下当他们轻轻一晃动的时候,你会不会跟着一起晃动。
然而,当你仰望的过程中,你会发现空中那一根根形状各异、粗细不一的绳索上车子却是平稳地行驶着,他们压根就不担心会断绳子。
那么这些神奇的绳索又是什么呢?
先别急着问,我再问你一个问题,那就是这难道不是我们身边最常见的桥吗?
它们有着各种各样的样式,你可能见过最熟悉的就是那种底部有厚重大石头支撑、架着许多条木头或者钢筋柱子的桥了,而这样稳固的支撑能够让桥抗住巨大的压力,不是说我可以往上面扔多少吨重的东西吗?
悬索桥。那么题目中说的这种桥还是怎么回事呢?
其实这些都是悬索桥,悬索桥是一种使用绳索或者铁链作为支撑的桥梁形式,它起源于公元前5世纪的古希腊和公元前2世纪的古罗马,不过在那时还没有铸造技术,所以只能使用麻绳甚至牦牛毛作为建材。
起初,人们将悬索桥用于悬挂过河,以方便对岸的人们能够携带重物过河,这样的话谁也不用劳累地背着重物走几天路去找渡船了,而且这样一种过河方式相对而言更加安全。
随着技术的发展,18世纪末19世纪初,现代工业革命为悬索桥带来了重大革命,主要体现在钢铁材料的使用上。
人们逐渐掌握了冶炼技术,可以批量建造高强度钢筋,制造出极为坚韧结实的铁链,这使得悬索桥不仅跨度大,承载重量也更为惊人,相比于之前的人们多了一种选择方案。
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现在我想给你一个小测试,你认为在1851年建造了世界上第一座现代化的悬索桥之前,悬索桥已经成为无处不在的人们身边的一种工程建筑了吗?
答案是错的,不是说悬索桥毫无用途,但是当时人们并没有开发出悬索桥建筑技术,直到19世纪中叶工业革命胜利结束,美英两国渐渐进入了产业稳定发展阶段,这个时候悬索桥变得广泛应用起来。
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其中约瑟夫·斯特福尔德·罗布林斯无疑是最为重要的,他的到来让悬索桥设计进入了“开挂”模式,是他设计建成了世界上第一座现代化悬索桥-开普顿大桥,在他的影响下,悬索桥进入了一个新的时代。
为了适应当时快速发展的交通,许多国家都先后建造起自己的悬索桥,在1890年之前仅有不到50座悬索桥,仅仅10年后,这个数字就已经翻了近两番,因此现如今各国境内拥有大量的悬索桥也不算夸张。
20世纪也见证了设计和建造技术的急速提升,有了计算机技术进步,在此技术之前困难无比复杂的设计计算也变得简单如同玩一局贪吃蛇,每个拐点自己都会计算位置,设计工程师只要看看它们自己能不能吃到苹果就行。
因此20世纪既是全球最令人叹为观止的一百年的世纪,也是世界上最有名的悬索桥出现的一百年的时期,在此百年中建成了许多世界级名桥,无论是被誉为“西方最美丽的桥梁”的旧金山金门大桥,还是中国浙江舟山群岛中的舟山跨海大桥,都是名副其实的世界级名作。
如今随着城市化进程这如火如荼,我国很多许多地方不再像从前一样负责简单通行功能,现在,一座座蔚为壮观、时尚美丽的大型悬索桥相继建成,它们汇聚在重要城市中,为交通抵达受限地区,同时也为城市增添风采。
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早在1957年,我国南京长江公路大桥就已经建成,更是在1993年迎来了扩建工程,如今大家非常熟悉的一号线通到线路也是为此而发展起来的。
除此之外还有广州珠江大桥、重庆朝天门大桥、哈尔滨江边大桥、四川泸州大桥等都相当著名。
为了迎合当今时代的新需求,悬索桥设计逐渐开始兼顾环保性与美观性,在满足日常通行需求之余,也向景观设计靠拢,使得我们的环境被美化得越来越好。
悬索桥设计过程。正所谓“天下兴亡,匹夫有责”,设计一座好质量稳定性的悬索桥,不仅能降低后期维护与修理成本,也能避免意外情况发生所导致的大众安全事故,无疑是非常重要的一件事。
因此无论是哪个国家设计人员,都认真负责程度是毋庸置疑的,我们来看看他们是如何设计出如此优秀的作品的。
首先需要考虑主缆的问题,因为主缆就像人身上的骨头一样是承载重量并维持整个框架结构稳定性的关键。
主缆(即支撑在空中的那一根根缆绳)要使用高强度钢铁制成,可以由单根或多根组合,在选择材料时,需要考虑到建筑质量、负荷能力和维持强度等多个方面。
其次,在确定主缆拉力之后,还需要计算出建筑物对拉力影响的重量,通过物理学等原理推算主缆所需数目和分布方式。
再然后,施工过程中主缆的发射点和安装点布局也需合理考虑,确保机器设备操作起来流畅,并且必须考虑风力和气压等条件对主缆有可能造成的不良影响。
最后,计算完成后,将通过图纸详细表示出来,为施工提供指导依据,我想大家都知道用图纸施工简单直观很多吧。
宁愿千失万失,也不能失了安全,要保证这样一个数以百计的大工程来确保人们出行安全,没有精益求精精益求精或许更有人敢在施工过程中玩豆腐渣工程,这可不仅仅是未应罚而罚,要按这标准施工可就完蛋了!
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经过人类几千年的探索,现如今全球已经有将近千座各种类型风格不同样貌各异的悬索桥,其中不乏许多国家争先恐后建造起赢得名声来吸引游客驻足拍照打卡。
如美国金门大桥,是吸引游客游览最为成功的一座,大量游客前往美国涌入加利福尼亚州欣赏他的潮汐变化红色魅力,这也是美国每年仅凭金门大桥就能吸引千万资金入账的一大资本。
我们的重庆则更是藏龙卧虎之地,不仅有洪崖洞古朴又气派,还有令人叹为神奇的长江三峡,这些都吸引游客们来打卡,但是令我不得不说的是重庆最为不可思议设计与施工奇迹之一就是重庆长江大跨径公路悬索桥。
这座大跨径公路悬索桥采取跨越三峡峡谷通道设计,在连接两岸加起了道路通行功能同时,还兼顾景观美化价值,是一座集美观与实用于一身独具魅力的优秀杰作。
由此可见,有角度有技巧地利用地势优势,在实现交通便利性同时让我们享受自然景色可是老天爷给人类免费的哦!