
橋梁是這樣一種建筑物,
它或者跨過驚濤駭浪的洶涌河流,
或者在懸崖陡壁間橫越深淵險谷,
但在克服困難、改造了大自然開辟出新道路以后,
它卻不阻擋山間水上的原有交通而產生新的障礙。
橋是為了與人方便而把困難留給自己的。
人們正當在路上走得痛快時,
忽然看到前面大河擋路,
而河上正好有一座橋,
這時該暗自慶幸,
果然路是走對了。
造橋是不簡單的。
它要象條紐帶,
把兩頭的路,
連成一體,
不因山水阻隔而影響路上交通。
不但行車走人,
不受重量或速度的限制,
而且凡是能在路上通過的東西,
都要能一樣地在橋上通過。
如果能把橋造得象路一樣,
也就是說,
造得有橋恍同無橋,
這造橋的本領就夠高了。
橋雖然也是路,
但它不是躺在地上而是懸在空中的,
這一懸,就懸出問題來了。
所有橋上的一切重量、風壓、震動等等的“荷載”都要通過橋下的空間,
而傳到水下的上石地基,
從橋上路面到水下地基,
高低懸殊,
當中有什么“階梯”好讓上面荷載,
層層下降,安然入地呢?
這就是橋梁結構:
橫的橋身,
名為“上部結構”,
豎的橋墩,
名為“下部結構”。
造橋本領就表現在這上下結構上。
橋的上下結構是有矛盾的。
要把橋造得同路一樣牢固,
上部結構就要很堅強,
然而它下面是空的,
它只能靠下部結構的橋墩作支柱,
橋墩結實了,
還要數目多,
它才能短小精悍,
空中坐得穩。
但是,橋墩多了,
兩墩之間的距離就小了,
這不但阻遏水流,
而且妨礙航運。
從船上人看來,
最好水上無橋,
如果必須造橋,
也要造得有橋恍同無橋,
好讓他的船順利通過。
橋上陸路要墩多,
橋下水路要墩少,
這矛盾如何統一呢?
很幸運,
在橋梁設計中,
有一條經濟法則,
如果滿足這個法則,
就可統一那個矛盾。
這個法則就是上下部結構的正確比例關系。
橋的上下結構是用多種材料造成的。
材料的選擇及如何剪裁配合,
都是設計的任務。
在這里有兩個重要條件,
一是要使上層建筑適應下面的地基基礎,
有什么樣的基礎,
就決定什么樣的上層層建筑,
上層建筑又反過來要為鞏固基礎而服務;
一是要把各種不同性質、不同尺寸的材料,
很好結合起來,
使全座橋梁形成一個整體,
沒有任何一個孤立“單干”的部分。
縱然上部結構和下部結構各有不同的自由活動,
也要步調一致,
發揮集體力量。
橋的“敵人”是既多且狠的:
重車的急駛、狂風的侵襲、水流的沖擊.
地基的沉陷等等而外,
還有意外的地震、爆破、洪水等災害。
橋就是靠著它的整體作用來和這些敵人不斷斗爭的。
橋的上下部結構要為陸路水路交通同等服務,而困難往往在水路。
水是有漲落的,
水漲船高,
橋就要跟著高,
這一高就當然遠離陸路的地面了。
地面上的交通如何能走上這高橋呢?
這里需要一個“過渡”,
一頭落地,
一頭上橋,
好讓高低差別,
逐漸克服,
以免急轉直上。
這種過渡,
名為“引橋”,
用來使地面上的路,
引上“正橋”。
引橋雖非正橋,
但卻往往比它更長更難修。
可見,
一座橋梁要在水陸交通之間,
起橋梁作用,
就要先在它自己內部很好地發揮各種應有的橋梁作用。
整體的橋梁作用是個別橋梁作用的綜合表現。
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