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唐寰澄《桥梁的故事》:扎实的桥梁基础知识科普

唐寰澄《桥梁的故事》:扎实的桥梁基础知识科普

作者: 山千黛 | 来源:发表于2022-02-23 23:14 被阅读0次

桥对大部分人来说是个熟悉的事物,世界上有各种类型的桥,日常生活中也常见,人们多少都见过、走过一些桥,它不算什么新奇事物。但若是较真细问起桥的分类有哪几种、不同桥的结构有什么差别,多数人又不能准确回答出来。

想要真正去认识桥,还需要专业的介绍。桥梁专家唐寰澄的《桥梁的故事》正是这样一本普及性的桥梁史科普书。唐寰澄在书中分别按石材、木材、滕竹、金属、钢筋混凝土的材质,简要介绍了桥梁的类型和结构。

这本桥梁小史言简意赅,内容扎实,讲解清晰,几乎对提到的每一种材质的每一个桥梁类型都做了举例说明,并辅以设计图或实景图片,图文并茂,能让读者对所讲解的桥梁类型及其特点进行直观地认识和区分。这本小书虽然写于改革开放初期,但今日看来仍然收获满满,也能感受到桥梁专家唐寰澄严谨扎实的治学态度。

说起来,桥梁的形式并不算复杂,主要是梁桥、拱桥、吊桥三种,今天的桥梁虽然从规模、结构、功能、材料各方面都比古代进步了很多,但主要还是这几种形式的变化或组合。从古至今,世界各地的能工巧匠们都在可获得的条件内发挥才智,不断优化桥梁的设计和建造,让桥梁的功能越来越强、造型越来越美观。

早期的桥梁形式很简单,满足通行需求的同时注重桥梁的稳固。以拱桥为例,工匠们从很早就运用各种砌筑方法稳固桥梁。

在古罗马时代,石拱桥一般不用灰浆砌筑,而是仔细削琢石料进而使石料砌筑得更严密结实。这种做法的优点,除了不用等灰浆凝固之外,更重要的也是为避免拱券因为灰浆收缩变形,也避免强度比拱石弱的灰浆部分成为拱桥的薄弱环节。

我国古代工匠采用了不同的思路。一种方法是用石灰、牛血、糯米汁混合做成灰浆,可以把拱石黏结得非常牢固。另一种方法是在拱石缝中嵌入铁或铜钱,待其氧化膨胀可令拱石结构更牢固。

比起砌筑方法,改进桥梁结构的设计对桥梁的功能提升起着更关键的作用,促进桥梁建筑艺术的不断进步。比如拱桥从半圆拱发展到割圆拱,使得桥梁能够实现更大的跨度,而桥面不至于太高给通行增加难度。当科学知识发展到一定阶段后,工匠们又运用数学、力学的知识来改进桥梁的设计,让桥墩变得更薄、桥拱变得更扁,经济节约的同时,让桥梁更便于通行并且整体更轻盈。

发展到近现代,随着科学技术的进一步发展,当金属桥、尤其是钢筋混凝土桥出现后,桥梁的结构设计越来越综合、复杂,规模越来越大,功能越来越强,可跨越距离遥远、条件艰险的山谷、长河、海峡,使得古人眼中的“天堑变通途”。

按《说文解字》的解释,“桥,水梁也”。也就是说,最早的桥是为了实现在水上能够通行。桥梁建筑艺术发展到今天,在材料、结构、设计、外观、功能、建造技术等方面,都有着长足的进步。如今的桥梁,能够实现在更广阔的空间上通行。从这本《桥梁的故事》可以感受到,桥梁建筑艺术的发展史,也是人类不断创新、不断征服自然的历史。

最后,非常遗憾的是,这本书完成于四十年前,虽然讲到了现代的钢筋混凝土材质的桥梁,但书中没有任何关于立交桥的相关知识。现代大城市中设计多样化、造型美观又实用的立交桥,其结构、设计思路与其他类型的桥梁必然有许多差异。很多设计出色的立交桥,不但完成了连通多向交通的应用功能使命,更成为城市中的一处风景线或者地标建筑,实用又美观。如果能补充这部分科普知识,就更好了。

2022.02.23雾凇

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