橋梁的用處與特點
橋梁的分類
橋梁根據承重構件的不同分為:


- 梁橋
- 桁架橋
- 拱橋
- 斜拉橋
- 懸索橋
梁橋
梁橋以受彎為主樑作為主要承重構件的橋樑。主樑可以是實腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。實腹梁外形簡單,製作、安裝、維修都較方便,廣泛用於中、小跨徑橋樑。桁架梁中組成桁架的各杆件基本只承受軸向力,可以較好地利用杆件材料強度。桁架梁的構造複雜、製造費工,多用於較大跨徑橋樑。
桁架橋
桁架橋的主體類似屋子裡的「桁」。「桁」原本是指屋頂下面托住椽子的橫木,這種結構是由短木樑發展成的堅固三角形連結組合而成,而後發展成鋼鐵結構,應用到橋梁構築時會再用一個架子支撐橋體,一般跨距較大的鋼橋,為了避免梁的深度太大而看起來笨重,多會採用桁架橋的設計方式,目前世界最長的桁架橋是由日本日立造船株式會社所建造的東京京門大橋。[1]
拱橋
按照主拱圈的受靜力形式,拱橋可分為三鉸拱、兩鉸拱和無鉸拱。拱橋主拱圈沿橋跨方向的形狀,可以做成橫截面尺寸沿拱軸線不變的等截面拱,或者做成橫截面尺寸由拱腳向拱頂逐漸變化的變截面拱。拱橋還可按拱上建築的形式不同而分為實腹式拱和空腹式拱。
斜拉橋
斜拉橋由主樑、斜向拉緊主樑的鋼纜索以及支承纜索的索塔等部分組成。斜拉橋的纜索張拉成直線形,整個結構為幾何不變體,其剛度比懸索橋大。主樑同彈性支承上的連續梁的性能相似。斜拉橋的跨徑一般在梁橋和懸索橋之間。
懸索橋
懸索橋是以承受拉力的纜索或鏈索作為主要承重構件的橋樑。懸索橋由懸索、索塔、錨碇、吊杆、橋面系等部分組成。懸索橋的主要承重構件是懸索,它主要承受拉力,一般用抗拉強度高的鋼材(鋼絲、鋼絞線、鋼纜等)製作。由於懸索橋可以充分利用材料的強度,並具有用料省、自重輕的特點,因此懸索橋在各種體系橋樑中的跨越能力最大,跨徑可以達到1900米以上。
橋梁的用途
橋梁的作用有:
- 連接兩端道路
- 跨越障礙物,如河流、山谷
- 方便交通運輸
- 促進經濟發展
- 美化城市環境
- 提升觀光價值
- 推動文化交流
- 縮小區域差距
- 改善行政職能
橋的作用
橋樑作為人類文明中不可或缺的一部分,在連接不同區域、促進經濟發展和改善生活品質方面發揮著至關重要的作用。無論是跨越溝渠的木板橋,還是橫跨海峽的巨型懸索橋,橋樑的存在都彰顯了人類工程技術的卓越成就。
連接運輸
橋樑的主要功能之一是連接交通運輸網路。透過跨越河流、峽谷或其他障礙物,橋樑允許汽車、火車和行人順利通行,促進商品和人員的流動。這對於促進經濟發展至關重要,因為它使企業能夠接觸更廣闊的市場,並為勞動力提供移動性。
橋樑類型 | 特點 | 適合應用 |
---|---|---|
樑橋 | 使用水平樑支撐路面 | 行人、公路、鐵路 |
拱橋 | 利用拱形結構支撐路面 | 景觀式、公園 |
吊橋 | 利用懸吊索支撐路面 | 長跨距、跨越峽谷 |
斜張橋 | 利用主纜吊索和傾斜支柱支撐路面 | 中長跨距、美觀性佳 |
浮橋 | 由浮動平台組成 | 臨時用途、軍事用途 |
促進經濟發展
橋樑的建設可刺激經濟發展,創造就業機會,並提高一個地區的財富。它們允許商品和服務在不同區域之間自由流通,從而促進貿易、旅遊和投資。橋樑改善的交通樞紐也可以吸引企業和產業,推動當地經濟成長。
改善生活品質
橋樑不僅促進經濟發展,也大幅改善人們的生活品質。它們提供更便捷和安全的交通方式,允許人們輕鬆地穿越障礙物,前往學校、工作場所和醫療保健機構。橋樑還可減少交通擁堵,改善空氣品質,並增加人們對綠地和娛樂場所的存取。
工程奇蹟
橋樑不只是實用的交通設施,它們也是工程奇蹟,展現了人類非凡的創造力和技術能力。它們的設計和建造需要縝密的規劃、先進的材料和熟練的工藝。每一座橋樑都是其時代的獨特見證,代表了人類在克服障礙和推動進步方面的成就。
環境考量
在設計和建造橋樑時,環境考量越來越受到重視。橋樑的建設可能會對自然棲息地產生影響,因此必須評估和減輕其對生態系統的影響。此外,橋樑的營運和維護也應採用永續的方式,以最大限度地減少環境足跡。
橋樑在人類文明中扮演著不可或缺的角色,連接著不同區域、促進經濟發展,改善生活品質,並展現工程技術的卓越成就。從橫跨小溪的簡陋木橋到高聳於峽谷之上的宏偉斜張橋,橋樑的建成不斷克服障礙,連接人們,並推動文明的進步。它們是人類智慧、技術和創造力的恆久見證。