100年建设改变中国：似梁非梁

在生活中，有一种极为“低调”的桥,从外表上看与梁桥十分相似,而实际上它具有截然不同的力学特征,需要更为复杂的设计和计算,这就是“刚构桥”。

刚构桥的桥墩和梁体之间,不再需要支座支撑,而是成为一个整体,它们"同甘共苦",共同抵抗梁体的弯曲。

这就意味着,刚构桥能够支持更大的桥梁跨度,或可建造更加轻薄的桥面。尤其是结合预应力混凝土技术的连续刚构桥,这种1988年才第一次在国内应用的新桥型,兼顾跨度需求和行车体验,数年间便风靡大江南北。

美中不足的是,刚构桥对温度变化较为敏感。当温度变化时,如果桥墩过于“倔强”,便会"束缚"住梁体,令梁体的伸缩变形无法得到释放,最终可能导致梁体弯曲。但这难不倒机智的工程师们,他们为刚构桥设计了更高的桥墩,让它变得“柔软灵活”,从而更好地释放梁体变形产生的压力。在高山峡谷地带,这种高桥墩再合适不过了。于是,众多高大巍峨的桥梁在山谷间拔地而起,桥墩从桥面直插谷底,通行其上仿佛腾云驾雾。

刚构桥示意图

“凌空而过”的沪渝高速湖北思施段

高大的桥墩支撑起拔地而起的刚构桥,高速以桥代路,穿过高山峡谷,远方的桥塔处是四渡河大桥。

不过，在平原的大江大河之上,高耸入云的桥墩便没有了用武之地。为降低桥梁高度,同时保证桥墩的柔性,则需要为墩柱“瘦身”,如双肢薄壁墩、V形墩、Y形墩等;或是采用全新的桥墩形态,如人形墩、A形墩等。然而,在桥梁建造实践中,桥墩要薄,桥梁要稳,成本要低,三者互相制约,因而跨度超过300米的刚构桥屈指可数。

尽管如此,还是有敢于突破者。

2006年建成的重庆石板坡大桥复线桥,为给长江江面预留充分的航行空间，其最大跨度达到330米,一举成为世界上跨度最大的预应力混凝土连续刚构桥。

而紧靠它身旁的,就是长江上游的第一座公路桥梁--重庆石板坡长江大桥，这是一座最大跨度为174米的T型刚构桥。尽管当年“全民建桥”的盛大场景已成往事,但如今新老两桥并驾齐驱,人们据此仍可看到时代变迁的痕迹。

千岛湖大桥

千高湖大桥位于浙江西部淳安县的平岛湖上,全长1258米,是一座V形墩连续刚构桥。

温州瓯越大桥

瓯越大桥是横跨瓯江的一座公路桥,最大跨度为200米,主桥采用扁平的薄壁墩。