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探究桥梁的发展历史的实践活动
活动背景
桥是一种架空的人造通道，若从其最早或者最主要的功用来说，桥应该是专指跨水行空的道路。现代的桥又在城市交通中发挥着重要作用，不仅有助于缓解交通堵塞，还成为现代化城市一道亮丽的风景。
问题的提出：
桥梁的发展历史
桥梁是道路交通的重要组成部分。查阅资料，了解桥梁的发展历史。
知识链接
桥梁发展史，桥梁是道路的组成部分。从工程技术的角度来看，桥梁发展可分为古代、近代和现代三个时期。
古代桥梁
人类在原始时代，跨越水道和峡谷，是利用自然倒下来的树木，自然形成的石梁或石拱，溪涧突出的石块，谷岸生长的藤萝等。人类有目的地伐木为桥或堆石、架石为桥始于何时，已难以考证。据史料记载，中国在周代（公元前11世纪～前256年）已建有梁桥和浮桥，如公元前1134年左右，西周在渭水架有浮桥。古巴比伦王国在公元前1800年建造了多跨的木桥，桥长达183米。古罗马在公元前621年建造了跨越台伯河的木桥，在公元前481年架起了跨越赫勒斯旁海峡的浮船桥。古代美索不达米亚地区，在公元前4世纪时建起挑出石拱桥（拱腹为台阶式）。 　　
古代桥梁在17世纪以前，一般是用木、石材料建造的，并按建桥材料把桥分为石桥和木桥。 　　
石桥
石桥的主要形式是石拱桥。据考证，中国早在东汉时期（公元25～220年）就出现石拱桥，如出土的东汉画像砖，刻有拱桥图形。尚存的赵州桥（又名安济桥），建于公元605～617年，净跨径为37米，开创在主拱圈上加小腹拱的空腹式（敞肩式）拱。 　　
罗马时代，欧洲建造拱桥较多，如公元前200～公元200年间在罗马台伯河建造了8座石拱桥，其中建于公元前62年的法布里西奥石拱桥，桥有2孔，各孔跨径为24.4米。
罗马时代拱桥多为半圆拱，跨径小于25米，墩很宽，约为拱跨的三分之一，图1为罗马时代建造的列米尼桥示意图。
罗马帝国灭亡后数百年，欧洲桥梁建筑进展不大。11世纪以后，尖拱技术由中东和埃及传到欧洲，欧洲开始出现尖拱桥。英国在公元1176～1209年建成的泰晤士河桥为19孔跨径约7米尖拱桥。西班牙在13世纪建了不少拱桥，如托莱多的圣玛丁桥。 　　
石梁桥是石桥的又一形式。中国陕西省西安附近的灞桥原为石梁桥，建于汉代，距今已有2000多年。公元11～12世纪南宋泉州地区先后建造了几十座较大型石梁桥，其中有洛阳桥、安平桥。安平桥(五里桥)原长2500米，362孔，现长2070米，332孔。英国达特穆尔现存的石板桥，有的已有2000多年。 　　
木桥
早期木桥多为梁桥，如秦代在渭水上建的渭桥，即为多跨梁式桥。木梁桥跨径不大，伸臂木桥可以加大跨径。
八字撑木桥和拱式撑架木桥亦可以加大跨径。16世纪意大利的巴萨诺桥为八字撑木桥。
木拱桥　
中国西南地区有用竹篾缆造的竹索桥。著名的竹索桥是四川灌县珠浦桥，桥为8孔，最大跨径约60米，总长330余米，建于宋代以前。 　　
古代桥梁基础，在罗马时代开始采用围堰法施工，即打木板桩成围堰，抽水后在其中修筑桥梁基础和桥墩。1209年建成的英国泰晤士河拱桥，其基础就是用围堰法修筑，但是，那时只能用人工打桩和抽水，基础较浅。中国11世纪初，著名的洛阳桥在桥址江中先遍抛石块，其上养殖牡蛎二三年后胶固而成筏形基础，是一个创举。 　　
近代桥梁
18世纪铁的生产和铸造，为桥梁提供了新的建造材料。但铸铁抗冲击性能差，抗拉性能也低，易断裂，并非良好的造桥材料。
19世纪50年代以后，随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术的发展，钢材成为重要的造桥材料。钢的抗拉强度大，抗冲击性能好，尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材，为桥梁的部件在厂内组装创造了条件，使钢材应用日益广泛。 　　
18世纪初，发明了用石灰、粘土、赤铁矿混合煅烧而成的水泥。19世纪50年代，开始采用在混凝土中放置钢筋以弥补水泥抗拉性能差的缺点。此后，于19世纪70年代建成了钢筋混凝土桥。 　　
近代桥梁建造，促进了桥梁科学理论的兴起和发展。 　　
近代桥梁按建桥材料划分，除木桥、石桥外，还有铁桥、钢桥、钢筋混凝土桥。 　　
木桥　
16世纪前已有木桁架。1750年在瑞士建成拱和桁架组合的木桥多座，如赖谢瑙桥，跨径为73米。 　　
铁桥　
包括铸铁桥和锻铁桥。铸铁性脆，宜于受压，不宜受拉，适宜作拱桥建造材料。世界上第一座铸铁桥是英国科尔布鲁克代尔厂所造的塞文河桥，建于1779年，为半圆拱，由五片拱肋组成，跨径30.7米。 　　
中国于1705年修建了四川大渡河泸定铁链吊桥。 　　
1855年，美国建成尼亚加拉瀑布公路铁路两用桥。这座桥是采用锻铁索和加劲梁的吊桥，跨径为250米。 　　
1940年，美国建成的华盛顿州塔科玛海峡桥，桥的主跨为853米，边孔为335米，加劲梁高为2.74米，桥宽为11.9米。这座桥于同年11月7日，在风速仅为67.5公里/小时的情况下，中孔及边孔便相继被风吹垮。这一事件，促使人们研究空气动力学同桥梁稳定性的关系。 　　
钢桥　
美国密苏里州圣路易市密西西比河的伊兹桥，建于1867～1874年，是早期建造的公路铁路两用无铰钢桁拱桥，跨径为153+158+153米。　　
19世纪中期出现了根据力学设计的悬臂梁。 　　
1896年比利时工程师菲伦代尔发明了空腹桁架桥。比利时曾经造了几座铆接和电焊的空腹桁架桥。 　　
钢筋混凝土桥　
1875～1877年，法国园艺家莫尼埃建造了一座人行钢筋混凝土桥，跨径16米，宽4米。
1845年以后，蒸汽打桩机开始用于桥梁基础施工。 　　
现代桥梁
20世纪30年代，预应力混凝土和高强度钢材相继出现，材料塑性理论和极限理论的研究，桥梁振动的研究和空气动力学的研究，以及土力学的研究等获得了重大进展。从而，为节约桥梁建筑材料，减轻桥重，预计基础下沉深度和确定其承载力提供了科学的依据。现代桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥和钢桥。 　　
预应力钢筋混凝土桥　
1928年，法国弗雷西内工程师经过20年的研究，用高强钢丝和混凝土制成预应力钢筋混凝土。这种材料，克服了钢筋混凝土易产生裂纹的缺点，使桥梁可以用悬臂安装法、顶推法施工。随着高强钢丝和高强混凝土的不断发展，预应力钢筋混凝土桥的结构不断改进，跨度不断提高。 　　
预应力钢筋混凝土桥有简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥、拱桥、桁架桥、刚架桥、斜拉桥等桥型。简支梁桥的跨径多在50米以下。
重庆长江桥，是公路预应力混凝土T型刚构桥。
斜拉桥如1962年建成委内瑞拉的马拉开波湖桥。这座桥为5孔235米连续梁，由悬在 A形塔的预应力斜拉索将悬臂梁吊起。斜拉桥的梁是悬在索形成的多弹性支承上，能减少梁高，且能提高桥的抗风和抗扭转震动性能，并可利用拉索安装主梁，有利于跨越大河，因而应用广泛。预应力混凝土斜拉桥如1971年利比亚建造的瓦迪库夫桥，主跨径282米；1978年美国建造的华盛顿州哥伦比亚河帕斯科-肯纳威克桥，主跨299米；1977年法国建造的塞纳河布罗东纳桥，主跨320米。中国已建成十多座预应力混凝土斜拉桥，其中1982年建成的山东济南黄河桥主跨为220米(见彩图)。 济南黄河公路桥，是连续预应力混凝土斜拉桥，于1982年建成通车 　　
钢筋混凝土桥　
二次世界大战以后，世界上修建了多座较大跨径的钢筋混凝土拱桥。 　
钢桥　
二次世界大战后，随着强度高、韧性好、抗疲劳和耐腐蚀性能好的钢材的出现，以及用焊接平钢板和用角钢、板钢材等加劲所形成轻而高强的正交异性板桥面的出现，高强度螺栓的应用等，钢桥有很大发展。 　　
钢板梁和箱形钢梁同混凝土相结合的桥型，以及把正交异性板桥面同箱形钢梁相结合的桥型，在大、中跨径的桥梁上广泛运用。
20世纪60年代以后，钢斜拉桥发展起来。第一座钢斜拉桥是瑞典建成的斯特伦松德海峡桥，建于1956年，跨径为74.7+182.6+74.7米。这座桥的斜拉索在塔左右各两根，由钢筋混凝土板和焊接钢板梁组合作为纵梁。
1959年联邦德国建成的科隆钢斜拉桥，主跨为334米；1971年英国建成的厄斯金钢斜拉桥，主跨305米；1975年法国建成的圣纳泽尔桥，主跨404米。这座桥的拉索采用密束布置，使节间长度减少，梁高减低，梁高仅3.38米。通过对钢斜拉桥抗风抗震性能的改进，其跨径正在逐渐增大。 　　
钢桥的基础多用大直径桩或薄壁井筒建造。
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史林｜中国是名副其实的“桥的国度”
北京日报客户端2022-09-13 16:28
北京日报客户端 | 作者 吴培文
中国桥在世界桥梁建筑史上具有特殊的地位，那么，中国桥的发展经历了哪些阶段呢？中国桥梁又包括哪几种桥型呢？近日，《学习时报》发文，介绍了中国桥梁发展主要经历的四个阶段，和中国桥梁的四种基本桥型。
中国桥的发展主要历经四个阶段：
第一阶段以商周、春秋为主，这是古代桥梁的创始时期，此时的桥梁除原始的独木桥和汀步桥外，还有梁桥和浮桥两种形式。
第二阶段以秦、汉为主，是古代桥梁的创建发展时期，秦汉是我国建筑史上一个璀璨夺目的发展阶段。
第三阶段是以两晋南北朝和隋为铺垫期、以唐宋为兴盛期的阶段，这是古代桥梁发展的鼎盛时期，唐、宋又取得了较长时间的安定统一，工商业、运输交通业以及科学技术水平都十分发达，是当时世界上最先进的国家。
第四阶段为元、明、清时期，这是桥梁发展的饱和期，这时主要是对一些古桥进行了修缮和改造，并留下了许多修建桥梁的施工说明文献资料。
中国桥梁主要包括四种基本桥型：
梁桥、浮桥、索桥和拱桥。根据其建筑材料和构造形式的不同，又分别演化出木桥、石桥、石墩桥、漫水桥、溜索桥、尖拱桥、联拱桥、十字桥，以及栈道、飞阁等等。这些形式的古桥看似复杂，其实形成时期都很早，基本到汉代就初具雏形、应有尽有了。因此，中国是名副其实的“桥的国度”。
全文如下：
中国桥在世界桥梁建筑史上具有特殊的地位，中国桥的发展主要历经四个阶段：第一阶段以商周、春秋为主，这是古代桥梁的创始时期，此时的桥梁除原始的独木桥和汀步桥外，还有梁桥和浮桥两种形式。第二阶段以秦、汉为主，是古代桥梁的创建发展时期，秦汉是我国建筑史上一个璀璨夺目的发展阶段。第三阶段是以两晋南北朝和隋为铺垫期、以唐宋为兴盛期的阶段，这是古代桥梁发展的鼎盛时期，唐、宋又取得了较长时间的安定统一，工商业、运输交通业以及科学技术水平都十分发达，是当时世界上最先进的国家。第四阶段为元、明、清时期，这是桥梁发展的饱和期，这时主要是对一些古桥进行了修缮和改造，并留下了许多修建桥梁的施工说明文献资料。
中国桥梁主要包括四种基本桥型：梁桥、浮桥、索桥和拱桥。根据其建筑材料和构造形式的不同，又分别演化出木桥、石桥、石墩桥、漫水桥、溜索桥、尖拱桥、联拱桥、十字桥，以及栈道、飞阁等等。这些形式的古桥看似复杂，其实形成时期都很早，基本到汉代就初具雏形、应有尽有了。因此，中国是名副其实的“桥的国度”。
中国有很多蜚声世界的桥梁，如河北赵州桥、潮州广济桥、北京卢沟桥、泉州洛阳桥这四大名桥，它们代表了中国古代桥梁建造的一流水平，且沿用至今。这些桥梁分别显示出各时代和各地方的桥梁特色。其中潮州和泉州的名桥代表了南方桥梁的功能特色和营造风格，尤其是泉州地区，由于在宋元时期泉州已成为世界海洋商贸中心，是马可·波罗眼中的“世界第一大港”，其航运交通技术在宋元时期代表着世界先进水平，相应的其造桥技术也相当高超。泉州不仅有洛阳桥，还有一座著名的古桥安平桥。
安平桥是中国现存古代最长的石桥，又因桥长约5华里，俗称“五里桥”，近千年来享有“天下无桥长此桥”之美誉。安平桥属于中国古代连梁式石板平桥，始建于南宋绍兴八年（1138年），历经13年建成。桥长为2300米，桥面宽4米，以巨型石板铺架桥面，两侧设有石栏杆。桥墩用长条石和方形石横纵叠砌筑法，呈四方形、单边船形、双边船形三种形式。桥的两旁，有石塔和石雕佛像，其栏杆柱头雕刻着雌雄石狮与护桥将军石像。桥东设有“超然亭”，中部设有“泗水亭”，桥西设有“海潮庵”，两头各设路亭一座，共五座凉亭，供游人憩息。西端桥亭留有清代重修碑刻，东端有五层六角楼阁式仿木结构白塔一座。
南宋初，随着泉州海外交通的繁荣发达，安海港的地位显得更加重要。桥未建时，专靠舟渡，据泉州知州赵令衿记载，“方舟而济者日千万计，飓风潮波，无时不至，船交水中，进退不可……大为民患”。船渡的艰难，严重影响港区货物的运载，制约了当地交通、经济、社会的进一步发展。当地民众有一个共同心愿，早日修建一座横海桥梁。在经费和人力都具备的时候，当地政府组织工匠和民夫一起努力，建造这座“五里桥”。
安平桥的建造吸取了洛阳桥的建桥方法，又有所创新，运用“睡木沉基”的方法，在涨潮时用船运载石板，浮架于桥墩之上，待潮汐慢慢下退，大块石桥板再横放在桥墩的上面。桥造完工后，利用桥墩养殖牡蛎，待牡蛎长成后其外壳嵌包着桥墩，这样可减少海浪的冲刷和外表风化。这是在海洋贸易带动的大量桥梁建造实践中，自然而然地积累、发展出的先进筑基建桥技术。
安平桥桥墩筑成长方形、单尖船形、双尖船形三种式样，由于港道有深有浅，水流有缓有急。设计者因地制宜，根据海潮洪水的流速和流向的不同，设置桥墩的位置和形状，在水流缓慢的浅水域里筑长方形墩，在水流湍急的水域里筑双头尖的船形。可见，智慧的闽南人在当时就能巧妙运用潮汐涨落规律，区别不同部位，采取形态各异的桥墩结构，以缓和水流冲击。
凌波卧虹，飞架碧涛，安平桥宛如一条玉龙横亘于碧波荡漾的海湾上。在那个以“舟桥水路”为主导的年代，安平桥在商贸流通领域发挥着极其重要的作用，作为古代泉州港海上丝绸之路一个重要端口，有其光辉灿烂引以为傲的昨天。
桥梁专家茅以升在《安平桥》文中赞叹道：“这在世界古桥中，恐怕是唯一的。”郭沫若写下了《七律·咏五里桥》一诗：五里桥成陆上桥，郑藩旧邸纵全消。英雄气魄垂千古，劳动精神漾九霄。不信君谟真梦醋，爱看明俨偶题糕。复台诗意谁能识，开辟荆榛第一条。
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世界最大跨度！甬舟铁路西堠门大桥迎来新进展
文汇报2024-05-27 15:09
“第一层混凝土的顺利浇筑，标志着西堠门公铁两用跨海大桥进入主桥墩施工阶段，为下阶段施工争取了施工时间，大大减轻了工期压力，为季风前承台出水创造了有利条件，进一步推动了项目整体进度。”昨天，由中铁（上海）投资集团有限公司作为牵头方参与投资，中铁大桥局承建的甬舟铁路西堠门公铁两用大桥5#主墩承台第一层混凝土完成浇注，这也是甬舟铁路全线第一个主桥墩承台施工，是全桥主墩施工快速出水的重大节点。
“5#墩承台为倒圆弧的尖端型承台，平面尺寸为68m×46.4m（横桥向×顺桥向），厚10m，混凝土方量达2.6万m ，承台顶面高程为+4.0m，承台外围设置永久的消能防撞设施，防撞设施在桥梁基础施工期兼做承台施工的围堰之用，同时受浪溅等海洋环境影响，承台采用环氧涂层钢筋。”承建方中铁大桥局相关负责人介绍，该大桥是甬舟铁路全线关键性控制工程，工程规模大，桥梁结构新，科技含量高，是一项挑战极限的超级跨海工程，大桥建成后将成为中国高速铁路跨海大桥的标志性工程。
据了解，西堠门公铁两用大桥是甬舟铁路及甬舟高速公路复线跨越西堠门水道的共用跨海桥梁，连接舟山金塘岛和册子岛。大桥全长3118米，主跨采用1488米斜拉悬索协作体系，桥面宽68米，是在建的世界最大跨度公铁合建桥梁和世界最宽跨海大桥。大桥选取“公铁平层”布置，中间为铁路，两侧为公路。铁路为双线客运专线，设计时速250公里；公路为双向6车道高速公路，设计时速100公里。
甬舟铁路项目建成后，将填补浙江省最后一个设区市不通铁路的空白，对于完善铁路网布局，推动沿线旅游业发展，实现宁波舟山一体化、同城化发展，加快舟山及宁波融入“一带一路”和长江经济带等具有重要意义。
作者：刘海波 邵长彬 陈坤
实践活动小结
通过这次实践活动，学到了桥梁的发展历史的知识，认识到：
桥梁是一种具有承载能力的架空建筑物，主要作用是供铁路、公路、渠道、管线和人群跨越江河、山谷或其他障碍，是交通线的重要组成部分。
桥梁是道路的重要组成部分，从工程技术的角度来看，桥梁发展可分为古代、近代和现代三个时期。
1、古代：人类在原始时代，跨越水道和峡谷是利用自然倒下来的树木，如自然形成的石梁或石拱，溪涧突出的石块，谷岸生长的藤萝等。据史料记载，中国在周代已建有梁桥和浮桥，古代桥梁在17世纪以前，一般是用木、石材料建造的，并按建桥材料把桥分为石桥和木桥；
2、近代：在19世纪50年代以后，随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术的发展，钢材成为重要的造桥材料。钢的抗拉强度大，抗冲击性能好，尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材，为桥梁的部件在厂内组装创造了条件，使钢材应用日益广泛；
3、现代：在20世纪30年代，预应力混凝土和高强度钢材相继出现，材料塑性理论和极限理论的研究，桥梁振动的研究和空气动力学的研究，以及土力学的研究等获得了重大进展，从而为节约桥梁建筑材料和确定其承载力提供了科学的依据。

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