奇特的双曲拱桥
我国的拱桥有 1000 多年的历史,在世界上有重要的地位。解放以后,我国又在总结古老拱桥建筑的基础上,发展了一种新型拱桥——双曲拱桥。
1964 年,江苏省无锡的建桥工人在无锡县东亭小河上建起了我国第一座
双曲拱桥,这座拱桥是一座农桥,全长仅 9 米,采用了钢筋混凝土预制构件, 在现场安装而成,采用三肋二波砖结构,可通行手扶拖拉机。从此以后,这种新型拱桥迅速发展起来。1967 年,跨长 150 米的河南嵩县前河桥建成,其后,跨度 116 米的湖南罗依溪大桥,跨度 110 米的沪定河大桥,全长 1250
米的长沙湘江公路大桥,长 1041 米的浙江溪县兰江大桥等双曲拱桥相继建
成。举世闻名的南京长大桥江南北两端共有 22 孔(南端 18 孔,北边 4 孔),
总长 700 多米的引桥,就全部是双曲拱桥。到 80 年代初,这样的拱桥已经建造了几十万米。仅江苏一个省就建立了近万座双曲拱农用桥梁。我国目前最长的双曲拱公路桥是江苏省沐阳的新沂河大桥,全长 1267 米,有 39 孔,1969 年建成通车。河南省嵩县的前河桥是我国单孔跨径最大的双曲拱桥,孔距跨度达 150 米,矢跨比为 1∶10,1969 年建成。在铁路工程中,也广泛采用了双曲拱型桥梁。我国第一座用于铁路双曲拱桥是位于湖南省长沙与韶山之间的东方红双曲拱桥,1967 年底建成通车。
所谓双曲拱是指桥梁有纵、横两个方向的桥拱。纵向拱的是指桥梁的主
拱圈,在外形上与一般拱桥完全一样,为弧度不同的拱圈。横向拱是双曲拱的主要奥秘,它是指在纵向的大拱圈上,并排砌筑几组小拱圈,就像是一排排向上鼓起的瓦垄,由于切面像波浪一样,所以称为拱波。这个波形的展开方向与纵向纵圈相互垂直,使桥梁整体表现为纵横两个方向的曲形,因此叫双曲拱。
双曲拱桥的最大优点是提高了桥梁的强度和稳定性,它克服了一般拱桥在重压下横向容易弯曲变形的弱点,使桥梁压力较好地分布于桥梁整体。另外,双曲拱还可以以同样的材料,获得比一般拱桥大得多的跨度。如跨度相同,则可以节约一半左右的钢材等建筑材料。在造型上,双曲拱桥由于二向曲形,更富于变化,更加美观、舒展。