桥的研究论文

桥的研究论文

桥的概念

桥是一种架空的人造通道。

由上部结构和下部结构两部分组成。

上部结构包括桥身和桥面；下部结构包括桥墩、桥台和基础。

它们高悬低卧，形态万千，有的雄距山岙野岭，古朴雅致；有的跨越岩壑溪间，山川增辉；有的坐落闹市通衢，造型奇巧；有的一桥多用，巧夺天工。

不管风吹雨淋，无论酷暑严冬，它们总是默默无闻地为广大的行人、车马跨江过河，飞津济渡。

桥的意义与特点

建桥最主要的目的，就是为了解决跨水或者越谷的交通，以便于运输工具或行人在桥上畅通无阻。

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。

故说文解字段玉裁的注释为：“梁之字，用木跨水，今之桥也。

”说明桥的最初含意是指架木于水面上的通道，以后方有引伸为架于悬崖峭壁上的“栈道”和架于楼阁宫殿间的“飞阁”等天桥形式。

中国山川众多、江河纵横，是个桥梁大国，在古代无论是建桥技术，还是桥梁数量都处于世界领先地位。

千百年来，桥梁早已成为人们社会生活中不可缺少的组成部分。

但由于我国幅员辽阔，从南到北，从东到西，在地理气候、文化习俗以及社会生产力发展水平上，都存在较大的差异。

因此，各自立足于自己的实际条件和根据自己的需要，经过长期的时间，遂创造出多种多样的桥梁形式，并逐步形成了自己的特色，具体说来大致有如下特点：

（一） 地域性。

我国土地辽阔，南北之间和东西之间的桥梁，受所在自然地理和人文社会的影响，因地制宜，都形成了各自相对独立的风格和特色。

如北方中原地区，黄河流域，地势较为平坦，河流水域较少，人们运输物资多赖骡马大车或手推板车。

因此，这里的桥梁多为宽坦雄伟的石拱桥和石梁桥，以便于船只从桥下通过；西北和西南地区，山高水激、谷深崖陡，难以砌筑桥墩，因此，多采用藤条、竹索、圆木等山区材料，建造绳索吊桥或伸臂式木梁桥；岭南闽粤沿海地区，盛产质地坚硬的花岗岩石，所以石桥比比皆是；而云南少数民族地区，因竹材丰富，便到处可见别具一格的各式竹材桥梁。

从桥梁的风格上看，北方的桥如同北方的人，显得粗犷朴实；南方的桥也同南方的人，显得灵巧轻盈。

当然，这跟自然地理也有极大关系，如北方的河流因水流量欺负变化很大，又有山洪冰块冲击，故桥梁必须厚实稳重；而南方河流水势则较平缓，又要便于通航，故桥梁相对较纤细秀丽。

（二） 多种多样性。

我国是个文明古国，地大物博，山河奇秀，南北地质地貌差异较大，因此对建桥的技术要求也高。

大约在汉代时，桥梁的四种基本桥型：梁桥、浮桥、索桥、拱桥便已全部产生了。

这四种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、砖桥、竹桥、盐桥、冰桥、藤桥、铁桥、苇桥、石柱桥、石墩桥、漫水桥、伸臂式桥、廊桥、风雨桥、竹板桥、石板桥、开合式桥、溜索桥、三边形拱桥、尖拱桥、圆拱桥、连拱桥、实腹拱桥、坦拱桥、徒拱桥、虹桥、渠道桥、曲桥、纤道桥、十字桥，以及栈道、飞阁等等，几乎应有尽有，什么形式的古桥，在我国都能找到。

（三） 多功能性。

我国古代的匠师建桥，很注意发挥桥梁的最大效益，既能考虑到因地制宜、一切从实用出发，又能考虑使桥梁尽量起到多功能的作用。

如江南的拱桥多为两头平坦，中间高拱隆起，使之既产生造型上的弧线美，又利于行舟。

而南方地区广见的廊式桥，则更充分反映了一桥多用的特点。

南方雨多日照强，桥匠便在桥上修建廊屋，这不仅为过往行人提供了躲避风雨日照、便于歇息的场所，而且还增加了桥梁的自重，以免洪水把桥冲掉，并起到保护木梁、铁索不受风雨腐蚀的作用。

特别是很多此类廊桥，因是人员过往要冲，故还利用它兼作集市、住宿和进行商业活动。

如广东潮安县的湘子桥，这座桥全长五百余米，?quot;一里长桥一里市"之称，桥中设一段可以开合的浮桥，以利通航；桥上建廊屋、楼后做集市，其间店面栉比，自晨至暮，熙熙攘攘，热闹非凡，以至不闻不见咆哮的潮水和宽阔的江面，故民间流传有“到了湘桥问湘桥”的笑话。

（四） 群众公益性。

桥梁自产生始，便以属于民众共有的社会性出现。

我国的传统建筑，一般为私有性，唯有桥梁（除私有的园林中桥梁外），不管是官修私建的，都为社会所公有。

故数千年来，爱桥护路成为一种良好风尚，而“修桥铺路”则是造福大众的慈善行为，被民众所推崇。

因此，修桥或建桥具有广泛的群众性。

查看史志，我国历来修桥建桥的方式，大概有四种：一是民建，即由一家一姓独立建桥；二是募捐集资，报经官府支持，协力兴建。

此种最为多见，如著名的赵州桥、泉州洛阳桥等，都是用此方式建成的；三是官倡民修，由地方官倡导，士绅附和认捐，并指派官吏或商绅主持完成。

此多属较大的桥梁；四是全由官府拨款施工兴建的。

所以，我国古桥遍布各地，连穷乡僻壤也多建桥。

其数量之多，分布之广，居世界首位。

桥的产生与发展

在人为桥梁之前，自然界由于地壳运动或其他自然现象的影响 ，形成了不少天然的桥梁形式。

如浙江天台山横跨瀑布上的石梁桥，江西贵溪因自然侵蚀而成的石拱桥（仙人桥）以及小河边因自然倒下的树干而形成的 “独木桥”，或两岸藤萝纠结在一起而构成的天生“悬索桥”等等。

人类从这些天然桥中得到启示，便在生存过程中，不断仿效自然。

开始时大概是利用一根木料在小河上，或氏族聚居群周围的壕沟上搭起一些独木桥（桥之所以始称“梁”，也许便是因这种横梁而过的原故），或在窄而浅的溪流中，用石块垫起一个接一个略出水面的石蹬，构成一种简陋的“跳墩子”石梁桥（后园林中多仿此原始桥式，称“汀步桥”、“踏步桥”）。

这些“独木桥”“跳墩子桥”便是人类建筑的最原始的桥梁，以后随着社会生产力的发展，不断由低级演进为高级，才逐渐产生各种各样的跨空桥梁。

我国的桥梁，大致经历了四个发展阶段。

第一阶段以西周、春秋为主，包括此前的历史时代，这是古桥的创始时期。

此时的桥梁除原始的独木桥和汀步桥外，主要有梁桥和浮桥两种形式。

当时由于生产力水平落后，多数只能建在地势平坦，河身不宽、水流平缓的地段，桥梁也只能是写木梁式小桥，技术问题较易解决。

而在水面较宽、水流较急的河道上，则多采用浮桥。

第二阶段以秦、汉为主，包括战国和三国，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，这时不仅发明了人造建筑材料的砖，而且还创造了以砖石结构体系为主题的拱券结构，从而为后来拱桥的出现创造了先决条件。

战国时铁器的出现，也促进了建筑方面对石料的多方面利用，从而使桥梁在原木构梁桥的基础上，增添了石柱、石梁、石桥面等新构件。

不仅如此，它的重大意义，还在于由此而使石拱桥应运而生。

石拱桥的创建，在中国古代建桥史上无论是实用方面，还是经济、美观方面都起到了划时代的作用。

石梁石拱桥的大发展，不仅减少了维修费用、延长了桥的使用时间，还提高了结构理论和施工技术的科学水平。

因此，秦汉建筑石料的使用和拱券技术的出现，实际上是桥梁建筑史上的一次重大革命。

故从一些文献和考古资料来看，约莫在东汉时，梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成。

第三阶段是以唐宋为主的，包括两晋、南北朝和隋、五代时期，这是古代桥梁发展的鼎盛时期。

隋唐国力较之秦汉更为强盛，唐宋两代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等十分发达，是当时世界上最先进的国家。

东晋以后，由于大量 *** 贵族官宦南迁，经济中心自黄河流域移往长江流域，使东南水网地区的经济得到大发展，经济和技术的大发展，又反过来 *** 桥梁的大发展。

因此，这时创造出许多举世瞩目的桥梁，如隋代石匠李春首创的敞肩式石拱桥--赵州桥，北宋废卒发明的叠梁式木拱桥--虹桥，背诵创建的用筏形基础、植蛎固墩的泉州万安桥，南宋的石梁桥与开合式浮桥相结合的广东潮州的湘子桥等。

这些桥在世界桥梁史上都享有盛誉，尤其是赵州桥，类似的桥在世界别的国家中，晚了七个世纪方才出现。

纵观中国桥梁史，几乎所有的重大发明和成就，以及能争世界第一的桥梁，都是此时创建的。

第四阶段为元、明、清三朝，这是桥梁发展的饱和期，几乎没有什么大的创造和技术突破。

这时的主要成就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，为后人提供了大量文字资料。

此外，也建造完成了一些像明代江西南城的万年桥、贵州的盘江桥等艰巨工程。

同时，在川滇地区兴建了不少索桥，索桥建造技术也有所提高。

到清末，即1881年，随着我国第一条铁路的通车，迎来了我国桥梁史上的又一次技术大革命。

桥的类型与形式

按主要材料分

木、石、砖、竹、藤、铁、盐、冰桥

木桥是最早的桥梁形式，我国秦汉以前的桥几乎都是木桥。

如最早出现的独木桥、木柱梁桥。

约商周时便出现浮桥，战国前后又出现排柱式木梁桥和伸臂式木梁桥。

但因木材本身的特性，如质松易腐以及受材料强度和长度支配等，不仅不易在河面较宽的河流上架设桥梁，而且也难以造出牢固耐久的桥梁来，因此，南北朝始遂为木石混合或石构桥梁所取代。

石桥和砖桥。

一般是指桥面结构也是用石或砖料来做的桥，但纯砖构造的桥极少见，一般是砖木或砖石混合构建，而石桥则较多见。

到春秋战国之际便出现了石墩木梁跨空式桥，西汉进一步发展为石柱式石梁桥，东汉则又出现了单跨石拱桥，隋代创造出世界上第一座敞肩式单孔弧形石拱桥，唐代李昭得造出了船形墩多孔石梁桥。

宋代是大型石桥蓬勃发展的时期，创造出像泉州洛阳桥和平安桥那样的长达数里横跨江海交汇处的石梁桥，以及像北京芦沟桥和苏州宝带桥那样的大型石拱桥。

竹桥和藤桥。

主要见于南方，尤其是西南地区。

一般只用于河面较狭的河流上，或作为临时性架渡之用。

早期的主要是一种索桥，南北朝时称竹质的溜索桥为“笮桥”。

后来出现了竹索桥、竹浮桥和竹板桥等。

铁桥，在古代包括铁索桥和铁柱桥两种。

前者属于索桥类，较多见，约在唐代便出现；后者属于梁桥类，实为木铁混合桥，极少见，在江西见一例。

盐桥和冰桥。

主要见于特殊的自然环境中。

前者主要见于青海盐湖地区，后者主要见于北方寒冷地区。

按结构及外观分

梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四种基本类型。

梁桥。

又称平桥、跨空梁桥，是以桥墩做水平距离承托，然后架梁并平铺桥面的桥。

这是应用最为普遍的一种桥，在历史上也较其它桥形出现为早。

它有木、石或木石混合等形式。

先秦时梁桥都是用木柱做桥墩，但这种木柱木梁结构，很早就显出其弱点，不能适应形势的发展。

因此，起而代之的是石柱木梁桥，如秦汉时建成的多跨长桥：渭桥、灞桥等。

约在汉代时桩基技术发明，于是出现了石桥墩，标志着木石组合的桥梁能够越跨较宽大的河道能经受住汹涌洪浪的冲击。

但由于石墩上的木梁不耐风雨侵蚀，于是便在桥上建起了桥屋，保护桥身，此桥型（廊桥）后多见于南方，但最早都见于黄河流域。

中小型的石梁或石板桥，构造方便，材料耐久，维修省力，是民间最为喜用的一种桥形，尤其是南宋后，在福建泉州地区十分盛行，创造了许多长大的石梁桥。

梁桥若中间无桥墩者，称单跨梁桥；若水中有一桥墩，使桥身形成两孔者，便称双跨梁桥；若两墩以上者，便称多跨梁桥。

浮桥。

又称舟桥、浮航、浮桁，因其架设便易，常用于军事目的，故也称“战桥”--一种用于数十百艘木船（也有用木筏或竹筏连横于水上的）连锁起来并列于水面，船上铺木板供人马往来通行的桥。

若按严格意义上的桥：是以跨空和有柱墩为标志的话，那它还不是十足意义上的桥。

浮桥主要建于河面过宽及河水过深或涨落起伏大，非一般木石柱梁桥所能济事的地方。

浮桥两岸多设柱桩或铁牛、铁山、石囷、石狮等以系缆。

隋大业元年在洛阳洛水上建成的天津桥，是第一次用铁链连接船只的浮桥。

浮桥目前在我国南方如江西、浙江、广西等地方仍常见用。

浮桥的优点：一是施工快速，清咸丰二年（公元1852年），太平军围攻武昌，只用一夜时间就建成两座横跨长江的浮桥。

二是造价低廉，明代邹守益在《修凤林浮桥记》中，曾对石桥与浮桥做过比较：“若用石梁桥，要费千金，而用浮桥，则费五百金便可，可根据需要而定。

”三是开合随意，拆除和架设都很方便。

缺点是载重量小，随波上下动荡不定，且抵御洪水能力弱，常需及时拆撤，并要人照看，管理繁琐，舟船、桥板与系船的缆绳要经常修葺和更换，维护费用昂贵。

因此，很多浮桥的最后归宿，都向木梁桥、石梁桥或石拱桥发展。

索桥。

也称吊桥、绳桥、悬索桥等，是用竹索或藤索、铁索等为骨干相拼悬吊起的大桥。

多建于水流急不易做桥墩的陡岸险谷，主要见于西南地区。

其做法是在两岸建屋，屋内各设系绳的立柱和绞绳的转柱，然后以粗绳索若干根平铺系紧，再在绳索上横铺木板，有的在两侧还加一至两根绳索作为扶栏。

始见于秦汉，如秦李冰曾在四川益州（今成都）城西南建成的一座笮桥，又名"夷里桥"，便是座竹索桥。

现存著名的有建于明清时的泸定铁索桥、灌县竹索桥等。

过索桥感觉非常惊险，正如古人形容过索桥的那样：“人悬半空，度彼决壑，顷刻不戒，陨无底谷。

”唐代和尚智猛称：“窥不见底，影战影栗。

”其实真正渡之还是安全的，正如《徐霞客游纪》对贵州盘江桥评价的那样：“望之飘然，践之则屹然不动。”

拱桥。

在我国桥梁史上出现较晚，但拱桥结构一经采用，便迅猛发展，成为古桥中最富有生命力的一种桥型，即使在今天，它也仍有继续发展的广阔前景。

拱桥有石拱、砖拱和木拱之分，其中砖拱桥极少见，只在庙宇或园林里偶见使用。

一般常见的是石拱桥，它又有单拱、双拱、多拱之分，拱的多少视河的宽度来定。

一般正中的拱要特别高大，两边的拱要略小。

依拱的形状，又有五边、半圆、尖拱、坦拱等之分。

桥面一般铺石板，桥边做石栏杆。

拱桥的形象最早见于东汉画像砖上，是由伸臂木石梁桥在发展过程中又受墓拱、水管等形状影响而产生的。

文献记载见于南北朝时的《水经注》中，现存最早的实物和最具代表性的是隋代李春设计建造的赵州桥。

石拱桥的发券，明以后，尤其在清代，则盛行用整券，即“桶状发券”。

其他造型

飞阁和栈道、渠道桥和纤道桥，以及曲桥、鱼沼飞梁和风水桥。

“飞阁”，又称阁道、复道，即天桥。

古代宫殿楼阁间的跨通道。

《三辅黄图》：“乃于宫（指汉未央宫）西跨城池作飞阁通建章宫，构辇道以上下。

”秦汉皇宫楼殿间联以阁道通行，因上下有道，故称复道。

秦始皇筑阁道由阿房宫通骊山，人行桥上，车行桥下，堪称中国最早的立交桥。

“栈道”，又称栈阁、桥阁，单臂式木梁桥。

在山区陡峭的地方，架木铺成的道路。

“渠道桥”，既是引水渠道又作行人用的桥梁。

也即在桥上砌水渠以引水。

如建于金代的山西洪洞县惠远桥。

故今山西民间尚有“水上桥、桥上水”的俚语。

“纤道桥”，一种为便于拉纤而建造的、与河流平行的带状长桥。

多见于浙江境内的运河地区。

有的长达一二公里乃至五六公里，如绍兴阮社有一座“百孔官塘”纤道桥，建于清同治年间，桥长380余米，115个跨，桥面用三块条石拼成，底平接水面。

“曲桥”，园林中特有的桥式，故也称园林桥。

桥与径、廊均为园林中游人赏景的通道。

“景莫妙于曲”，故园林中桥多做成折角者，如九曲桥，以形成一条来回摆动，左顾右盼的折线，达到延长风景线，扩大景观画面的效果。

曲桥一般由石板、栏板构成，石板略高出水面，栏杆低矮，造成与水面似分非分、空间似隔非隔，尤有含蓄无尽之意。

桥的材料与构造

桥梁工程论文3000字左右

写作思路：可以根据现如今中国桥梁建设的发展水平进行阐述，可以从技术创新体制建设方面这个角度出发进行描述，中心要明确等等。

正文：

现如今，我国的桥梁建设事业飞速发展，如何利用现有的设备来满足人民对交通便利的需求，成为桥梁建设所要面对的主要问题。相信随着施工施工技术的发展、经验的积累及计算软件的普及，会出现更多更好的公路桥梁施工方法。

由于我国仍处于社会主义初级阶段，我国桥梁施工单位与其他一些企业一样，工作任务仍要靠上级直接下达命令，所要做的科研项目和技术改进还要靠有关部门立项拨款才可进行后续工作，而当桥梁施工完成后又往往束之高阁，只有一小部分能产生应有的可观效益。自从中国加入世贸组织以来，由于受国际关系的影响，我国桥梁建设行业与真正的国际标准要求还是存在很大的距离。这使得企业在桥梁施工的技术创新方面的紧迫感和积极性都大打折扣。

首先，在技术创新体制建设方面出现了缓慢进展的局势。虽然国家有关部门已经明令要求大型桥梁施工单位要建立以技术为中心的一种系统的创新体系，但仅仅有一小部分的企业响应了国家的号召，大部分桥梁施工单位仍选择维持旧有的施工技术体制，甚至有些企业仅仅在表面上建立了技术中心，而实际上却没有按新的体系运行。

其次，桥梁施工单位对技术创新工作的重视程度还是不够。由于施工建设市场的不完善和一些不良的施工风气的影响，许多人认为只要能拿下桥梁施工工程就可以把一系列的任务都能完成，这也就造成了他们重经营轻技术问题的产生。

除了以上两个方面，施工技术创新的投入还是不够。这也就导致了技术创新的积极性不够，多数桥梁施工单位对于科技的投入量不够，技术进步速度受到不同程度的影响，造成了产业升级相应滞缓。

施工人员可以利用强制式来对混凝土的拌制，需要注意的是拌制时间一定要达到施工要求，拌制时间既不能太长，也不能太短。因为搅拌时间如果过短，那么混凝土的混合将不会均匀，而搅拌时间如果过长，那么将会破坏混凝土原材料的结构。

同时，在混凝土搅拌的过程中，一定要严格的控制加水量和外加剂的用量。只有科学的控制水灰比例，减少混凝土的干缩量。只有把混凝土拌制均匀，才能达到混凝土的设计强度，从而满足桥梁施工的需要。

良好的混凝土施工技术不仅能降低混凝土内部的温度，还能减少混凝土的内外温差，这样会使由温度造成的裂缝产生几率得到降低。施工人员可以利用插入式振动器的振实来进行混凝土浇筑的过程，在这个环节，是不允许过振现象所导的混凝土表面粗、细集料离析而靠近模板的混凝土表面集料集中问题的出现，也要注意不可产生漏振而使混凝土表面产生麻面、蜂窝、孔洞、裂缝等质量问题。

在每次地振捣部位振动直到混凝土停止下沉不再冒出气泡、表面呈现平坦泛浆，才可以徐徐提起振动器。总之，混凝土的振捣应引起施工人员足够重视，只有混凝土振捣的结果符合要求，才能使桥梁的施工质量得到保证。

裂缝是桥梁施工的主要病害，那么对于防止裂缝产生的关键在于混凝土的养护。混凝土浇筑收浆完成后应及早进行洒水养护，保持混凝土表面处于湿润的状态。由于水泥在水化过程中产生很大的热量，混凝土空心板在浇筑完成后必须在侧模外喷水散热，以免混凝土由于温度过高，体积膨胀过大，在冷却后体积收缩过大产生裂缝。

在桥梁工程的施工期间，预应力的检查结果一切正常。但在后期的相邻标段的现浇梁施工时，却发现梁顶面的高程出现异常，这很可能是由于边墩顶内侧支座脱空造成的。在对桥梁预应力问题的处理中，桥梁施工单位面临着巨大的压力， 桥梁的基础、桥墩、现浇梁施工的各个工序都会造成预应力问题的发生。

在桥梁可以通车后，气温回升会造成桥梁弯处梁不同程度发生了支座脱空现象, 使桥面伸缩缝受到严重的损害而使路面无法正常行车。支座脱空的处理方法是十分困难和复杂的，需要将箱梁整体起顶后进行支座位移，同时要对墩帽及桥墩进行加宽处理，基础要增加钻孔桩。匝道被迫封闭，处理时间长达半年。

局部蜂窝问题的产生主要是因为混凝土结构强度大大降低了结构的严密性，其疏松的结构强度几乎达到了最低点。在桥梁的使用过程中，如果发生局部蜂窝问题，会导致它所承受能力极大地减少，并且遭受腐蚀而造成重大的损伤的几率更大，大大地降低了桥梁施工工程的承载力和耐久性。

现如今，我国的桥梁施工建设如火如荼，如何利用现有的施工技术来满足人民对交通便利的需求成为桥梁建设所要解决的主要问题。相信随着施工技术的发展、经验的积累，会出现更多更好的桥梁施工方法，为国家和人民的财产安全提供更有效的保障。

物理研究性学习《桥梁的研究》论文

一、桥梁建筑美学

自古以来，建筑（包括桥梁建筑）与绘画、雕塑被称为三大造型艺术（又称为空间艺术或视觉艺术）。它和其他门类艺术有共同的特征，如：鲜明的形象、强烈的艺术感染力、

、反映时代特征等。但是桥梁建筑艺术作为实用艺术，又有它自己独特的艺术特征。

功能价值与审美价值的统一。桥梁建筑不仅要表现出结构上的稳定连续、强劲力感和跨越能力，而且要有美的形态与内涵，只有内容和形式的高度统一，才能显示出不朽的生命力。

艺术和技术紧密相关。技术本身也是美的因素之一，计算力学、钢筋混凝土的发展，才使各式轻巧、大跨的桥梁得以出现。

桥梁建筑美的基本因素：

一．统一和谐
二．均衡稳定
三．比例协调
四．韵律优美

统一和谐

多样统一是形式美的一种高级形态，也是创造形式美的最高要求。从本质上讲，多样统一的和谐规律与人类社会和自然界一切事物的发展规律相一致。

一、 多样统一

多样统一产生和谐是自古希腊以来美学家们一向极为看重和追求的。毕达哥拉斯学派的美学思想就是建立在自然科学基础上的和谐，他们认为"美就是和谐"，"和谐是杂多的统一"，和谐的事物可以引起人们生理和心理上的共鸣，因此就产生了美感。并从数的和谐又联系到音乐的节奏乃至建筑上的柱、门窗等构造要素的排列，形成了衡量美的客观理论性尺度。

多样统一，一般表现为两种形态，即有差异的统一和对立的统一。前者属于各种不同量的因素之间的变化，如各种形式要素的多少、高低、长短、大小等，呈现出一渐变的调和美。后者是指各种不同因素之间的对立统一，如刚柔。明暗、冷暖。浓淡等有规律的组合，这种形态往往造成强烈的感观效果，在对比中见统一。

在桥梁建筑设计中应该注意在变化中呈对比，于对比中求和谐。这里变化多样是基础，差异对比是手段，统一和谐是目的。

二、桥梁建筑中多样统一手法

桥梁及周围环境的复杂多样是必然的，桥梁的组成有上部结构、下部结构、附属结构，又有主桥、引桥之分，不同部位的组成部分各有不同的功能，不同的功能又表现为不同的形式，而所构成的桥梁整体，要完成一个具体的总的目的或功能。因此，一切都要围绕着这个目的，使整个桥梁建筑自身及与周边环境成为有机的整体，而不是杂乱无章、支离破碎。

1．多样中求统一

从复杂的结构中提出各种可以互相统一的因素，起到衔接。联系和协调的作用，使整体看起来"天在无缝"。如桥梁中栏杆。灯柱、行杆。桥墩、跨度一般采用整齐划一，相同形态、相同间距或有规律的变化，从而起到整体统一协调、简洁明快的效果。

2．统一中求多样

单纯的同一是统一的最简单形式，过多的"同"不可避免地会产生单调。呆板。所以，同中求异，统一中求多样。求变化，才能营造情趣与韵味。

如纵观卢沟桥柱头上的狮子，它们的间距、大小、轮廓都是统一的，内容上也以表达狮子的情态为主旨而统一，但细看这485个石狮却是千姿百态，趣味无穷，堪称一绝。

3．结构体系统一

桥梁各局部设计要体现整体划一的概念，避免产生孤立、离散、自成体系的不和谐现象，这在设计中是非常重要的。

4．结构形态的统一

恰当地处理次要部位对主体部分的从属关系，使所有细部形态从属于总体的几何形态，用相似的几何形态将各个部分协调在一起，如同音乐中主旋律反复出现一样，产生和谐统一美感。

均衡稳定

中国美学家朱光潜先生曾说"美的形体无论如何复杂，大概含有一个基本原则，就是平衡和匀称。"

桥梁建筑是一种空间实体结构，通过它的外在形象所展示的体量就有一种均衡稳定感。

左右的对比存在着是否均衡的问题，上下的对比就产生了是否稳定的问题，二者相互关联。一般来说，均衡的建筑外观常常能满足稳定的要求。

一、 均衡

均衡是大自然赋于人类生理上的一种本能要求。一方面人们从实践中已逐渐形成了一整套与重力有联系的审美体验；另一方面由于视觉的特点，能给予审美感受上的满足。桥梁建筑作为视觉艺术，应该注意强调均衡中心，或者说只有容易觉察的均衡，才会令人满意。

均衡分静态均衡与动态均衡，前者主要指在静力状态下的体量。形态的均衡，后者指依靠运动来求得瞬间平衡的形态，如乌的飞翔、动物的跑跳等。桥梁建筑其固定不变的形态自然属静态均衡，但由于在结构上的对称与非对称，又可分对称均衡与非对称均衡，前者对称的形态引起稳定、平和、安全、满足的美感，后者不对称的形态使在静态中具有运动的趋势，产生类似动态均衡的心理诱惑力，令人兴奋、激动，有一种生机勃勃的勉力。

二、对称均衡

对称形式大然是均衡的。生物体态是对称的，如人及动物都是凭借左右两侧对称的器官才能保持机体的平衡。因而对称形式符合人的生理要求与心理习惯，必然产生美感。

在传统美学中认为对称就是美，也是自古以来重要的构图手法。如古希腊的雅典神庙、巴黎圣母院，罗马教堂以及我国的故宫、大坛。大安门广场……等等都是对称形式，表现出肃穆、端庄。大部分古今中外桥梁所采取的布局也都是对称形式。我国古代桥梁更是具有良好的对称均衡性，多孔桥大多为三、五、七、九等奇数跨。一般中孔大边孔渐小，这不仅可以在水深急流的河中心不设桥墩，利于通航，而且在主从关系分明、均衡稳定上也是得当的，如 11孔的卢沟桥、北京颐和园十七孔桥等均是如此。

三、 非对称均衡

对称处理得当，具有对称美。然而它只是多元美中的一元，并非仅只有对称桥等均是如此。

三、 非对称均衡

对称处理得当，具有对称美。然而它只是多元美中的一元，并非仅只有对称才美，若不分场合、不分功能一味追求对称，则会流于平庸呆板。况且由于环境。地理条

条件诸多因素难以处理，许多桥梁并不适合采用对称形式。

在建筑上，现代派认为对称是古典主义原则，是一种世代相传的潜在习惯。而在经济上、美学上如不因势利导，对称布置极易造成浪费和呆滞。特别是随着现代建筑中新技术、新工艺。新结构的不断发展，人们的建筑观点已自发地倾向于不对称结构，几乎作为一种"革命"冲破对称模式的约束，不拘一格自由多变，追求新、奇。巧、变，充分发挥非对称的自由、灵活、生动、经济、轻快、活泼的优点以及动态的美感，突出个性，适应多层次审美心理要求，以显示人类现代文明生活中的丰富多采。

这种建筑思潮自然也影响到桥梁建筑，近年来，国内外桥梁建筑也有不少这方面的大胆尝试，出现了别具一格、造型新颖、令人赞叹的杰作。

比例协调 和谐的比例与尺度是建筑形态美的必要条件。

圣·奥古斯丁说："美是各部分的适当比例，再加一种悦目的颜色"；关于建筑的美，维特鲁威斯所著粮筑十书冲认为建筑之美在于比例，建筑的理论是："证明和说明建筑物的比例与规则的能力"；17世纪法国建筑家法兰梭亚·布龙台称："建筑上整体的美来自绝对的、简单的可以认为的数学上的比例"；几乎所有的美学家、建筑学家都一致认为比例在建筑艺术上的重要性。

合乎比例或优美的比例是建筑美的根本法则，适宜的数比关系是建筑形式美的理性表达，是建筑外观合乎逻辑的显现。

工程建筑和谐美，体现在量上就是寻求比例与尺度的协调，对桥梁建筑这种单维突出的结构，协调比例尤为重要。

一、比例与尺度的概念

比例是艺术领域中诸相对面间的度量关系（数比关系为其一）。一般是指建筑物各部分相对尺寸，狭意的说指整体或局部的长、宽、高尺寸间关系，广义的看还包含实体与空间之间，虚与实之间，封闭与开敞之间，凹凸之间，高低之间，明暗之间，刚柔之间。

尺度是指建筑整体或局部给人感觉上的印象与其真实大小之间的关系，或者说是可变要素与不变要素的对比。

简言之：比例是物与物的相比；尺度是物与人（或其他易识别的不变要素）间相比，前者只表明各种相对面间的相对度量关系，不需涉及具体尺寸。但尺度是感觉上的印象。是建筑与人的关系方面的一种性质。当建筑物和人体以及内在感情之间建立起紧密而简洁的关系时，建筑物的实用、美观、舒适等更为明显。

二、桥梁建筑的比例

桥梁各个局部及整体的比例是以其固有的功能关系和结构关系为艺术构思前提的，必须在深刻了解桥梁结构内在规律的基础上去寻求桥梁体态匀称和比例和谐，决不能违背结构关系和力学原理。

比例的概念和一定历史时期的技术条件、功能要求以及一定的思想内容是分不开的。比如古代石梁、石拱相对厚重，预应力混凝土技术使桥梁的跨越能力大大提高，与旧的结构相比就显得十分纤细。

一座桥梁，其各部分的比例只有达到匀称和谐时，才能构成优美的形象。但实际上比例处理不当也是"常见病"，比如，挪威特罗姆斯港桥，其悬臂孔跨径较边孔跨径还小，显得布置缺少章法。另外，净高和跨径之比为2.5左右，显得桥墩过细过高而比例失调，缺乏稳定感。

三、桥梁建筑的尺度

建筑的一切取决于人的要求，所以，人是衡量建筑尺度的最直接、最明显的标志。对桥来说，与人体功能紧密相关的踏步、栏杆扶手、行驶的车辆等都是辅助标志。良好的建筑尺度应当从建筑物及其局部的大小同它本身用途相适应的程度，及其大小与周围环境相适应的程度来理解，由这种综合的判断获得的尺度感可以分为三类：

1． 自然尺度

一般情况下，人的视觉印象尺寸和真实尺寸之间是一致的，这就是正常尺度，也称自然尺度。桥梁的自然尺度就是要求桥梁的整体与局部和人体等尺度标志之间形成合乎功能要求、合乎常情的空间外观，给人一种真实、自然、亲切的感觉。例如，城市桥梁相距较近、关系密切，应当具备令人舒适、便利的尺度。

2． 雄伟尺度

有时，为了满足精神功能要求或赋予建筑以特殊的性格（如纪念性），往往有意识地采用夸大的尺度，使建筑的视觉尺寸印象超过真实尺寸，显得更大、更有力、更雄伟壮观。大型桥梁建筑环境空间宽广无垠，桥梁凌空架设，因而大多选用长、大、高的尺度以构成壮观、磅礴的气势。

3． 亲切尺度

使建筑空间比它实际尺寸看上去小一些，产生一种自由的、非正规的亲切感，建筑必须具有与功能、环境协调的良好尺度，就像人有好的风度一样。不适宜德、夸大虚假的尺度会使人产生装腔作势的不愉快感。我们乐于领受桥梁的雄伟壮观，也喜欢园林小桥典雅、秀丽的风姿。

韵律优美

一、节奏与韵律

节奏一词源于生活，富于音乐，是表现乐音的高下缓急即重音与音程的重复和交替，又称节奏的强弱快慢。诗歌中的韵律为音韵、节律，韵古称作均；律即规律，韵律即和谐优美的旋律。

事实上节奏与韵律是密不可分的统一体，是一种生理和心理上的需要，是美感的共同语言，是创作和感受的关键。

按我国古代"阴阳生万物"的哲学，桥梁建筑中直线的、刚劲的、明亮的、坚实的构件如塔；梁、柱、墩等被赋予"阳性"，而建筑中曲线的、柔和的、幽暗的、虚空的如曲线的拱。主缆、拉索、桥上桥下空间……等属于阴性，阳性为实，阴性为虚，虚实相生，对立统一。其交替组合及变化，能产生变化无穷的节奏与韵律。

人称"建筑是凝固的音乐"就是因为它们都是通过节奏与韵律的体现而造成美的感染力。成功的建筑总是以明确动人的节奏和韵律显扬于世，将无声的建筑变为生动的语言和音乐。

二、韵律的表现手法

工程建筑上的节奏与韵律是通过体量大小的区分，空间虚实的交替，构件排列的疏密、长短的变化，曲柔刚直的穿插……等变化来实现的，具体手法有以下几种： <

1.连续韵律

以一种或几种建筑要素连续地重复排列而形成，可以获得整齐划一、简洁统一、连续流畅的美感。如桥梁上的栏杆、灯柱的连续排列。

2.渐变韵律

建筑上的连续结构要素按一定的规律或秩序进行微差变化可以增加建筑物的生动性、情趣性，有助于取得真体和谐美。如多孔桥的孔径变化，吊桥的吊索长短变化。

3.起伏韵律

节奏进行强弱、大小、高低、虚实、曲直等有规则变化，或按一定规律时而增加时而减少，可形成激情的起伏韵律。如颐和园的玉带桥，中部突出隆起，似玉带飘扬。

4.交错韵律

运用各种形式要素作有规律的纵横交错、相互穿插等手法，构成虚实进退、明暗相间、色彩变化的韵律感。

二、桥的分类

梁式桥

在竖直荷载作用下，梁的截面只承受弯短，支座只承受竖直方向的力。多孔架桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁；在桥墩上连续的称为连续梁；在桥墩上连续，在桥孔内中断，线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁。支承在悬臂上的简支架称为挂梁；伸出有悬臂的梁称为锚梁。架式桥的梁身可以做成实腹的，也可以做成空腹的（称为桁梁）。

拱式桥

在竖直荷载作用下，作为承重结构的拱肋主要承受压力。拱桥的支座则不但要承受竖直方向的力，还要承受水平方向的力。因此拱桥对基础与地基的要求比梁桥要高。下图分别表示上承式拱桥（桥面在拱肋的上方）、中承式拱桥（桥面一部分在拱肋上方，一部分在拱助下方）与下承式拱桥（桥面在拱肋下方）。仅供人、言行走的拱桥可以把桥面直接铺在拱肋上。而通行现代交通工具的拱桥，桥面必须保持一定的平直度，不能直接铺在曲线形的拱肋上，因此要通过立柱或吊杆将桥面间接支承在拱肋上。

斜拉桥

斜拉桥日文称"斜张桥"，德文称"斜索桥"，英文称"拉索桥（Cable Stayed Bridge）"。将梁用若干根斜拉索拉在塔在上，便形成斜拉桥。与多孔梁桥对照起来看，一根斜拉索就是代替一个桥墩的（弹性）支点，从而增大了桥梁的跨度。
斜拉桥这种结构型式古已有之。但是由于斜拉索中所受的力很难计算和很难控制，所以一直没有得到发展和广泛应用。直到本世纪中，由于电子计算机的出现，解决了索力计算难的问题，以及调整装置的完善，解决了索力的控制问题，使得斜拉桥成为近50年内发展最快，应用日广的一种桥型。

悬索桥

桥面支承在悬索（通常称大揽）上的桥称为悬索桥。英文为Suspension Bridge，是"悬挂的桥梁"之意，故也有译作"吊桥"的。"吊桥"的悬挂系统大部分情况下用"索"做成，故译作"悬索桥"，但个别情况下，"索"也有用刚性杆或键杆做成的，故译作"悬索桥"不能涵盖这一类用桥。和拱肋相反，悬索的截面只承受拉力。简陋的只供人、畜行走用的悬索桥常把桥面直接铺在悬索上。通行现代交通工具的悬索桥则不行，为了保持桥面具有一定的平直度，是将桥面用吊索挂在悬索上。和拱桥不同的是，作为承重结构的拱肋是刚性的，而作为承重结构的悬索则是柔性的。为了避免在车辆驶过时，桥面随着悬索一起变形，现代悬索桥一般均设有刚性梁（又称加劲梁）。桥面铺在刚性梁上，刚性梁吊在悬索上。现代悬索桥的悬索一般均支承在两个塔柱上。塔顶设有支承悬索的鞍形支座。承受很大拉力的悬索的端部通过锚碇固定在地基中，个别也有固定在刚性梁的端部者，称为自锚式悬索桥。