桥梁设计艺术

姓名： 学号：王帅 2014121106

在2002 年项海帆院士指出，我国桥梁建设存在的问题: 一是桥梁美学方面的考虑欠缺，二是设计创新的短板。

在本科生和研究生的学习中，提到桥梁设计往往都直接联想到结构设计原理和材料力学中的强度、刚度、稳定性，还有桥梁工程中的结构细部要求。桥梁设计在以往的大多数设计者眼中只是没有“血肉”的公式和有限元软件模型。

桥梁作为公共建筑物，首先以其实用性极大的满足了人们的生活需求。同时桥梁自身所具有的固定性和艺术性使得人们在修建之前就必须考虑桥梁的概念设计与成桥后的美学效应。

这里，我们提到了“美”，即桥梁美学。

在设计者眼中，似乎谈论“美”还为时尚早。它从“美学”母体中脱胎而出并得到艺术圈子的认可恐怕不是本世纪的事情，美学对于人们虽然仍像在薄雾中披着面纱的少女那样朦胧又实在。然而，美学本身并不像我们想象的那样冰冷遥不可及。桥梁之“美”总是客观存在的，人第一次砍倒大树，横跨小溪，缘木过河，“建成”一座桥梁时，那是极美的，湍急的流水上抹上一条彩带——人征服了河，装扮了河。从方便生活上，从心理享受上人得到了满足，这便是美。但这种美并不是静止的，而是变化的是发展的。当砍树过河已成为司空见惯，那时要想重新激起人的感情涟漪则只有“推陈出新”，在认识的基础上再创造，这个简单的美的推移程序大概永远不会停顿。我们可以总结一句话：美是客观的，现实的但又是发展的，变化的。我们必须遵循创造

——总结——再创造的过程去研究桥梁美学。

现代桥梁以其大跨径的绝对优势取代了古代已到达艺术巅峰的桥梁，如赵州桥，十七孔桥等。从中国抗日战争时期出现的武汉长江大桥，南京长江大桥等大跨桥梁让当时的国人眼前一亮到现在，一个个的世界第一桥梁仅仅是跨径上又增添了几米几十米，似乎我们的神经再很少被触动。是的，我们进入了一个急需再创造的时代。

随着社会的发展和进步,人们对于一座桥梁的要求已经不仅仅是满足他们的需求,最好还能将使用桥梁的过程变得更高效、更舒适、更环保。人们日益增长的审美、环保、技术等要求为设计工作提出了新的要求,使得原有的设计理念和方法受到挑战,同时也催生了概念设计。

桥梁概念设计蕴含了创新理念，是桥梁设计的“血肉”和“灵魂”; 而在桥梁美感创造过程中，工程师所依据的不仅是科学的真理，还有贯彻和运用科学真理的智慧以及在工程实践中积累的经验。

桥梁概念设计是指选择满足桥梁功能，结构，施工，耐久，环保，经济与美观要求和设计原则的最佳设计。虽然不需太多投入和太详细计算，但可明确设计理念，创新点和设计重点和难点; 对设计构思与总体布局，关键力学问题以及创新技术的认定是概念的设计的关键。

进入20 世纪后，中国的桥梁建设如雨后春笋，在不断创造

新的记录与满足公众生活需求的同时，也应看到我国的桥梁设计面临的问题: ( 1) 缺少考虑桥梁的可施工性，可养护型和耐久性。 ( 2) 缺少采用新结构，新材料的激励机制和以创新为主的评价标准。

在桥梁概念设计中，以既有成熟的概念设计程序作为设计创新的基础应该是年轻桥梁工程师可供参考的思路: ① 概念的生成: 是为满足多重目标和约束条件，形成合理，可行方案的思考过程。② 方案构思: 从集思广益的角度，方案宜多多益善，它不仅体现工程师的洞察力，还有设计者独特个性和风格。③概念选择: 对可能的备选方案进行评估和比较，从中筛选少数几个优秀的方案。④ 方案比选: 对优秀的方案进行分析，研究和详细的比较，最终确定最佳概念设计。

仿照项海帆院士的说法，在这里将桥梁概念设计划为两个部分：桥梁美学和结构技术创新。

一、桥梁美学

桥梁结构是人类按照实用要求，在对自然界加工改造过程中创造出来的物质实体，同时又在加工改造过程中运用美学规律，注入审美理想，显示审美价值的艺术作品。因此，桥梁美学与桥梁概念设计紧密相关，对桥梁美学的研究应该遵循美学的一般属性:

( 1) 桥梁美的客观性: 桥梁美感的存在是客观的，它存在于桥梁的形态，材质，结构，技术和功能等独立或融合作用于周围

环境中。

( 2) 桥梁美的主观性: 桥梁结构的美与丑的判断是与审美主体的主观意识紧密相联系的。

( 3) 美的相对性: 美是主客观的统一，主观、客观因素的变化必然导致审美观念的变化。

( 4) 美的社会性: 美具有相对性，但不能否认在一定时期和社会中具有较统一的，为社会公众普遍接受的审美标准。

在桥梁结构的美学评价中，应该遵循的结构设计一般原则

1.结构力度美原则

建筑结构的力度表现越突出，它带给人的审美感受就愈强烈。图1 为圣地亚哥—卡拉特拉瓦设计的阿拉米罗桥，这座桥完美诠释了桥梁结构的力与能量平衡机理及其传递途径: 大倾角的桥塔在外部结构力和能量上给人不平衡的印象，利用张拉索平衡桥塔继续倾斜的趋势，蕴含着一种潜藏的运动，将传统斜拉桥通过自身对称来追求稳定状态的基本原理推翻。桥塔似乎暗示着“未完成”的状态，顶部尖角处理且飞翔的形态和张紧的拉索构成一幅强劲有力的动力学图景。

图1 阿拉米罗桥

2.合理用料，顺应力的流向，达到流线美原则

优越合理的结构，应当根据最直接的传力途径来组织各构件，结构力传递路径越直接，其工作效率就越高，所耗材料也就越少。瑞士著名桥梁专家Ｒobert － Maillart 对三铰拱桥的改进就以自然的力流传递为依据，如图2。

图2 三铰拱的弯矩

在重庆朝天门长江大桥美学评价中，重点关注桥梁景观设计与环境的几何协调管理在桥梁美学中的作用; 通过对瑞士桥梁专家Ｒobert － Maillart 几座桥梁设计思路的变化得出重要建议: 遵循最小耗能原理并使结构力以最顺畅直接的方式转移是桥梁简洁明快的重要要求。

朝天门长江大桥由552 m 主跨及两侧对称布置的190 m 边跨组成。主跨为钢桁架系杆拱，两侧边跨为变高度桁架梁，拱肋上下弦线形采用二次抛物线形，上弦部分线与边跨上弦间采用圆曲线过渡。桥梁的整体布置如图3。

图3 朝天门大桥

桥梁景观建设是一种反映城市特色、体现地域文化、展示时代风貌的建设活动，这给桥梁景观设计提供了广阔空间，同时也对桥梁设计提出了新的要求。怎样利用桥梁与环境的几何协调理念对朝天门大桥进行景观设计成为重中之重，整桥在景观设计与美学方面有以下几个特点

:

( 1) 两江交汇处的朝天门大桥是重庆“门”户景观区重要的组成部分，拱桥的巨大跨径与江面在空间上形成“城市之门”的效果，桥梁的尺寸与江面宽度在几何上是协调统一的，弱化了传统拱桥的实腹印象，而重点突出主拱肋的承力主体性。二次抛物线形在主边跨间的圆润过渡消除了上弦杆与桥面系连接时造成的突兀感。

( 2) 为了让轨道交通乘客过江时有较好的视觉感受和舒适感，选择了开敞的桁架梁，并尽量减少杆件数量以减少杆件对视角的干扰。

( 3) 在拱桥结构中，拱肋是主要的心理引导线。设计者选择个性粗犷的桁梁拱桥作为主选方案，整体上恢宏大气，充分体现了技术美学特征; 夜景亮化的光影效果通过变幻奔放的深色调配合更加强这种效果 ( 如图4) ，使桥梁与周围环境相互协调。

图4 朝天门大桥景观设计

科学的事实是三铰拱的最大弯矩发生在1 /4 跨中( 图2)

，

而创造性的劳动是他将这一弯矩形式实体化，桥梁的截面由1 /4 跨中至拱脚处逐渐缩小，保证了结构形式与受力要求的统一协调。在Maillart 三铰拱的设计中， “力走捷径”的力学理论是结构形式更加简洁明快的基础，在萨尔瓦多． 穆勒《建筑结构》中对屈曲现象的解释将这一理论加以拓展: 每当在不同路线之间存在着一个选择的时候，一个物理现象将按照最容易的路线发生，这是一个基本的自然规律。这一规律即是最小耗能理论: 任何耗能过程都将在与其相应的约束条件下，以最小耗能的方式进行，最小耗能原理是对能量守恒定律这一能量传递规律的最一般描述。

在桥梁概念设计中，对结构物中关键力学问题的处理是结构成功的关键。最小耗能原理是联系结构力内外能量平衡与构造稳定措施的纽带，这一规律已在在电能消耗问题，塑性力学增量理论问题和力学强度理论等问题中得到验证，并在桥梁耐久性设计理念，生态设计理念，全寿命机制中得到广泛应用。

在桥梁概念设计中，桥梁工程师应该从工程实践中思考各桥梁优缺点，从相互比较中理解桥梁概念设计中结构力学与美学的双重考虑下的经典桥梁所遵循的原则:

二、结构技术创新

桥梁技术创新的目的是在满足使用功能条件下，提高桥梁建设质量，节约建设费用，缩短建设工期，做到工期短、安全、耐久、美观。创新是根据桥梁建设时间的需要提出来的，是针对现

有技术存在的弊病经行改造的过程，不能为了创新而创新。

随着世界经济的快速发展，大跨径桥梁的建设在20世纪末进入了一个高潮时期。自19xx年瑞典建成世界上第一座现代斜拉桥 — Stromsund桥（主跨182.6m）以来，斜拉桥经过了短短50多年 的发展，跨度不断攀升，由200m左右已跃进到l000m以上，见图1和表1。1883年建成的位于纽约跨越伊斯特河的Brooklyn桥（主跨486m）是近代悬索桥的开端，在20世纪20年代悬索桥的建造 达到了一个高峰。自19xx年主跨为1066米的跨越哈得逊河的George Washington桥成为第一座主跨长度达到1000m的桥梁以来，世界上已建成了几十座超千米的悬索桥。

苏通大桥位于长江下游，是国家高速公路网中跨越长江口的咽喉工程，是国家科技支撑计划支持的首个重大公路交通工程，是我国自主设计和建造的世界首座突破千米跨径的斜拉桥。苏通大桥主孔跨径1088米，水文条件复杂、地质条件差、气象环境恶劣、航运密度大，千米级斜拉桥其技术要求超越了国内外现行标准、规范规定，工程建设面临着极大的挑战。通过长达18年的研 究与实践，建设者博采众长、自主创新，开展了100多项科研专题攻关，研究了结构抗风、抗震、防船撞、防冲刷等技术，攻克了千米级斜拉桥结构体系、深水急流中施工平台搭设及群桩基础施工、基础冲刷防护和高塔、长索、大跨结构施工控制等十余项世界级关键技术难题，发展了基于寿命周期和性能设计的桥梁设计理论与方法，创新了静力限位和动力阻尼组合的桥梁结构体系，

研发了具有自主知识产权的设计软件，编制了千米级斜拉桥设计指南，形成了千米级斜拉桥设计核心技术，创造了1088米的最大跨径、300.4米的最高桥塔、131根直径2.8米120米深的最大群桩基础、577米的最长拉索等四项世界纪录。目前已获得15项省部级科技进步奖、29项授权专利、22项工法。苏通大桥的建设关键技术和自主创新成果已在国内外多座桥梁工程中推广应用，科技部原部长徐冠华院士赞誉“以苏通大桥为代表的中国桥梁建设是我国自主创新的一面旗帜”。

从世界桥梁的发展来看，桥梁在向跨度更长、规模更大，向跨越海峡工程、外海海洋工程的方向发展。目前世界范围内规划或在建或建成的大型跨海通道有意大利墨西拿海峡通道工程、日本津轻海峡通道工程、土耳其伊兹米特海湾通道工程、印尼苏门答腊海湾通道工程、直布罗陀海峡通道工程、白令海峡通道工程等；国内目前规划或在建或建成的大型跨海通道有港珠澳大桥、琼州海峡跨海通道工程、渤海湾跨海通道工程、台湾海峡跨海通道工程等。随着桥梁建设环境越来越复杂，技术难度越来越高，需要解决的技术问题非常多，为了保证桥梁的可靠性、耐久性、行车舒适性和施工简易性，有大量的工作要做，需要研究者继续努力，博采众长，共同攻克这些技术难题。总的来说，现代桥梁面临的挑战主要有：一、超深水基础的结构形式和施工技术研究；

二、超大跨径桥梁的结构体系和特殊力学问题；三、轻质、高强、耐腐蚀、高性能材料的研究，材料的进步决定了桥梁技术发展的

水平；四、大跨径桥梁如何解决减灾抗灾以及途径的问题；五、超大跨径桥梁的施工控制，如们保证建成后的设计线形、受力状态能够达到设计的要求；六、超大跨径桥梁的经济性问题。优化管养，耐久性，人性化设计，管养规划，优化管养技术，降低全寿命周期的成本，如何保证可检、可修、可维护、可更换，对这些要求的考虑和实现将是对现有设计技术的革命。

科学研究可以数百次失败，只要最后成功就行了，但是桥梁建设不允许失败，因此用在桥梁建设上的技术创新也不允许失败。我们在采用技术创新成果上必须十分慎重，或者常说的要采用成熟的技术。如果我们对一项技术不能精确评价，而又不得不用时，则要设大包围圈，要能框住它，也就是要加大安全储备，确保万无一失。

桥梁技术创新中，设计是首要的，但规避施工风险也是设计要遵循的一个重要原则，施工风险常常决定着结构方案的取舍。苏通长江大桥斜拉桥主塔墩采用钻孔灌注桩群桩基础，放弃沉井方案的主要原因是前者比后者施工风险小，既使群桩基础一根桩失败，可以补桩。但是巨型沉井在局部冲刷严重的长江就位时，如果发生倾斜、移位就很难处理，显然选择桩基是正确的，主塔墩基础的施工实践也证明了这种选择是成功的。

设计是一种创造性的劳动，它博采众长，紧密结合桥址实际，对所用可能的方案进行比较，推选最优方案。尤其是一些特大型桥梁，设计者要深入了解环境，构思出的桥梁要融入环境，甚至

为环境增色；要了解全国乃至世界可能提供的新材料及材料的性价比；要了解全国乃至世界的施工技术，结合承包商特长筛选施工工法；要谨慎建模，选用多种软件进行结构分析，必要时通过试验验证，弄清结构在施工运营阶段的力和变形，不留疑问和盲点；要小心处理好细部构造；要认真研究充分吸取相似工程的经验和教训力求每做一个工程有一个进步。这个艰苦过程就是技术创新。因为受设计周期、经费的限制和设计必须采用成熟技术的原则，一般情况下，不能要求一个设计项目产生一种新结构、新工艺。

精心施工要努力降低物耗，合理的工期、安全、高质量的按设计图纸建成大桥，这必然会有许多的技术创新。

我国已经是一个桥梁强国，无论从桥梁的数量、跨径的大小，建设规模都进入了世界先进行列，在桥梁的计算水平上、经济指标上、建设速度上与国外无多大的差异。我们与国外技术水平的差距主要在施工质量、桥梁耐久性、桥梁美学上。我们应该在这些方面展开技术创新活动。

超前开展研究工作，是桥梁技术创新必须的。一个待建的工程项目，因为受时间、经费的限制，一般不可能开展大的项目研究，但是针对一些重大工程，提早安排研究工作是应该的，更是必须的。比如琼州海峡大桥工程，用现有的技术还不能完全有把握建设，世界上还没有一座桥梁在这样大水深及土质床面上建墩和锚垫这就需要提前研究，突破了这项技术，才能谈得上建设。

海峡建桥需要更大跨径，因此对新材料的研究也是十分迫切的，对特定目标的技术创新必须超前开展研究工作。

近几年来无背扣斜拉桥、自锚式悬索桥建的比较多，结果是多花钱、工期长。斜拉桥桥面梁可以悬臂浇筑或悬臂拼装，这种施工优势正是斜拉桥得以大发展的原因，但无背扣斜拉桥完全丧失了这种优势，他需要先在支架上施工桥面梁，而后施工斜塔，用斜塔的自重来平衡桥面梁，用桥面梁的自重来稳定斜塔，为了减轻自重，无背扣斜拉桥及时跨径不大，桥面梁也只能采用昂贵的钢梁。悬索桥的优势可以先架悬索，利用悬索安装加劲梁。而自锚式悬索桥，主缆锚在梁端，因此要先梁后主缆，梁在支架上拼装或者在支架上顶推。在锚碇不困难的地方建自锚式悬索桥造价是其他桥型造价的1.5-2倍。桥梁设计建设追求新奇、怪异，违背了桥梁技术创新的目的，显然不能算是技术创新。

结论：( 1) 桥梁工程师首先应该尊重科学的自然规律，合理利用积累的经验，并同时具有一定的艺术及美学修养。利用既有的结构设计中力与能量平衡的自然准则进行创造性的设计应该成为年轻工程师的努力方向。

( 2) 对于不同的桥梁结构形式，对力学与美学侧重点有所不同，工程师要把设计所依据的各种资料完全消化和记在心里; 了解各类桥梁的使用范围并娴熟于心。

( 3) 桥梁概念设计蕴含了理念和创新，是桥梁设计的核心技术。桥梁结构设计融合了大量仿生学，景观设计基本原理与美

学意识等知识，要求桥梁工程师多涉猎，不断探索和思考。

第二篇：桥梁

分析讨论题 一． 答： 受力特点：

梁式桥：用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁。其上部结构在铅垂向荷载作用下，支点只产生竖向反力。梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力而无水平反力（推力）。梁的内力以弯矩和剪力为主。

拱式桥：用拱作为桥身主要承重结构的桥。拱桥主要承受压力，故可用砖，石，混凝土等抗压性能良好的材料建造。大跨度拱桥则可用钢筋混凝土或钢材建造，可承受发生的力矩。 拱的受力特点，拱是一种有推力的结构，它的主要内力是轴向压力。拱在同样荷载作用下，拱脚支座产生水平反力（也叫推力）。它起着抵消荷载引起的弯曲作用，从而减少了拱杆的弯矩峰值。

钢构桥：主要承重结构采用刚构的桥梁。梁和腿或墩（台）身构成刚性连接。结构形式可分为门式刚构桥、斜腿刚构桥 、T形刚构桥和连续刚构桥。梁和柱的连接处具有很大的刚性，以承担负弯矩的作用。在竖向荷载的作用下，柱脚具有水平反力，梁部主要受弯，但弯矩值较同跨径的简支梁小。

斜拉桥：又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。桥承受的主要荷载并非它上面的汽车或者火车，而是其自重，主要是主梁。以一个索塔为例：索塔的两侧是对称的斜拉索，通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。假设索塔两侧只有两根斜拉索，左右对称各一条，这两根斜拉索受到主梁的重力作用，对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力，根据受力分析，左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力；同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力；由于这两个力是对称的，所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了， 最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力，这样，力又传给索塔下面的桥墩了。斜拉索数量再多，道理也是一样的。之所以要很多条，那是为了分散主梁给斜拉索的力而已。

悬索桥：悬索桥，又名吊桥（suspension bridge）指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸（或桥两端）的缆索（或钢链）作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。自锚式悬索桥的上部结构包括：主梁、主缆、吊杆、主塔四部分。传力路径为：桥面重量、车辆荷载等竖向荷载通过吊杆传至主缆承受，主缆承受拉力，而主缆锚固在梁端，将水平力传递给主梁。由于悬索桥水平力的大小与主缆的矢跨比有关，所以可以通过矢跨比的调整来调节主梁内水平力的大小，一般来讲，跨度较大时，可以适当增加其矢跨比，以减小主梁内的压力，跨度较小时，可以适当减小其矢跨比，使混凝土主梁内的预压力适当提高。由于主缆在塔顶锚固，为了尽量减少主塔承受的水平力，必须保证边跨主缆内的水平力与中跨主缆产生的水平力基本相等，这可以通过合理的跨径比来调节，也可以通过改变主缆的线形来调节。另外，自锚式悬索桥中

的恒载由主缆来承受，而活载还需要由主梁来承受，所以主梁必须有一定的抗弯刚度，主梁的形式以采用具有一定抗弯刚度的箱形断面较为合适。

主跨顺序原因：

因为悬索桥的主体结构做到了没有弯矩，只承受拉力。这几乎是效率最高的结构体系。简单说，拿筷子做类比。随便一用力就可以把筷子掰断，这就是筷子在受弯；但几乎很少有人能够把筷子拉断，这就是筷子在受拉。几乎所有的材料，受拉的效能都要远远高于受弯的效能。 与轴心拉压相比，受弯是一个效率极低的承载方式。一定程度上，提高结构效能就是尽量的把受弯转化为受拉或者受压。如果同时能够做到尽量减轻结构自重，那就更完美了。拱结构就是转化为受压的例子，而悬索桥则是转化为受拉的例子。

a 图就是最普通的梁式桥，完全依靠受弯承载。这种形式非常常见，地铁、高架、小型公路桥梁，几乎全部是这样的。右边是它的截面的应力分布，上下表面大，中间位置几乎为零。也就是说，整个截面的应力并不是平均分配的，而是存在一个“水桶效应”，尽管中间位置几乎没有应力，但是，只要上下边缘达到了极限，整个截面就离破坏不远了。上下边缘处的应力就是这个水桶最短的那块木板。

既然中间截面几乎为零，那么为什么不把它们省略呢？于是，就有了 b 图这种开孔梁。截面中间部位应力很小的那些地方被省去，减轻了自重。拉压应力集中在上下边缘处。 把这个趋势进一步扩大，也就是把原来的梁式结构进一步格构化，去掉应力小的部位，保留最基本的部位，我们就得到了 c 图的这种桁架结构。d 图是它的大致内力分布，红色受拉，蓝色受压。它的截面分布更加合理，上弦杆件受压，下弦杆件受拉，中间没用的部位全是空的。著名的南京长江大桥就是这样的结构形式。

如果把这个最优化的趋势做到极致，那就达到了 e 图这种的悬索结构。整个悬索承受同样大小的拉力，整个悬索的拉力由支座处的锚固平衡。其实这种结构非常好理解，把 e 图想象成一根晾衣绳，上面晾了11件衣服，而晾衣绳的两端，需要牢固的栓在墙上或者柱子上。很容易理解吧？

f 图所示的拱桥就是另一个方向的极致，与 e 图上下对称，f 图中的拱结构只承受压力，也不承受弯矩。但与纯受拉的悬索结构相比，受压的拱结构还牵扯到稳定问题。举个例子，你用脚踩放在地上的空易拉罐，很难把它踩碎，但是很容易就把它踩变形、踩扁了。因此，拱结构的效率还是比不上悬索结构。

那为什么悬索非得是这种形状呢？也很好理解，弄一根铁链，或者自行车链条，两端固定，中间自由下垂，得到的就是上面 e 图的这个形状。自由绳索在自重作用下自由下垂所形成的曲线，一般称为悬链线。观察一下蜘蛛网，它们就是近似的悬链线。

假设承受均布荷载的悬索，最初始的形状是 a 图这种倒三角形。因为是对称结构，所以取它的一半进行分析。如 b 图所示，类似微积分的概念，近似把这一半均匀分为6份，每份荷载相同。c 图是这种情况下的力多边形，而 d 图中的红色折线就是这一组力的索多边形。以这条红色折线为几何构形，我们得到 e 图所示的悬索。因为考虑的是均布荷载，所以不需要再二次迭代了，再迭代一次的结果只会是同样的这条红色折线。因此，红色折线就是均布荷载下的最优悬索，不承受弯矩，只承受拉力。注意，这个不是悬链线，而是一条抛物线，因为它承受的是均布荷载，而不是自重。

二：

答：

梁式桥：

1. 长江石板坡大桥

石板坡长江大桥建成于上世纪80年代初，是连接渝中半岛和南岸区以及长江南北两岸省区市的一条重要交通要道，也是重庆通往我国南方的一条重要出口通道。这是重庆市横跨长江的第一座公路大桥，也是长江上游的第一座公路大桥。

正桥全长1120m，分跨为86.5+4×138+156+174+104.5(m),最大跨度174m，悬臂端

梁高3.2m，根部高11.0m，吊梁跨度35m，桥宽21m，四车道，两边各有2米人行道。

2. 斯道玛大桥

19xx年建成的斯道玛大桥，主跨为301m

3. 拉大森德大桥

19xx年建成的拉大森德大桥，主跨为

298m

4. 虎门大桥

虎门大桥飞架珠江口，是中国第一座大型悬索桥，其主航道跨经888米，居中国前列，被誉为“世界第一跨”。该桥总投资近30亿元，其悬索桥部分均采用钢箱焊接，共用钢材2万多吨。桥的主缆长16.4公里，每根主缆由13970根直径为5.2毫米的镀锌高强钢丝组成，如果将两根主缆的钢丝拉成一条钢绳，足可绕地球一圈。

5. 巴拉圭河桥

19xx年建成的巴拉圭河桥主跨为270m

拱式桥：