1樓：死神
橋 話茅 以 升
人的一生，不知要走過多少橋，在橋上跨過多少山與水，欣賞過多少橋的山光水色，領略過多少橋的畫意詩情。無論在政治、經濟、科學、文藝等各方面，都可以看到各式各樣的橋樑作用。為了要發揮這個作用，古今中外在這“橋”上所費的工夫，可就夠多了。
大至修成一座橋，小至僅僅為它說說話。大有大用，小有小用，這就是這個《橋話》的緣起。詩話講詩，史話講史，一般都無系統，也不預訂章節。
有用就寫，有話就長。橋話也是這樣。
最早的橋
首先要說清楚：什麼是橋？如果說，能使人過河，從此岸到彼岸的東西就是橋，那麼，船也是橋了；能使人越嶺，從這山到對山的東西就是橋，那麼，直升飛機也是橋了。
船和飛機當然都不是橋，因為橋是固定的，而人在橋上是要走動的。可是，攔河築壩，壩是固定的，而人又能在壩上走，從此岸走到彼岸。難道壩也是橋嗎？
不是的，因為橋下還要能過水，要有橋孔。那麼，在淺水河裡，每隔一步，放下一堆大石塊，排成一線，直達對岸，上面走人，下面過水，而石塊位置又是固定的，這該是一座橋了（這在古時叫做“富毫以為橋樑”，見《拾遺記》，近代叫做“汀步橋”），然而嚴格說來，這還不是橋，因為橋面是要連續的，不連續，不成路。但是，過河越谷的水管渠道，雖然具備了上述的橋的條件，而仍然不是橋，這又是何故呢？
因為它上面不能行車。這樣說來，礦山裡運煤的架空棧道，從山頂到平地，上面行車，豈非也是橋嗎，然而又不是，因為這種棧道太陡，上面不能走人。說來說去，橋總要是條路，它才能行車走人，不過它不是造在地上而是架在空中的，因而下面就能過水行船。
其次，怎樣叫早？是自然界歷史上的早呢，還是人類歷史上的早。是世界各國的早呢，還是僅僅本國的早。
所謂早是要有歷史記載為根據呢，還是可憑推理來臆斷。早是指較大的橋呢，還是包括很小的在內的，比如深山曠野中的一條小溪河上，橫跨著一根不太長的石塊，算不算呢？也就是說，是指有名的橋呢，還是無名的橋。
這樣一推敲，就很難落筆了。姑且定個範圍，那就是：世界上最初出現的人造的橋，但只指橋的型別而非某一座橋。
在人類歷史以前，就有三種橋。一是河邊大樹，為風吹倒，恰巧橫跨河上，形成現代所謂“樑橋”，樑就是跨越的橫杆。二是兩山間有瀑布，中為石脊所阻，水穿石隙成孔，漸漸擴大，孔上石層，磨成圓形，形成現代所謂“拱橋”，拱就是彎曲的樑。
三是一群猴子過河，一個先上樹，第二個上去抱著它，第三個又去抱第二個，如此一個個上去連成一長串，為地上猴子甩過河，讓尾巴上的猴子，抱住對岸一棵樹，這就成為一串“猿橋”，形式上就是現代所謂“懸橋”。樑橋、拱橋和懸橋是橋的三種基本型別，所有千變萬化的各種形式，都由此脫胎而來。
因此，世界上最初出現的人造的橋就離不開這三種基本形式。在最小的溪河上，就是單孔的木樑。在淺水而較大的河上，就是以堆石為墩的多孔木樑。
在水深而面不太寬敲河上，就是單孔的石拱，在水深流急而面又寬的大河上，劾是隻過人而不行車的懸橋。
應當附帶提一下，我國最早的橋在文字上叫做“樑”，而非“橋”。《詩經》“親迎於渭，造舟為樑”。這裡的樑，就是浮橋，是用船編成的，上面可以行車。
這樣說來，在歷史記載上，我國最早的橋，就是浮橋，在這以前的“槓”，“榷”，“閃”，“把”等等，都不能算是橋。
古橋今用
古代建築，只要能儲存到今天，總有用。也許是能象古時一樣地用它，如同四j；嘟江堰；也許不能完全象古時那樣地來用它，如同北京故宮；也許它本身還有用，但現在卻完全不需要了，如同萬里長城。更多的是，它雖還有小用，但已不起作用，如果還有歷史價值，那就只有展覽之用了。
古橋也是這樣，各種用法都有，不過專為展覽用的卻很少。要麼就是完全被荒廢了，要麼就是經過加固，而被充分大用起來。值得提出的是，有一些古橋，並未經過改變，“原封不動”，但卻能滿足今天的需要，擔負起繁忙的運輸任務。
這是中國橋樑技術的一個特點。不用說，這種古橋當然是用石頭造起來的。
在抗日戰爭時期，大量物資撤退到後方，所經公路，“技術標準”都不是很高的，路線上常有未經加固的古橋。但是，撤退的重車，卻能安然通過，其初還限制行車速度，後來就連速度也放寬了。古橋是憑經驗造起來的，當然沒有什麼技術設計。
奇怪的是，如果用今天的設計準則，去驗算這些古橋的強度，就會發現，它們好象是不能勝任這種．重車的負擔的。然而事實上，它們是競然勝任了，這是什麼緣故呢？
原來我國古橋的構造，最重視“整體作用”，就是把全橋當作整體，不使任何部分形成孤立體。這樣，橋內就有自行調整的作用，以強濟弱，減少“集中負荷”的影響。比如拱橋，在“拱圈’與路面之間有填土，而橋墩是從拱圈腳砌高到路面的。
拱圈腳、填士和路面都緊壓在墩牆上，因而路面上的重車就不僅為下面的拱圈所承載，同時還為兩旁墩牆的“被動壓力”所平衡。但在現時一般拱橋設計中，這種被動壓力是不計的，因而在驗算時，這類古橋的強度就顯得不足了。提高墩牆就是為了整體作用。
其他類似的例於還很多。這都說明，古代的修橋大師，由於實踐經驗，是很能掌握橋樑作用的運動規律的，儘管不能用科學語言來表達它。正因為這樣，我國古橋比起外國古橋來，如羅馬、希臘、埃及、波斯的古橋，都顯得格外均勻和諧，恰如其分，不象它們的那樣笨重。
北京頤和園的十七孔橋和玉帶橋都能說明這一點。
古橋儲存到今天，當然不是未經損壞的。除去風雨侵蝕，車馬踐踏外，還會遇到意外災害，如洪水、暴風、**等等。也許原來施工的弱點，日後暴露出來。
這都需要修理。而修理對於建橋大師，正是調查研究的好機會。他們從橋的損壞情況，結合歷來外加影響，就能發現問題所在，因而利用修理機會，予以解決。
每經一次修理，技術提高一步。數幹年來的修橋經驗，是我國特有的寶貴民族遺產。
趙州橋，建成於一千三百多年前，從那時起，一直用到今天，可算是古橋今用的最突出的例子。更可貴的是，它今天還是原來老樣子，並未經過大改變。西班牙的塔霍河＿廣，有一座石拱橋，建成於羅馬特拉兼大帝時，距今已達一千八百多年，現仍存在，但其中有六百年是毀壞得完全不能使用的，其服務年限之長，仍然不及趙州橋。
在古橋今用這件事上，我國是足以自豪的。
橋的運動
橋是個固定建築物，一經造成，便屹立大地，可以千載不移，把它當作地面標誌，應當是再準確不過的。《史記·蘇秦列傳》裡有段故事：“信如尾生，與女子期於樑下，女子不來，水至不去，抱柱而死”，就因為橋下相會，地點是沒有錯的，橋是不會動的。
但是這裡所謂不動，是指大動而言，至於小動、微動，它卻是和萬物一般，是繼續不斷，分秒不停的。
車在橋上過，它的重量就使橋身“變形”，從平直的橋身變為彎曲的橋身，就同人坐在板凳上，把板凳坐彎一樣。板凳的腿，因為板的壓迫，也要彎形，如果這腿是有彈簧的．就可看出，這腿是被壓短了。橋身的兩頭是橋墩，橋上不斷行車，橋墩就象板凳腿一佯，也要被壓短而變形。
把板凳放在泥士上，坐上人，板凳腿就在泥士上留下痕跡，表現泥土有變形。橋墩也同祥使下面的基礎變形。橋身的變形表示橋上的重量傳遞給橋墩了，橋墩的變形表示橋身上的重量傳遞給基礎了，基礎的變形表示橋墩上的重量傳遞給橋下的土地了。
通過橋身、橋墩和基礎的變形，一切橋上的重量就都逐層傳遞，最後到達橋下的土地中，形成橋上的重量終為地下的抵抗所平衡。物體所以能變形，由於內部分子的位置有變動，也就是由於分子的運動。因而一座橋所以能在有車的重量下保持平衡，就是因為它內部的分子有運動的緣故。
車在橋上是要走動的，而且走動的速度可以很高，使橋樑全部發生震動。橋上不但有車，而且還受氣候變化的侵襲；在狂風暴雨中，橋是要擺動或扭動的；就是在暖冷不均、溫度有升降時，橋也要伸縮，形成蠕動。橋墩在水中，經常受水流的壓迫和風浪的打擊，就有搖動、轉動和滑動的傾向而影響它在地基中的移動。
此外，遇到**，全橋還會受到水平方向和由下而上的推動。所有以上的種種的動，都是橋的種種變形，在不同的外因作用下而產生的。這些變形，加上橋上重量和橋本身重量所引起的變形，構成全橋各部的總變形。
任何一點的總變形，就是那裡的分子運動的綜合表現。因此，一座橋不論是在有重車疾馳、狂風猛撲、巨浪急衝或氣溫驟變的時候，或是在風平浪靜、無車無人而只是受本身重量和流水過橋的影響的時候，它的所有的一切作用都可很簡單地歸結為一個作用，就是分於運動的作用。
橋是固定建築物，所謂固定就是不在空間有走動，不象車船能行走。但是，天地間沒有固定的東西。至多隻能說，橋總是在動的平衡狀態中的，就是橋的一切負擔都是為橋下的土地所平衡的。
這是總平衡。拆開來看，橋身是處於橋上車重和兩頭橋墩之間的平衡狀態的，橋墩是處於橋身和基礎之間的平衡狀態的，基礎是處於橋墩和土地之間的平衡狀態的。再進一步來分析，橋身、橋墩和基礎的內部的任何一點，也無不在它四周的作用和反作用的影響－廠而處於平衡狀態的。
平衡就是矛盾的統一。矛盾是時刻變化的，因而平衡也不可能是穩定的，更不可能是靜止的。就是在橋上的一切動的作用都停止的時候，在橋上只有本身重量起作用的時候，橋的平衡也不是穩定的，因為橋和土地的變形，由於氣候及其他關係，總是在不斷的變化中的。
橋的平衡只能是瞬息現象，它仍然是橋的運動的一種特殊狀態。
恩格斯說：“運動是物質的存在形式”。可見，橋的運動是橋的存在形式。一切橋樑作用都是物質的運動作用。
橋樑作用
橋樑是這樣一種建築物，它或者跨過驚濤駭浪的洶湧河流，或者在懸崖斷壁間橫越深淵險谷，但在克服困難、改造了大自然以後，它便利了兩岸的往來，又不阻擋山間水上的原有交通。
橋是為了與人方便而把困難留給自己的。人們正當在路上走得痛快時，忽然看到前面大河擋路，而河上正好有一座橋，這時該暗自慶幸，果然路是走對了。
造橋是不簡單的。它要象條紐帶，把兩頭的路，連成一體，不因山水阻隔而影響路上交通。不但行車走人，不受重量或速度的限制，而且凡是能在路上通過的東西，都要能一樣地在橋上通過。
如果能把橋造得象路一樣，也就是說，造得有橋恍同無橋，這造橋的本領就夠高了。橋雖然也是路，但它不是躺在地上而是懸在空中的，這一懸，就懸出問題來了。所有橋上的一切重量、風壓、震動等等的“荷載”都要通過橋下的空間，而傳到水下的上石地基，從橋上路面到水下地基，高低懸殊，當中有什麼“階梯”好讓上面荷載，層層下降，安然入地呢？
這就是橋樑結構：橫的橋身，名為“上部結構”，豎的橋墩，名為“下部結構”。造橋本領就表現在這上下結構上。
橋的上下結構是有矛盾的。要把橋造得同路一樣牢固，上部結構就要很堅強，然而它下面是空的，它只能靠下部結構的橋墩作支柱，橋墩結實了，還要數目多，它才能短小精悍，空中坐得穩。但是，橋墩多了，兩墩之間的距離就小了，這不但阻遏水流，而且妨礙航運。
從船上人看來，最好水上無橋，如果必須造橋，也要造得有橋恍同無橋，好讓他的船順利通過。橋上陸路要墩多，橋下水路要墩少，這矛盾如何統一呢？很幸運，在橋樑設計中，有一條經濟法則，如果滿足這個法則，就可統一那個矛盾。
這個法則就是上下部結構的工確比例關係。
橋的上下結構是用多種材料造成的。材料的選擇及如何剪裁配合，都是設計的任務。在這裡有兩個重要條件，一是要使上層建築適應下面的地基基礎，有什麼樣的基礎，就決定什麼樣的上層層建築，上層建築又反過來要為鞏固基礎而服務；一是要把各種不同性質、不同尺寸的材料，很好結合起來，使全座橋樑形成一個整體，沒有任何一個孤立“單于”的部分。
縱然上部結構和下部結構各有不同的自由活動，也要步調一致，發揮集體力量。橋的“敵人”是既多且狠的：重車的急駛、狂風的侵襲、水流的衝擊．地基的沉陷等等而外，還有意外的**、爆破、洪水等災害。
橋就是靠嫋它的整體作用來和這些敵人不斷鬥爭的。
橋的上下部結構要為陸路水路交通同等服務，而困難往往在水路。水是有漲落的，水漲船高，橋就要跟著高，這一高就當然遠離陸路的地面了。地面上的交通如何能走上這高橋呢？
這裡需要一個“過渡”，一頭落地，一頭上橋，好讓高低差別，逐漸克服，以免急轉直上。這種過渡，名為‘引橋”，用來使地面上的路，引上“正橋”。引橋雖非正橋，但卻往往比它更長更難修。
可見，一座橋樑要在水陸交通之間，起橋樑作用，就要先在它自己內部很好地發揮各種應有的橋樑作用。整體的橋樑作用是個別橋樑作用的綜合表現。
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