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金門大橋用了什麼結構有什麼好處

生活 更新时间:2024-09-08 23:18:07
人類橋梁史上的一座豐碑,屹立于金門海峽已八十餘年

19世紀中期,美國加州掀起淘金熱,人們蜂擁而至,舊金山從一個小鎮迅速擴張成一座人口衆多的城市。為了方便兩岸來往,開拓貿易,有人建議在金門海峽建造一座連接舊金山灣和加州的大橋。

金門海峽,雖隻有1.6公裡寬,卻風高浪急,人們都認為想在這裡建造一座大橋簡直不可能。

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1919年,舊金山監事會正式開始對大橋進行可行性研究,1921年6月,約瑟夫·施特勞斯完成金門大橋設計方案,至1928年,施特勞斯都在執着地遊說着當地政府和民衆,以促成大橋的建造。

1930年11月,舊金山灣區6個縣選民投票通過了發行公債為大橋籌資。1931年7月,金門大橋建設資金籌集完畢,共3500萬美元,完全依靠公債,未得到聯邦政府和州政府的資助。

1933年1月,金門大橋動工,1937年5月,工程竣工,耗時四年半,總造價為2384萬美元。在當時,這座大橋的跨度和高度在世界上首屈一指,施工難度更是難以想象。

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橋梁工程師們必須求解上千個方程式才能得到大橋的完美結構,在沒有電子計算機的幫助下,他們隻能手動求解,且不能有絲毫錯誤,工作量巨大。

海灣入海口自然條件苛刻,且橋梁史上還沒有任何入海口建造橋梁的經驗,金門大橋的施工難度和風險巨大。

金門大橋,橫跨金門海峽,總長2737.4米,橋寬27.4米,兩個橋墩間跨距1280米,是世界上第一座跨距千米以上的懸索橋,且從1937年到1964年一直雄踞世界跨度最長橋梁之首。

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它是人類橋梁史上的一座豐碑,是一件偉大的藝術品。

為人類留下這件藝術品的是兩位傑出的橋梁工程師:約瑟夫·施特勞斯和查爾斯·埃利斯。

締造者:約瑟夫·施特勞斯

1870年,約瑟夫·施特勞斯在美國俄亥俄州辛辛那提的一個著名猶太裔藝術家庭出生。1892年,他從辛辛那提大學畢業,在畢業演講中,他展示了自己的畢業論文:建造一條橫穿白令海峽的國際鐵路。

大學畢業後,施特勞斯先後在鋼鐵公司、橋梁公司擔任繪圖員,1904年,34歲的施特勞斯創建了自己的公司:芝加哥施特勞斯工程公司。他為美國建設了400多座吊橋。

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1919年,舊金山監事會開始研究金門大橋的可行性,在之後的十年時間裡,施特勞斯不僅拿出設計方案還積極遊說社會各界,推動金門大橋的建設。

1930年,美國陷入大蕭條,在施特勞斯的努力下,金門大橋建設的提議終于被投票通過。此後,施特勞斯擔任金門大橋總工程師,直到大橋建成通車。

1938年5月,金門大橋建成一周年時,施特勞斯在洛杉矶中風去世,終年68歲。

一直以來,人們都認為施特勞斯是金門大橋建成的第一功臣,一位曾為大橋建設作出重要貢獻的人卻被有意隐藏,這位幕後英雄就是查爾斯·埃利斯。

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幕後英雄:查爾斯·埃利斯

1876年,查爾斯·埃利斯在美國緬因州的帕克曼出生。他是一位結構工程師和橋梁設計專家,曾擔任施特勞斯工程公司副總裁。

1929年8月,埃利斯開始進行金門大橋地基基礎勘探,1930年8月,他初步完成金門大橋設計圖,1930年11月,他開始進行數以萬計的橋梁分析,繪制了全套施工圖和施工規範,1931年12月,在他完成工作後被施特勞斯要求放假兩周。

在假期結束前,埃利斯被施特勞斯解雇,原因不得而知。

之後,在施特勞斯的領導下,埃利斯的設計變成了現實,雄偉壯觀的金門大橋穩穩地屹立在金門海峽上。

但金門大橋的功德簿上卻沒有埃利斯的名字。直到1987年,埃利斯的一名學生将收藏的埃利斯最原始的金門大橋設計書、施工圖等資料公布後,他的名字才漸漸被人知曉。

經過橋梁專家們持續20年的申述,金門大橋公路和交通局終于在2007年承認了埃利斯的重要貢獻,修改了金門大橋的建設史,并為埃利斯制作牌匾鑲嵌在了金門大橋南橋頭遊客中心。

建成已八十餘年,為何不拆了重建?

金門大橋建成已八十餘年,期間最重要的養護就是塗漆,為了保護橋梁的鋼結構免受空氣和海水的腐蝕。橋上還裝有動态檢測傳感器,以檢測車流、溫度、大風、地震等對于大橋的影響。

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在金門大橋建成五十年時,大橋橋面開裂嚴重,經過四百天的施工,終于在1985年8月完成了用現代鋼橋面替換開裂段橋面,使大橋自重減少了30%。大大提高的抗震能力也讓它在1989年舊金山發生的裡氏6.9級地震中毫發無損。

雖然金門大橋已不再是世界之最,雖然科技的進步可以為大橋提供更輕、強度更大的材料,雖然大橋的維護費用巨大,雖然現代橋梁的建築成本在降低,但依舊沒有人願意将金門大橋拆了重建。

且不說金門大橋狀态良好、還可服役百年,即便有更好的選擇,人們也不願意将它換掉,因為它是人類橋梁史上的一座豐碑,是一件偉大的藝術品,它所承載的精神意義無可替代。

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