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一壶清茶 三五知己

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日志

 
 

福斯桥(Forth Bridge)  

2015-07-09 19:13:20|  分类: 【遗产录】 |  标签: |举报 |字号 订阅

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福斯桥(Forth Bridge) - 谷雨 - 一壶清茶 三五知己


 英国 2011年 《字母第一组-F 福斯桥(Forth Bridge)

        第39届联合国教科文组织世界遗产委员会会议6月28日至7月8日在德国波恩举行。委员会于7月3日至7月5日对36个申遗项目进行审议,确定新入选世界遗产名录的遗产名单。英国的 福斯桥 入选世界文化遗产名录。

   福斯桥(Forth Bridge),又叫福斯铁路桥,是指爱丁堡城北福斯河(Firth of Forth)上的铁路桥。位于英国苏格兰爱丁堡西边,是跨越福斯湾海峡上的第一座桥梁,仅供铁路使用。
       1882年开始建造。桥梁施工历时七年,中间更换了设计工程师,修改了设计方案。七年中,施工动用了四千多名工人,高空施工中牺牲了98人,并造成了数百名人员伤残。为了纪念这些为英国桥梁事业做出贡献的蓝领工人,后人在桥址处修建了纪念馆。
       1890年3月4日大桥建成,威尔斯七世国王将一枚金铆钉钉在桥上,宣告大桥竣工通车。是英国人引以为豪的工程杰作。桥梁的大部份结构是钢,传说中等到把桥梁全部油漆一遍之后,前面的已经褪色,就又得开始重新油漆了,所以“paint the Forth Bridge(给福斯桥刷漆)”成为英国俗语。

 
福斯桥(Forth Bridge) - 谷雨 - 一壶清茶 三五知己

1990年英国发行《福斯桥建成100周年》邮资邮简 

     福斯桥坐落于苏格兰爱丁堡市,是一座横跨福斯河的悬臂式大桥,由约翰?富劳尔及本杰明?贝克所设计,他的设计利用悬臂式钢梁支撑两跨各为46米长的钢架,共使用约58000吨的钢料建成。

  为了便于同福斯公路桥区别,福斯桥也被称为“福斯铁路桥”,于1890年开通。大桥长2528.7米,主跨跨径519米,铁路高出水位47.8米,因风力过大,桥梁桁架做成向内倾斜,塔顶宽约10米,塔底宽36.6米,全桥共计3个桥塔,六个伸臂,各长206米,悬跨长107米,是公认的铁路桥梁史上的里程碑之一。福斯桥所在地区是苏格兰重要的人口聚居区,因而大桥成为苏格兰东侧交通的枢纽地带,为人们的出行提供了便利,同时也成为其他桥梁建造的模版之一,之后很多的桥梁采用了和它类似的设计。


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英国蒸汽机车个性化邮票 (福斯桥)  FDC 

        苏格兰的克莱德斯代尔银行于2015年3月发行一枚塑质纪念钞,用以纪念福斯桥(Forth Bridge)建成125周年。同时,
也是为了庆祝该桥于2014年获得联合国世界遗产提名。  

福斯桥(Forth Bridge) - 谷雨 - 一壶清茶 三五知己

纪念钞面额为5镑,限量发行200万枚。纪念钞正面印有福斯桥和William Arrol爵士的肖像,他的建筑公司负责建造了福斯桥。 

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总体结构

      福斯桥桥梁的大部份结构是钢,由一条中平衡悬臂桥和两条悬跨组成,据说共用了八百多万支的铆钉,悬臂梁属于桁架钢梁,是由厚钢管连接而成的。修建整座桥用去了约400吨钢铁。

     该桥主跨达521.2米,总长1620米,支承处桁高达110米。铁路高出水位47.8米,因风力过大,桥梁桁架做成向内倾斜,塔顶宽约10米,塔底宽36.6米,全桥共计3个桥塔,六个伸臂,各长206米,悬跨长107米。按照上下行布置了双幅轨道。

技术特点

1、用“纺锤型”桁架延伸桥梁悬臂,达到增大跨月能力。

三个“纺锤型”桁架就像三个挑水农夫并列一排,用三个扁担延长跨度、平衡重量。

2、“纺锤型”桁架属于“二力杆”,设计者将拉杆与压杆区别对待。

考虑受力的需要,每个拉杆均有四个小钢管组成空心的构件;而每个压杆则由一大直径钢管组成。这种针对受力特点采取区别对待的设计很新颖。

3、拉压杆交叉点自由相交。

为了杆件受力清晰简单,拉压杆件在中途交叉处采用了自由相交而不是刚性联结,这样更符合结构力学中的二力杆受力特性,也大大地简化了手工计算的复杂程度,因为当时没有电子计算,也不可能用到大型空间有限元法(Finite Element Method)来计算分析与仿真。

4、设置了维修通道。

即使21世纪的很多桥梁设计人员也容易忽视桥梁维修检修通道。但是,福斯铁路桥在19世纪就考虑了钢筋混凝土维修通道及步梯,这样便于桥梁在营运工程中做周期性的检修维护。这一点对于钢结构桥梁更是至关重要,因为钢铁锈蚀的防护会经常用到这些通道。

5、抗风能力强。

由于整个桥梁才用了桁架结构通透率很大,阻风面很小;再加上“纺锤型”的桥型结构稳定性好。因此桥梁的抗风能力大大增加,安全而稳定。

6、海水锈蚀及防锈。

海水中的盐分、氯离子会加快钢材的锈蚀,桥梁运行一百多年,能完好无损的保持到21世纪其防锈技术是不言而喻的。

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