本文所说的桥梁的"美"，应该是工程学意义上的美，虽然在今天看来可能其貌不扬，但是因为其开创性的意义，所以在工程师眼中看来，具有独特的魅力。因为在美国走的地方比较多，所以这篇文章中介绍一些我在美国看到过的桥梁。
1. Steel Bridge, Portland, OR
Steel Bridge （钢桥）于 1912 年完工，是一座双层可举升桁架桥（through truss, double-deck vertical-lift bridge），下层为 UPRR 铁路和人行步道，上层为城市道路和 MAX 轻轨，美国国家客运铁路 Amtrak 通过下层 UPRR 线路停靠波特兰 Union Station 车站。中间 211 英尺（64 米）的桥面可以举升，以供船舶通过。这座桥是全球唯一一座可举升的双层桁架桥。其名字源于被它所取代的、建于 1888 年的双层可旋转桁架桥（double-deck swing-span bridge），后者因为采用了彼时非常罕见的钢材（steel）而非锻铁（wrought iron）而得名。
2. Wheeling Suspension Bridge, Wheeling, WV
1811 年，第一条由联邦政府出资的、跨越多个州的公路——The National Road——动工修建。然而很快，工程师们发现 Ohio River 阻挡了前方的路线。19 世纪 20 年代，修建桥梁的事项被提上议程，然而却面临重重阻力。例如，位于 Ohio River 上游的匹兹堡担心桥梁影响通航，因而阻挠桥梁的建设。尽管如此，Wheeling Suspension Bridge 还是于 1847 年动工，并于 1849 年完工。它的完成，使得马车可以从东海岸的 Baltimore 行驶到中部大平原的 Vandalia，并通过水路于当时美国最大的内河港口圣路易斯相连接。Wheeling Suspension Bridge 是第一座真正意义上打通美国地理隔离的桥梁。
3. Eads Bridge, St. Louis, MO
说到圣路易斯，这座位于锈带边缘的城市已经失去了昔日的辉煌，然而透过沿密西西比河分布的码头和横跨密西西比河的桥梁，仿佛还能看到曾经的繁忙景象。在众多桥梁中，最具特色的应该是 Eads Bridge。
这是一座钢结构拱桥，分上下两层：桥面是供机动车和行人通行的城市道路，而桥面以下、隐藏在钢梁中间的，则是供轻轨 MetroLink 运行的轨道。这座桥梁始建于 1867 年，建成于 1874 年，在建成之时，拥有多项美国和世界之最：第一座在密苏里河下游横跨密西西比河的桥梁；美国范围内水面以下最深的桥墩；世界范围内最长的刚性跨度（一些悬索桥的跨度更大，但悬索桥不是刚性桥梁）。时至今日，密西西比河上比 Eads Bridge 更早建成的桥梁已经全部废弃，Eads Bridge 是密西西比河上最古老的桥梁。
拱桥在建成前，必须对拱进行临时支撑，Eads Bridge 在建设时，创新性地采用了临时悬索进行悬吊，从而避免了在密西西比河上建设临时支撑的麻烦。此外，虽然铸铁也被大量采用，但是这座桥的主要承力结构全部为钢材，是最早采用钢材作为主要承力结构的桥梁之一。
4. Tulip Trestle, Solsberry, IN
Tulip Trestle 位于印第安纳州的一处偏僻农田中，我和另外几个好友大概是整个知乎上唯一几个去过这个地方的人。以今天的眼光看来，这座桥大概平淡无奇：700 米长，48 米高，结构非常简单的简支梁桥。如今的某基建狂魔国家，使用预应力混凝土梁和架梁机械，大概一个星期就能建成。然而，在这座桥建成的 1906 年，钢筋混凝土还不存在，架梁机械还不存在，甚至 CAD 辅助设计都还不存在，正因如此，除非遇到大江大河，彼时的铁路都是依地形而建，随等高线弯曲，跨越小溪大多采用木结构桥梁，这座不起眼的钢塔架桥，在彼时看来，是不折不扣的工程奇迹。它是由以意大利移民为主的劳工建成，彼时的时薪是 30 美分，这在当时是一份非常不错的薪水。直到今天，几乎所有的钢梁都从未更换过，并仍然保持着美国境内最长、世界第三钢塔架桥的记录。通过它，我们不仅能感受到它当年的宏伟，更能体会到一百余年来桥梁技术的巨大进步。
5. Tacoma Narrows Bridge, Tacoma, WA
说到 Tacoma Narrows Bridge，大多数人应该并不了解，但是如果加上一句"就是那座被风吹倒的桥梁"，想必大家应该都有所耳闻。下图中的桥梁，是在倒塌的桥梁原址上建成的新桥，而老桥已经永远地沉睡海底。然而，那座于 1940 年建成的老桥，却成为工程史上的一个经典案例，几十年来一直为悬索桥的减震和风阻设计提供宝贵的经验教训。
6. Astoria–Megler Bridge, Astoria, OR
这座看似不起眼的桥梁，是美国最长、世界第二的连续钢结构桁架桥（Continuous Steel Truss Bridge）。注意"连续"二字，它指的是虽然桁架部分有桥墩支撑，但是整个桁架是一个连续的整体，而非被桥墩打断为若干段简支梁。这样做可以在使用更少材料的情况下获得更大的结构强度，例如金门大桥（Golden Gate Bridge）就将北侧引桥由 5 段简支梁桥改成了 1 段连续梁桥，以获取更好的抗震性能；然而，由于整个桁架为一个整体，受力分析更加困难，对热胀冷缩的容忍程度也更低。
Astoria–Megler Bridge 建成于 1966 年，是美国 101 号国道上最后完工的一段。桥梁全长为 4.07 英里（6.55 千米），其中连续梁部分主跨 1,232 英尺（376 米），仅次于于 1991 年建成的日本 Ikitsuki Bridge（400 米），位居世界第二。
7. Brooklyn Bridge, New York, NY
提到布鲁克林大桥，大家应该都不陌生，这座建成于 1883 年的砖结构悬索/斜拉混合桥，百余年来一直是美国最经典的桥梁之一。建成之时，这是世界上主跨最长的悬索桥，并保持这一纪录 20 年之久。
布鲁克林大桥采用沉箱法建造，施工人员首先将两个倒扣的木箱（Cassions）漂浮于河面之上，然后在木箱上建设砖石结构的塔架，直到塔架的重量使木箱沉到水底。随后，箱内注入压缩空气，工人们继续在箱内进行挖掘作业，直到箱体沉到基岩（Bedrock）。由于从箱内高压的作业环境升到水面需要经过减压过程，很多工人患上了减压病（Decompression Sickness），甚至有工人因此去世。然而，当时的工程师和医护人员对此并不了解，很多工人甚至包括首席工程师 Washington Roebling 在内都受此影响。由于症状过于严重，Roebling 本人甚至无法亲自到现场检视工作；他在位于工地旁的公寓内检视和设计大部分工作，而现场则由妻子 Emily Warren Roebling 负责。Emily Roebling 懂得高等数学、材料力学和桥梁施工方法，在接下来的 11 年间为布鲁克林大桥的建成做出了不可取代的贡献。
8. Manhattan Bridge, New York, NY
曼哈顿大桥是纽约的另一座著名桥梁，与布鲁克林大桥毗邻。事实上，我认为布鲁克林大桥的最佳观赏地点为曼哈顿大桥，反之亦然。只是曼哈顿大桥有地铁通过时桥身会晃动（悬索桥的自然特性，因为它不是刚性结构；实际上，刚性桥梁例如简支梁桥在动载荷下也是会有变形的，只不过比悬索桥这类非刚性桥梁小一些），所以在长曝拍摄夜景时会模糊。曼哈顿大桥于 1909 年建成，和布鲁克林大桥不同的是，虽然塔架的基础仍为砖石材质，但塔架本身和桥面为钢结构。
9. Golden Gate Bridge, San Francisco, CA
金门大桥作为旧金山乃至整个美国的经典建筑之一，也是广为人知。说它是全世界被拍摄最多的桥梁，应该毫不过分。金门大桥始建于 1933 年，建成于 1937 年，并且在 1937-1964 年间，为世界主跨最长的悬索桥。该桥自水面至塔顶的高度为 746 英尺（227 米），相当于 75 层楼的高度；桥梁全长 8,981 英尺（2,737 米），主跨长 4,200 英尺（1,280 米）。塔架被喷涂成醒目的"国际橙"（International Orange），以便在旧金山多雾的环境中增加能见度。事实上，金门大桥的塔架如此之高，以至于桥身常常隐没在旧金山清晨的低雾中，而塔顶却露于雾气之上。80 余年后的今日，这座桥梁仍然如此之优雅，吸引无数居民和游客驻足观看。
10. Bay Bridge, San Francisco, CA
湾海大桥的知名度虽然没有金门大桥高，但它也是湾区最著名、最重要的桥梁之一。整个桥梁以 Treasure Island 为界，分为东西两段，并各具特色。
西段悬索桥于 1936 年建成，全长 10,304 英尺（3,141 米），主跨 2,310 英尺（704 米），也是相当壮观。由于从设计和施工上讲，建设多余两座塔架的悬索桥十分困难，因此这段四塔悬索桥中间有一座"中间锚碇"（Intermediate Anchor），用于锚定悬索。
而东段最初为钢结构桁架桥，在 1989 年 Loma Prieta 地震后，被如今的简支梁-悬索桥所取代。最初预算为 250 M 美元，工程实际消耗 6.5 B 美元，超过原预算 25 倍，因此也被作为是超预算工程的典型而诟病。然而，抛开偏得没边的预算超支不讲，这座桥本身是一个非常出色的设计：桥梁由一段简支梁桥和一段悬索桥组合而成，并且这段悬索桥是极为独特的单塔自锚悬索桥。一般来讲，悬索桥的主索锚定在岸边，桥面载荷通过垂索传递到主索，桥面本身不承受拉/压应力。而自锚悬索桥（Self-Anchored Suspension Bridge, SAS）的主索锚定在桥面上，导致桥面本身承受压应力，这一点与斜拉桥（Cable-Stayed Bridge）类似，不同的是斜拉桥由倾斜的拉索承受桥面载荷，而自锚悬索桥与传统悬索桥类似，由竖直的垂索传递桥面载荷。在 2013 年建成时，湾海大桥东段以（180 m + 385 m）的主跨，位居全球主跨最长的自锚悬索桥。桥面上的灯光也经过精心设计，273 个灯杆上共安装 1,521 个发光装置，共计 48,000 个 LED 光源。位置越高的发光装置照射角度越大（也就是越接近竖直），并且所有光源都与行车方向同方向照射（也就是从车后方向车前方照射），这样保证了光照强度和均匀的分布，又避免了炫光，毫不夸张地说是我在美国开过的所有道路当中，照明最好的一段。
11. Lacey V. Murrow Bridge, Seattle, WA
西雅图有两座著名的桥梁，Evergreen Point Bridge 和 Lacey V. Murrow Bridge，是全球第一和第二长的浮桥（我怀疑如此大规模应用的浮桥是不是也就这两座）。桥面建设在混凝土材质的浮筒上。1990 年桥面拓宽时，施工方采用高压水枪移去多余的建筑材料，而废水在环境保护法规下被认为是污染物，不能直接排放。施工方经过分析后认为，桥梁浮筒的冗余设计使得它们可以暂时容纳废水，施工结束后再将废水泵出处理。因此施工方解除了浮筒的防水闸门，并将废水泵入浮筒内。不巧的是，施工结束前的一场降雨使得浮筒进水，导致浮桥和废水一并沉入了华盛顿湖中。不过由于桥梁在封路施工，并且下沉并不是瞬间发生的，所以此次事故并没有造成人员伤亡。除此之外，西雅图的若干座浮桥一如既往地服务于当地交通，并称为西雅图的地标之一。
在搜索资料时，发现国内两座有趣的桥梁，个人在可以遇见的将来是无缘前往了，写在这里供有缘人前去探寻：
- 西堠门大桥，位于浙江省，连接舟山市金塘镇和册子乡，也是连接舟山市和宁波市的重要通道，它是目前世界上主跨第二的悬索桥（金门大桥是第 15）；
- 银川滨河黄河大桥，是一座三塔四跨自锚悬索桥，跨度为 (88+218+218+88) m，不过从图片上来看，桥下净空并不很大，加上塔间跨度并不大，个人猜测采用悬索桥的形式并不是出于跨度或通航的考虑，不过从审美上来看，还是很漂亮的。
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来源：知乎 www.zhihu.com
作者：王兆洋
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延伸阅读：
桥梁是不是都是凸起，而没有凹下去的？
框架结构真的抗震吗？
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