不怕大洪水的斜張橋 | 台灣觀光指南
2009年10月2日—中央大學土木系兼任助理教授蔡俊鐿表示,斜張橋之所以能節省建材,是因為斜拉綱纜造成的力學特性,使得橋的跨徑可以很長,不需立太多橋墩,而且可以使梁深 ...
2009年莫拉克颱風沖垮了全台 41 座橋梁,這些斷橋全屬於跨徑短、橋墩數多的梁式橋,只要一個橋墩被沖垮,橋梁就會斷裂。部份學者因此建議,未來若是興建超過數百公尺的河川橋,最好採用跨徑大、不需立太多橋墩的斜張橋,才能降低急遽暴漲的河水沖垮橋梁的風險。斜張橋是用鋼纜撐起橋梁重量,並以「斜拉」方式將橋身拉至橋塔固定。近幾年台灣其實已興建幾座斜張橋,像 1999 年通車的南二高高屏溪主橋,是台灣首座高速公路斜張橋;南投集鹿大橋、苗栗新東大橋、台北大直橋、淡水漁人碼頭情人橋等也都屬於斜張橋。
斜張橋的優點是不需架設太多橋墩、高聳的橋塔與斜拉鋼纜更能製造視覺效果,圖為台北大直橋。(影像來源:蔡俊鐿)
最早的斜張橋是 1784 年建於瑞士,以木材斜拉的Loscher-type橋;1821 年,法國Poyet-type橋已進步到使用鋼棒懸吊橋面。直到二次大戰後,斜張橋才受到重視,主要原因是所需的建材很少,正好能解決戰後物資缺乏的窘境。之後由於施工技術、材料力學、電腦運算速度等突飛猛進,再加上斜張橋的橋塔及鋼纜能組合出多種深具科技美感的造型,因此備受橋梁工程師的喜愛。
斜拉以節省建材,又兼顧安全性
中央大學土木系兼任助理教授蔡俊鐿表示,斜張橋之所以能節省建材,是因為斜拉綱纜造成的力學特性,使得橋的跨徑可以很長,不需立太多橋墩,而且可以使梁深變薄。跨徑指的是橋墩與橋墩之間的距離,就目前技術,斜張橋跨徑可達 1000 公尺,如 2008 年完工的中國蘇通大橋,跨徑就長達 1088 公尺,相較之下,利用橋墩撐起橋面重量的梁式橋(見下圖),一般只有30~50公尺。跨徑大的好處在於面對山谷、大河、海洋等不易立橋墩的地方時,可以降低施工困難度及橋墩被河川沖垮的潛在風險。
梁式橋是在橋面下立多根橋墩,利用橋墩撐起橋梁的重量,一般跨徑的高架橋多採用梁式橋。梁式橋的結構分梁與柱兩部份,人車走的部份屬於「梁」,橋墩屬於「柱」,橋墩與橋墩間的距離稱為「跨徑」。(電腦繪圖:姚裕評)
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