1814年，英国人乔治·斯蒂芬森（George Stephenson）发明了蒸汽机车驱动的火车；1886年，德国人卡尔·本茨（Karl Benz）发明了内燃机车驱动的汽车，交通业的发展使得桥梁建设需求大量涌现。这一时期，冶铁技术和混凝土技术也逐渐成熟。在不断的工程实践中，桥梁结构理论也得到快速发展。这些因素导致近现代的桥梁与古代桥梁相比有了显著的不同。首先，古代桥梁主要以木、石等天然材料建成，而近现代桥梁主要以钢铁、混凝土等人工材料建成。其次，古代桥梁主要用于承载行人和马车、牛车等畜力车，近现代桥梁则主要用于承载火车和汽车。

近现代桥梁最初在欧洲铁路线上开始建设时，沿用了古代桥梁的梁桥和拱桥建造技术，但主要使用铸铁和钢材作为建造材料，结构形式以桁架为主。1890年建成的英国福斯桥（Forth Bridge，图1-3-6）是这一时期桥梁的杰出代表。该桥在桥墩上修建巨大的纺锤形钢桁悬臂梁，跨中搭设107 m长的钢桁梁挂孔，使主孔跨度高达519 m。这座桥全部用不耐腐蚀的钢材建成，必须涂刷油漆。涂刷油漆要耗费很多时间，一遍涂刷完毕时，最初涂刷的油漆又已经破损要重新涂刷，因此之后英国出现了“给福斯桥刷漆”这样一句俚语，用来形容一件永远也做不完的工作。

■图1-3-6　福斯桥

工业革命以来，数学和力学逐渐在拱桥的设计中起主导作用，拱桥设计理论臻于完善，拱桥的结构形式多样化，不再是单一的上承式实腹石拱桥。1932年建成的跨度502 m的悉尼海港大桥（Sydney Harbour Bridge，图1-3-7）是其中的典型代表。宏伟稳重的悉尼海港大桥与小巧灵动的悉尼歌剧院相映成趣，组成了举世闻名的城市符号，以至于很多人一提到悉尼，脑海中就浮现出悉尼海港大桥的样子，这就是桥梁的魅力。

■图1-3-7　悉尼海港大桥

1741年在英格兰建成的温奇人行桥（Winch Bridge）是欧洲最早的铁索桥。该桥使用尺寸不大的铁环制成链状铁索来支承桥面，在技术上与中国古代的铁索桥是完全相同的。1801年，从苏格兰来到美国的移民建造了一座熟铁链式悬索桥，跨度21 m，两根主缆由销链（用铁销连接眼杆）组成并锚于地面，该桥被美国人视为第一座现代悬索桥。法国人想到用铁丝来制作主缆。1824年，法国人在日内瓦建造了一座三塔两跨的人行桥，每跨42 m，有6根主索，每索由90根铁丝组成。1826年，英国建成跨度137 m的销链式悬索桥——梅奈海峡桥（Menai Strait Bridge）。1849年，美国人学习法式悬索桥技术后，用熟铁丝制作主索，建成跨度308 m的威林桥（Wheeling Bridge）。该桥在5年后毁于风暴，1860年重建，1874年增加了加劲斜索，1954年桥面改造，一直使用至今，是存世的建造最早的现代悬索桥。1854年，美国建成尼亚加拉瀑布悬索桥（Niagara Falls Suspension Bridge）。该桥上层通行火车，下层过行人和马车，跨度251 m，是世界上首座铁路悬索桥。1883年，罗布林（Roebling）父子建成举世闻名的纽约布鲁克林大桥（Brooklyn Bridge，图1-3-8），跨度486 m，由此拉开了现代大跨度悬索桥建设的帷幕。

■图1-3-8　布鲁克林大桥

小贴士：布鲁克林大桥背后的励志故事

1869年，布鲁克林大桥由老罗布林（约翰·罗布林）开始着手设计建造，但开工3个月后，老罗布林就因受伤感染破伤风，不治去世。那年小罗布林（华盛顿·罗布林）32岁，他继承父志继续施工，担任了总工程师。由于长期在水下作业，3年后小罗布林因患潜水病全身瘫痪，从此坐在家里的窗台前，用望远镜指导每项工程。小罗布林的妻子艾米莉（Emily）为了把丈夫的指令准确传达给工人，自学高等数学、力学、桥梁学等知识，每天往返于工地和家中，担负起大桥工程的实际指挥重任。建成后的布鲁克林大桥成为纽约市天际线不可或缺的一部分，在1964年更成为美国国家历史地标。工程师罗布林一家两代三口人的传奇故事，更是给大桥增添了华美的光彩。

虽然罗布林父子建造的桥梁使用了斜拉索结构体系，但斜拉桥的最初构思并非来自罗布林父子。早在1784年德国人就设计了木斜拉桥，19世纪初期斜拉桥曾在欧洲风行一时。但当时桥梁理论不足，无法精确计算高次超静定结构，当时的斜拉桥建造多以失败结束。1938年，德国人迪辛格（Dishinger）重新认识到斜拉索结构体系的优越性，提出现代斜拉桥设计概念；1955年，德国人在瑞典建成第一座现代斜拉桥，从此以后斜拉桥迅速发展。(www.daowen.com)

二战以后桥梁建设中的另一个重大变化，是钢筋混凝土和预应力混凝土材料在桥梁建设中的大量运用。最早的钢筋混凝土桥梁可以追溯到19世纪后期，但由于当时严重的混凝土开裂问题以及人们担心混凝土开裂可能导致钢筋锈蚀问题，桥梁建设一直没有大量运用钢筋混凝土材料。直到二战后的欧洲重建时期，钢材极度缺乏，同时钢筋混凝土和预应力混凝土的技术已基本发展完善，混凝土材料才被大量用于桥梁建设，从而使这一时期的桥梁建设速度超过人类历史上以往任何一个时期。

我国近现代桥梁也是从铁路建设开始发展的。在半殖民地半封建社会的中国，铁路路权多为列强占据，桥梁起初也多为外国人修建。例如：我国第一座具有近现代水平的桥梁——建于1888年的唐（山）至胥（各庄）铁路蓟运河大桥，由英国人设计、比利时公司修建；1901年建成的位于中东铁路上的哈尔滨松花江桥，由受沙俄控制的东省铁路公司修建和经营；1905年建成的位于京汉线上的郑州黄河大桥由比利时公司承建；1908年建成的陇海线黑石关伊洛河桥及滇越铁路云南倮姑人字桥（图1-3-9）由法国人设计和建造；1909年建成的兰州黄河铁桥由德国人修建。

■图1-3-9　滇越铁路云南倮姑人字桥

1872年，清政府在洋务派的推动下选派了包括詹天佑在内的一批少年赴美国学习现代科学技术，修习铁路工程的詹天佑于1881年学成归国。1896年，清政府又创办南洋公学和北洋铁路官学堂，开始自己培养工程技术人才。1909年，詹天佑主持修建的京张铁路通车，标志着中国人已能够自己建造近现代桥梁。

我国民国时期建桥成就乏善可陈，最著名的要数杭州钱塘江大桥，这是中国人自行设计建造的首座公铁两用大桥。该桥位于潮汛汹涌的钱塘江湾区，江底流沙深达40 m，建造非常不易。1937年9月和11月，铁路和公路相继通车。同年底抗日战争局势恶化，12月23日该桥被迫炸毁。虽然该桥只通行了不足3个月，但经过该桥抢运的国家战略物资和步行到后方的难民为数甚巨，仅杭州沦陷前三天内，就有十多万难民从桥上步行疏散至后方。抗日战争期间，该桥历经多次修复、破坏，直至新中国成立后该桥才被完全修复，后又经多次加固维修。

我国桥梁建设在新中国成立后迎来快速发展期。新中国成立初期，我国组建大桥局，集中全国桥梁科技力量，在苏联专家的帮助下成功建造了武汉长江大桥。该桥正桥为3联共9孔128 m跨度的连续钢桁梁桥，首创“大直径钢筋混凝土管柱”基础和“大型管柱钻孔法”工法，被誉为“万里长江第一桥”。1968年建成的南京长江大桥，正桥为1孔128 m简支梁和3联共9孔160 m跨度的连续钢桁梁，9个主墩分别采用重型混凝土沉井、钢沉井加管柱、浮式钢筋混凝土沉井和钢板桩围堰管柱基础。该桥在1985年与“两弹一星”一并获得“国家科学技术进步奖特等奖”，被誉为“争气桥”。1973年至1993年建设的九江长江大桥，正桥为国内首次采用的3跨连续刚性梁柔性拱桥结构，主孔跨度216 m，首创双壁钢围堰大直径钻孔基础技术。2000年建成的芜湖长江大桥开创了我国公铁两用斜拉桥先河，主桥为矮塔斜拉桥，主孔跨度312 m。2009年建成的武汉天兴洲长江大桥采用三索面三主桁斜拉桥结构，主孔跨度504 m，桥面系与主桁结合共同受力，研制700 t架梁吊机实现钢桁梁节段整体安装，研制全液压动力头钻机将深水钻孔能力提升到直径4 m。2011年建成的南京大胜关长江大桥为6跨连续钢桁梁拱桥，两个主孔跨度均为336 m。该桥建造过程中在建桥材料和设备方面又有重大突破，与武汉天兴洲长江大桥共同标志着我国桥梁建造技术跻身世界领先行列。这六座大桥被誉为我国近现代桥梁发展史上的六座里程碑（图1-3-10）。目前我国桥梁总量已超过100万座，是世界第一桥梁大国。各大桥型的跨度排行榜上，中国桥梁的占比已超过半数。

■图1-3-10　我国近现代桥梁发展史上的六座里程碑

■续图1-3-10