英國福斯橋——世界上第一座鋼鐵橋，中國武漢長江大橋差點就建成相同式樣

之前連續寫了2篇自然的文章，假期放的有點過長了。現在要收收心，接下來多寫幾篇建築的啦。

今天要帶大家看的是，位於英國蘇格蘭福斯河上的一座鋼鐵橋，名叫福斯橋(Forth Bridge)，又叫福斯鐵路橋（Forth Rail Bridge)，以區別於它邊上的福斯公路橋（Forth Road Bridge）。

福斯橋鳥瞰，圖片來自網路

很多朋友可能會對它比較陌生，其實它還是蠻有名的，它是工業時代的一大奇蹟。這座橋的設計創新至極，成為結構工程的象徵。

希區柯克的電影《三十九級台階》中的最驚險的跳火車場景就選在福斯鐵橋上。

周杰倫的《明明就》裡面也有福斯橋的片段（怎麼又扯到他了）。

作者Youtube截圖

另外，由於橋樑的大部份結構是鋼鐵（需要防鏽），傳說等到把橋樑全部油漆一遍之後，前面的已經褪色，就又得開始重新油漆了。所以「paint the Forth Bridge（給福斯橋刷漆）」成為英國俗語，形容一件永遠都做不完的工作，大家有機會可以秀下這句地道的英語。

下面我們就來詳細看看它。

福斯橋(Forth Bridge)位於蘇格蘭首府愛丁堡北福斯河，距離愛丁堡市中心約14公里，修建於1882年，建成於1890年，至今仍在通行客貨火車，是英國人引以為豪的工程傑作，同樣也是蘇格蘭的標籤之一。

福斯橋主跨跨徑519m，鐵路高出水位47.8m，因風力過大，橋樑桁架做成向內傾斜，塔頂寬約10m，塔底寬36.6m，全橋共計3個橋塔，六個伸臂，各長206m，懸跨長107m。

福斯橋是英國第一個主要建材使用鋼材的建築，在1856年英國人貝斯麥轉爐鍊鋼法（貝斯麥發明了底吹酸性轉爐鍊鋼法，這種方法是近代鍊鋼法的開端，它為人類生產了大量廉價鋼，促進了歐洲的工業革命）發明後，鋼材供應得到保障。最初的設計僅僅是懸臂部分就需要42000噸，之後設計修改過程中，又增加了16000噸的需求，大部分的鋼材由格拉斯哥的鋼材公司提供。

福斯橋是按照懸臂橋的原理修建的，也就是懸臂樑支撐中間一個比較輕的大梁，這個原理已經在橋樑修建史上運用了上千年，據說這座橋的結構系統是從中國的木伸臂梁（鵲巢橋，伸臂梁是指在一個固定絞支座和一個活動絞支座之上，伸出一端或兩端的梁）演變而來的。設計師為了介紹懸臂橋原理，請來日本工程師渡邊嘉一（18世紀80年代在蘇格蘭工作，是日本第一批來英國學習的人之一，本科畢業於東京大學，之後到格拉斯哥大學學習土木工程）。在下圖中，渡邊坐在中間，經典地解釋了福斯橋的受力原理：

渡邊嘉一演示福斯橋結構原理，圖片來自網路

有趣的是，福斯橋建成7年後，李鴻章出訪英國，參觀完該橋後，表示想在中國渤海灣建造一座類似的大橋。後來詹天佑在當粵漢鐵路督辦時，提出的武漢長江大橋方案就參照了福斯橋。

在鐵路作為長途陸路運輸主要手段的年代，福斯橋是公認的橋樑設計和建築史上的一個里程碑。它曾是世界上最長的多跨懸臂橋，1917年加拿大建成魁北克大橋，這第一的位置就被魁北克大橋佔據。

2015年7月5日，在德國波恩召開的第39屆世紀遺產大會將福斯橋列入世界遺產名錄。至此，福斯橋成為蘇格蘭第6個被列入世界遺產名錄的地方，也是英國第29個世界遺產。

接下來我們就去現場看看福斯橋。當天的海上有些霧氣，所以拍的照片有點朦朧。

鐵路橋不能上人，咱就登上左邊的公路橋瞧瞧它的樣子。

上了公路橋，隨著引橋慢慢走向橋中央，一路都可以清晰地看到福斯橋，前景從居民區、海灘，然後慢慢變成海面。

到達公路橋中央停下，這裡可以清晰地看到福斯鐵路橋的鋼結構骨架。

遠遠望去，中間那塊小鋼架就是渡邊嘉一演示福斯橋結構原理的時候坐的那個位置。更遠處還能看到海上的鑽井平台和來往的船隻。

海上有個小島，島上的建築看上去還挺美的，據說以前是個監獄

這座距今100多年的鐵路橋仍然在通行火車，看，正好有一輛通過！

還有個小驚喜，發現公路橋上有好多的同心鎖，上面寫的內容滿滿都是愛

站在橋上，我不禁感嘆，橋樑的修建不僅讓道路變得暢通，還使經濟更為繁榮，生活更加便利，同時它也見證著芸芸眾生的起起落落。

寫這篇文章，查資料的時候發現，公路橋邊上的另一座新橋昆斯費里大橋也已經於2017年8月30日建成通車了。這座橋主要是因為福斯公路橋出現了結構問題而建造的（福斯公路橋原本規劃的設計壽命為120年，但是到了21世紀，大橋的實際負荷經常超出其理論承載能力：設計年最大通行能力為1,100萬輛，但2006年時，全年的實際車流量已經穩步上升至2,300萬輛。這超負荷的承載，再加上海水腐蝕導致公路橋的主懸索損失了大約8-10%的強度。在這種情形下，規劃建造了這座昆斯費里大橋）。

福斯鐵路橋，福斯公路橋和昆斯費里大橋，圖片來自網路

上圖從左到右依次為：1890年的福斯鐵路橋（多跨懸臂橋），1964年的福斯公路橋（懸索橋），2017年的昆斯費里大橋（三塔斜拉橋）。這三座橋分別建於不同年代，使用了不同的結構技術，見證了人類交通工具的發展和科學技術的進步。我相信，隨著社會的發展，以後還會有更多的橋在這裡出現！

小燕視點：

哪裡看出中國武漢長江大橋方案參照了英國福斯橋？

大家一定會說，你騙人，武漢長江大橋明明長這樣：

武漢長江大橋，圖片來自網路

福斯橋是這樣的，它們明明八杆子都打不到一塊呀？

福斯橋，圖片來自網路

的確，現在的武漢長江大橋和福斯橋完全是南轅北轍。但是1913年，詹天佑第

一次規劃武漢長江大橋的時候，構思的橋樑結構就是仿照當時世界著名的最大的鋼橋——福斯橋。

武漢長江鐵橋第一次設計圖，圖片來自網路

雖然結構相同，但詹天佑有所創新，設計出了公路鐵路兩用橋的樣式。橋面鋪設鐵路、公路、電車路、人行道。此次規劃雖然未獲實行，但其選址被歷史證明為十分適宜，與此後幾次規劃選址基本相同。

武漢長江鐵橋第一次設計截面圖，圖片來自網路

後來，由於歷經了各種國內外戰爭，經過了五次規劃才建成了現在的武漢長江大橋。它仍然是第一次規劃的公路鐵路兩用橋，但改成了上下兩層，結構也改成了連續梁結構。

武漢長江大橋，圖片來自網路

武漢長江大橋的建成，也可以說是中國橋樑史上的里程碑。它是長江上第一座鐵路、公路兩用橋，因此又被稱為「萬里長江第一橋」。廣為傳誦的一句「一橋飛架南北，天塹變通途」，就是毛澤東對武漢長江大橋的經典評價。

最後，我想說，英國福斯橋借鑒中國鵲巢橋，中國武漢長江大橋又參照學習英國福斯橋，科學技術就是在這種互相借鑒、學習、改革和創新中不斷發展和與時俱進的。橋樑建築領域是這樣，其它領域亦如此。

感謝大家瀏覽，我是小燕，我們下次再見。喜歡的朋友可以掃下面的二維碼關注哦！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！