在原始社会时期,也有人修建桥梁。桥梁的原型可以是扔在溪流或峡谷上的原木,也可以是用绳子编织而成的吊桥,吊桥上悬挂着轻质木板,并固定在峡谷的两侧。这些结构帮助人类克服路上的障碍。古代东方和古代奴隶制国家建造了更好的木桥和石桥。我们知道罗马(公元前630年)建造的木桥Siblicius,这是一座横跨多瑙河的拱桥,由21跨组成,每跨36米(Troyan bridge,公元103年)。这些桥跨上覆盖着木拱,并建在用石头砌成的高混凝土墩上。

罗马建筑中最引人注目的建筑是渡槽连拱廊,其中之一是加尔达桥(公元二年)。加德渡槽穿过法国尼姆市附近加德河的深谷。拱廊下层高21.6米,宽6.36米,由六个拱门组成,第二层高21.5米,宽4.56米。第三层高度为7.82米,宽度为3.06米,由渡槽供水。这一层有35个小拱门。结构总高度为48.77米。渡槽顶部长275米,第二层长242米,下拱廊长142米。第一层的拱门和上面第二层的拱券垂直重合。中拱上方第三层的小拱数量为四个,比其他拱宽,每个拱高出三个。

复杂层系中的跨径和桥墩组合采用拱形设计,比例明确,有助于创造完美的桥梁艺术构图。

渡槽还用作骑马的桥梁,这要归功于壁架上狭窄90厘米的第二层。14世纪,第二层立柱的下部被咬边,到壁架的距离又加宽了1.5米,立柱的横截面被削弱了1/3。这座桥又保持了400年。在十八世纪,它被修复,并在较低的阶段增加了一座桥梁,精确地重复了拱桥跨度、桥墩和第二阶段高度的轮廓。

罗马建筑师和建筑工人在建造桥梁时使用了半圆形拱顶和火山灰混凝土,并建造了榫槽栏杆和桩基。为了减少施工时间,使用了模块化构件系统:相同宽度的支架(即跨度的1/2-1/3)为重复跨度。

罗马人建造的桥梁的总体形状以其独特性而著称,并与环境和谐融合,这是古代建筑师所达到的高度艺术。

在接下来的几个世纪里,随着石桥的修建,他们开始使用高强度砖和更柔和的拱,重叠的跨度尺寸增加,桥梁的轮廓更加完美,这有助于改变其形状。然而,罗马桥梁和渡槽将永远是那个时代无与伦比的纪念性建筑(图5.3)。

历史纪念碑证明了六至六十二世纪南美洲印加和阿兹特克古代文明在修建祭祀建筑、修建道路、桥梁和隧道的石头加工技术方面取得的高水平成就。

大约1350年,印加州在阿普里马克河谷修建了一座跨度为90米的吊桥。该结构的基础是直径为90-100厘米的绳索,由美国龙舌兰纤维编织而成。在通往大桥的通道上,在岩石中修建了一条100米长的隧道。这座桥使用了540年,直到1890年才被更换。

中国、中亚和外高加索的一些地区也修建了设计类似的吊桥。

公元五世纪罗马帝国崩溃后,桥梁建设的发展放慢了几个世纪。那是中世纪时期。中世纪上半叶,在封建时代,桥梁建设领域没有明显进展。他们继续建造巨大的石桥和部分木桥。古代拜占庭也修建了桥梁。桥梁有尖刀形或更柔和的圆拱。

在六至六十二世纪,贸易路线转移到意大利和法国。在此期间,需要在货物运输路线上修建新桥梁和重建旧桥梁。尤其是法国和后来的英国建造了许多桥梁。大桥渡线是由在修道院设立的所谓“桥兄弟”特种部队建造的。在此期间,法国南部修建了在建筑和尺寸方面都很优秀的桥梁。阿维格南罗纳河大桥(1178-1187)。按照古罗马的传统,建桥者使用圆形砖石拱顶。

当时最美丽的桥梁之一是建于13世纪中叶的桥墩,横跨卡奥尔的洛特河。这座桥由三座战斗塔守卫。这座桥的建筑是基于高墩上拱形拱的交替,以及反映在河水中的望塔。最著名的是建于1336年的法国塞盖大桥。这是一座带有半圆形拱顶的单跨桥梁。该桥跨度45.45米,船闸拱顶厚度1.3米,拱顶宽度4.0米。桥顶行车道宽度2.5米,两侧设有人行道。在大型拱顶上方,设置了跨度8.0 m的拱形开口。这座桥的拱顶是用粗凿的石头建造的。1741年,通过降低入口的陡度,对桥梁进行了修复和重建。

1356年,意大利在维罗纳架设了这座桥,桥有三个跨度,拱形为低(1:4)圆形。最大跨度为48.7米,桥上桥面宽度为6.5米。斗牛座下部为红色和白色大理石。大理石块厚0.56米,长2.0米。最重要的是一切都是用砖砌成的,只有拱顶的两侧衬着石灰石。但最有趣的是这座桥的结构,它是一个有燕尾榫末端的围栏。带有漏洞和塔楼的桥梁外观具有典型的中世纪军事外观。

13世纪70年代,维埃利·布里乌德大桥建成。该桥拱顶为圆形,跨度为54.26米,拱肋为18.8米。这座桥是用火山石在石灰砂浆上建造的。这座桥在1822年坍塌之前跨度最大。

增加桥梁跨度的愿望是因为难以在河流中铺设支撑基础。在XIII-XIX世纪,一代以上的架桥工人制定了为支架打地基的技术方法。

支架坚实基础的一个例子是桥梁81这座桥建于1265-1307年。桥墩的厚度为1:3跨度。桥台的基础很宽,可能建在一个木制基座上,该基座建在石头脚手架上。

小跨度和浅拱的使用避免了通往大桥的陡峭入口,使得建造城市石桥成为可能。城市桥梁不仅起着跨越各种障碍物的作用,还容纳了住宅和商业用房,在这种情况下,桥床的宽度更大。1507年建造的巴黎圣母大桥的宽度为23.6米。该桥有半圆拱,小跨度为16-17米。

在16-17世纪,轮式运输的发展进一步降低了桥梁入口的陡度,尤其是城市桥梁。在十八世纪,金库逐渐变成了温和的箱形,并广泛分布。梁的厚度减少到跨度的1:5,梁下的石头脚手架形式的基础被拒收。桩基位于水面以下1.5-1.8m,然后4.5m。

图卢兹大桥从1542年到1632年,历时90年建成。它有七个不对称放置的跨度,从14.4米到34.4米。这些跨度由位于石墩上的箱形拱顶覆盖。桥面由砖墙支撑,桥墩上方有装饰孔。桥面坡度大于4%。