转载自公众号DS结构工作室
作者：王立军
兰州大铁桥位于兰州城北的白塔山下、金城关前，有”天下黄河第一桥”之称，是兰州市内最具标志性的建筑。它建于百年前的1909年，由德国人设计、制作、监造。它的建设材料，包括一个铆钉、一根钢条乃至建成后刷铁桥用的油漆，都是在当时国内极其落后的运输条件下从德国辗转万里运至兰州的，因此它的建成简直是一个壮举。
初入眼帘时感觉是一大跨拱桥（图1），细看是一个多跨拱桥，但有点不对劲。
哪里不对劲呢？因为从单跨的跨度讲，这个拱太大了。查阅资料找到了当年此桥的样子（图2-3）。
铁桥于1909年8月19日竣工通行。当时德国人建的铁桥，为5个单跨的平行弦桁架，按桥总长233.33m算，每跨约46m。从跨高比看，每跨的简支桁架梁是十分合理的。
目前的桥如图4所示。文献记载，1954年，国家拨款60万元对铁桥进行全面维修加固，在原平行弦杆上端置拱式钢梁，使铁桥“显得坚固耐用”。对此，本人不敢恭维。
从图4可见，下部的平行弦简支桁架梁，应为原桥。上部突出的拱形是后加的。原桥为五跨简支桁架梁。平行弦桁架的布置降低了桥的高度（与目前的拱形比），单跨桁架的腹杆采用钢条做拉杆，而整个桥梁支承在四个厚实的桥墩上，彰显出桥梁的劲道与灵动，体现了力与美的结合。
再看改装后的桥，拱由柱支于原桁架的上弦，虽说从整体上讲增加了结构高度，好像提高了承载能力。但这种后加的拱架，会对原桁架结构产生不利影响。就好像你和人在打架，你一个哥们过来帮你。但这二货不是站在你对手的另一侧与你形成二鬼拍门之势，而是骑在你的脖子上形成人马骑兵之势大战对手。这时虽然你俩加起来的战斗力大于对方，但对你来讲，又要当马又要迎敌，薄弱之处反而易于被敌人攻破。因此这拱架加上去与其说是结构，不如说是荷载。如果真想做拱，不如做一个跨黄河的大拱，把河中的四个桥墩拔了。
目前该桥已使用了110年，因此强烈建议兰州市在一个合适的时机，比如建桥120周年，利用大修之际，乘胜追击，将拱架去掉，还大铁桥以本来面目。
顺便说一下桥的结构。桁架的弦杆和竖杆为小截面组合成的格构式。由于当时的工艺条件，那个年代采用的是铆接。腹杆以受拉方向的单向拉杆为主（图5），这些杆由两根钢板带组合成格构式截面。有意思的是，在邻中间节间的节间，安装了一个反向圆钢拉杆（图6）。这是为什么呢，难道此处考虑了桥面受风吸力后桁架腹杆的力会反号吗？再看图7，这个位于跨中的节间，一跟杆上安装了调节用的花篮螺丝，这又是何意呢？
转自：钢结构-公众号
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