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第60章 沟通·共赢(1)

21世纪是开放、兼容、共享的新时代,数字技术更使影视与电脑网络联成一体,世界成名副其实的“地球村”。重视知识创新和传播是今天知识经济的显着特征。当你进入社会从事职场工作时,你不仅要处理各种专业事务,而且必须应对纷繁的相互关系。沟通,将对你事业的成功与个人的幸福极为重要:成功之径,沟通起步。沟通(communication)是人们分享信息、思想和情感的任何过程。沟通的起点是包容与博爱。

中国造纸术和印刷术的发明带来一场影响深远的大众传播媒体革命,最终导致书籍报纸的诞生;电报的发明最终导致通讯社的发展;无线电技术的应用使得广播应运而生;电视技术的发明使之成为今天影响力最大的媒体;网络技术的发展和普及造就了“第四媒体”已经并且正在深刻改变着人类的传播方式和生存方式。而网络技术发展到21世纪的今天,在无线传输和随身携带方面的技术不断取得新的突破,这种突破将造就什么呢?手机短信息的发展和广泛使用以及其创造宏大的经济价值的这些客观事实,使一种新型的流媒体传播方式出现在我们的眼前——一种网络信息技术带动的、无所不在、无时不在的融文字、图片、音像于一体的电子多媒体信息交流平台。

人类文明需要对话,从包容起步,逐渐达到承认-尊重-相互参照-相互学习的目标。

本课要点:

“桥”的遐思。

系统工程与团队精神。

作家作品

没有不能造的桥[1]

茅以升

路是人走出来的,有了路,就要桥。哪里有人,哪里就有路,同时哪里也就可能有桥。人是需要桥的,同时人也能造桥。只要有能修的路,就没有不能造的桥。人能移土填海来修路,也能连山跨海来造桥。人们改造自然的雄心壮志,就在修路造桥的工作上,也能充分表现出来。不但表现出和自然界斗争的集体力量,也表现出了征服自然、改造自然的聪明才智。

桥是路的一部分,没有路,当然就没有桥;桥不能没有联系的路而孤立存在。桥的存在是为路服务的。既然是为路服务,就要能满足路的要求:第一,所有路上的车辆行人,都要能安全地、顺利地在桥上通过。第二,车在桥上走,要能和在路上走一样,不能因为过桥而使行车有所限制,比如减轻载重,降低速度,一车单行等等。第三,路上交通运输,总是天天发展的,路还可以跟着改造、加强,桥就不那么简单,一定要造得比路更为坚固耐久。满足了以上这些要求,桥和路才能成为一体,合为一家。否则那就是“路归路,桥归桥”,不能密切合作,共同为陆上运输服务了。

桥和路不但要为陆上运输而合作,它们还要为水上运输而合作。因为过河的桥,下面要走船,水涨船高,不但桥要造得高,而且路也要跟着高。桥在过河的地位上要服从路。路在两岸的高度上,也要迁就桥。桥和路都是越高越难造的,但是为了行船方便,就把困难留给自己。桥和路跟船合作得好,这个困难就解决了。

不论行车或走船,总不要因为过桥而使人感到不适,或是激烈震动,或是骤然改变方向,使桥形成一道“关”。如果车在桥上走,如同在路上走一样;船在桥下过,如同河上没有桥一样,有桥恍同无桥,这种桥就算是造得真好了。

但是,对行人来说,有桥也并非坏事,能在一座桥上走走,饱览河上风光,两岸景色,岂不令人心旷神怡!

从走车、行人的观点看,桥就是一种路。不过这种路不是躺在地上,而是跨过一条河道或是横越一个山谷的。因此,桥是从地上架起来的一条空中的路;路在空中,当然问题就多了。这个空中的路,一般只是跨过一条河,或者越过一个山谷,或者与另一条路立体交叉[2],它的长度,总是有限的。但如高架铁路或高速公路,因为架在空中,虽名为路,但实际是桥,以桥代路,这“桥”的长度,就大得可观了。

一座桥所以能成为空中的路,因为在两岸桥头,它有“桥台”,在河道水中,它有“桥墩”,有了“台”和“墩”,才能架起桥身(名为“桥梁”),三者联合在一起,才能构成一座桥。桥墩有两个问题,一是妨碍航运,一是阻挡洪水,所以一座桥的桥墩,愈少愈好,然而桥墩少则每孔的桥梁长,如果一座桥的桥墩和桥梁的造价略相等,这桥才算是经济的。这就牵涉到造桥过河的地点问题,是要桥的位置服从路的线路,还是路的线路服从桥的位置?这必须全面权衡。

桥梁的设计与施工,有一个重大的特点,即不但要力求经济,而且要绝对保证安全。假如一座造成的桥,因为承载车辆过重,或者行车速度太快,或者洪水、地震、台风等等影响,以致桥身断裂,坠入河中,则对生命财产的损失,何可胜计!

桥,不论它的长度多大,都不足显示它的技术优点,足以显示它的技术优点的是桥的“跨度”,就是一座桥架在两头支座之间的架空长度。一座桥就像一条板凳,板凳两条腿之间的架空长度就叫做跨度;几条板凳,头尾相连,就构成一座长桥。板凳虽多,它的强度仍只是决定于一个板凳的长度。

板凳就是一座“梁桥”的简单模型。板凳的板,好像是桥的“梁”;板凳的腿,好像是桥的“墩”;板凳的脚立在地上,就好像墩是建筑在“基础”上。

“梁”、“墩”和“基础”,构成一座桥梁的三大部分。每一部分都有各种不同的形式,构成不同类型的桥。

“梁”是承托铁路或公路“路面”的建筑物,是直接受到桥上车辆行人的“荷载”的(重量和振动)。最简单的“梁”,是几座既平且直的“板梁”,架在两头桥墩上。这种“板梁”的“跨度”不可能太大。要加长“跨度”,就要把“桥梁”的板,改成各种“结构”来承担“荷载”[3]。所谓“结构”就是用许多“杆件”拼成的一种梁。比用平直的“梁”更为经济的办法,是把梁“拱”起来,让它向上弯成“拱”,在“拱”的下面或上面安装路面,这就形成一座“拱桥”。更经济的办法是用“缆索”,跨过两岸上立起来的高塔,把缆索的两头锚定在土石中,然后从“缆索”上悬挂起路面,就像在一根绳子上吊起洗的衣服一样。

这种桥叫做“吊桥”。“梁桥”、“拱桥”、“吊桥”,是桥梁的三种基本类型。

我国几千年来,就造过无数的这三种桥。

福建泉州的“洛阳桥”是宋代(公元1059年)建成的石板“梁桥”,总长834米,有47孔,每孔“跨度”16米左右,用长条石块,架在桥墩上作路面,桥墩下的“筏形基础”设计,比外国的早八百年。河北赵县的“赵州桥”是隋代(公元605年左右)建成的“石拱桥”,只有一孔,“跨度”长达37.4米,建成至今虽已一千三百多年,但它的雄姿仍然不减当年,堪称世界上最古老的石“拱桥”。

四川泸定县的“泸定桥”是清代(公元1706年)建成的铁索“吊桥”,跨度103米,是1935年我英雄红军长征路上强渡“大渡河”的革命纪念地。以上三座桥是我国古桥中三种基本类型的代表作。其他名桥,书不胜书。

我国自从有了铁路,就有了新式的钢桥和钢筋混凝土桥,桥的结构也有了多种形式。解放前,滔滔长江,没有一座桥;滚滚黄河,上面也只有三座桥。

解放后,我国桥梁建设,日新月异,长江上先后有了武汉、南京等铁路公路联合大桥,黄河上造了二十几座桥。其他大小河流上的铁路、公路桥,遍布国内。它们的型式和古桥一样,基本上仍是这三种,即梁桥、拱桥和吊桥。但每种都有创新,如武汉、南京长江大桥都是三孔钢梁首尾连成一联的“三联连续桥”。又如许多的钢筋混凝土拱桥中,造成“双曲拱”[4]的型式。所有这些新结构的目的都是为了节约材料并增加安全度。其方法是控制材料的变形,不使超出限外。

板凳的板上站了人,板就要向下微微弯曲,这时板的下面就要被拉长,上面就要被压短(这可以用简单试验来证明)。但板的材料(木、石或其他)是要抵抗“变形”的(这是所有材料的特性)。抵抗被拉长时,就有抗拉“应力”[5];抵抗被压短时,就有抗压“应力”。比如石料,抗压强度大大超过抗拉强度,因此如果把梁做成拱形,在担负“荷载”时,这拱就要被压短(也可试试看),引起材料的抗压应力,而这正是由石料的抗压强度来决定的。同时,拱不大可能被拉长,这就避免了材料的弱点。所以“拱”比平直的“梁”更经济。同样的道理,一条绳子只能被拉长而不能被压短,如用钢缆把桥的路面吊起,就能充分发挥材料的抗拉强度,同“拱”能充分发挥石料的抗压强度一样。但钢的强度比石料大得多,所以“吊桥”跨度可以比“拱桥”跨度大得多。

一座桥的形式决定于所用的材料和材料做成的“结构”,要加大“跨度”,就要充分发挥材料的强度,而克服它的弱点。

桥墩是桥梁的支柱,桥上车辆的重量和振动影响,都要通过桥梁而达到桥墩,再加桥梁和桥墩本身的重量,以及桥上风力、桥下水力等等,桥墩的负担,可就不轻了。不但如此,桥墩这个支柱,有一部分是在水里的(越过山谷的桥的墩,有时也有小部分在水中),而水是很难对付的。因此,建设桥墩的材料,既要有强度,还要能抗水。当桥梁在承载过程中变形时,桥墩也跟着变形,不过这个变形,主要是压缩,因此桥墩的材料必须要有较大的抗压强度,但它的结构形式却比较简单,重要的是,桥墩要“立”得牢,桥梁才能“坐”得稳;要桥墩立得牢,就要有坚强的“基础”。

桥梁基础是把全桥上的重量和一切振动影响传达到地下的一个结构。

它是桥墩的“脚跟”,是全桥和地下联系的一个“关键”。因此,它必须建筑在石层或坚硬土层上面。当它在受到桥墩向下压迫的作用时,除了自己压缩变形以外,还会使下面的土石层跟着变形。由于土石层的变形,基础、桥墩以致整座桥梁都会跟着慢慢移动。这种移动,名为“沉陷”。这对桥梁是非常重要的,任何桥都有沉陷,但要控制在一定范围以内,并使它平均分布,以免桥墩倾斜。

基础的类型也很多,最简单的方式是水中“打桩”,把“桩”打到石层或坚硬土层上,然后在桩上造起桥墩。在水深的地方,可以采用“沉井”、“沉箱”或“管柱”,就是把预制的“井”、“箱”或“管柱”沉到石层和坚硬土层上,再在它们里面或上面筑桥“墩”。南京长江大桥,水面距石层深达73米,是世界上罕见的深水基础,曾经用了多种方法,才将桥墩建造成功。

桥同路要合作,桥本身的梁、墩和基础三部分更要密切合作。首先,每部分以及各部分“接头”处,都不能有薄弱环节;其次,各部分要配合得当,彼此协作,来发挥每个角落的最大强度;再其次,全桥的强度要分布均匀,薄弱环节固然不好,一处过分坚强,形成浪费,也不需要。一座桥是由许多部件组成的,每个部件的强度与它的变形有关,而变形是可以测定的。凡是变形较大的地方都是薄弱环节。在一座桥的设计和施工中,都应当使这座桥在车辆走动、载重增加时,处处只有最小的变形。从全桥和各部件变形的大小,就能看出这桥的技术水平。桥梁技术的发展,就是要以争取全桥整体的和局部的最小变形为方向。但是无论设计施工如何完善,总有估计不到的因素,桥在建成后也会遇到不测的袭击,如地震,这里就要依靠桥的本身潜力来抵抗了。

原来在任何建筑物中,按照自然法则,在必要时,较强的部分都会适当地帮助较弱的部分,自动调剂。也就是,各部分的变形,如果忽然过多或过少,它们会互相调剂,均衡力量,使全桥的变形仍然达到最小的限度。只有在这个变形超出“安全度”的时候,这个建筑物才会遭到破坏。这个建筑物的自动调节的性能,就叫做“整体性”,对于它的安全是很重要的。充分发挥整体性的作用,也是桥梁新技术的一个极其重要的目标。

桥梁技术中有许多新的成就,这些新成就,帮助我们多快好省地把桥建成。所谓好,就是这座桥在任何情况下,将会有最可能小的变形和最可能大的整体性。

作为新技术的例子,现在来谈一个“装配式预应力混凝土”的结构。混凝土是由水泥、砂子和小石块,在加水搅拌后,浇灌到模板中,经过凝结而成的建筑材料。它的优点是抗压强度大,弱点是抗拉强度小。为了克服它的弱点,抵抗被拉长,就放进抗拉强度大的钢筋,成为“钢筋混凝土”。然而,就是这样,钢筋混凝土的强度,还是抗拉不够。为了进一步加大它的抗拉强度,就把钢筋在混凝土凝结之前,预先拉长一下,然后让钢筋和它周围的混凝土一同缩短,这样钢筋就恢复了原来的长度,并把混凝土压紧,产生抗压强度。这个预先被压紧的混凝土,在受到载重时,就能抵抗更多的拉长,也就是增加了它的抗拉强度。这个增加出来的抗拉强度是由于它预先有了压缩,有了抗压应力,所以叫做“预应力混凝土”。用这种预应力混凝土,在工厂中预先制成结构中的部件,然后运往建桥工地,把各部件“装配”成形,这就成为“装配式预应力混凝土结构”。这种结构可以用在较大跨度的桥梁上,是一种现代化的技术,我国正在普遍推广。

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