在五一假期的最后一天，广东虎门大桥上了热搜，原因是有人发现悬索桥桥面有明显振动，从视频中也可以看到桥面确实在上下起伏。

考虑到振幅过大影响行车舒适性和交通安全，联合交警部门及时采取了双向交通管制措施，目前大桥已经恢复了正常通行。

虎门大桥的结构有问题吗？

很多人被大桥的振幅惊讶到，纷纷猜测大桥会不会坍塌，甚至还和“豆腐渣”工程扯上关系。

但其实桥梁主体结构未受损，悬索桥本次振动主要原因是由于沿桥跨边护栏连续设置水马，改变了钢箱梁的气动外形，在特定风环境条件下，产生的桥梁涡振现象。

也就是说，当时虎门大桥的外部正在施工，桥梁两边放置了一些临时的挡墙，这些墙像给虎门大桥穿了一件厚衣服，改变了整体的桥梁外形，让本来流线型的桥体变为钝体，所以引起了桥体振动现象。

像虎门大桥这样的大跨度桥梁，出现涡振是一种正常现象，世界上很多国家的桥梁出现过涡振现象。

由于涡振有一定的幅度限制，所以不会导致桥梁的坍塌。

建桥是一门技术活儿

和墙体一样，桥梁也是一种承压结构，拱桥是最早和最容易设计的桥梁结构，拱桥结构稳固，用的砖石也比较容易找到。

拱桥的设计有个基本的指导原则：拱桥的长度最高是拱高的两倍。也就是说，如果要做100米长的桥，拱高最高可至50米。

由此类推，想要更长的桥面，在拱高又有限的情况下，就得设计成驼峰桥了。但是驼峰桥的坡度在现代的工业中就不太合适，尤其没法做铁路桥，因为火车实在是不适合上上下下爬坡。

现今世界上最长的桥是我国的港珠澳跨海大桥，全长55公里。如此长度的大桥，桥高限高却仅有120米，因为珠三角的航路密集，附近的香港、澳门、珠海、深圳有大量飞机低空飞行。

我们复习一下。如果用旧有的拱桥技术，120米限高，桥长能做到240米。从240米到55公里，这样的跨度也是人类不断挑战结构的极限，不断学习创造出来的奇迹。

为什么央视做成“大裤衩”？

刚才我们说到承压结构主要由砖石构成。其实建屋顶，也就是建梁的结构，和桥的结构很相似。

不同的是，建筑物的墙壁很可能比墙墩桥墩还要薄弱一些，梁的结构从木质梁，即由整个树干来构成的，到现在的钢筋混凝土梁。

现代材料没被发明的时候，像所罗门王这样富甲天下的王，买来建造圣殿的黎巴嫩香柏木也不过七米长。这就要面对一个问题，如果树干不够长要怎么办？

屋顶桁架解决了这个问题，把不同的短木料来结合起来，形成一个稳定的三角结构，坚固屋顶完美get。

梁有很多种，刚才介绍了作为支撑建筑物屋顶的梁，还有承弯的悬臂梁。

悬臂梁是一边内置在某个刚性的支持物，比如说像墙壁地面等等，另外一端伸出来并支撑载荷受力的结构。

著名的北京地标央视大楼就是由悬臂钢结构连接两座高234米、52层和高194米、44层的塔楼组成的。

像是电线杆、动物的脚、我们的牙齿都是悬臂梁结构，有这样坚固的结构支撑着，“大裤衩”当然不会倒啦。

如何建造巴别塔？

和生物体一样，人工设计也存在不少不良设计，最早关于人工设计失败的记录是巴别塔，记录在《圣经》第一卷书《创世记》上：人们为了传扬自己的声名，要建造一座城和一座塔，塔顶通天。

结局是半途而废，根本没盖下去。

我们知道现存最高的活体生物是一种树，能长到110米；而最高的建筑是828米的迪拜塔。

最高的自然结构是珠穆朗玛峰，海拔8848米。

从古至今，人们不断超越，想创造出更高更强更大的结构；人们也在不断挑战，想要更舒适便捷的生存环境。结构在各色期待中占据了重要位置。

理论上说，如果巴别塔以对侧塔面平行结构建造，就像房屋那样，塔身最高能盖到两千米，再高塔底的基石就可能被压碎了。

当然还有Plan B，就像金字塔一样，建巨大的塔基，然后逐层收窄，就可以建到非常高的高度了。其实这种逐层收窄的设计策略就是山的结构，巴别塔完全可以盖过珠穆朗玛峰的8848米。（当然，首先需要克服的还是缺氧问题）

所以其实每一个建筑背后都藏着简洁又神圣的结构原理，这些结构塑造了每一株植物、每一只动物、每一个我们，塑造了整个世界。

编辑：张子杰

责任编辑：李伶

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