从理论上讲，工程师们希望尽可能地将所有的桥都设计成直的。

原因很简单，两点之间线段最短，直的大桥不仅省材料、省人工，更关键的是省脑子啊。

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相比起受力简单、基本属于平面受力结构的直桥，弯桥的受力要复杂许多倍。弯矩、扭矩、弯扭联合作用，使得弯桥的受力令人难以捉摸，计算和设计都变得十分复杂。

因此，对于那些比较短的大桥，尤其是跨河、跨谷的单跨部分，工程师们都是尽可能地让它们保持直线的，这样可以尽可能地简化受力，最大限度确保安全。

（一个典型的直桥受力）

可是跨海大桥就不同了。它的桥长动辄几十公里，比如我们所熟知的港珠澳大桥，主桥长55千米；东海大桥，长32.5千米；日本濑户大桥，长37.3千米……所有这些跨海大桥，就没有一条是直的，这是为什么呢？

开在高速公路上时，我们一定会发现，无论你怎么开，前方的道路永远不会出现超过三分钟的连续直路，舒舒服服地开上一小会儿，总是要拐一下，避让开什么东西，或者干脆什么也没有的时候也会转弯。

这一方面是因为，陆地上难免会有些丘陵起伏，最好的办法就是让我们的道路稍微拐拐绕过它们；而另一方面，长时间的直线驾驶会令驾驶员迅速疲劳，酿成事故。

因此，即使是几十公里的大平原，工程师们也会故意将道路设计得拐上几个弯，让司机动动手，动动脑，可以十分有效地降低事故发生率。

（高速公路往往隔三岔五就要拐个弯，不知道你有没有注意到）

弯桥要怎么修才好？

扭矩的存在，是弯桥与直桥受力最大的不同点。

什么是扭矩呢？举个简单的例子，当你扭转一个门把手时，其实就是对它施加了扭矩。

扭矩的原理很简单，但与弯矩耦合后，就会成为计算上非常令人头疼的东西。

弯曲的梁在荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且相互影响，使梁截面处于弯扭耦合作用的状态，其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多。

这是曲梁独有的受力特点，尤其是放大到了梁端，还会出现翘曲、位移等变形，对于桥梁安全的危害很大。

因此，弯桥的受力必须经过妥善而精密的计算。在有限元软件发明之前，想要设计这样一座弯桥可真的是会把工程师的头算破的。

（扭矩的原理）

好在有了有限元，计算机会帮助工程师完成大桥的受力计算。

简单地说，有限元就是近似地将你想要设计的大桥分成若干个小块，再设定好边界条件。比如，大桥哪里受到了约束，哪里与哪里的连接比较紧密，再把大桥所受到的荷载，包括自重、车辆压力、风荷载和地震荷载加上去，计算这些小块各自的受力，就可以近似地得到整个大桥的受力。

这样一来，整个弯桥的受力情况就可以比较精确地获得了。

（桥梁的有限元）

与直桥不同，弯桥的桥梁受力会与桥墩台形成耦合。弯桥下部结构墩顶水平力，除了与直桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外，还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。

因此，在曲线桥梁结构的设计中，应该对整个结构进行全面的整体的空间受力计算分析。

除了横向力外，还必须对其在承受纵向弯曲、扭转和翘曲作用下，结合自重、预应力和汽车荷载等荷载进行详细的受力分析，充分考虑其结构的空间受力特点，才能得到安全可靠的结构设计。

由于弯桥的受力复杂，除了弯矩和扭矩联合作用外，拐弯内侧梁和外侧梁的受力也不均匀。

为了抵抗梁截面的弯矩和扭矩，故而在弯梁桥设计中多采用横向强度也很高的箱形截面。[!--temp.changyandashang--]