1700年英国工业革命后，传统的木、石等天然材料逐渐被铸铁所替代。第一座是跨越英国赛文河的铸铁拱桥，铁桥于1779年建成，此桥由T.帕瑞查德设计，A.达迪施工，跨度30.65米（图1）。它标志着西方用木石建造桥梁时代的终结，也被称为西方近代第一桥。但此桥比中国隋朝开皇年间已出现的铁链索桥晚了1000多年。

图1 英国柯尔布鲁克代尔桥

1795年，英国赛文河流域发生洪灾，大部分石拱桥都被冲毁。由于铸铁拱桥是空心的结构，阻水面积小，柯尔布鲁克代尔桥是唯一幸存的桥梁。此后，苏格兰工程师T.泰尔福根据这一经验建造了许多更大跨度的铸铁拱桥，如1814年建成的苏格兰跨越斯配河、跨度为46米的克雷拉奇桥（图2）。

图2 苏格兰克雷拉奇桥

更经济的锻铁问世后，泰尔福开始设想用锻铁眼杆建造吊桥，1826年他在威尔士的梅奈阿海峡建成了跨度达174米的梅奈阿桥（图3），此桥成为当时最大跨度的桥梁。1893年，该桥的木桥面被更换为钢桥面，随后在1940年，又用钢缆更换了已锈蚀的锻铁眼杆，至2017年仍在使用。

图3 威尔士梅奈阿桥

英国工业革命造就了近代科学技术，材料和机械的不断进步，加上蒸汽机车和铁路的出现以及炼钢法的诞生，使19世纪成为铁路和钢桥的时代。

1850年，英国工程师R.斯蒂芬森设计了第一座跨度140米的锻铁箱梁桥——不列颠桥（图4），火车可在锻铁制造的箱梁中通行。此桥原计划从桥塔上用悬索加强，后通过理论计算和试验证明并不需要，却留下了无用的顶部带孔的高塔。

图4 英国不列颠桥

19世纪下半叶法国工程师G.埃菲尔建造了4座铁路桁架桥和两座拱桥。其中，1877年在葡萄牙波尔图附近跨越杜罗河的玛丽亚皮娅拱桥，跨度达到157米，矢高42米； 1884年在法国桑特弗卢附近建成跨越特吕耶尔河的加拉比拱桥，跨度为162米。1867年，德国工程师H.格贝尔在木桁架的启发下建造了第一座跨度为38米的悬臂桁架桥。

1841年，移居美国的德国工程师J.罗布林建立一个工厂，用锻铁丝生产缆索作为悬索桥的主缆，以代替锻铁眼杆；后来又发明了空中纺丝法以避免预制缆索吊装的困难。1855年，他在西纽约州建成了一座跨越尼亚加拉河的、跨度246米的铁路悬索桥。为了提高刚度以避免振动，还增加了辅助斜拉索。虽然由于悬索桥的刚度较小，要求列车只能以时速5千米缓慢通过，但此桥还是服务了42年。

第一座完全采用钢材建造的桥梁始于1874年，美国工程师J.B.伊兹设计建造了三孔公铁两用钢拱桥，中跨156米，两个边跨151米，用气压沉箱建造基础，并用悬臂拼装法进行拱圈施工。

1890年由英国工程师B.贝克设计的、与J.福勒合作建成的苏格兰福思湾桥（图5），主跨513米，为铁路悬臂钢桁架桥。

图5 苏格兰福斯湾桥

1869年，J.罗布林在主持兴建纽约布鲁克林桥，不久便因病去世，由其儿子和儿媳妇继续完成这一工程。由于钢材的问世，加上气压沉箱施工的困难拖延工期，该桥采用了镀锌防腐的钢丝编成主缆，于14年后的1883年完成了主跨479米的公路悬索桥。这座桥梁和苏格兰福思湾桥一起代表了19世纪钢桥的最高成就（图6）。

图6 美国布鲁克林桥

进入20世纪30年代后，悬索桥在美国得到快速发展，其代表性桥梁有：由O.安曼设计的乔治·华盛顿桥，跨度1067米，1931年建成（图7）；由J.施特劳斯设计的圣佛朗西斯科金门大桥，跨度1280米，1937年建成（图8）。与此同时，钢拱桥也得到了发展，美国的G.林德霍尔设计的美国培虹桥，跨度510米，于1931建成（图9）；R.弗里曼设计的澳大利亚悉尼港拱桥，跨度503米，于1932建成（图10）。它们代表了钢拱桥的杰出成就。

图7 美国乔治·华盛顿桥

图8 美国金门大桥

图9 美国培虹桥

图10 澳大利亚悉尼桥

1888年，奥地利学者J.梅兰发表了悬索桥的挠度理论，提出随着跨度的增加，主缆的重力刚度可降低对桥面刚度的要求。这一理论在1930年后开始影响悬索桥的设计者，使桥面高度减小以获得更美观的外形和经济的效果。

1940年秋，建成仅4个月的华盛顿州塔科马桥（视频）（主跨为840米，梁高仅2.4米，高跨比仅1∶350）在不足20米/秒的风速下发生弯扭耦合颤振（风致自激振动），经过40分钟不断加大的扭转振动，终于在40°扭角时吊杆被拉断，并使桥面折断坠入河谷中。

塔科马桥风毁后，工程师回到了采用刚度较大的桁架桥面。经过30年的研究，美国R.H.斯坎伦创立了桥梁抗风理论，也为此后更大跨度的悬索桥和斜拉桥的建设提供了理论依据。

近代桥梁

1824年，英国J.阿斯普丁发明了波特兰水泥，开始了混凝土结构的历史。1867年，法国花匠J.莫尼发现在水泥砂浆的花盆中放入铁丝网可以更牢固和耐久，并申请了钢筋混凝土的专利。1872年，莫尼在房屋结构中使用钢筋混凝土，1875年他又建造了世界第一座跨度13.8米的钢筋混凝土人行桥。此后，许多学者研究了钢筋混凝土的受力性质，建立了设计理论，有力地推动了钢筋混凝土结构的发展。1898年法国工程师F.埃纳比克设计建成了跨度达到50米的钢筋混凝土拱桥——夏特罗桥（图11），成了19世纪另一重大桥梁成就。

图11 法国夏特罗桥

进入20世纪后，钢筋混凝土桥已成为中小跨度桥梁的主要型式，许多研究者成了1929年成立的国际桥梁与结构工程学会的积极推动者，各国都制定了钢筋混凝土桥梁的设计规范，不同跨度的钢筋混凝土桥梁相继建成。其中有：法国E.弗雷西内于1923年设计建成跨越塞纳河的、主跨为132米的钢筋混凝土箱形拱桥；1930年，弗雷西内又建成了跨越埃洛恩河口、主跨达176米的普卢加斯泰勒桥；1943年这一纪录被瑞典跨越安路曼河的、主跨260米的桑德岛桥打破（图12）。

图12 瑞典桑德岛桥

瑞士工程师R.马亚尔自1901年起就在瑞士建造钢筋混凝土拱桥，跨度从37.5米的楚奥茨桥增大至50米的塔瓦纳萨桥。最著名的是建成于1930年的主跨为89米的镰刀形拱桥——塞金纳特伯桥（图13）。

图13 瑞士的塞金纳特伯桥

1876年，英商在上海私修淞沪铁路，是中国建设铁路和铁路桥的开端。清朝末期修建的铁路钢桥，以京广（北京—广州）铁路和津浦（天津—浦口）铁路的两座黄河桥为代表。前者位于郑州以北，1905年建成，原桥长3000多米，共102孔，包括跨度31.5米的下承桁架梁50孔和跨度21.5米的上承桁架梁52孔。后者位于济南泺口，1912年建成，包括跨度91.5米简支桁架梁9孔和分跨为128.1米+164.7米+128.1米的悬臂桁架梁一组，桥宽9.4米，净空可容双线，但承载能力不足，始终只能按单线行车（图14）。公路桥以1909年由德商承建的兰州黄河桥为代表，该桥包括5孔跨度各45.9米的简支桁架梁。

图14 中国济南黄河桥

中华民国时期，1933年在浦口—南京的长江上建成铁路轮渡，沟通了以长江为界的南北铁路。1932年，由浙江省建设厅动议，邀请茅以升任桥工处处长，罗英任总工程师自主建设公铁两用杭州钱塘江桥。1934年11月举行开工典礼，1937年9月下层铁路通车，10月上层公路通车。同年7月抗日战争全面爆发；8月，日本军侵犯上海；12月攻占南京、杭州等地。中国为了持久抗日的需要，经用上述轮渡及钱塘江桥将华北、华东的大量物资抢运到华中、华南等地。并于1937年12月将通车不足3个月的钱塘江大桥（图15）炸断以阻止日军南进。1941年，中国抗战处于艰难时期，湘桂（湖南—广西）铁路通车到柳州之东，黔桂（贵州—广西）铁路亟待从柳州向西修建，在水泥和钢材短缺的情况下，曾用旧钢轨修建排架和塔架，还将跨度原为10～13米的旧钢板梁制成跨度为30米的双柱式桁架梁的上弦，桁架下弦及竖杆均以旧钢轨改制，建成了一座长达582米、构造特殊的柳江铁路桥。

图15 中国杭州钱塘江大桥