近现代大跨度桥梁技术发展进程及展望

近现代大跨度桥梁技术发展进程及展望
近现代大跨度桥梁技术发展进程及展望

目录

1引言 (2)

2桥梁发展历程 (3)

2.1混凝土梁桥 (3)

2.2钢梁桥 (6)

2.3拱桥 (6)

2.4悬索桥 (7)

2.5斜拉桥 (8)

2.6其他桥型 (9)

321世纪桥梁发展展望 (9)

3.1桥梁技术发展方向 (9)

3.2各桥型发展方向 (11)

3.3材料发展 (11)

4总结 (12)

5参考文献 (13)

6小组分工 (13)

近现代大跨度桥梁技术发展动态

摘要:人类社会先后经历了工业革命、以及各种高新技术为主体的产业革命浪潮的冲击,使社会的各个领域发生了深刻的变革,作为经济发展枢纽的桥梁工程也随之迅速发展。为了桥梁建筑能朝着大跨径进一步发展,本文试从桥梁建筑的类型、发展历程、未来展望等方面探求桥梁的正确发展方向。

关键词:桥梁建筑、发展历程、未来展望

1引言

自18世纪80年代以来的200多年间,随着大工业的兴起和交通运输的需要而发展起来的世界桥梁,桥跨由英国熟铁链杆桥曼内海峡桥主跨177米的最初桥跨的世界之最,到1931年美国建成乔治华盛顿桥,主跨首先突破1000米大关,达到1067米,百米到千米桥跨的发展历经了一个半世纪。20世纪的后70年里,美国的主跨1280米的金门大桥、主跨1289米的维拉扎纳大桥,两次刷新了当时的世界桥跨记录,到20世纪八九十年代英国的恒比尔河大桥、日本的明石海峡大桥先后再次刷新世界桥跨记录,桥跨才开始接近2000米大关。

21世纪世界桥梁跨度有多长?随着意大利主跨3300米的墨西拿海峡大桥设计的完成,人类社会的建桥技术、新型材料运用使桥梁跨度已步入登峰造极阶段。据有关桥梁专家预测,筹建中的西班牙

与摩洛哥之间的直布罗陀海峡大桥、美俄之间的白令海峡大桥的桥梁跨度将突破墨西拿海峡大桥主跨的长度,成为21世纪新的世界桥梁跨度之最。这些主跨接近4000米达到登峰造极水平的特大型桥梁建成之后,除大洋洲孤悬于大洋之中外,亚非欧美四大洲将联为一体.

2桥梁发展历程

2.1混凝土梁桥

2.1.1简支梁桥

简支梁桥对于做桥梁设计的人是最熟悉最基本的,是结构受力和构造最简单的桥型,属于静定结构,在目前中小跨径公路桥梁或城市桥梁中应用广泛。混凝土简支梁按建筑材料分为钢筋混凝土简支梁、预应力混凝土简支梁和部分预应力混凝土简支梁等若干类。这几类桥梁具有能就地取材、工业化施工耐久性好、适应性强、整体性好以及美观等许多优点。预应力混凝土梁桥更兼有节省钢材和跨越能力大的长处。

那么简支梁桥的最大跨径可做到多少?实际上简支梁桥的设计本内容参考主要受跨中正弯矩的控制,钢筋混凝土简支梁的经济合理跨径在20m以下,预应力混凝土简支梁的合理跨径一般不超过50m,我国目前预应力简支粱的标准设计最大跨径为40m。

2.1.2悬臂梁桥

悬臂梁桥有单悬臂梁和双悬臂梁两种。单悬臂梁是简支梁的一

端从支点伸出以支承一孔吊梁的体系。双悬臂梁是简支梁的两端从支点伸出形成两个悬臂的体系。其构造比较复杂、行车不够平顺,目前已较少采用。悬臂梁桥一般为静定结构,结构内力不受地基变形影响,对基础要求较低。

悬臂梁桥虽然在力学性能上优于简支梁桥,可适用于更大跨径的桥梁方案,但由于悬臂梁桥的某些区段同时存在正、负弯矩,无论采用何种主梁截面形式,其构造较为复杂;而且跨径增大以后,梁体重量快速增加,不易采用装配式施工,往往要在费用昂贵、速度缓慢的支架上现浇。

2.1.3连续梁桥

连续梁桥是指两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全度大,桥面伸缩缝少,并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨可以增大。

2.1.4连续刚构桥

连续刚构桥也是预应力混凝土连续梁桥之一,一般采用变截面箱梁。我国公路系统从80年中期开始设计、建造连续刚构桥,至今方兴未艾。连续刚构可以多跨相连,也可以将边跨松开,采用支座,形成刚构一连续梁体系。一联内无缝,改善了行车条件;梁、墩固结,不设支座;合理选择梁与墩的刚度,可以减小梁跨中弯矩,从

而可以减小梁的建筑高度。所以,连续刚构保持了T形刚构和连续

梁的优点。

连续刚构桥适合于大跨径、高墩。高墩采用柔性薄壁,如同摆柱,对主梁嵌固作用减小,梁的受力接近于连续梁。柔性墩需要考

虑主梁纵向变形和转动的影响以及墩身偏压柱的稳定性;墩壁较厚,则作为刚性墩连续梁,如同框架,桥墩要承受较大弯矩。

由于连续刚构受力和使用上的特点,在设计大跨径预应力混凝

土桥时,优先考虑这种桥形。当然,桥墩较矮时,这种桥型受到限制。

现在,有人正准备设计300m左右跨径的预应力混凝土连续刚构,在我看来,若能采用轻质高强混凝土材料,其跨径有望达300m左右。由于连续刚构跨径加大,自重随着加大,恒载比例已高达90%以上,故片面增大跨径,已无实际意义。此时应考虑选择斜拉桥或别的桥型。

2.2钢梁桥

钢桁梁桥可以看作是将实腹的钢板梁桥按照一定规则空腹化的

结构形式,结构整体上为梁的受力方式,即主要承受弯矩和剪力的

结构。钢桁梁桥由主桁、联结系、桥面系、制动联结系、桥面、支

座及桥墩(桥台)组成。钢桁梁桥由桁架杆件组成,尽管整体上看

钢桁梁桥以受弯和受剪为主,但具体到每根桁架杆件则主要承受轴

向力。与实腹梁相比是用稀疏的腹杆代替整体的腹板,从而节省钢

材和减轻结构自重,又由于腹杆钢材用量比实腹梁的腹板有所减少,钢桁梁可做成较大高度,从而具有较大的刚度及更大的跨越能力。但是,钢桁梁的杆件和节点较多,构造较为复杂,制造较为费工。

2.3拱桥

拱桥是以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁,拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成。拱桥可用砖、石、混凝土等抗压性能良好的材料建造,大跨度拱桥则用钢筋混凝土或钢材建造,以承受发生的力矩。

按其现代建筑材料可分为钢拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢管混凝土拱桥等。

2.3.1钢拱桥

钢拱桥是上部结构用钢材建造的拱桥类型。其优点是跨越能力大,且自重是三种拱桥中最轻的;缺点是结构复杂,由于三铰拱钢拱桥一般不用,所以对地基要求高,造价高,且维护费用高。适用于大跨度桥梁中。

2.3.2钢筋混凝土拱桥

钢筋混凝土拱桥是用混凝土建造的拱桥,包括素混凝土和钢筋混凝土两类。其优点是加工和制造较石拱桥方便,工期短;缺点是由于混凝土抗拉强度很低,故其跨越能力小,且混凝土耗费量大。一般用于小跨径桥梁。

2.3.3钢管混凝土拱桥

钢管混凝土拱桥属于钢——混凝土组合结构中的一种。钢管混凝土拱桥是将钢管内填充混凝土,由于钢管的径向约束而限制受压混凝土的膨胀,使混凝土处于三向受压状态,从而显著提高混凝土的抗压强度。同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用,同时可作为施工模板,方便混凝土浇筑,施工过程中,钢管可作为劲性承重骨架,其焊接工作简单,吊装重量轻,从而能简化施工工艺,缩短施工工期。

2.4悬索桥

悬索桥,又名吊桥指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定,一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆,把桥面吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小荷载所引起的挠度变形。

悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的,许多桥梁使用这种结构方式。现代悬索桥,是由索桥演变而来。适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主,当今大跨度桥梁全采用此结构。是大跨径桥梁的主要形式。

悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢缆等)制作。由于悬索桥可以充分利用材料的强度,并具有用料

省、自重轻的特点,因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大,跨径可以达到1000米以上。悬索桥的主要缺点是刚度小,在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动,需注意采取相应的措施。

2.5斜拉桥

斜拉桥又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。

斜拉桥作为一种拉索体系,斜拉桥比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面,斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A 型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。

2.6其他桥型

随着桥梁结构创新和桥梁美学日益受到重视,新的或改进的桥型层出不穷。具备生命力的桥型具备合理的结构受力、良好的经济效益和简洁的美学处理。

目前比较新颖的桥型有:独缆悬索桥,自锚式悬索桥,斜拉-拱桥组合体系,新型鞍式斜拉体系与部分(矮塔)斜拉桥,以及人

行桥——充分体现桥梁构思的桥等等。

321世纪桥梁发展展望

3.1桥梁技术发展方向

3.1.1桥型不断丰富

20世纪50~60年代,桥梁技术经历了一次飞跃:混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的出现,极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力;斜拉桥的涌现和崛起,展示了丰富多彩的内容和极大的生命力;悬索桥采用钢箱加劲梁,技术上出现新的突破。所有这一切,使桥梁的种类得到空前的发展。

3.1.2结构不断轻型化

悬索桥采用钢箱加劲梁,斜拉桥在密索体系的基础上采用开口截面甚至是板,使梁的高跨比大大减少,非常轻颖;拱桥采用少箱甚至拱肋或桁架体系;梁桥采用长悬臂、板件减薄等,这些都使桥梁上部结构越来越轻型化。

3.1.3施工技术不断发展

桥梁上部结构的施工方法,70年代以后随着预应力混凝土的广泛应用,已经得到了迅速发展,并发生了重大的变革。在钢筋混凝土桥梁的时代,可以说主要是现场浇注的施工方法。由于桥梁类型增加与跨径增大,构件生产的预制化,结构设计方法的进步、机械设备的发展,由此而引起施工方法的进步和发展,形成了多种多样的施工方法。主要有:就地浇注法;预制安装法;悬臂施工法;转

体施工法;顶推法施工;移动模架逐孔施工法;横移法施工;提升与浮运施工

上部结构的迅猛发展,必然给下部结构提出更高的要求。自钢筋混凝土推广使用以来,桥梁墩台的结构形式趋于多样化。除了传统的重力墩台外,发展了空心墩、桩柱式墩台、构架式墩台、框架式墩台、双柱式墩、拼装墩台及预应力钢筋薄壁墩等新型墩台,并日趋轻型、柔性化。高墩技术也有较大发展。与此同时,桥梁基础也在发展。50年代以后,越江、跨海湾、海峡大桥的兴建以中国、日本为首大力发展了深水基础技术。如50年代在武汉长江大桥中首创了管柱基础;60年代在南京长江大桥中发展了重型沉井、深水钢筋混凝土沉井和钢沉井;70年代在九江长江大桥中创造了双壁钢围堰钻孔桩基础;80年代后进一步发展了复合基础。在日本,由于本四联络线工程的建设,近20年来,其深水基础技术发展很快,以地下连续墙、设置沉井和无人沉箱技术最为突出。

3.2各桥型发展方向

3.2.1预应力混凝土梁桥

由于收到材料限制,300m跨度已接近极限,再提高跨度需向混合结构方向发展,能否成立,需由各种桥梁方案来取舍。

3.2.2拱桥

拱桥跨度已达550m,与斜拉桥相比刚度大,因此可以向800m跨度前进,目的是需要和斜拉桥竞争取得好的刚度。

3.2.3斜拉桥

斜拉桥结构是自锚式不需锚锭,而悬索桥必须有锚锭,故悬索桥和斜拉桥在相同跨度下相比,斜拉桥造价要低得多,因此我们可以通过对斜拉桥进行技术改进,目前斜拉桥跨度已达1100m,可以使跨度向1500m方向推进。

3.2.3悬索桥

悬索桥跨度已达2000m左右,可以通过方案改进进行下一步提高跨度。

3.3材料发展

当前桥梁工程中所采用的材料为石、木、混凝土、钢筋、低合金钢、钢材、高强钢丝、高碳纤维。钢筋与混凝土结合成钢筋混凝土构件克服了抗拉能力差的缺点,形成了很好的梁柱构件。高强钢丝与钢筋混凝土相结合克服了钢筋混凝土有徐变收缩的缺点,制造出与钢构件相竞争的构件。钢材杆件由于其重量轻、强度高、施工简单,在土建工程中一向有很大市场。

最新材料是高碳纤维的发展,有强度高(约3500Mpa)、重量轻(是钢材的1/6)的优点但价格相对昂贵,多用于混凝土构件的修补与维护,随着科技进一步发展,必定有更加先进、合适的材料。

4总结

各种桥型在某种材料条件下都有它的极限跨度,这些跨度记录是当前做方案的重要参考,超过这些记录时就要十分认真地判断它的风险,通过技术进步去突破记录是一件十分重要的工作,它扩大了各种桥型的适用范围,使得未来桥梁方案能做到更加合理。

其次,并不是为了大跨度而做大跨度桥。任何工程都需要经过方案比对,包括风险、功能、造价、工期和美观,不适当的跨度在方案比较中会被淘汰。跨度不是随心所欲的结果,而是经济上的需要和性能的需要。

比如说,斜拉桥要做大跨度是为了同悬索桥竞争,因为它是自锚式的,可以省去地上两个锚锭,有经济优势;拱桥要做大跨度是为了和斜拉桥竞争,因为拱桥的刚度比斜拉桥大,使火车不易脱轨,有安全优势;这些都是方案上的需要。

5参考文献

[1]方明山,项海帆.超大跨度桥梁结构体系的演变及发展趋势[J].同济大学学报(自然科学版),1997,25(增刊):33~38.

[2]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,1997

[3]王楠楠.张喜刚:引领桥梁技术的中国式跨越[J].交通建设与管理,2010,10

6小组分工

彭升跃:

负责文稿大纲编辑以及文档中第3节“21世纪桥梁发展展望”、第4节“总结”的书写,以及文档整体修改;

黄吉强:

负责文档中2.1节“混凝土梁桥”、2.2节“钢梁桥”内容的书写;郭华起:

负责文档中2.3节“拱桥”、2.4节“悬索桥”部分的书写;

焦效林:

负责文档中2.5节“斜拉桥”、2.6节“其他桥型”部分的书写;刘林奇:

负责文档中“引言”、“摘要”、“参考文献”等部分的书写。

中国桥梁发展史

中国桥梁发展史 中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。 梁桥的新生 梁桥作为最简单实用的桥型,在桥梁史上出现得最早,在中国古代曾被拱桥的光环所湮没,但却是现代桥梁的始作俑者。现代梁桥技术中,钢板梁桥和钢桁架梁桥出现得最早,以后,混凝土桥梁以其经济性和便于维护的优势,得到了长足的发展。中国的预应力混凝土简支梁桥和连续梁桥在八十年代以后得到广泛采用,成为长桥和大跨径桥梁的主要桥型。浙江省瑞安飞云江桥最大跨径62米,桥长1722米,是中国当时最大跨径的预应力混凝土简支梁公路桥。八十年代以来,预应力混凝土连续梁桥成为中国公路桥梁的重要桥型。1984年建成的湖北省沙洋汉江桥是首座跨径超过100米的连续梁桥,跨径100米以上的连续梁桥还有广东省广州大桥、江门外海桥、惠州东江桥、湖南省常德沅江桥、贵州省思南乌江桥、天津市永定新河华北桥、湖北省宜

城汉江桥、宜昌乐天溪桥、江苏省南京长江第二大桥北汊桥等,其中南京长江第二大桥北汊桥的最大跨径达到165米,外海桥的连续长度达到880米。 作为现代梁桥的分支——连续刚构、斜腿刚构等新桥型在八十年代取得了突破性进展。1981年中国跨径最大的预应力混凝土斜腿刚构桥——浊漳河桥建成,此桥是邯(郸)长(治)铁路上的一座大型桥梁,位于山西省黎城和潞城交界处,跨越两岸陡峭的浊漳河,主跨达到82米。 1982年底,另一座更大的钢箱型斜腿刚构桥落成。这就是位于陕西省安康水电站铁路专用线上的安康汉江桥,主跨达176米,是当时世界跨径最大的钢斜腿刚构铁路桥。 1988年在广东省广州市郊建成了中国第一座大跨径连续刚构桥——洛溪大桥。大桥位于广州市番禺区洛溪渡口,跨珠江后航道,全长1916.04米,为4孔一联三向预应力混凝土连续刚构桥,最大跨径180米,桥面净宽15米,该桥建设既吸取了中国修建数十座T形刚构的经验,又研究了国外同类桥梁的成熟技术,最大跨径180米,在当时已居亚州同类桥型首位。 洛溪大桥为九十年代连续刚构桥的建设奠定了基础,并成就了虎门大桥辅航道桥跨径纪录。1997年4月建成通车的虎门大桥位于广东省珠江三角洲中部虎门古炮台,连接广深、广珠两条高速公路,是珠江三角洲高速公路网的重要组成部分。辅航道桥是主桥的组成部分,桥型为三跨预应力混凝土连续刚构箱型梁,其主航道桥以888米的跨度

大跨度桥梁的发展趋势

大跨度桥梁的发展趋势 随着人类交往的日益增加,人类文明成果更快更广泛的传播,加快了桥梁技术的进步,19世纪钢筋混领土的发明应用,使桥梁技术产生的革命性的飞跃,综观大跨径桥梁的发展趋势,可以看到世界桥梁建设必将迎来更大规模的建设高潮。 在中国国道主干线同江至三亚就有5个跨海工程、杭州湾跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程,以及琼州海峡工程。其中难度最大的有渤海湾跨海工程,海峡宽57公里,建成后将成为世界上最长的桥梁;琼州海峡跨海工程,海峡宽20公里,水深40米,海床以下130米深未见基岩,常年受到台风、海浪频繁袭击。 大跨度桥梁向更长、更大、更柔的方向发展 1、研究大跨度桥梁在气动、地震和行车动力作用下其结构的安 全和稳定性,拟将截面做成适应气动要求的各种流线型加劲梁,以增大特大跨度桥梁的刚度。 2、采用以斜缆为主的空间网状承重体系;采用悬索加斜拉的混合体系。 3、采用轻型而刚度大的复合材料做加劲梁,采用自重轻、强度高的碳纤维材料做主缆。 新材料的开发和应用 新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点,研究超高强硅粉和聚合物混凝土、高强双相钢丝纤维增强混凝土、纤维塑料等一系列材

料取代目前桥梁用的钢和混凝土。 在设计阶段采用高度发展的计算机 计算机作为辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。桥梁建成交付费用 使用后将通过自动监测和管理系统保证桥梁的安全和正常运行,一旦发生故障或损伤,将自动报告损伤部位和养护对策。 大型深水基础工程 目前世界桥梁基础尚未超过100米深海基础工程,下一步须进行100—300米深海基础的实践。 重视桥梁美学及环境保护 桥梁是人类最杰出的建筑之一,闻名遐尔的美国旧金山金门大桥、澳大利亚悉尼港桥、英国伦敦桥、日本明石海峡大桥、中国上海杨浦大桥、南京长江二桥、香港青马大桥等这些著名大桥都是一件件宝贵的空间艺术品,成为陆地、江河、海洋和天空的景观,成为城市标志性建筑。宏伟壮观的澳大利亚悉尼港桥与现代化别具一格的悉尼歌剧院融为一体,成为今日悉尼的象征。因此,21世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型,重视桥梁美学和景观设计,重视环境保护,达到人文景观同环境景观的完美结合。

中国大跨度桥梁现状

桥梁建设的回顾和展望 改革开放以来,我国社会主义现代化建设和各项事业取得了世人瞩目的成就,公路交通的大发展和西部地区的大开发为公路桥梁建设带来了良好的机遇。十年来,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,在中华大地上建设了一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大、现代化品位和科技含量高的大跨径斜拉桥、悬索桥、拱桥、PC连续刚构桥,积累了丰富的桥梁设计和施工经验,我国公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。现综述大跨径桥梁建设和发展情况。 斜拉桥 斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥有更大的跨越能力。由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样巨大锚碇,加之斜拉桥有良好的力学性能和经济指标,已成为大跨度桥梁最主要桥型,在跨径200~800m的范围内占据着优势,在跨径800~1100m特大跨径桥梁角逐竞争中,斜拉桥将扮演重要角色。 斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成,选择不同的结构外形和材料可以组合成多彩多姿、新颖别致的各种形式。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢、混凝土的。主梁有混凝土梁、钢箱梁、结合梁、混合式梁。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面,拉索材料有热挤PE防护平行钢丝索、PE 外套防护钢绞线索。 现代斜拉桥可以追溯到1956年瑞典建成的主跨 182.6米斯特伦松德桥。历经半个世纪,斜拉桥技术得到空前发展,世界已建成主跨200米以上的斜拉桥有200余座,其中跨径大于400m有40余座。尤其20世纪90年代以后在世界上建成的著名的斜拉桥有法国诺曼底斜拉桥(主跨856米),南京长江二桥钢箱梁斜拉桥(主跨628米)、福建青州闽江结合梁斜拉桥(主跨605米)、挪威斯卡恩圣特混凝土梁斜拉桥(主跨530米),1999年日本建成的世界最大跨度多多罗大桥(主跨890米),是斜拉桥跨径的一个重大突破,是世界斜拉桥建设史上的一个里程碑。(表一) 表一:

中国桥梁工程的发展历史与展望

中国桥梁工程的发展历史与展望 1.中国桥梁工程的发展历史 中国古今桥梁的科学技术,不少都曾走在世界桥梁建筑的前列,许多桥梁样式仍继续对世界近代桥梁建筑产生影响。同时,它又是活的文物瑰宝,记载着许多珍贵的资料。中国是桥的故乡,自古就有“桥的国度”之称,发展于隋,兴盛于宋。遍布在神州大地的桥、编织成四通八达的交通网络,连接着祖国的四面八方。我国古代桥梁的建筑艺术,有不少是世界桥梁史上的创举,充分显示了我国古代劳动人民的非凡智慧。 1.1木桥桥梁最早文献记载见于公元前13世纪,但均不详细。《水经注》记有春秋时晋国公平年间(公元前556~前532年)曾在汾水上建木梁木柱桥。秦代(公元前221~前200年)建都咸阳,西汉(公元前206~公元24年)建都长安(今陕西西安),那时所修建的渭河桥、灞河桥等,在《水经注》、《三辅黄图》中都有确凿记载。这些桥屡毁屡建,多采用木梁木柱或木梁石柱桥式,当桥的跨度大于木材长度时,曾使用悬臂梁式桥及拱桥。按南北朝宋代《沙州记》记载,在安西到吐鲁番之间,羌人曾修建单跨悬臂梁桥,称为“河厉”。其法是“两岸垒石作基陛,节节相次,大木纵横更相镇压,两边俱平,相去三丈。并大材以板横次之,施钩栏甚严饰”。如是多跨桥,则是在各桥墩上用大木纵横相叠,各向跨中伸出,再在伸出端之间用纵梁相连;为保持稳定,一般需在桥墩台纵横大木之上修建楼阁,用其重量压住悬臂的固端,如始建于南宋理宗宝六年(1258年)的湖南醴陵渌江桥。 在拱式木桥中,宋代虹桥构造奇特。据《渑水燕谈录》等书,知其始建于宋明道中(1032~1033年)。在宋代名画《清明上河图》上绘有宋代汴京(今河南开封)的虹桥(见彩图[《清明上河图》中的宋代虹桥,一种构造奇特的木拱桥])。其承重结构实际由两套多铰木拱各若干片相间排列,配以横木,以篾索扎成。其中一套多铰木拱拱骨包括长木3根,作梯形布置;另套木拱拱骨包括长木2根,短木2根,作尖拱状布置。各木以端头彼此抵紧,形成铰接;一套拱骨的铰,恰好是在另一套拱骨长木中点之上;用蔑索将两套木拱夹着横木扎紧,于是,两套木拱就形成了稳定的超静定结构(图5 [虹桥和梅]" class=image>[桥的承重结构比较])。根据画面,估计此桥实际跨度大约18.5米,桥上大车荷载约3吨。北宋之后,这一桥式传至浙江和福建等地。建于清嘉庆七年(1802年)的浙江云和梅木拱桥(图4 [浙江云和梅桥结构(长度]桥结构(长度" class=image>[单位:cm)])跨度为33.4米,至今仍保持原貌;其两套木拱的布置和宋代虹桥稍有不同(图5 [虹桥和梅桥]桥" class=image>[的承重结构比较]),宋代虹桥的横木是搁在两套木拱之间,而梅桥横木是置在每套木拱的铰接点处。 1.2石桥在河南新野安乐寨村1957年出土的东汉画像砖(图6[东汉画像砖]),刻有石拱桥图形,桥上有车马,桥下有两叶扁舟,证明当时已经修造跨河石拱桥。在《水经注》水条,对晋太康三年(282年)所建成的旅人桥有这样的描述:“桥去洛阳宫六七里,悉用大石,下圆以通水,可受大舫过也。”隋开皇十五年至大业元年(595~605年),建成净跨37.02米、历1300多年而无恙的赵州桥。金明昌三年(1192年)建成位于今北京西南的卢沟桥,共11孔,跨度11.4~13.5米,桥栏上配有栩栩如生的大小石狮485个;13世纪来华的意大利人马可·波罗,在游记中誉为世所罕见。北京颐和园内的十七孔桥建于清乾隆年间(1736~1795年);玉带桥建于乾隆十五年(1750年)。前者的拱洞随桥面缓和的上下坡从桥中向两端逐渐收小;后者则以两端有反弯曲线的玉石穹背高出绿丛。这两座桥都以同环境协调,使湖山增辉见称。在长江以南,从唐代以来曾修建不少以弧形板石及横向长条锁石结成拱圈的石拱桥,以及巨形石梁桥。弧板石拱桥自重较轻,对地基承压强度要求较低,能在软土地基上采用。拱圈内的板石和锁石在榫槽相接处能发生小量相对转动以适应基础沉降和温度变化;此外,拱上夯实的灰土能在拱圈变形时发生被动压力,提高拱的承载能力。福建长汀水东桥(南宋

大跨度桥梁

大跨度桥梁 1.大跨度桥梁现状及未来发展趋势 1.1斜拉桥 斜拉桥是现代大跨度桥梁的重要结构形式,特别是在跨越峡谷、海湾、大江、大河等不易修筑桥墩和由于地质的原因不利于修建地锚的地方,往往选择斜拉桥的桥型。它的受力体系包括桥面体系,支承桥面体系的缆索体系,支承缆索体系的桥塔。斜拉桥不仅能充分利用钢材的抗拉性能、混凝土材料的抗压性能,而且具有良好的抗风性能和动力特性。它以其跨越能力大,结构新颖而成为现在桥梁工程中发展最快,最具有竞争力的桥型之一。 斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。 斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有30余座,仅次于德国、日本,而居世界第三位。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。 中国至今已建成各种类型的斜拉桥100多座,其中有52座跨径大于200米。20世纪80年代末,我国在总结加拿大安那西斯桥的经验基础上,1991年建成了上海南浦大桥(主跨为423米的结合梁斜拉桥),开创了中国修建400米以上大跨度斜拉桥的先河。我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。 今后斜拉桥的体系多以漂浮式或半漂浮为主。半漂浮式可用柔性墩或在塔上设水平拉索阻止桥面过分的漂浮,所有这些都是为了抵抗温度变形及地震。 斜拉桥的发展趋势主要表现在如下几个方面: 1)桥面继续轻型化,跨径继续增大,中小跨径也具有竞争力 2)塔架构的多样化 3)多跨多塔斜拉桥 1.2悬索桥 悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一,除苏通大桥、香港昂船洲大桥这两座斜拉桥以外,其它的跨径超过1000m以上的都是悬索桥。如用自重轻、强度很大的碳纤维作主缆理论上其极限跨径可超过8000m。 迄今为止世界上已出现三个悬索桥大国,即美国、英国与日本。全球各类悬索桥的总数已超过100座。 美国在悬索桥的发展上花了将近100年的时间,技术上日趋成熟,为全球悬索桥的发展奠定了基础,并首先使悬索桥成为跨越千米以上的唯一桥型。美国的悬索桥由于出现较早,在风格上有与其时代相适应的特色,主要有一下各点: (1)主缆采用AS法架设。 (2)加劲梁采用非连续的钢桁梁,适应双层桥面,并在桥塔处设有伸缩缝。 (3)桥塔采用铆接或栓接钢结构。 (4)吊索采用竖直的4股骑跨式。 (5)索夹分为左右两半,在其上下采用水平高强螺栓紧固。 (6)鞍座采用大型铸钢件。 (7)桥面板采用RC构件。 英国的悬索桥由于出现较晚些,顾自成流派。其主要特点如下: (1)采用流线型扁平钢箱梁作为加劲梁。 (2)早期采用铰接斜吊索。 (3)索夹分为上下两半,在其两侧采用垂直于主缆的高强螺栓紧固。 (4)桥塔采用焊接钢结构或钢筋混凝土结构。

大跨度桥梁考核作业详解

2016级大跨度桥梁考查题(每题10分,共100分) 一、简述悬索桥中主缆无应力索长的计算思路和方法? 答:悬索桥中、边跨中,各索股由索夹紧箍成一条主缆, 因而,通过求解主缆中线再 求索股的无应力长度。但是,悬索桥不同于其他的桥型,其主缆线形并不能由设计者人为确定,而需根据成桥状 态的受力而定。所以,先确定成桥状态主缆各控制点(IP 点和锚点)的位置、矢跨比和主缆的截面几何形状参数、材料参数等,再采取解析迭代法,确定主缆的线形,并求解主缆的缆力和主缆中线的有、无应力长度,然后进一步求解包括锚跨在内的索股长度。 主缆自由悬挂状态下,索型为悬链线。取中跨曲线最低点 为坐标原点,则对称悬链线方程为: 式中:c=H/q ;H 为索力水平投影;q 为主缆每延米重。 主缆自重引起的弹性伸长量为: 主缆无应力长度为: 210S S S S ?-?-= 根据成桥状态主缆的几何线型、桥面线型,求得各吊索的

有应力长度,扣除弹性伸长量,即得吊索无应力长度。 二、简述悬索桥中主索鞍为何要设置边跨方向的预偏? 答:在空缆状态,由于桥塔相邻跨主缆的无应力长度不同,导致相邻跨主缆水平分力不等。此时,若索鞍仍保持在成桥位置,会使主塔承受较大的不平衡力,需要通过桥塔自身变形来平衡。然而在实际情况中,靠主塔变形改变跨度,减小不平衡力是不现实的,需要通过索鞍的偏移或偏转来调整各跨主缆的张力,使相邻跨主缆在索鞍处保持平衡状态,此时的偏移量或偏转量就是索鞍的预偏量。 悬索桥桥塔设计的合理成桥状态是塔顶没有偏位,塔底没有弯矩,此时塔顶相邻跨主缆水平分力相等。在空缆状态,由于桥塔相邻跨主缆的无应力长度不同,导致相邻跨主缆水平分力不等。此时,若索鞍仍保持在成桥位置,会使主塔承受较大的不平衡力,需要通过桥塔自身变形来平衡。然而在实际情况中,靠主塔变形改变跨度,减小不平衡力是不现实的,需要通过索鞍的偏移或偏转来调整各跨主缆的张力,使相邻跨主缆在索鞍处保持平衡状态。 三、简述主缆和吊索的安全系数一般如何设计取值?

我国大跨桥梁现状及发展趋势

我国大跨桥梁现状及发展趋势 改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应发展,特别是近十年来,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成,标志着我国的公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。近几年建成的特大桥梁,不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位。诸如正在建设的重庆朝天门大桥是世界最大跨度钢拱桥,并创造了该类型桥梁十余项世界第一;苏通大桥以主跨1088m为世界第一跨度斜拉桥,同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥;润扬长江公路大桥南汊悬索桥,以1490m跨度为世界第三大悬索桥;刚通车的杭州湾跨海大桥为世界第一长跨海大桥;万县长江大桥为目前世界上跨度最大的混凝土拱桥;此外江阴长江公路大桥、香港青马大桥,其跨度分别在悬索桥中居世界第四位和第五位;南京长江二桥、白沙洲长江大桥、荆沙长江大桥、鄂黄长江大桥、大佛寺长江大桥、李家沱长江大桥等特大桥的跨度名列预应力混凝土斜拉桥世界前十位。 一座座桥,实现了天堑的跨越,缩短了时间与空间的距离,美化了秀美山川,为我国疆域的沟通和经济的腾飞起着了重要的作用。 随着科技的发展,新材料的开发和应用,在桥梁设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。目前,我国桥梁建设正在与国际接轨,开始向大跨、新型、轻质和美观方向发展。 (1)跨径不断增大 目前,世界上钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m,钢斜拉桥为890m,而钢悬索桥达1990m。随着跨江跨海的需要,钢斜拉桥的跨径已经突破1000m,钢悬索桥将超过3000m。至于混凝土桥,梁桥的最大跨径为300m,拱桥已达420m,斜拉桥为530m。 (2)桥型不断丰富 本世纪50~60年代,桥梁技术经历了一次飞跃:混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的出现,极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力;斜

中国桥梁发展史

桥梁工程发展史 qiaolia ng gon gche ng fazha nshi 桥梁工程发展史 history of bridge engin eeri ng 桥梁是线路的重要组成部分。在历史上,每当运输工具发生重大变化,对桥梁在载重、跨度等方面提出新的要求,便推动了桥梁工程技术的发展。在19世纪20年代铁路出现以前,造桥所用的材料是以石材和木材为主,铸铁和锻铁只是偶尔使用。在漫长岁月里,造桥的实践积累了丰富的经验,创造了多种多样的形式。但现今使用的各种主要桥式几乎都能在古代找到起源。在最基本的三种桥式中,梁式桥起源于模仿倒伏于溪沟上的树木而建成的独木桥,由此演变为木梁桥、石梁桥、直至19世纪的桁架梁桥;悬索桥起源于模仿天然生长的跨越深沟而可资攀援的藤条而建成的竹索桥,演变为铁索 桥、柔式悬索桥,直至有加劲梁的悬索桥;拱桥起源于模仿石灰岩溶洞所形成的“天生桥”而建成的石拱桥,演变为木拱桥和铸铁拱桥。 在有了铁路以后,木桥、石桥、铁桥和原来的桥梁基础施工技术就难于适应需要。但到19世纪末叶,由于结构力学基本知识的传播、钢材的大量供应、 气压沉箱应用技术的成熟,使铁路桥梁工程获得迅速发展。20世纪初,北美洲曾在铁路钢桥跨度方面连创世界纪录。到第二次世界大战前,公路钢桥和 钢筋混凝土桥的跨度记录又都超过了铁路桥。 第二次世界大战后,大量被破坏的桥梁急待修复,新桥急需修建,而造桥钢材短缺,于是,利用30年代以来所积累的关于高强材料和高效工艺(焊接、 预应力张拉及锚固、高强度螺栓施工工艺等)的经验,推广了几种新型桥——用正交异性钢桥面板的箱形截面钢实腹梁桥,预应力混凝土桥和斜张桥。 60年代以来,汽车运输猛增,材料供应缓和,科学技术迅猛发展,桥梁工程又在提高质量、降低造价、降低桥梁养护费等方面获得了很大改进。国外桥梁工程的发展19世纪20年代以前(有铁路之前) ①木桥。在公元前 2000多年前,巴比伦曾在幼发拉底河上建石墩木梁桥,其木梁可以在夜间撤除,以防敌人偷袭。在罗马,G.J.恺撒曾因行军需要,于公 元前55年在莱茵河上修建一座长达 300多米的木排架桥。在瑞士卢塞恩至今保存着两座中世纪式样的木桥:一是1333年始建的教堂桥,一是1408年始 建的托滕坦茨(Totentanz)桥,这两座桥都有桥屋,顶棚有绘画。在 1756?1766年,瑞士建成跨度为 52?73米的三座大木桥,两座是亦拱亦桁,另一座

我国桥梁建设的发展历史

我国桥梁工程的发展现状 1、我国桥梁建设的发展历史 改革开放以来,我国的经济,政治各个方面都处于落后时期,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应发展,特别是近十年来,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成,标志着我国的公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。近几年建成的特大桥梁,不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位。诸如正在建设的重庆朝天门大桥是世界最大跨度钢拱桥,并创造了该类型桥梁十余项世界第一;苏通大桥以主跨1088m 为世界第一跨度斜拉桥,同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥;刚通车的杭州湾跨海大桥为世界第一长跨海大桥;万县长江大桥为目前世界上跨度最大的混凝土拱桥;此外江阴长江公路大桥、香港青马大桥,其跨度分别在悬索桥中居世界第四位和第五位;南京长江二桥、白沙洲长江大桥、荆沙长江大桥、鄂黄长江大桥、大佛寺长江大桥、李家沱长江大桥等特大桥的跨度名列预应力混凝土斜拉桥世界前十位。一座座桥,实现了天堑的跨越,缩短了时间与空间的距离,美化了秀美山川,为我国疆域的沟通和经济的腾飞起着了重要的作用。 2、我国桥梁工程面临的问题 随着交通运输事业的发展,交通运输量大幅度增长,行车密度及车辆载重越来越大,而现有道路中部分桥梁或由于当初设计标准低,经过一段时间的交通发展,荷载标准或桥上、桥下的净空不能满足新交通的需要,或结构陈旧老化、到它原有设计能力而危及运行的,严重影响了交通运输的发展。目前公路桥梁运营养护和管理所面临的问题主要有: (1)交通量越来越大,旧桥的承载能力很多已经不能满足新的荷载等级要求。 (2)桥梁耐久性问题 由于设计考虑欠周,钢筋腐蚀、冻融损坏、碱集料反应和化学物质侵袭、环境影响等,使得结构的承载力会随着时间推移而降低。尤其是,当混凝土保护层剥露、钢筋腐蚀后,其有效截面积会不断减小,就使得结构的承载能力迅速下降,并不可恢复,严重时还会出现钢筋断裂。当结构的剩余承载能力低于作用荷载时,桥梁结构就有可能发生破坏。因此,由钢筋腐蚀病害而引起的桥梁耐久性问题,已成为一个非常突出的灾害性问题。 (3)疲劳问题 桥梁所采用的材料往往含有微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微缺陷(微裂纹和微孔洞)会成核,发展及合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。疲劳损伤是钢桥设计中的核心问题,有不少因疲劳断裂引起桥梁垮塌的案例。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果可能是灾难性的。 (4)桥梁的超载 桥梁的超载现象是客观存在的,在某些路段十分突出,有两种情况:其一是早期修建的老桥超龄、超负载运营;另一种情况是违规超载车辆的存在。前者产生的原因主要是设计规范的变化和交通量的增加及重载车辆的发展所致,这种

城市大跨度桥梁施工的要点分析正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.城市大跨度桥梁施工的要点分析正式版

城市大跨度桥梁施工的要点分析正式 版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 摘要:随着城市经济的快速发展,大跨度桥梁在城市当中越来越多的出现,但是大跨度桥梁的施工技术要求高、难度大,对施工过程中的质量控制和管理提出了更高的要求,在施工过程中需要做好几何、应力、稳定和影响因素控制,但是大跨度桥梁本身就有很多种,这无疑增加了施工技术难度。本文根据已有的研究资料详细论述了大跨度桥梁施工过程中应该注意的一些问题,在详细分析影响其施工质量因素的基础上,提出了一些施工质量方面的对策建议,以期能够提高城市大跨度

桥梁的施工水平。 关键词:大跨度;桥梁;施工 1.影响大跨度桥梁施工质量的因素分析 从实践的角度来看,影响大跨度桥梁施工质量的因素有很多,这些因素主要表现在施工材料、技术管理、设备运行等方面上,在大型桥梁施工过程当中应该在做好施工质量控制与过程管理的基础上,要针对影响施工质量的一些重点因素,采取专门的施工管理措施,保障桥梁施工的各个重点控制部分的施工质量,保证整个施工过程中桥梁的质量都处于良好的控制状况。在大型桥梁施工当中,目前应力混凝土结构箱梁与灌注桩是桥梁施工应用最为

大跨度桥梁设计复习题答案讲解

《大跨度桥梁设计》复习题 1.拱桥的受力特点? 拱桥按照是否对墩台产生水平推力,可分为有推力拱桥和无推力拱桥,有推力拱桥的主要承重构件是主拱肋(圈),受压为主;无推力拱桥也成为系杆拱桥,是梁—拱组合体系桥,其主要承重构件是拱肋与系杆,拱肋受压,系杆受压。拱脚处有水平推力,从而使拱主要受压,与梁桥比使拱内弯矩分布大为改变(减小)。 2.中承式拱桥的行车道位于拱肋的中部,桥面系(行车道、人行道、栏杆等)一部分用吊杆悬挂在拱肋下,一部分用钢架立柱支承在拱肋上。 3.简支梁和连续梁桥可自由收缩,收缩使结构只发生变形,但不产生内力;固定梁、连续刚构桥等超静定结构,混凝土收缩产生变形和内力。 4.大跨径混凝土连续梁桥采用悬臂施工法施工的过程中,墩梁临时固结,主梁从墩顶向两边同时对称分段浇筑或拼装,直至合龙;合龙之前,结构受力呈T构状态,属静定结构,梁的受力与悬臂梁相同。 5.大跨径桥梁按结构体系分类? 梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥、及其他组合体系桥。 6.公路桥梁的车道荷载由哪两种荷载组成,当计算剪力效应时,集中荷载标准值应乘以什么系数? 车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。 公路1级车道荷载的均布荷载标准值为q=10.5KN/m,集中荷载标准值为P kk按以下规定选取:桥涵计算跨径≤5m时,P=180 KN;桥涵计算跨径≥50m时,P=360 KN;桥涵计算跨径介kk于上述跨径之间时,采用直线内插法求得:P=(4l+160)KN。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值应乘以k系数1.2. 公路2级车道荷载的均布荷载标准值q,集中荷载标准值P,为公路1级车道荷载的0.75倍。kk 车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利荷载效应的同号影响线上,集中荷载标准值只有一个,作用于相应影响线的峰值处。 7.连续梁桥施工方法主要分为两大类:整体施工法和分段施工法。中小跨度桥梁施工方法主要采用整体施工法,包括满堂支架法、预制拼装法;大跨度桥梁主要采用分段施工法,包括悬臂施工法、逐跨施工法、顶推施工法、 转体施工法。桥梁分段施工有三种基本形式:纵向分段、横向分段(又称装配式桥梁施工,主要用于中小跨径桥)、竖向分层施工(用于组合桥梁施工,也用于大跨拱桥主拱肋的现浇或安装)。 8.悬浮体系斜拉桥的特点? 塔墩固结,塔梁分离,主梁除两端支承于桥台处,全部用斜拉索吊起,其结构形式相当于在单跨

中国桥梁发展简介

中国桥梁发展简介古代——赵州桥 坐落在河北省赵县洨河上。建于隋代(公元581-618年)大业年间(公元605-618年),由著名匠师李春设计和建造,距今已有约1400年的历史,是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。因赵州桥是重点文物,通车易造成损坏,所以不能通车。 建造历史 时隔大约1200年,欧洲才建成类似的桥。 赵州桥名称是以所在地命名的。 我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵县的赵州桥(又称安济桥37° 43' 12.30" N 114° 45' 47.54" E),该桥在隋大业初年(公元605年左右)为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37m, 宽9m,拱失高度7.23m,在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹拱,这样既能减轻桥身自重,节省材料,又便于排洪、增加美观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,不仅在我国古桥是首屈一指,据世界桥梁的考证,像这样的敞肩拱桥,欧洲到19世纪中叶才出现,比我国晚了一千二百多年,赵州桥的雕刻艺术,包括栏板、望柱和锁口石等,其上狮象龙兽形态逼真,琢工的精致秀丽,不愧为文物宝库中的艺术珍品,我国石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国,促进了与世界各国人民的文化交流并增进了友谊。 1991年,美国土木工程师学会将安济桥选定为第12个“国际历史土木工程的里程碑”,并在桥北端东侧建造了“国际历史土木工程古迹”铜牌纪念碑。赵州桥,又名安济桥(宋哲宗赐名,意为“安渡济民”),位于河北赵县洨河上,它是世界上现存最早、保存最好的巨大石拱桥。赵州桥入选中国世界纪录协会世界最早的敞肩石拱桥,创造了世界之最。被誉为“华北四宝之一”。桥长50.82米,跨径37.02米,券高7.23米,两端宽9.6米,中间略

大型桥梁及施工外文翻译--大跨度桥梁

Large Span Bridge 1.Suspension Bridge The suspension bridge is currently the only solution in excess of 600 m, and is regarded as competitive for down to 300. The world’s longest bridge at present is the Verrazano Narrows bridge in New York. Another modern example is the Severn Bridge in England. The components of a suspension bridge are: (a) flexible cables, (b) towers, (c) anchorages, (d) suspenders, (e) deck and ,(f) stiffening trusses. The cable normally consists of parallel wires of high tensile steel individually spun at site and bound into one unit .Each wire is galvanized and the cable is cover with a protective coating. The wire for the cable should be cold-drawn and not of the heat-treated variety. Special attention should be paid to aesthetics in the design of the rowers. The tower is high and is flexible enough to permit their analysis as hinged at both ends. The cable is anchored securely anchored to very solid anchorage blocks at both ends. The suspenders transfer the load form the deck to the cable. They are made up of high tensile wires and are normally vertical. The deck is usually orthotropic with stiffened steel plate, ribs or troughs,floor beam, etc. Stiffening trusses, pinned at the towers, are providing. The stiffening system serves to control aerodynamic movements and to limit the local angle changes in the deck. If the stiffening system is inadequate, torsional oscillations due to wind might result in the collapse of the structure, as illustrated in the tragic failure in 1940 of the first Tacoma Narrows Bridge. The side span to main span ratio varies from 0.17 to 0.50 .The span to depth ratio for the stiffening truss in existing bridge lies between 85 and 100 for spans up to 1,000m and rises rather steeply to 177. The ratio of span to width of deck for existing bridges ranges from 20 to 56. The aerodynamic stability will have be to be investigated thoroughly by detailed analysis as well as wind tunnel tests on models. 2.The cable-stayed bridge During the past decade cable-stayed bridges have found wide application, s\especially in Western Europe, and to a lesser extent in other parts of the world. The renewal of the cable-stayed system in modern bridge engineering was due to the tendency of bridge engineering in Europe, primarily Germany, to obtain optimum structural performance from material which was in short supply-during the post-war years. Cable-stayed bridges are constructed along a structural system which comprises an

中国桥梁发展史

中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。 梁桥的新生 梁桥作为最简单实用的桥型,在桥梁史上出现得最早,在中国古代曾被拱桥的光环所湮没,但却是现代桥梁的始作俑者。现代梁桥技术中,钢板梁桥和钢桁架梁桥出现得最早,以后,混凝土桥梁以其经济性和便于维护的优势,得到了长足的发展。中国的预应力混凝土简支梁桥和连续梁桥在八十年代以后得到广泛采用,成为长桥和大跨径桥梁的主要桥型。浙江省瑞安飞云江桥最大跨径62米,桥长1722米,是中国当时最大跨径的预应力混凝土简支梁公路桥。八十年代以来,预应力混凝土连续梁桥成为中国公路桥梁的重要桥型。1984年建成的湖北省沙洋汉江桥是首座跨径超过100米的连续梁桥,跨径100米以上的连续梁桥还有广东省广州大桥、江门外海桥、惠州东江桥、湖南省常德沅江桥、贵州省思南乌江桥、天津市永定新河华北桥、湖北省宜城汉江桥、宜昌乐天溪桥、江苏省南京长江第二大桥北汊桥等,其中

南京长江第二大桥北汊桥的最大跨径达到165米,外海桥的连续长度达到880米。 作为现代梁桥的分支——连续刚构、斜腿刚构等新桥型在八十年代取得了突破性进展。1981年中国跨径最大的预应力混凝土斜腿刚构桥——浊漳河桥建成,此桥是邯(郸)长(治)铁路上的一座大型桥梁,位于山西省黎城和潞城交界处,跨越两岸陡峭的浊漳河,主跨达到82米。 1982年底,另一座更大的钢箱型斜腿刚构桥落成。这就是位于陕西省安康水电站铁路专用线上的安康汉江桥,主跨达176米,是当时世界跨径最大的钢斜腿刚构铁路桥。 1988年在广东省广州市郊建成了中国第一座大跨径连续刚构桥——洛溪大桥。大桥位于广州市番禺区洛溪渡口,跨珠江后航道,全长米,为4孔一联三向预应力混凝土连续刚构桥,最大跨径180米,桥面净宽15米,该桥建设既吸取了中国修建数十座T形刚构的经验,又研究了国外同类桥梁的成熟技术,最大跨径180米,在当时已居亚州同类桥型首位。 洛溪大桥为九十年代连续刚构桥的建设奠定了基础,并成就了虎门大桥辅航道桥跨径纪录。1997年4月建成通车的虎门大桥位于广东省珠江三角洲中部虎门古炮台,连接广深、广珠两条高速公路,是珠江三角洲高速公路网的重要组成部分。辅航道桥是主桥的组成部分,桥型为三跨预应力混凝土连续刚构箱型梁,其主航道桥以888米的跨度在当时居全国悬索桥之首,辅航道桥则更以270米的跨径一举夺得连

大跨度桥梁结构理论专题研究之一--每人任选一题

大跨度桥梁结构理论专题研究之一?1.桥梁结构的可靠度研究(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等) ?2.大跨桥梁的结构静、动力分析(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等) ?3.桥梁结构全寿命耐久性设计的主要理论和方法及应用 ?4.钢桥的疲劳分析与试验研究及应用 ?5.新型材料在大跨桥梁中的应用 ?6.大跨桥梁检测与质量评定技术研究(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等)7.大跨斜拉桥施工智能监控研究(悬臂灌注,悬臂拼装) ?8.大跨拱桥施工智能监控研究(悬臂拼装,转体施工) ?9.大跨桥梁健康监测与评估(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等) ?10.钢桥合理刚度与冲击系数研究(高速铁路300km/h) ?11.局部稳定与整体稳定分析 ?12.高速铁路车桥共振的危险性分析研究(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等) ?13.大跨度桥梁抗震设计减震隔震桥研究(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等) ?14.斜拉桥拉索的风雨振与制减震措施研究 ?15.钢桥长效防腐涂装技术研究, ?16.大跨度桥梁深水基础工程的设计施工技术与监测分析研究 ?17. 国内外钢桥规范的对比研究(荷载与荷载谱的不同,抗弯构件,拉压构件,稳定,疲劳等; 中国,日本,美国,欧洲,俄罗斯) ?18. 自选与大跨桥相关的科研课题 ?19. 自列题目做一篇大跨桥梁的论文---与导师的研究方向相同或不同均可以。 课程报告要求: ?1、PPT文件,可报告10分钟左右,并负责研讨回答问题。 ?每人做一篇课题研究的报告,希望有一定深度;在课堂上交流! ?2、大跨度桥梁专题研究书面报告---上交老师和学校留存记分! ?书面打印稿格式要求(word 文档A4纸,空白左边2.5cm,上下右均为2cm;1.25倍行间距); 字体要求: 报告大标题: 宋体2 号字 第一层次标题: 宋体小 3 号字 第二层次标题: 宋体 4 号字 第三层次标题: 宋体小4 号字 正文字体: 宋体 5 号字 标题:排序号: 1. 1.1, 1.2,… 1.1.1, 1.1.2 ,… 1) 2),…; (1),(2),.. ①,②,… 提交给老师电子版WORD和书面打印稿(书面打印稿上交学院研究生科---计入课程成绩)雷老师的电子邮箱: jqlei@https://www.360docs.net/doc/da17664421.html,, 电子版WORD 请发送这个邮箱.

浅谈我国桥梁的发展史

研究生课程论文 学院土木工程专业建筑与土木工程课程名称学科专题讲座 研究生姓名 **** 学号 *********** 开课时 **** 至 **** 学年第 *** 学期考试成绩 教师评语: 教师签字 年月日

说明 一、研究生课程论文必须与本封面一起装订。阅卷教师务必用红笔批阅,并在本封面规定位置打分、写完评语后连同成绩登记表(一式两份)交学院研究生秘书,各学院研究生秘书在第二学期开学后两周内将成绩登记表交研究生学院。论文由开课学院研究生办公室保管。 二、该封面请用A4纸双面打印,将此说明打印于封面背面。

浅谈我国桥梁的发展史 ********** 摘要:桥梁是交通运输线路的重要组成部分。中国古代桥梁的辉煌成就举世瞩目,曾在东西方桥梁发展史中占有崇高的地位,为世人所公认。随着社会的不断发展,人口基数不断增加,交通压力逐渐加大,桥梁正处于高速发展的黄金阶段,相信在当下和未来的世界交通上桥梁仍会起到主导作用。介绍了我国桥梁的发展历程和一些历史著名桥梁的相关情况,说明了我国古代桥梁建设取得的辉煌成就,分析了现在的桥梁建设取得的成就和必须正视的问题,以促进我国桥梁的发展。 关键字:桥梁;发展史 0 引言 我国是有着悠久历史的伟大国家。幅员辽阔,地形西北高而东南低,河道纵横交错,有著名的长江、黄河和珠江等流域,这里孕育了中华民族,创造了灿烂的华夏文化。在历史的长河中,中华民族建设了数以千万计的桥梁,成为华夏文化的重要组成部分。中国古代桥梁的辉煌成就举世瞩目,曾在东西方桥梁发展史中占有崇高的地位,为世人所公认。 1桥梁的发展史 1.1 萌芽阶段 第一阶段以西周、春秋为主,包括此前的历史时代,这是古桥的萌芽阶段。早在原始社会,我国就有了独木桥和数根圆木排拼而成的木梁桥。据史料记载,我国周朝时期已建有梁桥和浮桥。1972年,在春秋时期齐国的京城山东临淄的考古挖掘中,首次发现了梁桥的遗址和桥台遗迹,两处桥梁的跨径均在8 m左右。 1.2 初步发展阶段 第二阶段以秦、汉为主,包括战国和三国,这是古代桥梁的初步发展阶段。战国时期,单跨和多跨的木、石梁桥已普遍在黄河流域及其他地区建造。坐落在咸阳故城附近的渭水三桥,在古代是很有名的。三桥包括中渭桥、东渭桥和西渭桥,都是多跨木梁木柱桥。秦汉是我国建筑史上一个璀灿夺目的发展阶段,这时不仅发明了人造建筑材料的砖,而且还创造了以砖石结构体系为主题的拱券结构,从而为后来拱桥的出现创造了先决条件。从一些文献和考古资料来看,约在东汉时期,梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成。

大跨度桥梁作业2

一、简述桥梁的分类及主要特点 按用途分类:公路桥、城市桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥、管道桥、机场跑道桥等; 按材料分类:木桥、石桥、混凝土桥、钢桥、组合桥与复合桥、圬工桥等; 按跨径分类:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞; 按平面形状分类:正桥、斜桥、曲线桥; 按结构类型分类:梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥、刚构桥等。 1、梁桥 在竖向荷载作用下无水平反力,以受弯为主; 梁内产生的弯矩最大,需要抗弯能力强的材料来建造; 简支桥梁结构简单,施工方便,对地基承载力要求也不高,适用跨径在50m以下; 跨径较大时可修建悬臂式获连续式梁桥。 2、拱桥 跨越能力较大,外形美观; 在竖向荷载作用下,墩台将承受水平推力; 与同跨径梁相比,拱的弯矩和挠度小得多; 可用抗压能力强的圬工材料和钢筋混凝土等来建造。 3、刚构桥 主要承重结构是梁和柱整体结合在一起的刚架结构,梁和柱的连接处具有很大刚性; 受力特点介于梁与拱之间,竖向作用下,梁部主要受弯,柱脚处也有水平反力; 跨中正弯矩小于梁桥,跨中建筑高度可较小。 4、斜拉桥 由承压的塔、受拉的索与受压弯的梁体组合而成; 主梁截面较小,跨越能力大; 刚度大,抗风能力较好; 自锚体系,在大跨径桥梁中造价较低; 可用悬臂施工工艺,施工不妨碍通航。 5、悬索桥 由桥塔、锚碇、缆索、吊杆、加劲梁及索鞍等主要部分组成; 主缆具有非常合理的受力形式,截面设计容易; 结构自重较轻,能以较小的建筑高度跨越特大跨度,经济跨径在500m以上; 桥塔承受缆索传来的各种荷载及梁支承在塔身上的反力,并将其传递到下部墩及基础; 悬索为柔性结构,刚度小,易产生较大的挠曲变形; 在风荷载等动荷载作用下易产生振动。 二、悬索桥、斜拉桥、大跨度拱桥的组成构件有哪些?三种桥的受力特点如何? 有何本质区别? 1、组成构件 悬索桥:主缆、加劲梁、塔柱、吊杆、锚碇、索鞍等; 斜拉桥:主梁、索塔、斜拉索; 大跨拱桥:主拱圈、拱座、墩台、拱上建筑。

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