日本钢桥建设产业的发展过程调查
日本钢桥建设产业的发展过程调查
【摘要】日本的钢桥建设，在20世纪后半期的40年间，建设量的扩大和伴随海峡横断道路等的长大桥建设的规模的扩大前进了。
【关键词】钢桥；建设产业；历史
日本的钢桥建设，在20世纪后半期的40年间，建设量的扩大和伴随海峡横断道路等的长大桥建设的规模的扩大前进了。钢材消耗量在1960年代初期是10万吨，而到了20世纪末期的10年间，已达到了60-90万吨，超过了欧美国家。最近，钢桥建设产业以一系列大规模项目的竣工达到了成熟的阶段。
钢材、高强度螺栓等材料的熔接、加工、施工机械、工厂等的安全管理、品质保证设备、计算机技术等周边技术的发展，更促进了钢桥建设的品质、效率性、安全性的大幅度提高。
钢桥建设产业在20世纪后半期的40年间，同其他产业一样迅速的发展了起来，特别是高速公路网及海峡连接的建设，更促进了桥梁建设量、建设规模的扩大。
随着急速的桥梁建设工程量的增加，既有桥的数量也大幅增加了，因此，开始出现既有桥的维修、补强、保全等占据了桥梁建设主体的状况。这就表明，钢桥建设产业，从以前的工厂制造作为主体的制造业转换成了与其他建设产业相同的现场制造为主体的制造业。日本国内钢桥建设同其他建设相同，但是和欧美国家的建设生产系统却存在着差异。例如，发注方式就不同，日本国内钢桥的发注方式为桥梁上部结构和下部结构分开发注，或者钢桥和其他道路工程分开发注，这是形成日本国的钢桥建设产业特质的一个很大因素。对钢桥建设产业相关的研究表明，钢桥建设在整个建设产业中处于中心位置。
1960年以来，名神、东名高速道路、首都高速道路、阪神高速道路等城市高速道路的桥梁建设开始了，之后，高速道路网的建设在全日本展开。1990年开始在濑户内海地区、大阪、名古屋、东京湾地区的长大桥梁群也开始建设起来。在这个发展过程中，和钢桥建设产业相关的企业数量增加了，临海工厂的生产设备增加了，技术人员增加了，研究开发投资增加了，投资规模也扩大了。钢材的消耗量也从70年代的50万吨增加到了90年代的60-90万吨。这个建设量，在世界看来也是个庞大的数字，例如，1990年日本国内的钢桥建设量就是北美的1.5倍，是西欧的3倍。
美国从20世纪初开始了长大桥的建设，虽然在20世纪前半叶有过一段停滞期，但是自第二次世界大战后，继续了高速公路建设的投资。进入到1960年，基础投资被极度抑制，新建桥梁计划也枯竭了，桥梁制造业者也多了，加上来自钢桥建设产业的退化，迫使了规模的缩小。又由于包括日本企业在内的外国企业的廉价进口钢梁也使得美国的钢桥制造产业开始衰退。根据道路桥梁保全的投资
表2-1 桥梁尺寸（mm） 注： * 表中桥外形尺寸及桥顶部高度，均未考虑水平撑架高度，如果水平撑架在桁架顶部设置，则表中尺寸应增加49mm，用宽水平撑架增加43mm。 ** 表中桥基础面系指采用下桥座（ZB200-402-200）垫在桥座板（ZB200-403-000）的尺寸，如果采用其它支座则有变动。
2. 3. 1 桥梁结构的几何特性 为了确定各类桥梁结构的承载能力，必须确定桥梁结构断面的几何特性。对加强型的桥梁结构，其几何特性按组合断面考虑。详见表2-2。 表2-2 桥梁几何特性（半边桥）
2. 3. 2 桁架单元容许内力的确定 桁架单元弦杆材料的屈服强度σS=345MPa 桁架单元弦杆材料的容许应力[σ]=0.8×σS=276 MPa 弦杆容许压力[N]= [σ]×F×φ=276×2548×0.751=528kN=54t 弦杆平面外稳定系数单排为φSS=0.751；双排为φDS=0.897，取最小φ=0.751 桁架单元容许弯矩[M]= [N]×h=528×2.134=1127kN·m=115t·m 双排桥梁结构由于稳定系数为φDS=0.897 双排容许内力提高系数ξDS=0.897/0.751=1.194，对完全加强的结构考虑内力提高，实际计算时系数ξ=1.12。桁架单元容许内力详见表2-3。 表2-3 桁架容许内力（半边桥） 1.4 桥节单元重量
表2-4 ZB-200型钢桥桥节单元重量 注: 1. 表中列出的为每3. 048m桥节的重量（t）。 2. 钢构件的重量为理论重量。 3. 通常端桥节为非加强结构。 3. 桥梁最大架设跨度的确定 根据桥梁设计规范，按照式(2-1)和式(2-2)，可以计算出各种桥梁结构在不同荷载作用下的最大跨度。单车道计算结果详见表2-6，双车道计算结果详见表2-8。根据表2-6、表2-8计算结果就可分别推出单车道和双车道桥梁跨度及荷载匹配表，详见表2-7和表2-9。为了更直观的看出桥梁跨度与荷载匹配的情况，又分别制定了单车道和双车道荷载与跨径组合表，详见表2-10和表2-11。根据以上表格就可方便设计出各种桥梁结构。
日本的耐候钢桥技术 2010年l2月汪磊等:日本的耐候钢桥技术2010年第6期 日本的耐候钢桥技术 汪磊,刘向南 (云南省交通规划设计研究院,云南昆明650011) 摘要:介绍日本耐候钢桥的发 展背景历程和现状,基本原理,设计 施工及维持管理要点,希望能对国内 日益推广发展的铜桥设计和建造等方 面拓宽思路.并为中国桥梁早日全面 赶超世界桥梁先进水平提供一些借鉴 和帮助 关键词:日本公路桥梁;耐候铜 桥:免涂装技术:腐蚀机理 0引言 耐候钢(在日本也称为免涂装 钢)是随着高强钢材的出现,材质轻 薄化和防腐蚀要求相应提高而发展起 来的.早在20世纪初,欧美各国制钢 业就已经相继发现在炼钢时掺入微量 的Cu等其他金属元素,可以提高钢材 在大气中的耐腐蚀性.以此为契机, 大规模的钢材添加合金元素后的耐腐 蚀性的调查开展起来,很快就积累了 一 定的经验数据.1967年美国在世界 上首次将耐候钢材用于"裸桥"方式
建设的钢桥.并在1977年建成了世界上最大跨度的上承式耐候钢拱桥——新河峡大桥(NewRiverGorge Bridge1.其后耐候钢桥在世界范围内得到很快推广.目前已成为发达国家 钢桥的一种发展趋势. 13本属于岛国,直接濒临海洋的 区域占国土的绝大部分,这些地区的 空气中携含有大量的海盐成分(75% 为NaC1,其他也均为金属盐类),这些盐分在空气中达到吸湿临界湿度后即会在附近固态物表面结露.促使其腐 蚀反应的发生.另外13本冬季寒冷, 为消融公路路面积冰而抛洒的大量融54 雪剂,同样会造成公路钢构造物的腐 蚀加剧,所以在日本钢桥的防腐蚀工 作显得尤为重要而艰巨. 1969年日本建成其国内第一座完 全真正的耐候钢桥,并于1985年制定了《无涂装耐候性桥梁设计施工要领》,还在1993年进行了修订,确定了耐候钢桥适用海岸环境飞来盐分的判断标准:飞来盐分量<0.05mg/i00em? d(0.05mmd).经过四十多年的不断 积累和发展,目前已经形成了耐候钢 材生产加工,耐候钢桥设计建造及维 护维修各方面一整套较为先进成熟的体系,在桥型上也涵盖了梁桥,桁架
日本钢结构桥资料
日本钢桥新技术资料 日本是钢桥的王国，钢桥的结构形式随着时代的发展而不断地进行着改进。教科书里介绍的结构形式有许多已经过时，日本桥梁建设协会的资料是实际工程设计的参考资料。 少数主梁桥 少数主梁桥是通过采用大跨度的合成桥面板或PC桥面板，达到减少主梁数目，并使横梁，风撑结构简素化以至于省略的新形桥梁。近年来已经成为一种常见的钢桥形式。适用于曲率半径大于700米的场合，经济跨径30到80米。特长：由于采用合成桥面板或PC桥面板，提高了桥面板的跨度。合成桥面板的底钢板同时兼做混凝土的模板。现场打设的PC桥面板或工厂预制的桥面板均可对应。由于桥面板跨度的增大，减少了主梁数目。横梁的间隔也达到10米程度，横梁可以直接使用型材。通过桥面板抵抗横方向的荷重，省略了下风撑。除去强风地域，一直到70米均可保证抗风安全性。跨径再大的话需要对抗风做特别的考虑。
狭小箱梁桥 狭小箱梁桥的主梁比从前的箱梁窄，翼缘的板厚较大，纵向加强肋的设置个数少，省略了横向加强肋，并且通过使用大跨度的合成桥面板，PC桥面板，简化了床组结构。适用于曲率半径大于300米的场合，经济跨径60-110米。特长：纵加强肋的设置个数大大减少，或者省略横加强肋。较大跨径时，虽然箱梁断面较宽，箱内结构也可以简素化。例如最大跨径97.6米，梁高3.1米，腹板间隔2.5米的狭小箱梁，但纵加强肋只设了一处。 当上下线一体化时狭小箱梁
开断面箱梁桥 适用于曲率半径大于300米的场合，经济跨径50-90米。 当上下线一体化时开断面箱梁 合理化钢床板少数I梁桥 适用于曲率半径大于700米的场合，经济跨径60-110米。采用大尺寸的U形加强肋。
一、中、日、美三国统计年鉴总体比较异同 统计年鉴作为一种信息的载体，是一国政府向外界传达统计产品信息的窗口。不同国家 统计年鉴的编制在某些方面可能存在差异。接下来，我们就以中、日、美三国的统计年鉴 为例进行比较。 1.宏观角度比较 历史方面: 据资料显示，美国和日本均从19世纪后期就开始出版统计年鉴：《美国统计摘要》从1878年开始出版，日本从1882年首次出版发行《日本帝国统计年鉴》，截至二战结束共 出版了59期，到二战后的1949年更名为《日本统计年鉴》，又继续出版。中国统计年鉴 的出版最早可追溯到1947年(民国三十六年)的中华民国统计年鉴。 出版时间： 三国年鉴多在下半年出版。一般情况，中国每年9月出版，美国10月，日本11月。 目录内容： （1）中、日、美三国国家政体不同，美国是民主共和制、日本是君主立宪制、中国是 社会主义制度。在美、日两国领导人都是由选举产生，盛行选举制。因此在美、日两国统 计年鉴中存在election 这一专题，中国统计年鉴中则没有。 （2）美国是典型的资本主义国家，金融体系高度发达，金融机构种类繁多，数量庞大，光商业银行就有几千家。在美国的统计年鉴中我们可以看到有项专题Banking, Finance, and Insurance，详细统计了美国银行业信息。中、日两国统计年鉴的目录上则没有专门统计银行业信息的专题。可见各个国家侧重点不同。 （3）美国是一个霸权主义国家，依靠不断的发动军事战争来捍卫自己的大国地位，军 事在其国家具有重要地位，其统计年鉴中就有国家安全和退伍军人事物这一专题Section 10. National Security and Veterans Affairs。而我国统计年鉴中则缺少这方面的数据 统计，日本同样缺少这方面的统计数据。 （4）日本是一个纯粹的岛国，拥有发达的渔业，我们可以发现其将农业、林业、渔业 单独列出一个专题。而中国的统计年鉴只是将渔业的统计数据放到了农业专题下的子项目 中去了。而美国的统计年鉴中就没有提供渔业方面的统计数据。并且由于日本地处亚欧板 块和太平洋板块之间的环太平洋地震带上，自然灾害比较频繁，因此在日本的统计年鉴中 我们可以看到disaster这一专题。 目录结构 （1）中国的统计年鉴中每一专题的开篇都会有简要说明，而重要的指标解释放在每个专题的最后。美国的统计年鉴则是将简要说明与指标解释一起放在每个专题的开篇。在日本 的统计年鉴中并没有出现单独的说明及指标解释。
中国钢桥发展 历史的回眸 ? ?中国建设钢桥的历史可以追朔到百年以前，在我国7万多公里的铁路线上，有8000多座钢桥在服役，其中超过百年的老龄钢桥有160多孔。而早期的老龄钢桥大多是外国人设计并建造。旧中国的铁路钢桥建设，由于受到当时的政治、经济和科学技术的限制，材料、设计水平、制造水平、施工技术等条件都很落后，钢桥的发展极为缓慢。 ? ?1934年~1937年，39岁的茅以升先生带领中国工程师设计并监造了钱塘江大桥（主跨 65.84m，全长1453m），开创了我国自行建造钢桥的历史 ? ?中国最早的钢桥制造厂有超过百年的历史（1894），但是，直到50年代初期，桥梁工厂只有制造铆接桥的技术。1956年，苏联专家与中国技术人员合作，在沈阳桥梁厂试焊成功第一孔24米焊接板梁，此后，第一批320孔24m焊接板梁桥，架设在石太线和湛江附近支线上，这是我国第一次制造焊接桥。 ? ?1957年，借助前苏联专家的技术和材料，中国建造完成了武汉长江公铁两用大桥。桥梁全长1155.5m，主跨128m，该桥的建设培养了中国第一批钢桥设计、施工、制作、研究的科学技术人员，为中国钢桥事业的发展奠定了基础。 ? ?1968年，中国人靠自己的技术、材料，自行设计建造了正桥长1576m，铁路桥全长6772m，公路桥全长4588m的南京长江大桥,主跨160m，首次使用国产的16Mnq钢。? ?六十年代中期，在中国西南成昆铁路建设中，由科研、设计、施工、制造单位组成了栓焊梁战斗组，系统地研究了栓焊钢桥建造技术，编制了我国最早的《栓焊钢梁设计暂行办法》，并以此为指导，在成昆线上建成了不同形式的栓焊钢桥44座，结束了中国铆接钢桥的历史，开创了中国栓焊钢桥技术发展的新纪元。、 以特大型桥梁建设为标志的五个里程碑 1、武汉长江大桥（第一个里程碑） 特点： （1）长江上第一座公、铁两用桥 （2）跨度：128m （3）材料：3号桥梁钢（Q240） （4）铆接
日本的城市大跨径桥梁介绍 在考察中，我们对日本在城市大跨径桥梁建设中的成就和创新理念留下了深刻的印象，其桥梁结构主要采用悬索桥和斜张桥，下面分别介绍东京彩虹大桥、明石海湾大桥、港大桥下津井濑户大桥、因岛大桥、多多罗大桥和生口大桥的相关情况。 1 日本东京彩虹大桥 图1系东京著名的彩虹大桥。人们来到东京第一个观赏的地标式建筑应是彩虹桥。这是一座连接东京台场和芝浦的全长918 m的悬索结构桥，是日本首都东京一条横越东京湾北部，连接港区芝浦及台场的大桥。东京彩虹大桥的结构为三跨二铰加劲桁梁式悬索桥，其正名称为“首都高速道路11号台场线东京港联络桥”，于1987年动工，1993年8月26日建成通车。 图1 东京著名的彩虹大桥 彩虹大桥全长798 m,主桥跨径为570 m。桥梁分为上下两层，上层为首都高速道路11号台场线，下层的中央部分为新交通临海线（东京临海新交通临海线）的路轨，两侧为一般道路，包括国道357号行车道及行人道。单车及50cc以下的机车禁止使用彩虹大桥,桥上设有人行道，游人可伴着徐徐的海风漫步在彩虹桥上,饱览东京的景色。 如今东京彩虹桥优美的白色桥体结构,早已成为东京临海的重要景观。在桥梁工程筹建之时设计者就充分考虑了景观要求，并将夜景照明作为其桥梁主体规划的重要内容。大桥的照明分4个部分，主要是主塔悬索大梁和抛锚处。这些部分的照明优美协调并形成一个完整的统一体,同时又不失各自的特点。景观照明随季节日期和时间作相应变化，并创造出丰富的景观效果。从生态平衡的角度充分考虑了节能，其主塔日光下的光色随季节发生变化(夏季白色,冬季暖白)，其感官在心理上可产生非视觉上的效果。两座支撑大桥的桥塔使用白色设计，令彩虹大桥与周围的景色相协调和共融。在悬索桥面的缆索上设置有红、白、绿3 色光源，并采用日间收集来的太阳能作为能源，在晚上来点缀彩虹大桥。彩虹大桥的景色已成为日本近年一个新兴的观光胜地，其下层外侧的行人道,让行人可徒步过桥。
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
日本钢桥新技术资料 日本是钢桥的王国，钢桥的结构形式随着时代的发展而不断地进行着改进。教科书里介绍的结构形式有许多已经过时，日本桥梁建设协会的资料是实际工程设计的参考资料。 少数主梁桥 少数主梁桥是通过采用大跨度的合成桥面板或PC桥面板，达到减少主梁数目，并使横梁，风撑结构简素化以至于省略的新形桥梁。近年来已经成为一种常见的钢桥形式。适用于曲率半径大于700米的场合，经济跨径30到80米。特长：由于采用合成桥面板或PC桥面板，提高了桥面板的跨度。合成桥面板的底钢板同时兼做混凝土的模板。现场打设的PC桥面板或工厂预制的桥面板均可对应。由于桥面板跨度的增大，减少了主梁数目。横梁的间隔也达到10米程度，横梁可以直接使用型材。通过桥面板抵抗横方向的荷重，省略了下风撑。除去强风地域，一直到70米均可保证抗风安全性。跨径再大的话需要对抗风做特别的考虑。
狭小箱梁桥的主梁比从前的箱梁窄，翼缘的板厚较大，纵向加强肋的设置个数少，省略了横向加强肋，并且通过使用大跨度的合成桥面板，PC桥面板，简化了床组结构。适用于曲率半径大于300米的场合，经济跨径60-110米。特长：纵加强肋的设置个数大大减少，或者省略横加强肋。较大跨径时，虽然箱梁断面较宽，箱内结构也可以简素化。例如最大跨径97.6米，梁高3.1米，腹板间隔2.5米的狭小箱梁，但纵加强肋只设了一处。 当上下线一体化时狭小箱梁
适用于曲率半径大于300米的场合，经济跨径50-90米。 当上下线一体化时开断面箱梁 合理化钢床板少数I梁桥 适用于曲率半径大于700米的场合，经济跨径60-110米。采用大尺寸的U形加强肋。
现代钢桥 大连理工大学2011~2012学年结课论文 论题有关钢桥的发展史及未来前景展望 班级0710 姓名李肖恒 专业土木工程（英强） 学号200759012
有关钢桥的发展史及未来前景展望 前言：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。近代随着科技的发展及科技在桥梁等方面的运用，使桥梁的建造取得了突飞猛进的发展。随着经济的飞速发展，人们对交通的要求日益提高。桥梁出现的伊始只是为了满足通行的需求，在物质文明高度发展的这个时代，人们日益追求精神上的享受，在满足人们需求，在合理的技术前提下，桥梁人不断探索和寻求新型的结构，为桥梁的发展做出了很大的贡献。 钢桥每次突飞猛进的发展都和科技的进步离不开关系。悬索桥作为最早出现的桥梁结构之一，在出现的很长一段时间内，只在一些极其恶劣的环境中采用。人们在那时候选择用悬索结构，大都是因为当时科技水平受限，大跨径的桥梁只能用悬索结构，才可以正常的建造，以满足通行的需求。 钢桥在它仅仅两百多年的发展史中，在各方面都取得了重大的突破。自十九世纪末以来，相继建立起梁的定理和结构分析理论，推动了桁架桥的发展，并出现多种形式的桁梁。1857年由圣沃南在前人对拱的理论﹑静力学和材料力学研究的基础上，提出了较完整的梁理论和扭转理论。这个时期连续梁和悬臂梁的理论也建立起来。桥梁桁架分析(如华伦桁架和豪氏桁架的分析方法)也得到解决。19世纪70年代后经德国人K.库尔曼﹑英国人W.J.M.兰金和J.C.麦克斯韦等人的努力，结构力学获得很大的发展，能够对桥梁各构件在荷载作用下发生的应力进行分析。这些理论的发展，推动了桁架﹑连续梁和悬臂梁的发展。但那时对桥梁抗风的认识不足，桥梁一般没有采取防风措施。1879年12月大风吹倒才建成18个月的阳斯的泰湾铁路锻铁桥，就是由于桥梁没有设置横向连续抗风构。 刚桁架桥桥梁的发展在十九世纪取得了重大的突破，如1990年建造的福斯湾铁路桥。全长达到了1625m。但受限于当时的理论的不完整性，对桥梁抗风设计没有一个完整的理论体系，打垮径的桥是以粗壮杆件的使用我前提的。全桥用钢量达到了54 000t，每米用钢量达33.2t（双线）。 在1890之后，北美洲在钢桥建设方面取得了巨大的成就，简支和连续桁架梁桥、刚拱桥都都有了很大的发展，创造了许多世界记录。当时的结构力学和弹性力学都已经发展的相对完善，对桁架体系梁的受力问题可以很好的解决。所以，很多那个时代建造的桥，到现在已经屹立百余年，而保存至今，并还能保持较好的运营状态。只是首先与当时的计算水平，有限元理论尚未完备，在有关风荷载等动力荷载的计算上都还不完备。我们观察可以发现，当时遗留下来，能够完美运营至今的桥梁体系，基本都选用了较为粗壮的杆件，放到现在的角度来看，是有些浪费了。 到二十世纪二三十年代，钢桥的设计理论有了很大的发展。1923年，英国成立了一个桥梁应力委员会，对节点刚性引起的二次盈利、主梁和桥面系共同作用、荷载在桥面铺装层之中的扩散和冲击作用等问题进行了较为深入的讨论。以此为一局，英国在1929年将钢桥的设计容许应力提高了12.5%。1923~1933年，美国经过实验，为钢压杆推荐了正割公式。 塔科马海峡大桥位于美国华盛顿州的塔科马海峡。第一座塔科马海峡大桥，绰号舞动的格蒂，于1940年7月1日通车，四个月后戏剧性地被微风摧毁，大桥的倒塌发生在一个此前从未见过的扭曲形式发生后，当时的风速大约为每小时40英里。这就是力学上的扭转变形，中心不动，两边因有扭矩而扭曲，并不断振动。这种振动是由于空气弹性颤振引起的。
外文资料翻译 Considerations on recent trends insteel bridge construction in Japan Abstract In this paper, consideration is given on recent trends in, steel bridge construction in Japan. As far as recent trends are concerned, it is observed that the construction of long and big steel bridges has practically been completed. Consequently, the focus of recent main works is the maintenance of superannuated (averaged) bridges and the seismic retrofitting of existing bridges. The refreshment and regeneration of some superannuated bridges is also needed recently in order to mitigate the uncomfortable influence of these bridges on their surrounding environment. For this purpose, maintenance and retrofitting works should be economically reasonable jobs. The necessity and importance of these works should be understood by the nation through retrofitting existing bridges against disasters and mitigating the unfavorable influence of bridge structures on the bridge environment on the basis of the code of ethics for civil engineers promulgated by JSCE. Moreover, bridge engineers should seek better social status and the bridge engineering field should become attractive to young students who will bear the future of this field. 1.1 Construction trend In Japan, many bridges were intensively constructed in the 1960s–80s, during the period of high economic growth, with the number of bridges constructed per year decreasing recently to half of the overall peak. More specifically, the steel bridge industry reached the golden age in the latter half of the 1960s. However, the latest data indicates that the recent number of constructed steel bridges has declined to approximately 40% of its peak, though the number of constructed RC and PC bridges remains almost constant from the beginning of 1960 to date. After the construction of many bridges as one of the important infrastructures, bridges were constructed predominantly in places of direct need. Recently, it is observed that various kinds of damage have occurred to many bridges mainly constructed in the 1960s.
土木水利概论大作业 姓名刘荣桢 学号201151019 班级土1104
钢桥工程发展与未来 前言 桥梁是为行人和车辆提供跨越山川，河流而设计的建筑物。桥梁的建造往往要占道路总造价的百分之十到二十。桥梁的建设可以体现出一个国家在设计，施工方面的水平。一个好的桥梁工程往往是一个城市和一个国家的骄傲。它的设计，不仅可以提供跨越障碍的建筑物，还可以帮助美化城市。其中桥梁结构中，按材料分类可以分成好几种，分别有木桥、圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）、钢筋混凝土桥、钢桥等。本文所写的是钢桥。 钢桥利用钢为原材料，使得桥梁强度更高，刚度更大，但是重力却更小。大部分钢桥在工厂首先预制，然后运往工地拼接，施工用的时间段，加工方便且不受季节影响。钢桥的跨越能力是所有其它桥中最大的、它最合适无工业化制造、便于运输、安装快、钢桥构件易于修复和更换，但是钢材容易腐蚀，维护所需要的费用较大。 我国发展历史 我国的钢桥建设开始于100多年前。清朝末期，政府没有技术人才，当时的钢架桥大多是由外国人主持建造。例如说1986 年由俄国和比利时建成的哈尔滨松花江桥，1905 年由比利时人建成的郑州黄河桥等。
我国第一座钢桥工程是滦河大桥，由詹天佑设计指导完成。詹天佑的钢桥工程，开启了我国钢桥建设的新纪元。詹天佑之后，我国著名的桥梁专家茅以升在1937年开始设计钱塘江大桥，钱塘江大桥的建设，拉开了我国大跨度钢桥建设的序幕。 新中国成立后，我国钢桥建设进入一个新的快速发展的时期。到1990年时主跨大于100 m的铁路钢桥就已经有了十余座。像是1957 年建成的武汉长江大桥，为公铁两用桥，正桥为三联，每联为3 ×128 m 连续铆接钢桁梁；1968 年建成的南京长江大桥，也为公铁两用桥，上部结构的主要部分由一孔128 m的剪支钢桁梁和三联3 ×160 m连续钢桁梁组成。在此时期，公路钢桥发展也尤为迅速，如1984 年建成的拉萨河达孜悬索桥，其主跨度为500 m ，1989 年建成的上海南浦大桥为主跨长464 m 的三跨连续组合斜拉桥。 中国进入90年代是，钢桥发展速度到达了历史最快的时候。大量跨度大，难度大的钢桥建成。例如江苏苏通长江大桥是目前世界上最长的斜拉桥，建成于2008年。 我国主要钢桥 我国钢桥建设处于高速发展的阶段。目前世界主要的桥梁的结构有斜拉桥和悬索桥。比较起来悬索桥要比斜拉桥的跨度更长。 我国目前建成的世界跨度最长的斜拉桥是江苏苏通长江大桥。它是七跨连续钢箱梁斜拉桥，总长度有2088m，它的主梁是
少数主梁桥 少数主梁桥是通过采用大跨度的合成桥面板或PC桥面板，达到减少主梁数目，并使横梁，风撑结构简素化以至于省略的新形桥梁。近年来已经成为一种常见的钢桥形式。 适用于曲率半径大于700米的场合，经济跨径30到80米。 特长：由于采用合成桥面板或PC桥面板，提高了桥面板的跨度。合成桥面板的底钢板同时兼做混凝土的模板。现场打设的PC桥面板或工厂预制的桥面板均可对应。 由于桥面板跨度的增大，减少了主梁数目。横梁的间隔也达到10米程度，横梁可以直接使用型材。通过桥面板抵抗横方向的荷重，省略了下风撑。除去强风地域，一直到70米均可保证抗风安全性。跨径再大的话需要对抗风做特别的考虑。 狭小箱梁桥 狭小箱梁桥的主梁比从前的箱梁窄，翼缘的板厚较大，纵向加强肋的设置个数少，省略了横向加强肋，并且通过使用大跨度的合成桥面板，PC桥面板，简化了床组结构。 适用于曲率半径大于300米的场合，经济跨径60-110米。 特长：纵加强肋的设置个数大大减少，或者省略横加强肋。较大跨径时，虽然箱梁断面较宽，箱内结构也可以简素化。例如最大跨径97.6米，梁高3.1米，腹板间隔2.5米的狭小箱梁，但纵加强肋只设了一处。 当上下线一体化时狭小箱梁
开断面箱梁桥 适用于曲率半径大于300米的场合，经济跨径50-90米。 当上下线一体化时开断面箱梁
合理化钢床板少数I梁桥 适用于曲率半径大于700米的场合，经济跨径60-110米。 采用大尺寸的U形加强肋。 合理化钢床板少数I梁桥采用了较厚的钢桥面板，增强了耐久性。 合理化钢床板少数I梁桥与从前桥梁的比较。
合理化钢桁架桥 与从前的钢桁架桥相比，省略了支持桥面板的纵梁和牛腿等床组结构，采用了适用于大跨度的合成桥面板或PC桥面板。通过桥面板抵抗横向荷载，省略了上风撑。 结构简素化钢桥 从前日本的钢桥，为了最大限度上节省材料，结构做的过分复杂。但由于总成本中材料费用比重的下降，制作安装费用比重的上升，钢桥结构上需要做相应的改进。在工程实践中，日本技术者在工作细节上总有一种复杂化的倾向，不利于降低桥梁的总造价，为此，1998和2003年，日本桥梁建设协会两次发行新的钢桥设计指针，力图使钢桥结构简素化。 与以前相比，主要的改变点： 1．在一个部材（节段）内，断面不进行变化。以前的公路钢桥，在一个节段内，上下翼缘的宽度和厚度都要进行变化。由于考虑运输问题公路钢桥的节段节段都不太长，截面变化过多，给工厂制造带来很多不便；而且上翼缘宽度变化的话，在打设桥面板混凝土时，模板设置十分麻烦，为此进行了简化。 2。在全桥范围内，上翼缘宽度不作改变；下翼缘，原则上保持一致，对于连续梁的中间支点附近可根据需要加宽。 3。通过适当加大腹板板厚，水平加强肋设置一段。以前有些桥梁设置了两段，并且腹板板厚多次改变。 4。腹板的连接板，以前多用三块，上下主要抵抗弯矩，中间主要抵抗剪断力，在简素化结构中，只用一块连接板。 5。各节段翼缘的板厚一般有改变，所以，在连接板处设置板厚调整垫板。
中国焊接钢桥四十年 清华大学陈伯蠡 ⒈中国钢桥发展概况 常见的钢桥型式有：梁桥（I型板梁、桁梁、箱梁），拱桥（系杆拱、下承拱、上承拱、中承拱），以及悬索桥和斜拉桥等。大跨径公路钢桥主要是悬索桥（图1 a）和斜拉桥（图1b）；铁路钢桥多为梁桥和拱桥。图1c为低塔斜拉公铁两用梁桥。按造桥方法，钢桥可分为： a b C d 图1 焊接钢桥的几种桥型 a---西陵长江大桥(公路桥)；b--- 南京长江二桥（公路桥）； c---芜湖长江大桥（公铁两用桥）；d---贵州北盘江大桥（铁路桥） 铆接桥(工厂制造和工地拼接均为铆接)、栓焊桥(工厂制造为焊接，工地拼接为高强度螺栓连接)和全焊桥(工厂制造和工地拼接均为焊接)。栓焊桥和全焊桥统称为焊接桥。 我国仅在长江上已有各种型式的桥梁29余座，其中接近半数为钢桥。“万里长江成了中国当代桥梁的展台。”（北京日报，2002.07.17）。关于焊接钢桥，可以公路桥为对象作比较，按大跨径悬索桥的跨径L≥600m，大跨径斜拉桥L≥400m，进行不完全统计，90年代以来中国已建成大跨径悬索桥7座，大跨径斜拉桥10座；同时期国外建成的大跨径悬索桥有10座（其中日本6座），大跨径斜拉桥有15座（其中日本6座）。按跨径大小排序〔1〕〔2〕，在世界上建成的全部悬索桥中排名前十位的焊接钢桥中，中国有2座：江阴长江大桥（L=1385m）排名第四，香港青马大桥（L=1377m）排名第五；日本明石海峡大桥L=1990m，居首位；丹麦的Great Belt大桥L=1624m，排名第二。而在全部斜拉桥排名前十位的焊接钢桥中，日本的多多罗大桥L=890m，居首位；中国有6座桥，排名第三、四、五、六、七和第九（南京长江二桥L=628m，排第三位；武汉长江三桥L=618m，排第四位）。其中“不少
Considerations on recent trends in, steel bridge construction in Japan Abstract In this paper, consideration is given on recent trends in, steel bridge construction in Japan. As far as recent trends are concerned, it is observed that the construction of long and big steel bridges has practically been completed. Consequently, the focus of recent main works is the maintenance of superannuated (averaged) bridges and the seismic retrofitting of existing bridges. The refreshment and regeneration of some superannuated bridges is also needed recently in order to mitigate the uncomfortable influence of these bridges on their surrounding environment. For this purpose, maintenance and retrofitting works should be economically reasonable jobs. The necessity and importance of these works should be understood by the nation through retrofitting existing bridges against disasters and mitigating the unfavorable influence of bridge structures on the bridge environment on the basis of the code of ethics for civil engineers promulgated by JSCE. Moreover, bridge engineers should seek better social status and the bridge engineering field should become attractive to young students who will bear the future of this field. 1.1 Construction trend In Japan, many bridges were intensively constructed in the 1960s–80s, during the period of high economic growth, with the number of bridges constructed per year decreasing recently to half of the overall peak. More specifically, the steel bridge industry reached the golden age in the latter half of the 1960s. However, the latest data indicates that the recent number of 1
⒈中国钢桥发展概况 常见得钢桥型式有：梁桥（I型板梁、桁梁、箱梁），拱桥（系杆拱、下承拱、上承拱、中承拱），以及悬索桥与斜拉桥等。大跨径公路钢桥主要就是悬索桥（图1 a）与斜拉桥（图1b）；铁路钢桥多为梁桥与拱桥。图1c为低塔斜拉公铁两用梁桥。按造桥方法，钢桥可分为： a b C d 图1 焊接钢桥得几种桥型 a---西陵长江大桥(公路桥)；b--- 南京长江二桥（公路桥）； c---芜湖长江大桥（公铁两用桥）；d---贵州北盘江大桥（铁路桥） 铆接桥(工厂制造与工地拼接均为铆接)、栓焊桥(工厂制造为焊接，工地拼接为高强度螺栓连接)与全焊桥(工厂制造与工地拼接均为焊接)。栓焊桥与全焊桥统称为焊接桥。 我国仅在长江上已有各种型式得桥梁29余座，其中接近半数为钢桥。“万里长江成了中国当代桥梁得展台。”（北京日报，2002、07、17）。关于焊接钢桥，可以公路桥为对象作比较，按大跨径悬索桥得跨径L≥600m，大跨径斜拉桥L≥400m，进行不完全统计，90年代以来中国已建成大跨径悬索桥7座，大跨径斜拉桥10座；同时期国外建成得大跨径悬索桥有10座（其中日本6座），大跨径斜拉桥有15座（其中日本6座）。按跨径大小排序〔1〕〔2〕，在世界上建成得全部悬索桥中排名前十位得焊接钢桥中，中国有2座：江阴长江大桥（L=1385m）排名第四，香港青马大桥（L=1377m）排名第五；日本明石海峡大桥L=1990m，居首位；丹麦得Great Belt大桥L=1624m，排名第二。而在全部斜拉桥排名前十位得焊接钢桥中，日本得多多罗大桥L=890m，居首位；中国有6座桥，排名第三、四、五、六、七与第九（南京长江二桥L=628m，排第三位；武汉长江三桥L=618m，排第四位）。其中“不少已跻身‘世界级’桥梁，展示出中国当代建桥技术达到了世界先进水平”。（北京日报2002、07、17）。 1996年布达佩斯国际焊接钢桥会议中，日本东京大学伊藤教授在题为“东亚焊接桥得技术进展”〔2〕(p、67)中讲了日本得情况，并着重评述了中国钢桥得发展，“中国当前正在蓬勃开展经济工作，条件允许，也需要在广阔得中国大地上大规模建设永久性基础设施。在
从多多罗大桥建设中看日本钢桥生产的组织管理 1.日本多多罗大桥的上部工程概要 多多罗大桥在本州四国联络公团管辖的尾道~今治的通路（E通路）上，连结广岛县的生口岛和爱媛县的大三岛，其塔高220M、桥长1480M，竣工时（1997年8月）是世界上最大的斜拉桥。 1994年4月1日，2个共同联合体（2JV）承揽了多多罗大桥的主塔、锚固架、钢索、主桁等的设计、制造、架设工程任务。由三菱、川田、宫地、日立、驹井组成的共同联合体承担多多罗大桥上部结构工程的第一部分，由石播、横河、钢管、泷上、松尾组成的共同联合体承担多多罗大桥上部结构工程的第二部分。 1994年4月开始工厂制造的材料订购及放样作业，并配合现场架设施工计划顺次推进，1994年11月发出2P锚固架，到1997年8月架设桥中间合龙段，经过3年零4个月。 本桥的特点： ①塔高220M、桥长1480M、主跨890M的斜拉桥当时堪称世界第一。 ②主塔基部断面为12m×8.5m、普通部断面为6~5.6m×8~5.9m，是大断 面。 ③塔下部、边跨、塔附近部分的主梁在工厂组装，进行大节段架设。 ④斜拉桥主梁轴向产生非常大的压缩力。 ⑤边跨端部配有PC梁是钢和PC梁的复合结构。 ⑥应对钢桥面板的疲劳，采用了反映出各种实验结果的制造方法和细部结 构。 ⑦主塔相关的放样作业沿用了CAD设计时的数据。 为确立和此桥特点有关的施工方法，2个联合体的10个会社成为一体，充分运用过去积累的施工经验，又对施工中可能发生的各种问题进行各种施工试验，事前进行了反复的研究。对于质量管理，联合体制定各自的管理项目，同时密切加强2个联合体的信息交流，注意使2个联合体的10个公司进行统一的施工建设。
浅谈我国钢结构桥梁现状及发展趋势 发表时间：2018-11-13T10:49:17.617Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：刘双 [导读] 我国是桥梁大国，也是钢铁大国，钢结构桥梁性能良好，在很多发达国家已得到广泛使用，但目前我国钢结构桥梁所占比例很小，因此钢结构桥梁的推广建设有着重要意义，我国钢结构桥梁的建设将迎来崭新的时代。 刘双 黑龙江省黑龙江大桥开发建设有限责任公司黑龙江省哈尔滨市 150040 摘要：我国是桥梁大国，也是钢铁大国，钢结构桥梁性能良好，在很多发达国家已得到广泛使用，但目前我国钢结构桥梁所占比例很小，因此钢结构桥梁的推广建设有着重要意义，我国钢结构桥梁的建设将迎来崭新的时代。 关键词：钢结构桥梁；现状；建设前景 一、发展钢结构桥梁的必要性 建筑行业是一个需要用到大量耗材的行业，在环境资源问题日益突出的现在。建筑业也需要为环境保护工作贡献出自己的力量。我国的建筑行业发展，使得我国成为了世界上最大的砖块生产和消耗过，据不完全统计，我国每年产出砖块约7千亿，占世界砖块总量的一半有余；国每年产出5亿吨水泥，占世界总量的三分之一。这些砖块和水泥的生产会消耗大量的能源和毁坏大量的农田，排放大量的温室气体。为了有效缓解建筑行业对资源的过度消耗和对环境的巨大破坏，在建筑中强化钢结构施工，来取代砖块和水泥的使用，是一个绿色的行业发展方向。同时由于钢结构本身具有强度高、可循环使用的特性，施工中又无需使用大量木材和水资源，因此，钢结构建筑的发展成为了当前环保型建设的主流。在桥梁的建设中，运用钢结构取代以往的水泥砖块进行建筑，不仅使得桥梁的施工更加便捷，也能为环境保护工作贡献出一份力量。 二、我国钢结构桥梁现状 2.1钢结构桥梁的应用范围 在现代桥梁建设的过程中，钢结构桥梁的认可程度越来越高，从设计部门，到施工部门，甚至是政府部门，对于钢结构桥梁的便利性、安全性和耐用性均青睐有加。据统计，为了缓解原有桥梁的交通运输压力，同时也为了大力发展经济建设，横跨长江和黄河等大型河流的一千米以上的钢结构桥梁建设速度为每年六座，平均每座桥梁消耗的钢材为一万吨，这意味着单单是大型的公路铁路桥，每年消耗的钢材就有六万吨。我国近年来建设了大量的钢结构桥梁，范围覆盖面相当广，从铁路桥、公路桥、公铁两用桥，到人行桥，都已经大部分应用钢结构桥梁了。 我国桥梁钢结构的发展是随着钢材技术的进步而进步的，我国的钢桥建设经历了从简单的连接，到铆接，再到焊接，最后到高强度螺栓连接的发展历程，钢结构材料也经历着从低碳钢，到低合金钢，再到高强度高性能钢的转变。 2.2几种主要的钢结构桥梁 (1)悬索桥。悬索桥一般都是大跨径的桥梁，最大跨径理论可达4千米，也是千米以上桥梁的首选类型之一。悬索桥通过索塔上的主缆及锚固于两岸的缆索对桥上部形成支撑作用，缆索为最主要的承重部件，其形状由于受力平衡条件，从中部向两岸形成一种接近抛物线的缆索形状。在缆索上垂下吊杆吊住桥面，吊杆与桥面问设置加劲梁，两者结合能有效减小因荷载所造成的桥梁挠度变形。我国比较著名的悬索桥有三汊矶大桥、江阴长江大桥以及南京长江四桥等。 (2)斜拉桥。或称斜张桥，其结构相对简单，主要由斜拉索、主梁及索塔组成，这种桥通过桥塔固定所有拉索，并通过拉索与梁体相连，起到承压目的。在斜拉桥中，拉索起到了替代支墩的多跨弹性支承连续梁的作用。这种建桥方式可有效减小梁体的内弯距，同时降低了建筑的高度。使之整体结构重量更轻，材料消耗也更小。我国比较著名的悬索桥白沙洲长江大桥、南京长江二桥、南京长江三桥、上海杨浦大桥和上海徐浦大桥等。 (3)钢拱桥。钢拱桥也是最常见的钢结构桥梁之一。其承重结构主要为拱肋，承受的轴向力，且弯矩很小或者没有弯矩。钢拱桥的建造中，主拱为多钢管，而横梁和主拱可进行分别的吊装与现场焊接工作，这不仅能有效解决一次性吊装过重的问题，也能极大的方便现场施工，对缩短工期也有重要的作用。我国比较著名的钢拱桥有广州丫髻沙桥、四川万县长江大桥以及重庆乌江大桥等。 三、钢桥发展的优势条件 3.1钢结构自身良好性能 结构方面:钢结构自重较轻，耐久性较好。钢材的抗拉、抗压、抗剪强度较高，同时钢材具有良好的塑性和韧性，从而提高了钢结构桥梁的抗震性能。 3.2钢结构节能环保 钢结构可循环使用，建筑垃圾少，节约资源。运输和安装便利。钢结构制造的单元化及自重轻的特点便于构件的运输和安装;施工工期短。钢结构可在工厂提前加工，施工现场占地面积小，具有更快的架设速度和更低的施工成本。质量的可靠性。钢结构构件一般都在工厂制造、加工，工业化程度较高，结构缺陷少。同时具有更长的使用寿命。 四、我国桥梁钢结构市场良好发展前景的动力 4.1物质方面 我国桥梁钢结构市场想要发展，绝对离不开钢铁。而近年来我国的冶钢业一直迅猛发展，自1996年我国钢产量突破一个亿之后，我国的钢材产量就进入了飞速发展阶段，这就为我国桥梁钢结构市场良好发展打下了相当坚实的物质基础。除了产量外，通过近年来一系列的技术革新，我国出产的钢材在质量和种类上都有明显的提高，过去稀缺的H型钢现在早已不是问题。另外，我国很多桥梁厂的钢结构生产技术十分先进，这都为我国桥梁钢结构市场良好发展提供强大的动力。 4.2技术方面 我国桥梁钢结构的技术进步也十分明显，从焊接、到震动、再到结构设计、建造等等一系列方面都有所进步，这就是我国桥梁钢结构市场良好发展强大的技术支持。我国钢结构桥梁的焊接材料也在不断飞速的发展当中，研发高韧度、高强度的焊接材料是无数科研人员的首要课题，尤其是复合钢板焊材，缺口更是非常之大，最近，我国研究出了复合钢板焊接的新方法，将复合钢板的焊接材料分为基材、不锈钢过渡层焊材和连接不锈钢焊材三个部分，完美的解决了这一难题。除了钢结构桥梁的建筑技术方面，我国在钢结构桥梁的维护方面也