桥梁工程的发展历史回顾与未来展望_程勇

桥梁工程的发展历史回顾与未来展望_程勇
桥梁工程的发展历史回顾与未来展望_程勇

桥梁工程的发展历史回顾与未来展望

(中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司,南宁530003)

摘要:桥梁工程是一门融合工学与艺术的综合学科。桥梁作为一种基础设施,在改善交通状况的同时,也是自然景观的重要组成部分。近代工业革命以及各种高新技术浪潮的冲击,

使社会的各个领域发生了深刻的变革,人们所关注的桥梁工程领域也因此获得了巨大发展。总结桥梁学科的发展历程和规律,论述目前该学科发展的前沿问题和未来发展趋势,指出我国桥梁建设与外国桥梁建设的差距,勉励我们在创新、质量和美学方面不断努力,让中国早日从桥梁大国发展为桥梁强国。关键词:桥梁工程;发展历史;前沿问题;发展前瞻;差距中图分类号:U442.5

文献标识码:A

文章编号:1009-7961(2010)03-0059-06

The Historical Review and Future Prospect of the Bridge Engineering

CHENG Yong

(Nanning Branch of China Railway SiYuan Survey and Design Group Co.,Ltd.,

Nanning 530003,China )

Abstract :Bridge engineering is an integrated subject with engineering science and art combined.Bridges are not only an infrastructure which could improve the traffic situation ,but also an important part of natural land-scape.With the impact of the industrial revolution and various advanced technologies ,the significant progress has been made in the research field of bridge engineering.In this paper ,based on the summarization of the his-tory and law of the bridge engineering's development ,the frontier problems and future tendency of this subject at present have been described ,and the gaps in bridge construction between China and foreign counties have been discussed ,which could urge us to make efforts in the aspects of innovation ,quality as well as the aesthetics ,hence making our country shift from a big country of bridge to a very strong one.

Key words :bridge engineering ;history of development ;frontier issues ;development tendency ;gap

收稿日期:2010-05-31

作者简介:程勇(1975-),男,甘肃武山人,助理工程师,主要研究方向为桥梁隧道的设计与研究。

0前言桥梁的建造和人类的文明发展息息相关,也

是人类文明的重要组成部分。建造桥梁,跨越障碍,是人类不懈的追求与梦想。毛主席曾有诗云:一桥飞架南北,天堑变通途。今天的桥梁不仅可以实现人类跨越大山大河的梦想,它还可以极大

地改善城市的交通状况,有的还是城市特有的一道亮丽风景。

桥梁的发展历史也是一部科技的发展历史,

它始终紧跟科学技术发展的步伐,不断创新,产生了一次次的飞跃。

1桥梁学科的发展历史及规律

距今约三千年时,我国已掌握架设大型浮桥

的技术,在宽阔的渭河上架设浮桥。

至18世纪前,桥梁建筑大都以石料、铁、木材为主要的建材,其中以赵州桥和大渡河铁索桥(见图1和图2)为典型代表,体现了古代中国桥梁的伟大成就

[1][2]

。赵州桥原名安济桥,建于隋代,桥

全长约50.82米,拱矢高7.23米,是我国现存的石拱桥中最古老并为当时跨径最大的石拱桥,且是世界桥梁史上敞肩拱的首创。泸定桥建于清康熙年间,水平跨度100米,桥梁宽度2.9米,跨度超越了19世纪欧洲和北美所建造的第一批这种类型的

第19卷第3期淮阴工学院学报Vol.19No.32010年6月Journal of Huaiyin Institute of Technology Jun.2010

铁桥,且在250年后的今天仍在使用中

图1赵州桥图2大渡河泸定桥

18世纪以后,欧洲进入工业社会,开始进行大

规模的铁路桥梁建设,

这是现代桥梁的开端。19世纪,波特兰水泥、现代钢材在欧洲出现,土木工

程实现了质的飞跃,桥梁结构形式及规模有了突破,混凝土桥和钢桥的发展获得了空前的发展。迄今,以美国布鲁克林悬索桥及英国福斯悬臂桁

架桥(见图3)为标志的桥梁建筑仍散发着西方工

业文明的气息[3]

。其中,

福斯铁路桥建于1890年,是跨越福斯湾海峡上的第一座桥梁,结构体系

新颖,采用“纺锤型”桁架形式,施工历时七年,动用了四千多名工人,高空施工牺牲98人,并造成了数百名人员伤残

图3英国福斯悬臂桁架桥

20世纪初,预应力混凝土研制成功,开始了预应力混凝土桥梁结构的时代,结构开始向大跨度结构发展。30年代起世界上掀起了建设大跨悬索

桥的高峰,

50年代斜拉桥结构得以初现光芒并很快波及世界桥梁工程界。60年代日本、丹麦开辟

了兴建跨海工程的先河。80年代初,我国迎来了改革开放的新时期,加快了基础建设的步伐。特

别是近十年,我国建成了代表当今世界桥梁最高

发展水平的一大批斜拉桥和悬索桥(见图4和图5),从此确定了中国在世界桥梁工程界的地位。2008年我国建成的跨径1088m 的苏通大桥是当今世界跨度最大的斜拉桥,创造了最大跨度、最深基础、最高桥塔、最长拉索四项世界之最;2009年建成的西堠门大桥主跨1650米,是目前世界上跨度

60淮阴工学院学报2010年

第二的悬索桥,且是世界上最大跨度的钢箱梁悬索桥。

步入新世纪,以碳纤维为代表的高级复合材料、光纤传感技术、智能化施工等新技术正逐步渗透到桥梁工程领域之中,各种组合结构、轻型结构异军突起。

从桥梁发展的历史过程可以看出,桥梁从3000年前发展到今天,始终与新材料和新技术的发展息息相关。目前,桥梁工程学科已发展成为融理论分析、设计、施工控制及管理于一体的系统性学科。由于科技的进步,一些相关的学科也渗透到桥梁工程领域中,发展了新的分支学科,如桥梁抗风、抗震、桥梁CAD、桥梁的施工控制以及桥梁检测技术等等。此外,桥梁学科与建筑、艺术、材料、电气化等学科的交叉发展也愈来愈多

。图4苏通大桥图5润扬长江大桥

2桥梁学科的前沿问题

2.1跨海大桥的建设

跨海大桥是桥梁工程中最具有挑战性的工程[4]。跨海大桥往往跨度大,自身结构受力性能复杂,同时复杂的自然环境给施工带来许多限制和难题。但跨海大桥的修建对于改善桥两端地区的交通状况具有极其重要的战略意义,同时能够极大地带动附近区域的经济发展,因此不少国家从上世纪六十年代开始陆续修建跨海大桥,以便将本国的领土乃至世界五大洲连接起来,形成一个世界范围内的交通网。其中,以美国1937年建成的金门大桥(见图6)和日本1998年建成的日本明石海峡桥(见图7)最为著名

。图6美国金门大桥图7日本明石海峡桥

尽管目前桥梁建造技术有了极大地发展,但是在跨海大桥的建设中,仍存在如何确定最佳桥位、突破现有的测量手段、抵抗海水侵蚀提高耐久性、深水基础的施工以及海上施工机械的研发等

第3期程勇:桥梁工程的发展历史回顾与未来展望61

大量尚待解决的问题[5]。

2.2桥梁动力学问题的研究

桥梁动力学问题主要包括桥梁抗风、桥梁抗震和车振效应这三个方面,这三个方面的研究目前都很活跃,处在学科研究的前沿[6]。

人们对桥梁抗风问题的研究始于1940年美国华盛顿州新建的塔科马桥(Tacoma)毁于暴风,至此人们才发现风振对大跨度桥梁的影响,掀开了有关桥梁抗风理论研究的序幕。多年来,关于桥梁对风致振动响应的分类,已经取得较为一致的认识,目前的研究主要集中在动力失稳(主要是颤振)和紊流响应(抖振)方面。

桥梁抗震领域,如何寻求有效的手段来抵抗地震对桥梁的破坏,是目前研究的主要方向。目前结构设计的方法正从传统的强度理论向延性抗震理论过渡,以期能解决地震中常出现的落梁、基础破坏等现象。自上世纪60年代起,隔震、减震方面的研究日趋活跃,减隔震装置的研究也成为研究的热点[7]。

列车在通过桥梁时将引起桥梁结构的振动,而桥梁的振动又反过来会影响车辆的振动,这种相互作用、相互影响的问题就是车辆与桥梁之间振动耦合的问题。同时,轨道不平顺也影响到车-桥的振动,形成列车-轨道-桥梁的大系统动力相互作用问题。一百多年来关于列车—桥梁振动的研究表明了车桥振动这一问题的复杂性与困难性。尤其目前我国正在进行高速铁路的大规模建设,高速铁路列车时速高达350km/h,它引起桥梁振动的主要因素和振动机理与中低速情况有很大差别,因此,桥梁设计除采用静态计算外,还须进行车-线-桥耦合振动分析,以保证在高速行车下司机和旅客的安全性和舒适性[8]。

2.3旧桥的加固

桥梁设计有设计基准期,也就是说所有的桥梁都有一定的寿命,因此桥梁的维修、养护和加固是桥梁学科里不可或缺的一部分。

既有桥梁维修加固的核心问题是对现有桥梁的力学性能的评估。其研究内容包括对桥梁剩余寿命的评估、对桥梁损伤程度的评估、对桥梁承载能力的评估和加固方法的确定。

2.4桥梁的智能化施工

为了确保桥梁在施工过程中结构受力和变形始终处于安全范围,且成桥后桥梁的线形及受力状态符合设计要求,在桥梁施工过程中必须进行严格的施工控制。目前世界桥梁正在向更大的跨度挑战,为了确保这些巨型结构的安全,研究开发一种智能化的施工控制系统有着极其重要的社会意义和良好的市场前景。目前国内外许多研究机构都在进行该技术的研究,主要内容包括数据高速采集系统、数据双向传输系统、智能参数识别系统与计算分析与决策控制系统等方面,以实现桥梁施工控制的高精度、高智能与高效率。

3桥梁工程学科发展前瞻

本世纪以来桥梁工程已发展成系统性的工程学科,主体框架已构筑完毕,但远未完善。可以预见,未来的世纪,这些分支将得以独立发展并逐渐成熟,同时也会相互渗透。

随着计算机微处理器技术的迅猛发展,桥梁工程将面临新的发展机遇。集结构分析、工程制图、工程数据库及专家系统的桥梁CAD软件将有可能问世,我们将迈入桥梁设计的网络时代。

桥梁智能化控制技术将进一步发展。GPS (Global Positioning System)技术和智能化施工技将应用于桥梁的勘测和施工,实现从数据采集、数据传输到控制决策的即时化与智能化。在使用阶段,可以通过自动监测和管理系统来保证桥梁的安全和正常运行[9]。

桥梁抗风领域,大跨度桥梁风致振动控制技术将成为研究的热点,试验仍将以风洞为依托。随着计算机技术的不断更新进步,数值风洞技术可望有突破。

延性抗震将成为桥梁抗震的新理念,粘滞阻尼器、铅芯橡胶支座将广泛应用于结构抗震中,抗震将作为一种设计理念融合在桥梁的设计当中。

光纤传感技术的发展将给桥梁健康监测与检测注入了新的活力,此外,无损检测、FRP等桥梁修复新工艺和新材料也将得到广泛的应用。对于日渐拥挤的现代城市,既有桥梁的加固既能确保城市交通的安全通顺畅行,又能节省社会资金,作用日益突出。旧桥加固检测技术的开发应用将成为下一世纪桥梁工程领域的另一道风景线。

桥梁的设计更加注重景观设计。桥梁等大型工程建设既要重视质量又要重视景观和环境保护,优秀的桥梁设计不但要满足交通功能的要求,而且要与周围的环境相协调,并能体现所在城市的特色,代表其特有的文化,和整个城市融为一体,成为一道独具特色的建筑“艺术品”[10](见图

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8)。1932年建成的悉尼海湾大桥(见图8)就是桥梁与城市融合的最佳典范,它已经成为悉尼的标志和象征。

随着人类对地球生态平衡、自然环境及资源的日益重视,关注桥梁的耐久性能,节约资源,利用再生资源和绿色资源,走可持续发展的道路是未来桥梁工程发展的必然

。图8澳大利亚海湾大桥

4我国桥梁建设与国际先进水平的差距

桥梁建设代表了一个国家科学技术水平及综合国力。从古至今桥梁的建设水平都是衡量人类利用自然、战胜自然重要标志,毫无例外,哪里的桥梁建设科学和水平越发达,那里的文化及文明程度就越优越,经济就越发达。

虽然近年来我国的桥梁建设突飞猛进,修建了一大批代表世界先进水平的大桥,但桥梁的理论研究和综合实力与世界先进水平相比还有差距,真正属于自己的知识产权的东西还不多,在桥梁的品质、使用性能、后期维修养护与管理等方面也与国外桥梁建设先进水平之间有一定的差距[11]。

第一,我国在科研方面的投入太少,以致桥梁设计、施工方面的规范更新很慢,不能及时反应并解决当前遇到的问题,不能很好地指导设计和施工。

第二,工程材料相对落后。我们现在使用的桥梁建材与国外发达国家桥梁建材相比强度低、性能差。我国是钢材生产大国,钢产量为世界第一,但我们现在普遍使用的还是Q345钢,而日本、美国等早已广泛采用高强度钢和耐候钢了。同样我国也是水泥生产大国,但大多结构仍采用C50标号以下的混凝土,高性能混凝土的研究开发和使用还很少。由于材料的限制,目前国外最新设计的桥梁结构看上去都很轻灵纤细,我们的桥梁结构则显得笨拙。

第三,缺乏先进机械设备。机械设备的落后在一定程度上制约了施工能力,不仅许多好的设计方案因施工能力达不到而无法实现,施工的质量也远不及发达国家,施工的安全得不到足够的保障。

第四,自主创新设计能力不强。虽然国内也修建了一批大跨度高难度的斜拉桥和悬索桥,但是这些大跨桥梁的计算理论、施工方法、总体方案及构造细节,大多是采用或参考、模仿国外先进桥梁。在大跨斜拉桥和悬索桥中,几乎所有的重大技术进步,都是国外最先提出并采用的。我们在桥梁造型、设计理念、仿真计算、材料研发及施工工艺方面的创新能力亟待加强。

第五,桥梁安全性与耐久性问题突出。目前我国修建的一些桥梁过早地进入了“老年阶段”,有些桥梁远未达到设计使用年限即已成为危桥,安全性存在隐患。这是由于我国桥梁设计和施工的时间过短,而且养护维修系统不健全造成的。过分地追求建设速度,会使桥梁设计、施工水平大打折扣;不重视桥梁的日常养护和维修,将使桥梁过早地出现病害,影响交通运行且造成资金和资

第3期程勇:桥梁工程的发展历史回顾与未来展望63

源的巨大浪费。

第六,桥梁美学及环境保护重视不够。长期来中国的桥梁建设追求高速度和实用主义,对于桥梁景观方面的设计考虑较少,起步比较晚,技术也比较薄弱。近年来,桥梁景观的重要性日益凸显,景观设计往往成为决定工程是否中标的关键因素。

5结语

回顾桥梁工程的发展历程,我们为祖国在桥梁建设中的进步和成就而骄傲,同时作为新世纪的桥梁工作者,我们更应该清醒地认识到我国的桥梁学科体系尚待充实与完善,我国的桥梁建设水平还需要加大科学研究与技术创新。

现代桥梁工程的价值源于创新精神。材料的创新可以推动桥梁结构形式的发展,施工设备的升级换代关系到施工水平和技术。我们要克服因循守旧,不思进取的风气,敢于质疑传统,在结构形式、施工方法、设计理念和设计方法上创新,把寻找更好、更新、更经济和更合理的方案作为自己的目标[12]。

建造伟大的桥梁充满挑战性。建造优美的桥梁是展现最新科技的最佳场所,也充满了与自然环境斗争及与人类自己斗争的艰辛,这就需要我们一代又一代的桥梁工作者前仆后继,不懈努力。

桥梁是既有利于当代又惠及后人的造福工程,我们要加强安全、适用、经济、美观、节约的设计理念,成为自然环境的保护者和节约资源和能源的倡导者,为祖国的桥梁事业向着更加良性的趋势发展贡献自己的智慧和力量!

参考文献:

[1]项海帆.世界桥梁工程的回顾和发展[J].科学,1998,49(3):10-13.

[2]蒋洋.对中外桥梁工程发展历程的回顾与展望[J].淮阴工学院学报,2002,11(1):64-66.

[3]方明山.20世纪桥梁工程发展历程回顾及展望[J].桥梁建设,1999(1):58-60.

[4]金建洲,李宏辉,褚文忠.桥梁学科前沿问题的研究进展[J].平顶山工学院学报,2003,12(1):57-60.

[5]汪铁钧.跨海大桥混凝土连续箱梁桥关键施工技术的研究[D].上海:同济大学,2006.

[6]李国豪.桥梁结构振动与稳定[M].北京:中国铁道出版社,1996.

[7]范立础.桥梁抗震[M].上海:同济大学出版社,1997.[8]陈志军.高速铁路桥梁动力学问题分析及控制策略研究[D].武汉:华中科技大学,2006.

[9]袁帅华,肖汝诚.基于网络的桥梁智能化施工控制系统研究[J].同济大学学报:自然科学版,2007,35(6):

734-738.

[10]朱曲平,曾德荣,王雷,等.桥梁美学设计及其进展[J].公路交通技术,2006(4):75-78.

[11]韩大章,华新.我国大跨桥梁建设成就及与世界先进水平的差距[J].现代交通技术,2005(4):1-4.[12]项海帆.21世纪世界桥梁工程的展望[J].土木工程学报,2000,33(3):1-6.

(责任编辑:尹晓琦)

64淮阴工学院学报2010年

国内外桥梁发展史

国内外桥梁发展史 一、桥梁定义 桥梁是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。桥梁一般由五大部件和五小部件组成,五大部件包括(1)桥跨结构(或称桥孔结构.上部结构)、(2)支座系统、(3)桥墩、(4)桥台、(5)墩台基础;五小部件包括(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明。 二、桥梁分类 按用途分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥。 按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。 按结构分为梁式桥,拱桥,钢架桥,缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)四种基本体系,此外还有组合体系桥。 按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。 按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。 按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。 梁式桥:包括简支板梁桥,悬臂梁桥,连续梁桥。其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m。连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m(目前世界上最大跨径梁桥最跨是330m,是位于中国重庆的石板坡长江大桥复线桥,于2006年建成通车)。 拱桥:指的是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁。 拱桥分类:①按拱圈(肋)结构的材料分:有石拱桥、钢拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥。②按拱圈(肋)的静力图式分:有无铰拱、双铰拱、三铰拱(见拱)。

世界第一拱桥为重庆朝天门长江大桥,主跨达522m,2009年4月29日建成通车。 刚构桥:主要承重结构采用刚构的桥梁。梁和腿或墩(台)身构成刚性连接。结构形式可分为门式刚构桥、斜腿刚构桥、T形刚构桥和连续刚构桥。跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)。虎门大桥横跨东莞市虎门镇和广州南沙区之间的珠江入海口。大桥工程于1992年10月28日开工,1997年6月9日正式通车。 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。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。

桥梁工程的发展历史回顾与未来展望_程勇

桥梁工程的发展历史回顾与未来展望 程 勇 (中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司,南宁530003) 摘要:桥梁工程是一门融合工学与艺术的综合学科。桥梁作为一种基础设施,在改善交通状况的同时,也是自然景观的重要组成部分。近代工业革命以及各种高新技术浪潮的冲击, 使社会的各个领域发生了深刻的变革,人们所关注的桥梁工程领域也因此获得了巨大发展。总结桥梁学科的发展历程和规律,论述目前该学科发展的前沿问题和未来发展趋势,指出我国桥梁建设与外国桥梁建设的差距,勉励我们在创新、质量和美学方面不断努力,让中国早日从桥梁大国发展为桥梁强国。关键词:桥梁工程;发展历史;前沿问题;发展前瞻;差距中图分类号:U442.5 文献标识码:A 文章编号:1009-7961(2010)03-0059-06 The Historical Review and Future Prospect of the Bridge Engineering CHENG Yong (Nanning Branch of China Railway SiYuan Survey and Design Group Co.,Ltd., Nanning 530003,China ) Abstract :Bridge engineering is an integrated subject with engineering science and art combined.Bridges are not only an infrastructure which could improve the traffic situation ,but also an important part of natural land-scape.With the impact of the industrial revolution and various advanced technologies ,the significant progress has been made in the research field of bridge engineering.In this paper ,based on the summarization of the his-tory and law of the bridge engineering's development ,the frontier problems and future tendency of this subject at present have been described ,and the gaps in bridge construction between China and foreign counties have been discussed ,which could urge us to make efforts in the aspects of innovation ,quality as well as the aesthetics ,hence making our country shift from a big country of bridge to a very strong one. Key words :bridge engineering ;history of development ;frontier issues ;development tendency ;gap 收稿日期:2010-05-31 作者简介:程勇(1975-),男,甘肃武山人,助理工程师,主要研究方向为桥梁隧道的设计与研究。 0前言桥梁的建造和人类的文明发展息息相关,也 是人类文明的重要组成部分。建造桥梁,跨越障碍,是人类不懈的追求与梦想。毛主席曾有诗云:一桥飞架南北,天堑变通途。今天的桥梁不仅可以实现人类跨越大山大河的梦想,它还可以极大 地改善城市的交通状况,有的还是城市特有的一道亮丽风景。 桥梁的发展历史也是一部科技的发展历史, 它始终紧跟科学技术发展的步伐,不断创新,产生了一次次的飞跃。 1桥梁学科的发展历史及规律 距今约三千年时,我国已掌握架设大型浮桥 的技术,在宽阔的渭河上架设浮桥。 至18世纪前,桥梁建筑大都以石料、铁、木材为主要的建材,其中以赵州桥和大渡河铁索桥(见图1和图2)为典型代表,体现了古代中国桥梁的伟大成就 [1][2] 。赵州桥原名安济桥,建于隋代,桥 全长约50.82米,拱矢高7.23米,是我国现存的石拱桥中最古老并为当时跨径最大的石拱桥,且是世界桥梁史上敞肩拱的首创。泸定桥建于清康熙年间,水平跨度100米,桥梁宽度2.9米,跨度超越了19世纪欧洲和北美所建造的第一批这种类型的 第19卷第3期淮阴工学院学报Vol.19No.32010年6月Journal of Huaiyin Institute of Technology Jun.2010

土木工程桥梁施工技术现状及未来发展趋势

土木工程桥梁施工技术现状及未来发展趋势 发表时间:2018-09-03T09:14:45.700Z 来源:《红地产》2017年9月作者:蒋志建[导读] 为更好的了解土木工程桥梁施工技术的发展现状和趋势,本人查阅大量文献资料,进行深入的调研和探究,总结了目前土木工程桥梁施工技术种类及各种类技术的发展现状及趋势。 一、钢筋混凝土结构桥梁施工技术现状及发展趋势 我国大跨度钢筋混凝土结构的各种桥梁采用的施工方法主要有体外支架法、缆索吊装法、悬臂拼装法、转体法和劲性骨架法。而在外国,发展比较快的桥梁施工技术是悬臂浇筑方,该桥梁施工方法能够适用于地势复杂的地理环境,并且具有很多优点,比如,施工费用低、工期短、施工变形易控制、结构整体性好、对环境破坏小等,进而使钢筋混凝土结构桥梁的竞争优势得到了提升,促进其相关技术不断前进。 钢筋混凝土结构桥梁因为可以有效地利用材料的高强度特性,能够避免混凝土裂缝发生,使结构的重量下降,使桥梁的跨度提高,因此,在桥梁施工中得到了认可。钢筋混凝土结构桥梁施工技术要点如下: 1)钢筋混凝土结构桥梁材料的质量控制。桥梁施工前,对材料进行现场检验,保证材料的强度、刚度、严密性等不同性能参数达到合格标准。采取有效的措施保护波纹管,尽可能地减少焊接操作。2)钢筋混凝土结构桥梁预应力张拉前的准备。力筋形成预应力前,必须检验构件,使其尺寸满足质量要求。保证混凝土的强度符合设计规范。应该清理掉端部的预埋铁板和垫板之间的毛刺、混凝土残渣等。3)钢筋混凝土结构桥梁预应力张拉施工。为了防止波纹管破损,需要重复张拉并且持续一断时间,从而可以防止摩擦力过大。在张拉过程中应该及时检测桥梁上各部位的变形,进而防止过大的裂纹刑场,将对应数据记录备案,为以后施工参考。 今后,应该完善钢筋混凝土结构桥梁施工技术规范和技术标准,并且保证施工过程完成符合技术规范和技术标准。不断地提高桥梁施工的质量,进一步减少裂纹的形成,从而保证桥梁的整体性以及提高桥梁的寿命,同时,系统地研究钢筋混凝土桥梁耐久性评价方法。 二、节段桥梁施工技术现状及发展趋势节段桥梁施工方法主要有以下几种:预制拼装法、悬臂拼装法。 (一)预制拼装法的施工技术 (1)施工技术要点。首先,能够大大地缩短施工周期。和现浇箱梁进行比较,在进行下部结构施工的同时就能够进行节段的预制。若利用工厂化预制和混凝土低温蒸汽养护技术,每一节段的生产周期能够减少到 1 天。同时,因为利用了新型的特种架桥机设备进行节段的逐跨拼装,一跨箱梁的架设时间大概在七天左右,极大到底减少了施工周期。其次,对环境的影响降低。节段拼装时占用比较少的地面道路,施工过程中对地面交通和行人的影响不大,尤其适合城市范围内的高架桥梁施工,不仅能够利用必要的安全措施,而且能够确保原有的交通运行,使桥梁施工的文明程度提高。再次,节段预制拼装工艺能够确保桥梁的线型美观。由于预制时利用密贴镶合匹配浇筑法,而且整根梁的每个节段由同一套模板浇筑而成,确保了梁体线型的一致性。 (2)发展趋势。该方法对设备的一次性投入比较大。桥梁施工中主要用到的设备包括预制模板、小平车、架桥机等,工厂化的预制模板包括能够自动脱模的内、侧模和自动找平的底模,这些都需要由专业的制造工厂进行设计、制造。另外,通用性较差。在节段预制拼装施工中,模板系统和架桥机是较大的投资,只有达到一定的工程量,才能达到一次摊销的目的。因为,每套模板是针对本次施工节段的长度和横断面,如果在以后的施工中运用该项工艺,就需对模板和架桥机进行重新改造。其次,架桥机对纵坡、线性都有一定的限制条件,当桥梁的设计参数不满足要求时,将不能采用此项施工工艺。 (二)节段桥梁悬臂拼装法 (1)技术要点。悬臂拼装法是具竞争力的方案,即主梁在预制场地分段预制,留好预应力孔道,下部结构施工完成后,把梁段运到工地拼装,同时张拉所需的钢束。整个过程的结构体系为先是悬臂结构,合龙后形成连续体系。节段桥梁的分段长度可根据结构的受力要求及施工机具灵活划分。 (2)发展趋势。设计方面,可采用高标号混凝土,预应力体系可多种多样,计算机的使用已使桥梁的结构分析及挠度控制十分简便。与满堂支架法相比,结构由简支到连续,存在结构体系转换问题,预应力及徐变引起的次内力已不容忽视。钢束既可布置在腹板内,也可布置在顶底板内,结构自重大大降低,跨越能力增强。施工方面,可以节省大量的支架、型钢和模板,混凝土质量可以得到保证。对城市桥梁而言,不必用挂篮进行张拉钢束等作业,只需简单的移动支架即可。节段的预制可与下部构造同时进行,一方面大大加快了施工进度,另一方面可减少徐变带来的负面影响,充分发挥力筋的高强性能。节段的安装可充分利用机械化设备,安排在车流量较小的时段进行,对交通影响较小。但是,节段式桥梁的技术要求较高,影响结构的因素较多,施工控制也很严格,对小跨度桥梁由于梁高较低,无工作面张拉连续力筋,不适宜采用节段桥梁。采用悬臂拼装的 PC 连续梁,在技术上可行、经济上合理,机械化程度应用高,有利于工厂化生产,可满足业主对工期和质量的要求及日新月异的城市发展需要,具有较大的优越性,而且在同等造价条件下可以增大跨度,节省下部工程量。悬臂拼装法也适用于曲线梁。 三、预应力现浇桥梁施工技术现状与发展趋势 (一)发展现状。预应力混凝土现浇梁的施工过程是在桥位上安装满堂支架,在支架上进行混凝土的浇筑,如果混凝土的强度满足要求后,将模板和支架卸下的土木工程桥梁施工技术。预应力现浇法施工,当施工的桥梁具有跨径不等特点的时候,利用该方法更加具有优势。原因在于该施工技术不用事先布置施工场地,同时也不用对施工设备进行吊装,从而全部梁体的钢筋不会发生断开的情况,使桥梁具有非常好的整体刚度,进而防止了预制安装产生的接缝和梁体颜色的不同,因此桥梁具有整体上比较好的色泽,同时,如果和碗扣式支架进行配合,能够使桥梁上部梁板架设非常可靠和方便,进而属于目前桥梁施工技术中非常重要的一种施工技术。 预应力混凝土现浇梁施工的技术要点如下所示:(1)合理地进行地基的处理,确保地基具有较好的承载能力,是桥梁施工过程的关键注意事项。为防止支架因沉降过大和沉降不均匀引起连续箱梁横隔梁墩顶负弯矩区产生裂缝,进而使箱梁的总体质量下降以及无法较好的地控制连续箱梁施工标高,一定要对原地面采取处理措施。 (2)支架的确定和安装。支架可以利用钢材、塑料以及其他可以满足设计条件的材料制造。在支架荷载计算的方面,按照现浇梁自身的重力、模板的重力、支架自自身的重力以及桥梁施工荷载求解出必须的基础承载力的大小,并根据计算结果进行地基的处理。地基处理以后接着依据事先设计的计划进行支架的安装。

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

【桥梁】工程文献综述模板

摘要:本文从桥梁工程的定义出发,对桥梁工程做了基本的定界,接着介绍了桥梁的基本组成、桥梁的分类以及特点,随后,阐述了桥梁学科的历史发展以及规律,正是因为在历史的发展中我们不断总结和反思,才更好的推动了桥梁工程突飞猛进的发展。从历史过过渡到当下,进而引出了当下的一些桥梁学科的前沿问题,为后面对桥梁工程未来的展望奠定了基础。最后,对桥梁工程未来的发展方向做出了分析。 关键词:组成;分类;历史,前沿;未来 引言:本篇文献综述的论述主题是桥梁工程,紧紧围绕桥梁工程来展开本文。桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程中属于结构工程的的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。我们在生活中桥梁处处可见,由此可看出桥梁在生产生活中的重要性,通过历史发展我们也可以了解到桥梁在文化,经济,军事每一个方面都有着重大的影响,桥梁随着时间的推移在不断的改变,但却历久弥新。随着科学技术的发展,经济,社会,文化水平的提高,桥梁建筑的需求越来越高。经过几十年的努力,我国的桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,都取得令世界瞩目的成就。现代建筑的价值源于创新精神,桥梁工程也不例外。作为一名工科学子,我们要克服因循守旧,不思进取的风气,敢于质疑传统,在结构形式、施工方法、设计理念和设计方法上创新,对更高科技、更高质量、更环保的工程技术的追求步履不停。

正文: 1.【1】桥梁的基本组成 桥梁的组成与桥梁的结构体系有关。常见的桥梁组一般由上部结构、下部结构两部分组成。在桥跨和墩台之间还设有支座,用于连接和传力。除此之外,还有路堤、挡墙、护坡、导流堤、检查设备、台阶扶梯以及导航装置等附属设施。 1.1上部结构 桥梁位于支座以上的部分称为上部结构,它包括桥跨(也叫承重结构)和桥面。桥跨是桥梁中直接承受桥上交通荷载并架空的结构部分;桥面是承重结构以上的各部分(指公路桥的行车道铺装,铁路桥的道砟,枕木,钢轨,排水防水系统,人行道,安全带,路缘石,栏杆,照明或电力装置,伸缩缝等)。 1.2下部结构 桥梁位于支座以下部分称为下部结构,也叫支承结构。它包括桥墩,桥台以及墩台的基础,基础位于墩台的最下部分,承受墩台传递的全部荷载(包括交通荷载和结构自重)并将其传递给地基的结构物。地基是承受由基础传递的荷载而产生变形的各个土层(包括岩层)。 1.3正桥与引桥 桥梁跨越主要障碍物(或通航河道)的结构称为正桥;连接正桥和路堤的桥梁区段称为引桥。正桥跨度大,基础深,是整个桥梁工程的重点;引桥一般跨度较小,基础较浅;在正桥和引桥的分界处,有时还会设置桥头建筑——桥头堡。 1.4跨度 跨度也叫跨径,是表现桥梁技术水平的重要指标,它表示桥梁的跨越能力。多跨桥梁的最大跨度称为主跨。桥跨结构两支座间的距离L1称为计算跨径,用于结构分析计算;设计洪水位线上两相邻墩台间的水平净距L0称为桥梁净跨径,各孔净跨径之和称为总跨径,它反映的是卡桥梁的泄洪能力。 1.5桥梁全长 《公路桥涵设计通用规范》( D60-2004)规定:有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离;无桥台的桥梁为桥面系长度。 1. 6桥下净空高度 设计洪水位或设计通航水位与桥跨结构最下缘的高差H称为桥下净空高度,应大于通航或排水要求的最小数值。 1.7建筑高度 桥面到桥跨结构最下缘的高差h称为桥梁的建筑高度。其数值应小于在桥梁定线中所要求的容许建筑高度。 2.【2】桥梁的分类及特点 桥梁有许多分类方式,人们通常根据桥梁的结构形式、所用材料、所跨越的障碍以及其用途、跨径大小等对桥梁进行分类。 2.1根据桥梁单孔跨径大小和多跨总长的不同,桥梁可分为;小桥、中桥、大桥、特大桥。

桥梁工程发展史

桥梁工程发展史 姓名:董楠 学号:150298 班级:测控151班 学院:机械工程学院

摘要: 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。随着时代的发展,中国桥梁发生了翻天覆地的变化,从形状、结构、功能上都越来越贴近人们对桥梁的需求。随着新世纪科技的不断进步和发展,新型桥梁将会更加为人类社会的交通发展做出卓越贡献的。 关键词:古代桥梁、现代桥梁、桥梁发展前景 正文: 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。下面我们来细数一下中国桥梁工程的发展:

我国道路与桥梁发展现状分析及展望

道路桥梁工程概论论文 ——我国道路与桥梁发展现状分析及展望 姓名:宿凌飞 班级:2011级房建5班 学号:201110703059 任课教师:汪杰

我国道路与桥梁发展现状分析及展望 摘要:随着我国建设的发展,公路已具有非常重要的作用。近几年来,可以说是我国公路桥梁的建设在飞速发展的同时也取得了非常大的成就。交通运输是现代经济社会正常运行的基础保障,生产要素之间的快速交换是保障和维护生产正常运行的基本条件。交通运输规模的大小是经济社会现代化程度的基本标识之一,而交通运输的发展又在很大程度上限制的经济的发展。道路与桥梁的发展又占交通运输发展的很大部分,本文主要阐述的就是我国道路与桥梁发展现状及展望。 关键字:基础设施道路桥梁交通运输发展现状 正文: 交通运输把社会生产、分配、交换和消费等各个环节有机地联系起来,既是重要的基础产业,又为商品流通和人员流动提供基本条件。交通运输是国民经济的重点战略产业,是国民经济的重要基础设施,是制约经济与社会发展的一个重要因素。自改革开放以来,各地政府和人民都认识到“要想富,先修路”。交通运输业要先行,才能保持国民经济的持续、稳定、协调发展。 一、我国道路发展现状 由于之前200年中国经济科技相对于西方工业革命的落后以及战争的影响,中国和平发展的时间非常短,造成了中国交通运输等基础设施的建设严重滞后,据统计,在1949年新中国成立时全国公路通车总里程为8.07万公里,且缺桥少涵,路况极差。全国有1/3的县不通公路,整个西藏的公路交通还是一片空白。从建国到改革开放,由于交通运输的基础性和重要性不被重视,导致了对基础交通设施的投资严重不足,交通发展长期滞后。改革开放以后,虽然同时期公路交通设施在快速发展,但与国民经济发展的需求相比仍然偏低,且由于改革开放前几十年的历史欠账太大,城市出入口和交通干线严重堵塞,交通事故频频发生,运输效率低下,基础设施的落后成为了国民经济发展的主要瓶颈。20世纪80年代后期,中央政府开始了交通运输基础设施的修建,交通运输得到了很大的发展,尤其表现在公路交通方面。进入21世纪后,交通运输的发展速度进一步提高。 我国的高速公路建设自1988年沪嘉高速公路通车实现中国大陆高速公路零的突破后中国高速公路的建设一路突飞猛进。进入2000年之后,国民生活水平进一步提高,国家经济相比于改革开放初期已经有了极大的提高,高速公路等国民基础设施因此得到了进一步的投资。2000年1月,国务院成立了西部地区开发领导小组。西部大开发战略开始实施,中国西部相对于东部沿海的落后地区的交通运输等基础设施开始大力兴建,交通网络的形成加快了各省各地区的物资交流,各地区的经济联系得到进一步的加强。“十一五”规划期间,房地产行业的兴起更是带动了全国基础设施的建设。国家高速公路网规划中重点建设的“五射两纵七横”14条线路中,已建和在建路段达到95%以上。从1988年的100公里一路飙升至2012年的9.62万公里,中国高速公路实现了从无到有,

桥梁的现状与发展前景

桥梁的现状与发展前景 摘要:本篇从桥梁入手,简单概述了桥梁的意义;它在国内外的发展历史;桥梁的基础构造,特点及流程;它与其它学科的联系和它的发展前景。说明了桥梁事业发展的巨大潜力,因此身为土木学子的我们更应该从现在努力学好专业知识,为以后跻身土木事业而奋斗! 关键词:石桥,木桥,浮桥,石拱桥,索桥,钢架桥,主跨径,支座,桥墩,桥台,平梁,悬臂梁。 交通事业是社会主义建设的主要组成部分之一,它对于发展国民经济,促进各地经济发展,促进文化交流和巩固国防,都具有非常重要的意义。桥梁又是公路,铁路,农村道路以及水利建设的重要组成部分。在经济上,桥梁的造价平均仅占公路总造价的10%~20%左右,在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在战争中具有重要的地位。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。在公路施工中,桥梁往往是全线通车的关键。桥梁是线路的重要组成部分。 人类的生活及发展必离不开衣食住行.而随着历史车轮的滚滚向前,出行逐渐成为人们的必然行为.这就自然地要求道路和桥梁的建设要跟上历史的脚步.下面我就单纯地分析一下桥梁的历史和现状以及发展前景 桥梁本身只是人类用于跨越障碍的建筑物.古代,用于民称"梁"用于战称"关梁".<<诗经-大-大明>>中"亲迎于渭,造舟为梁"意即用船架了一个浮桥."梁"字左为水之形,右为刃示刀身,木示材质.梁以"刀"为形,以木搭建,跨水而过."但随着时代的发展, 的作用也与时俱进,增添了不少功能,而且对它的基础作用以外的要求也越来越高了,自然也就承担了不少以往的责任.比如景观,人文等及反映科技经济水平等.下面单纯地就的几个方面来阐述一下.从古代的木桥,秦汉以后的石拱桥兴起,则古代匠人创了千姿万态的石桥,构成和谐绚丽的景色.除使当时人们通行之外,平添了不少美景以供行人欣赏.可知,忆古诗中常有飞桥,虹桥,曲桥之喻,《清明上河图》中的木虹桥,结构巧妙,景观更绝. 我国古代在桥梁建筑上,可谓起步早且集功能,美观,艺术与一体,这跟我国历史,文化悠久,是世界我们古国之一有非常的关系。单就桥梁讲我们的祖先在世界桥梁建筑史上曾写下光辉灿烂的一页。根据历史记载远在3000多年前的周朝,宽阔的渭河上就曾出现过浮桥。鉴于浮桥的架设具有简便快速的特点,常被用于军事,汉唐以后,浮桥的运用日趋普遍。在拱式木桥中,宋代虹桥(1032-1033)构造奇特。宋代画家张端在其名画《清明上河图》中所描绘的汴京(今河南开封市)的虹桥。该桥梁采用两套木拱(一套由3根按样形布置,另一套由5根短木组成)并配以横木形成稳定的拱架。后这一桥式又被广泛借鉴,如始建于明庆隆四年(1570年,1745年重建,1986年重修)的浙江泰顺县泗溪东桥,以及建于1802年的浙江云和梅桥(跨度为33.4米)等。尽管历经风雨,至今仍保持原貌,其他造型的桥数不胜数,下面仅列举数个典型的。例如,甘肃魏源灞凌桥,始建于明洪武年间(1368-1398)全长约40米,从两岸向跨中以四层悬臂梁伸出,跨越12米;兰州握桥(又名卧桥)始建于明永乐年间(1403-1424年清代两次重建现已不存),此桥由两岸向内斜上伸出重叠的悬臂梁各五层,中

铁路桥梁工程技术的现状与发展

铁路桥梁工程技术的现状与发展 1 概述 过去封建社会的禁锢下,我国铁路建设在相当一段时期毫无起色,直到清光绪二年,淞沪铁路的修建标志着我国第一条铁路诞生,也是我国桥梁技术发展的开端。解放前的所有桥梁都是由外国人修建的,修建在黄河上的京汉铁路黄河大桥也是外国人掌控建造的,此桥因为跨距小的影响时常出现汛情。我国技术人员开始建造的桥梁就是浙赣线钱塘江大桥,其特点是双层两用大桥,上层运用钢铁简支梁,全部都是铆接,但是当时我国技术装备等都比较落后,所以任然无法避免外国人的干涉。新中国成立之前,相当一部桥梁都受到了毁坏,我国铁路桥梁工程技术基本原地停留。 新中国成立之后,我国的桥梁史迎来一个美好的春天,以长江第一桥的的修建为标志,之后一直都在快速的发展。桥梁的结构不断更进,尤其是新型材料出现和数字化的运用等,为我国桥梁的发展起到了很大的作用,也体现了我国桥梁工程技术获得的成绩。 2 桥梁设计理论的确立

桥梁的建造主要涉及材料的选择和结构设计,所以,一般用材料学科的理论为依据。过去,全世界都采用容许应力状态理论,此理论主要指材料的计算应力必须不大于许应力,而且它是建立在弹性理论之上。如今,各国都在向极限状态理论转变,极限状态指某结构的部分或者个别单元不满足要求的临界,此理论由苏联提出,逐渐被大家所公认。极限状态理论与前者相比,它的安全系数有两部分组成,即载荷和抗力,这样分类的益处就是可以进行数据统计分析,提高经济效益。 目前我国两者兼用,即用容许应力状态理论也用极限状态理论。例如,用容许应力状态理论计算钢结构,但是受到轴向压力的钢筋混凝土会产生轴向塑性变形,故一般用破坏理论计算。尤其是预应力的结构需要验证截面强度,所以大多采用极限状态理论。在桥梁设计方面我国也规定了很多标准,比如《建筑结构设计统一标准》、《钢结构设计规范》,《公路桥涵设计通用规范》等等。 3 铁路桥梁工程技术 3.1、变形控制与结构刚度的限制技术

桥梁发展史

为保障军队通过江河、峡谷、沟渠等障碍而架设的临时性桥梁。一般由上部结构(桥跨结构)和下部结构(桥脚)组成。其基本特点是:结构型式简单,作业简便,架设时间短,修复容易。军用桥梁按使用的器材不同,可分为就便桥和制式桥。就便桥是使用就便材料或预制构件架设的。 其主要特点是材料来源广。制式桥是应用制式器材组合而成。其主要特点是:构件互换性好,结构适应性强,架设准备作业量小,可反复拆装使用,机动性大。军用桥梁按载重能力的不同,可分为重型、轻型、驮载和徒步等桥梁。重型桥能保障中型以上坦克和其他相应的履带式和轮式车辆通行;轻型桥能保障轻型坦克和其他相应的履带式和轮式车辆通行;驮载桥可供骡马驮载装备通过;徒步桥仅供武装人员徒步通行。军用桥梁按有无中间桥脚,可分为多跨桥和单跨桥。多跨桥按中间桥脚型式,又可分为浮游桥脚桥(简称浮桥)和固定桥脚桥(简称固定桥)。 桥梁发展史 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。从工程技术的角度来看,桥梁发展可分为古代、近代和现代三个时期。 一、古代桥梁发展历程 人类在原始时代,跨越水道和峡谷,是利用自然倒下来的树木,自然形成的石梁或石拱,溪涧突出的石块,谷岸生长的藤萝等。

人类有目的地伐木为桥或堆石、架石为桥始于何时,已难以考证。据史料记载,中国在周代已建有梁桥和浮桥,如公元前1134年左右,西周在渭水架有浮桥。古巴比伦王国在公元前1800年建造了多跨的木桥,桥长达183米。古罗马在公元前621年建造了跨越台伯河的木桥,在公元前481年架起了跨越赫勒斯旁海峡的浮船桥。古代美索不达米亚地区,在公元前4世纪时建起挑出石拱桥(拱腹为台阶式)。 古代桥梁在17世纪以前,一般是用木、石材料建造的,并按建桥材料把桥分为石桥和木桥。 (1).石桥 石桥的主要形式是石拱桥。据考证,中国早在东汉时期就出现石拱桥,如出土的东汉画像砖,刻有拱桥图形。现在尚存的赵州桥(又名安济桥),建于公元605~617年,净跨径为37米,首创在主拱圈上加小腹拱的空腹式(敞肩式)拱。中国古代石拱桥拱圈和墩一般都比较薄,比较轻巧,如建于公元816~819年的宝带桥,全长317米,薄墩扁拱,结构精巧。

我国桥梁的现状与发展趋势

摘要关键词

目录

我国桥梁的现状与发展趋势 前言 改革开放之前,我国的经济、政治各方面都处于落后时期,桥梁工程方面也就没有太大的突破。改革开放以来,随着经济的发展,综合国力的增强,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。 一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,实用效果不断提高,跨越大江(河)、海峡(湾)的超大桥梁建设也相继修建,为公路运输提供了安全、舒适的服务。随着建筑材料、设备、建筑技术的较快发展,特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了快捷、高精度的计算分析手段,我国广大的桥梁工程师和工作者,不断推进我国公路桥梁建设事业的发展。

1 我国桥梁的发展历程 1.1 古代桥梁的发展 1.1.1 萌芽阶段(以西周、春秋为主,包括此前的历史时代) 中国最早的桥梁可以追溯到原始社会时期,有独木桥和数根圆木组成的木梁桥,此为中国桥梁的雏形,进入周朝,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。 1.1.2 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。进入秦汉后,建筑材料的丰富化使得以砖石结构为主体的拱结构出现。进入东汉末期,梁桥,浮桥,索桥,拱桥四大基本桥型已全部形成。 1.1.3 辉煌阶段 这一阶段包括了两晋到宋朝时期。这一时期涌现出许多名桥。隋代石匠李春首创的敞肩式石拱桥——赵州桥,该桥在隋大业初年为李春所创建,是一座卒腹式的圆弧形石拱桥,净跨37 m,宽9 m,拱矢高度7.23 m,在拱圈两肩各设有2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,在我国古桥是首屈一指。唐朝时期出现了不少名闻天下的石梁桥。 1.1.4 饱和阶段 进入元朝以后,古代桥梁发展几乎没有多大的创造和技术突破,没有涌现出更多的名桥,主要是对一些古桥进行了修缮和改造。 1.2 近代桥梁的发展 从鸦片战争爆发到新中国的建立,这一时期中国的桥梁主要是有外国人建造旧中国的承包商还没有建造大桥的能力,而政府交通部门也没有大桥施工队伍,只能做一些公路小桥涵的工程。可以这么说,这一时期的中国桥梁发展已经进入停滞时期,究其原因,我认为主要由当时旧中国落后的社会生产力引起,没有及时吸收当时桥梁建造的先进理念和主流思想,导致技术远远落后于人们的需求,恶性循环加剧,桥梁发展止步不前。 1.3 交流学习阶段 新中国建立后,面对美国的经济封锁和制裁,向苏联学习是最好的选择。在苏联专家的帮助下铁道部筹建了山海关、丰台、宝鸡和株州桥梁厂。交通部组建了北京的公路规划设计院、西安的第一设计院和武汉的第二设计院以及从事施工的公路一局和二局。各省的

中国桥梁产业发展现状

我国桥梁发展史及现存的问题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。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。然而,在中国大桥建设快速发展的过程中也日益暴露出作为技术支撑的桥梁产业发展的滞后和弱点,对中国桥梁的耐久性、技术水平和创新条件造成了不利影响,在一定程度上成了中国桥梁前进的障碍以及创新和质量不足的重要原因。 一.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。 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,约在东汉期,梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成。 1.3 辉煌阶段 第三阶段是以唐宋为主,包括两晋、南北朝和隋、五代时期,这是古代桥梁发展的辉煌阶段。隋唐国力较之秦汉更为强盛,唐宋两代又取得了较长时间的安定统一,工商业、运输交通业以及科学技术水平等十分发达,而这又反过来刺激桥梁的大发展。因此,这时创造出许多举世瞩目的桥梁。 1.4 饱和阶段 第四阶段为元、明、清三朝,这是桥梁发展的饱和阶段。这时的主要成就是对一些古桥进行了修缮和改造,几乎没有大的创造和技术突破,但留下了许多修建桥梁的施工说明文献,为后人提供了大量文字资料。值得一提的是明代万历年间建的放生桥,全长70.8 ITI,宽5.8 m,五孔联拱,构造精巧,形状美观,是朱家角十景之一。

桥梁设计(研究)现状和发展趋势

设计(研究)现状和发展趋势(文献综述) 2.1桥梁设计的现状 2.1.1 梁式桥 1. 简支体系梁桥 实心板桥,空心板桥,T 梁桥,工字型梁桥, 箱型梁桥等 特点:受力简单;标准设计;预制吊装;20~50m;中小桥;引桥 组合式梁桥有两种型式: Ι形组合梁桥____适用于钢筋混凝土简支梁桥 箱形组合梁桥____适用于预应力混凝土梁桥。 优点:显著减轻预制构件的重量,便于集中制造和运输吊装。 2. 简支变连续体系梁桥 T 梁桥,工字型梁桥, 箱型梁桥等 特点:先简支(预制吊装),后连续;连续体系受力;预应力20~50m;中小桥;引桥3. 连续梁桥 箱型截面,连续体系受力,支座 20~30m:普通钢筋混凝土,中小桥;引桥;高架桥; 立交桥;支架现浇较多 40~60m:预应力混凝土,大中桥;次主桥; 等截面,顶推施工 >60m: 大桥,特大桥;变截面, 悬臂施工(现浇或拼装) 4. 刚构桥 门式刚架桥 T 型刚构桥(带挂孔的或不带挂孔的) 连续刚构桥 刚构-连续组合体系桥 斜腿刚构桥 刚构桥特点: 箱型截面,连续体系受力, 墩梁刚接(不需支座) >60m,大桥,特大桥;变截面, 悬臂施工(现浇或拼装)-不需体系转换 2.1.2 拱桥 简单体系拱桥(上承式拱) 组合体系拱桥(中承式拱、下承式拱、系杆拱等) 1. 石拱桥 我国现存的石拱桥最早已有1500多年历史, 常用跨度:8~60m;

1991年,120m,湖南凤凰县乌巢河桥 2001年,146m, 山西晋城丹河大桥, 世界最大跨度。 2. 混凝土拱桥 分箱形拱、肋拱、桁架拱 常用跨度:30~200m 世界已建成跨径超过240M拱桥共15座,中国4座 跨径大于300m的拱桥共5座,中国占3座 1997年,重庆万县长江大桥(主跨420m),为世界最大跨度。 钢管混凝土劲性骨架混凝土箱形拱:以钢管混凝土作为劲性骨架,再外包混凝土形成箱形拱,是修建大跨径拱桥十分好的构思,除了方便施工外,还避免了钢管防护问题。 3. 钢管混凝土拱桥 钢管混凝土是一种钢-混凝土复合材料具有支架、模板二大作用,自架设能力强极限状态下发挥套箍作用,极限承载能力高常用跨度:100~300m。 4. 钢拱桥 ?适用于大跨径 ?我国钢拱桥修建正在较快增加 2.1.3 斜拉桥 特点:组合体系,比梁式桥有更大的跨越能力 200~800m的跨径范围内占据着优势 由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样巨大锚碇 在800~1100m的跨径范围内,斜拉桥也扮演重要角色 1600m跨径都是可行的 斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分成: 主梁一般采用混凝土结构、钢-混凝土组合结构、钢结构或钢和混凝土混合结构; 索塔-采用混凝土、钢-混凝土组合或钢结构;大部分采用混凝土结构; 斜拉索-则采用高强材料(高强钢丝或钢绞线)制成。 2.1.4 悬索桥 世界已建成跨径大于1000米的悬索桥17座;日本于1998年建成了世界最大跨径的明石海峡大桥,是世界建桥史上的一座丰碑。 特点:悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一 受力明确,造型优美,规模宏伟,“桥梁皇后” 跨径大于800m的桥梁,悬索桥具有很大的竞争力 400~800m也有可比性 抗风稳定性问题突出 2.2桥梁设计的发展趋势 随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。以下是桥梁发展得趋势:

桥梁发展历程 论文

我国桥梁发展历程及未来发展方向 摘要:这是一篇综述性质的文章,从总体上介绍了我国桥梁发展的大致情况,显示了古代中国桥梁的先进水平,同时也展示了新中国成立后我国桥梁技术的飞速发展历程。 关键词:桥梁发展 引言:我国是有着5000年悠久历史的伟大国家。幅员辽阔,地形多种多样,河流众多;从古至今中国人建设了数以千万计的桥梁,成为华夏文化与交通的重要组成部分。 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。二十世纪以来,随着公路交通的迅速发展,桥梁的发展也得到进一步扩大,它已不在局限于河流之上,大峡谷、城市路面以上以及岛陆连接都开始修建桥梁,对桥梁的技术和外形也有了更严格的要求。我国当代的桥梁技术还面临着巨大的挑战。下面综述我国桥梁发展的历史过程。 1、古桥的萌芽阶段(以西周、春秋为主,包括此前的历史时代) 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。 2、古代桥梁的初步发展阶段(以秦、汉为主,包括战国和三国) 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。 3、古代桥梁发展的辉煌阶段(以唐宋为主,包括两晋、南北朝和隋、五代时期) 隋代石匠李春首创的敞肩式石拱桥——赵州桥,该桥在隋大业初年为李春所创建,是一座卒腹式的圆弧形石拱桥,净跨37 m,宽9 m,拱矢高度7.23 m,在拱圈两肩各设有2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,在我国古桥是首屈一指。 唐朝时期出现了不少名闻天下的石梁桥。据《唐六典》记载,天下著名的石梁桥有4座:河南洛阳的天津桥、永济桥和中桥,西安的灞桥。 4、桥梁发展的饱和阶段(元、明、清三朝) 明代江西南城的万年桥、贵州的盘江桥等艰巨工程。值得一提的是明代万历年间建的放生桥,全长70.8 ITI,宽5.8 m,五孔联拱,构造精巧,形状美观,是朱家角十景之一。放生桥顾名思义,就是放生积德从善。僧人性潮曾规定在桥下只准放生鱼鳖,而不得撒网捕鱼。今天,在这里常有人兜售活鱼供游人购买放生。 其他主要是对一些古桥进行了修缮和改造,几乎没有大的创造和技术突破,但留下了许多

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