中国桥梁发展史

中国桥梁发展史
中国桥梁发展史

桥梁工程发展史

qiaoliang gongcheng fazhanshi

桥梁工程发展史

history of bridge engineering

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

用木拱承重,位于韦廷根,跨度61米。

在亚洲,木拱桥出现更早,日本岩国市至今保存的5孔锦带木拱桥,跨度为27.5米,始建于1673年,其图样来自中国。18世纪末至19世纪初的三、四十年间,美国盛行建有屋盖(保护木结构)的大木桥,1815年在宾夕法尼亚州建成的跨越萨斯奎汉纳河的麦考尔渡口桥,跨度达到110米,堪称空前。

②石桥。古罗马时代的石拱桥,拱圈呈半圆形,拱石经过细凿,砌缝不用砂浆。由于不能修建深水基础,桥墩宽度对拱的跨度之比大多为1/3至1/2,阻水面积过大,因此所修建的跨河桥多已冲毁。西班牙境内有一座 6孔石拱桥,名阿尔坎塔拉(Alcantara)桥,桥墩建在岩石上,至今完好(图1 [西班牙

阿尔坎塔拉石拱桥])。它建成于公元98年,中间两孔跨度各约28米,桥面高出谷底52米。

欧洲在中世纪(5~10世纪)时期,桥梁建设曾因封建割据而衰退。在中亚和埃及森林较少,因而石桥使用较多。其拱石加工较粗,砌筑用石灰砂浆;拱弧在顶部往往形成尖角。这种石桥容易建造,在11~12世纪被引入欧洲,并按当时习俗,在桥上或设置教堂、神龛、神像,或设关卡、碉堡,或设商店、住房。在法国阿维尼翁,1177~1187年建成一座跨越罗讷河的20孔石拱桥,跨度30米左右,曾驰名一时;但屡遭战火及冰排破坏,现今只留有靠岸的 4孔和上面的小教堂。英国在1176~1209年建成跨越泰晤士河的伦敦老桥,其桥墩阻水面积很大,在潮汐涨落时,桥下流速很高,河床受到冲刷,桥身很早就明显下沉。它是伦敦的交通要道,经加固维护,使用了600余年,直到1826年修建伦敦新桥时拆除。1308~1355年在法国卡奥尔建成瓦朗特尔(Valentr

e)桥,为6孔跨度16.5米,上有设防严密且高耸的箭楼3座,至今屹立无损(图2[法国瓦朗特尔石拱桥]

)。

欧洲在文艺复兴时期,为使桥面纵坡平缓,以利交通,城市拱桥矢跨比(矢高与跨度之比)明显降低,拱弧曲线相应改变,石料加工又趋精细。在意大利,佛罗伦萨的圣特里尼塔(Santa Trinita)桥建于 1567~1569年,共3孔,中跨29.3米,矢跨比为1:7,拱轴为多心圆弧(拱弧半径在拱趾处小于拱顶处),左右两弧在拱顶相交,交角被镶在拱冠的浮雕掩盖;威尼斯里亚尔托(Rialto)桥建于1588~1592年,跨度27.0米,矢高 6.4米,每座桥台下的冲积土内曾打入密布的木桩达6000根。1575~1606年法国建成的巴黎新桥,共12孔,最大跨度19.4米,桥上房屋栉比,成为闹市,直到1848~1855年改建时才被拆除。

在18世纪,欧洲石拱桥达到最高水平。这时的桥梁专家当以法国的 J.-R.佩罗内为代表。在世界上历史最悠久的高等工科学校──巴黎桥路学校于1 747年创办时,佩罗内任校长和教师。他的代表作可举跨越瓦兹河的圣马克桑斯桥为例,共3孔,跨度各21.8米,矢高1.98米,墩厚对拱跨比是 1:8,桥墩各由两对石柱构成。该桥已在1870年毁于战争。

在伊朗,伊斯法罕的普勒哈久(Pul Khajoo)桥建于1642~1667年,该桥坐落在拦河大坝之上,有24个尖拱,桥身颇宽,上有楼阁。它是沙漠旅行者向往的憩凉揽胜佳地。

③铸铁拱桥。直到冶炼业使用焦炭而能生产大型铸件时,这种桥才能建造。英国1779年在科尔布鲁克代尔(Coalbrookdale)首次建成一座主跨约 30.5米的铸铁肋拱桥。该桥曾使用170年,现作为文物保存。

④锻铁链杆悬索桥。早期的柔式悬索桥自重小,材料强度低,经不起周期性活荷载的作用(军队以整齐步伐过桥,曾使这种桥遭到破坏);在风荷载作用下,容易摧毁。但英国1820~1826年在梅奈海峡建造的跨度达177米的锻铁链杆柔式悬索桥(道路桥),独能在桥面随坏随修的情况下获得长寿(1 940年,在保持原貌的条件下,已将链杆换成低合金钢眼杆)。

19世纪20年代至19世纪末在出现铁路初期,西欧的铁路桥主要使用石拱和铸铁肋拱。在将铸铁肋拱用于多跨桥时,为使桥墩不受拱的水平推力,经在同一拱肋两端之间设置系杆,形成系杆拱(见组合体系桥)。例如英国1849年用这种方法在纽卡斯尔建成 6×37.8米双层(上层为铁路,下层为道路)铸铁拱桥。美国和俄国较多地使用木桥;其跨谷桥则常采用木排架桥;过河的大跨桥则采用木拱和木桁架梁桥。1840年获得专利权的美国豪氏桁架梁,在构造上是同俄国..茹拉夫斯基在修建圣彼得堡(今列宁格勒)至莫斯科铁路时所设计的大跨桁架梁木桥一样;其弦杆和交叉腹杆用木材,竖向腹杆则用圆铁,构造简单,受力明确,可以作为当时桁架梁的代表。锻铁和钢材的出现,逐步改变了铁路桥的面貌。1845年,英国J.内史密斯发明蒸汽打桩机;1851年,英国在罗切斯特一座桥的施工中使用气压沉箱基础(下沉深度达18.5米),从此结束了深水江河不能修桥的历史。

①锻铁桥。1832年,英国在格拉斯哥开始用I形截面锻铁建造梁式桥。这种桥的跨度后来曾达到 9.6米。40年代英国要修建一座跨越梅奈海峡的大跨铁路桥,铸铁拱桥满足不了海军对桥下净空的要求,悬索桥则刚度不够。当时修建该铁路的负责人R.斯蒂芬森认为:用锻铁型材造一个巨型箱管,尺寸大到足以容纳铁路列车从其中驶过,则其刚度可以大为提高;再用石塔支住铁质悬索,并用吊杆将箱管吊在悬索之下,想必可行。因为他当时还不懂力学计算(法国C.-L.-M.-H.纳维于1842年已提出弹性梁理论,但英国工程界还不知道),乃用结构试验的方法成功地决定了箱管梁的截面形状和细节;同时,还证明了该桥不用悬索也有足够的刚度。但是,石塔还是修建了。这座桥建于1845~1850年,称不列颠箱管桥,4孔连续,分跨为70+140+140+70米。由于在兴建这座桥的过程中所做的试验证实了实腹梁的可靠性,从19世纪后期起钢板梁桥在小跨铁路桥中被普遍采用(这时钢已代替了铁,且小跨板梁比箱梁便于制造及架设),直到20世纪50年代才逐渐为钢筋(预应力)混凝土梁所代替。

②钢桥。19世纪50年代以后,静定钢桁架梁的内力分析方法逐步被工程界所掌握。1867年,德国的H.格贝尔在哈斯富特建成了一座静定悬臂桁架梁桥(这种梁因此也称格贝尔梁)。1880~1890年,英国采用该桥式,建成了跨度空前(达521.2米)的福斯湾铁路桥,总长1620米,支承处的桁架高度达1 10米。这座桥杆件粗大,结构高大,刚度和承载能力都可满足铁路桥要求,外观则不如拱桥和悬索桥。1867~1874年,美国建成了圣路易斯钢拱桥(图3

[美国圣路易斯钢拱桥]),主跨158米,两边跨各为153米。其承重结构是无铰桁架拱,

桁杆由钢质圆管制成。该桥的优点在能用小截面杆件拼装成刚度大的铁路桥。在英国用锻铁建成不列颠箱管桥时,美国J.A.罗布林于1851~1855年在尼亚加拉河上,用平行锻铁丝缆索建造一座跨度为250米的公铁两用悬索桥;塔用石砌,加劲桁架梁为木制;在缆索之外,还用若干斜拉索将加劲桁梁同塔顶及设在岩壁的锚固点紧连(具有斜张桥式构造)。此桥开通时,总重368吨的列车(机车重量为28吨)稳稳驶过。后来曾将其加劲梁改为钢制,石塔改为铁制,该桥的寿命是42年(因铁路活载不断加大而为一跨度168米的钢拱桥代替)。1869~1883年,美国建成布鲁克林桥。它是一座跨度达487米的城市悬索桥,至今仍被使用。它的抗风性能好,为悬索桥向更大跨度发展开创了先例。(见彩图[美国韦拉扎诺海峡桥,世界上大跨度公路悬索桥之一,

主跨1298.4米,1964年建成]、[美国布鲁克林桥,近代史上著名的城市悬索桥,主跨487]

[米,1883年建成]、[英国亨伯桥,目前世界上跨度最大(1410.8米)的公路悬索桥,1981年建成]、[土耳

其博斯普鲁斯海峡桥,联结欧亚大陆的公路悬索桥,主跨1074][米,1973年建成]

、[联邦德国摩泽尔桥,钢连续箱形梁公路桥,主跨218米,墩高超过124米,1972年建

成]、[联邦德国本多夫桥,预应力混凝土单铰连续T形刚构公路桥,]

[主跨208米,1964年建成]、

[荷兰东斯海尔德桥,悬臂拼装的预应力混凝土T形刚构公路桥,跨度91.4米,1965年]

[建成]、[英国福斯湾桥,钢悬臂桁架梁双线铁路桥,主跨 521米,1890年建成]

20世纪初至中叶结构力学的弹性内力分析方法普遍用于超静定承重结构的桥梁设计,为创造长跨纪录的工作取得有力的科学依据。

①钢桥。这一时期建成的钢桥:铁路桥有加拿大魁北克桥(1918年,主跨548.6米的悬臂桁架梁),美国纽约鬼门(Hell Gate)两铰桁架拱桥(1916年,主跨298米,4线重载铁路,道碴桥面),俄亥俄州塞欧托维尔两跨连续桁架梁桥(1917年,跨度236.3米),伊利诺伊州梅特罗波利斯简支桁架梁桥(19 17年,主跨219.5米);公路桥有澳大利亚悉尼港桥(1932年,跨度503米钢桁拱,(见彩图[美国新河峡谷桥,目前世界是跨度最大(518.2米)的公路钢拱

桥,1977年建成])),美国贝永(Bayonne)钢桁拱桥(1931年,跨度503.6米),美国纽约乔治·华盛顿悬索桥(1931年,跨度1066.8米),旧金山金门悬索桥(1937年,跨度1280.2米)。在此期间苏联在第聂伯河修建了公铁两用钢桁架拱桥(1930年,跨度224米,在第二次世界大战中被毁,1952年重建为跨度228米的钢筋混凝土拱桥);在莫斯科运河上修建了克雷姆斯基铁链杆悬索桥(19 38年,跨度168米)。

②钢筋混凝土桥。1900年前后钢筋混凝土逐渐受到桥梁界重视,被用在拱桥和梁式桥中钢筋混凝土拱桥的跨度记录不断被刷新在20年代初最大跨度为100米。其后则有:1930年建成的法国普卢加斯泰勒(Plougastel)桥13孔净跨各为171.7米;1934年建成的瑞典斯德哥尔摩特兰贝里(Traneberg)公路桥跨度178.4米;1939年建成的西班牙埃斯拉铁路桥净跨 192.4米;1943年建成的瑞典桑德桥跨度 264米。而钢筋混凝土实腹梁桥则进展缓慢,跨度记录只达到78米(1939年建成的法国跨越塞纳河的老维勒讷沃-圣乔治桥)。苏联于1937年在列宁格勒修建沃洛达尔斯基桥时,用浮运法架设两跨各10 1米的无推力钢筋混凝土拱、梁组合体系桥。

20世纪中叶至今公路桥和城市桥的大量兴建,新型桥的广泛采用,传统桥式施工方法的改进,使桥梁工程取得新成就。由于特大跨公路桥造价高,为筹措建桥资金,在美国一向流行的收费桥制度在资本主义世界又风行一时,这就是对待建的特大桥组织相应机构,发行债券,借以取得建桥资金,并

在桥建成后向过桥车辆和行人征收过桥费,以便在几十年内对债券还本付息;待债券还清后,便可免费过桥。在悬索桥方面如英国的福斯湾公路桥(跨度1006米)和塞文河桥(跨度 986.6米),法国的唐卡维尔桥(1959年,跨度610米),葡萄牙的萨拉查桥(1966年,跨度1013米)都是采用这种方法建成的。

①钢桥。第二次世界大战后,西德1948年在科隆—多伊茨复建莱茵河桥,分跨是132.1+184.5+120.7米,车道宽度11.6米,采用的实腹梁取铆焊并用的构造,用钢量为老桥的61%,是节约钢材的第一例(老桥为自锚式链杆悬索桥)。1950年,正交异性钢桥面板开始在科布伦茨的内卡河桥使用,分跨是56+75+56米。这种桥面较轻,且能充当实腹梁上翼缘,1951年用于杜塞尔多夫—诺伊斯莱茵河桥时,使钢实腹梁桥跨度达到206米;1974年巴西修建的瓜纳巴拉湾桥跨度达到300米。1955年,斜张桥首先在瑞典斯特伦松德(Str msund)建成,分跨是75+182.6+75米。1959年,联邦德国修建了塞韦林独塔斜张桥,其主跨达302米;现在的钢筋混凝土斜张桥和钢斜张桥跨度已分别达到440和404米。传统的悬索桥、钢拱桥和悬臂桁架梁桥,也各有长跨记录(见桥梁工程)。

②预应力混凝土桥。早在1936年,德国曾在奥厄修建一座采用无粘结钢筋的预应力混凝土桥,主跨69米,但未取得预期成效。法国E.弗雷西内在深入研究预应力混凝土性能和张拉、锚固工艺的基础上,在第二次世界大战后缺乏木材和钢筋的条件下,于1946年在吕藏西(Luzancy) 用预应力钢筋将预制的混凝土梁段串连成整体,不用支架,只用临时塔索,在马恩河上建成跨度55米的双铰刚架桥;在1946~1950年,又按同样做法,在埃斯布利等地建成跨度74米的桥 5座。联邦德国于1950年在巴尔杜因施泰因(Balduinstein)的兰河修建主跨为62米的预应力混凝土桥,使用巴西在1930年未取得成效的悬臂灌筑法取得成功。在1952年及1964年,联邦德国又采用此法建成沃尔姆斯和本多夫桥,其主跨分别达到114.2及208.0米。1962~1964年,法国在塞纳河上用悬臂拼装法建成分跨为34.8+61.4+34.8米的预应力混凝土桥并取得压缩工期的效果。1979年,联邦德国要在1948年所复建的科隆—多伊茨莱茵河桥钢实腹梁旁边原预留复线桥位处,增建同样分跨和同样主要尺寸的连续梁,经方案比较,预应力混凝土梁的造价比钢梁造价低15%。至于预应力混凝土斜张桥,因受悬臂梁桥和钢斜张桥的启发,其构思在50年代已经成熟;出于其他原因,1962年才在委内瑞拉马拉开波湖上首次建成,主跨是235米。目前这种桥的跨度已发展到 400米以上。钢筋混凝土拱桥,在采用无支架施工方面也取得了进展(见混凝土桥架设)。(见彩图[联邦德国摩

泽尔桥,钢连续箱形梁公路桥,主跨218米,墩高超过124米,1972年建成]、[联邦德国本多夫桥,预应力混凝土单铰连续T形刚构公路桥,主跨208][米,1964年建成]

、[荷兰东斯海尔德桥,悬臂拼装的预应力混凝土T形刚构公路桥,跨度91.4米,1965年建成]、[英国福斯湾桥,钢悬臂桁架梁双线铁路桥,主跨 521米,1890年建成]

、[马拉开波桥施工现场]、[委内瑞拉马拉开波桥,

世界上最早建成的公路混凝土斜张桥,1962年][建成]

、[西班牙卢纳桥,是目前世界上跨度最大(440米)的公路预应力混凝土斜张桥,1983年建成]

、[法国布罗托讷桥,主跨320米,为公路独柱式塔、单面索斜张桥,]

[1977年建成]、[联邦

德国杜塞尔多夫-弗莱赫桥,是目前世界上跨度最大(367.2米)的公路独塔钢斜张桥]) 中国桥梁工程的发展在有铁路(1876年)之前

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

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

我国公路桥梁的发展趋势

前言 改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有,现已建成8700km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建,一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全、舒适的服务。 随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。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方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保证了建设资金来源。 我国广大桥梁工作者,充分认识到这一可贵、难得的机遇,竭尽全力,发挥自己的聪明才智,为我国公路桥梁建设事业,积极工作,多做贡献。 结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法,不当之处,请同行指正。 一、板式桥 板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型,它构造简单、受力明确,可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥,因此,一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中,广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁,特别受到欢迎,从而可以减低路堤填土高度,少占耕地和节省土方工程量。 实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮,挖空量很小,空心折模不便,可做成钢筋混凝土实心板,立模现浇或预制拼装均可。 空心板用于等于或大于13m跨径,一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚,立模现浇或预制拼装。成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。 钢筋混凝土和预应力混凝土板桥,其发展趋势为:采用高标号混凝土,为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构预应力方式和锚具多样化预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到25m,目前有建成35~40m跨径的桥梁。在我看来跨径太大,用材料不省,板高矮、刚度小,预应力度偏大,上拱高,预应力度偏小,可能出现下挠若采用预制安装,横向连接不强,使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大,预制空心板幅宽有加大趋势,1.5m左右板宽是合适的。 预制装配式板应特别注意加强板的横向连接,保证板的整体性,如接缝处采用“剪力键”。为了保证横向剪力传递,至少在跨中处要施加横向预应力。 建议中、小跨径板桥,应由交通行业主管部门组织编制标准图,这样对推动公路桥梁建设,提高质量,加快设计速度都会带来明显的好处。 二、梁式桥 梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,其跨越能力可从20m直到300m之间。 公路桥梁常用的梁式桥形式有: 按结构体系分为:简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。 按截面型式分为:T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。 梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。

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。

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

我国公路桥梁未来发展探究

我国公路桥梁未来发展探究 发表时间:2018-10-17T10:46:27.137Z 来源:《防护工程》2018年第11期作者:章俞燕龙小刚[导读] 桥梁建设在公路建设当中作为非常关键的构成单元也在此时期得到了非常迅速的发展,跨越大江河流、海峡港湾等长大型桥梁的创建,公路桥梁级别的不断提高、样式的多样化、工程质量的提升,为人们的日常交通运输及安全出行提供了更多的便利。章俞燕龙小刚 浙江诸暨 311800 摘要:自新中国成立以来,我国的公路建设事业便进入全面发展的时期,特别以高速公路建设发展速度最为显著,而桥梁建设在公路建设当中作为非常关键的构成单元也在此时期得到了非常迅速的发展,跨越大江河流、海峡港湾等长大型桥梁的创建,公路桥梁级别的不断提高、样式的多样化、工程质量的提升,为人们的日常交通运输及安全出行提供了更多的便利。关键字:公路;桥梁;发展 在我国社会主义初期阶段,公路桥梁工程便受到了极大的重视,在该方面的投入是比较多的,并且达到了较好的收益。交通事业的发展对于我国国民经济的进步、地方经济的发展及各地区间经济社会文化的交流都将起到很大的促进作用。从我国进入改革开放时期开始,我国的公路桥梁建设呈现出让全世界惊叹的发展速度、逐渐扩大的规模获得了显著的进步,目前,在我国的江河湖海及高速公路当中,各种类型、各种跨径的桥梁以不同的形态展现在世人面前,这展现出我国公路桥梁建设上锁取得的伟大成就。截至目前,在中国的广袤大地上,公路通过其通达性的交通网确保着我国经济的迅速发展及整个国家的安定团结,公路上一座座不同跨径、不同类型的桥梁建设呈现在世人面前,是我国交通事业繁荣发展的象征,是所有公路桥梁设计师及全体工作人员智慧与汗水的结晶展现,可以看出,我国的公路桥梁建设现已步入了各国的领先行列。 1 公路桥梁的发展趋势 公路桥梁未来发展必然是朝向跨海域、跨国际、多方面使用性能、轻质及环保的方向不断发展。我国桥梁界专家曾经预言:二十一世纪的桥梁建设将实现新型、大夸、轻质、灵敏、美观的国际化桥梁作为新的发展目标。 1.1跨径不断增大 从目前世界上的公路桥梁建设来看,钢梁、钢拱最大跨径超出了500米,钢斜拉桥为890米,其中钢悬索桥达到了1990米,伴随着跨江跨海的实际需求,钢斜拉桥现已高出1000米,钢悬索桥超出3000米,而混凝土桥最大跨径为300米,拱桥达到了420米,斜拉桥达530米。 1.2桥型更为丰富 在我国二十世纪中期桥梁技术就历经了一次质的飞越,其中,混凝土桥梁悬臂平衡施工法、拱桥无支架方法的相继出现,在很大程度上促使混凝土桥梁竞争性能得到非常显著的提升。随着斜拉桥的出现及不断发展,体现出其自身巨大的生命力及多姿多彩的内容,其中,悬索桥运用的钢箱加劲梁在技术上实现了全新的突破。 1.3轻型化的桥梁结构 悬索桥运用的是钢箱加劲梁,在密索系统的前提下斜拉桥运用开口截面板,促使桥梁的高跨度得到有效的降低,变得更加轻盈。拱桥运用的是少箱或者拱肋系统,梁桥运用的是长悬臂及薄板件等,促使桥梁结构向着轻型化的方向转变。 2 以常用桥型对公路桥梁未来发展进行探究分析 2.1板式桥 在众多公路桥梁当中,板式桥是数量最多、分布范围最为广泛的一种常用桥型,其在桥梁构造上非常的简单、受力十分明确,其能够选用钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构,即可做成空心、亦可做成实心桥,能够进行就地现浇,可以满足各种形状的桥梁,所以,在一般性质的公路、高等级公路、城市公路桥梁建设当中,以板式桥居多,特别是在当地建筑物高度受到一定因素约束或平原地区高速公路当中的中小跨径桥梁中经常使用,其能够有效的促使路堤填土高度得到有效的降低,并且占用耕地面积非常少。本人建议,建设中小跨径板式桥的时候,可以由交通行业主管单位来编制具体的制标准图,以此可以促使公路桥梁质量得到强有力的保障,使得工程质量大大提升,促使设计速度会更快一些。 2.2梁式桥 在公路桥梁的桥型当中,梁式桥类别也是多种多样的。梁式桥跨越性能可达到20米-300米的范围,在公路桥梁建设当中从桥梁结构来看,使用梁式桥的包含了简支梁、连续梁、连续钢梁结构等;从截面型式来看,可使用梁式桥的包含有T型梁。箱型梁等结构。在未来的发展中,梁式桥会逐渐的促使自身结构重量减轻,选用40-60号的高标号混凝土,伴随着各类建筑材料应运而生及现金预应力技术的不断研发,梁式桥跨径会逐渐的增大。 2.3钢筋混凝立拱桥 在中国,拱桥有着非常悠久的历史,是我国传统的大跨径桥梁工程,而目前,我国公路当中,拱桥的数量是最大的,石拱桥受到其自身重量较大、加工过程中需要的时间、劳力较大等因素的制约,目前其修建量正在逐渐的减小。但是,在一些山区道路中的中小桥涵上,根据实际的状况,选用石拱桥依然是比较适合的,大跨径拱桥一般运用的是钢筋混凝土箱拱、劲性骨架拱以及钢管混凝土拱等。在公路桥梁未来发展当中,拱圈逐渐轻型化、长大化,施工方法多样化,需要注意的问题是,大跨径拱桥在施工作业过程中及投入使用后的横向稳定性能是需要我们加以特别注意的,根据相关统计分析:外拱桥出现坍塌事故的一般是在施工过程当中,这是需要我们加以特别重视的一个问题。 2.4斜拉桥 在我国的主梁形式中,斜拉桥是较为常见的一种,其中有以板式、箱式、边箱中板式的混凝土斜拉桥、钢梁一般是以正交异性极钢箱为主要形式,亦包含变相中板式斜拉桥。目前创建成功的斜拉桥中有双塔、独塔及三塔式三种,其中以钢筋混凝土塔最多,塔型包含了有H 形、倒Y形、钻石型等,未来的公路桥梁发展中,斜拉桥发展趋势为:其跨径将超出1000米,结构类型开始向轻型化、多样化的方向发展,我们要继续不断的深入对斜拉桥防腐保护及斜拉桥动力掌控方面的探究工作。

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

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,

公路篇之桥梁-中国桥梁令世界惊叹

中国桥梁令世界惊叹 《中国交通报》2009.70.13 苏通长江公路大桥。 2008年金塘大桥海上架梁。 上世纪50年代武汉长江大桥工地。

润扬长江公路大桥。 翻开60年前的地图,您会发现长达6000多公里的长江江面上,几千年来从未建过一座桥梁。长江切断了纵贯南北的铁路、公路运输,火车、汽车、行人都只能通过轮渡过江,交通十分不便。在这条江上架起一座大桥,是千百年来中国人世世代代的梦想。清末,邮传部开始拟定修建武汉长江大桥的计划;1919年,孙中山在《建国方略》中也提出“以桥或隧道联络武昌、汉口、汉阳为一市”的具体设想;1936年茅以升也曾着手武汉长江大桥的规划。无奈由于多年的战乱,修建计划一直得不到实施。 新中国的成立,让中华民族几代人为之奋斗的这个梦成为了现实。1957年,武汉长江大桥在当时苏联专家的指导下建成通车;1968年,我国自行设计施工的南京长江大桥建成通车……从江河湖泊到海湾海峡、深沟峡谷,从建国初期只有梁桥和拱桥两种桥梁类型,到如今现代化大跨径悬索桥、斜拉桥、梁桥和拱桥“百花齐放”,60年间,中国桥梁的飞跃发展,令国人自豪,令世界惊叹!

到2008年年底,我国共有公路桥梁59万座、2525万延米。我国公路桥梁的最大跨径已达1490米,已建成的梁桥、拱桥、斜拉桥的最大跨径均居世界同类桥梁之首,在世界跨径前10位的悬索桥中,中国就有5座;前10位斜拉桥中,中国就有8座。每一座大桥都是对前一座的超越,见证着我们民族复兴的历程。 博采众长自主建设 “从一座桥的修建上,就可以看出当地工商业的荣枯和工艺水平。从全国各地的修桥历史更可看出一国政治、经济、科学、技术等各方面的情况。”这是著名的桥梁大师茅以升先生关于桥的一段精辟论述。的确,中国桥梁建设的发展历程正是与国民经济发展相伴,桥梁跨越式发展正是与改革开放同行。中国经济的持续快速发展为桥梁建设提供了难得的历史机遇。 在上世纪五六十年代,一穷二白的国情刺激了经济实用的桥梁技术的发展。天然石材建桥不仅能解决建材短缺的问题,也发挥了中国石桥建造的传统优势,因此石桥尤其是石拱桥的建造在这一时期大行其道。除了双曲拱桥之外,钻孔灌注桩的运用是这一时期中国公路桥梁技术进步的又一标志。 为满足经济发展和百姓的需求,改革开放后公路桥梁建设如火如荼,从珠江三角洲到长江流域再到长江三角洲展开了一场全球最大规模的公路桥梁建设,作为亲历者,交通运输部专家委员会主任、著名桥梁专家凤懋润称之为“三大战役”。 上世纪80年代初,改革开放前沿的珠江三角洲开始了公路交通基础设施建设,为经济腾飞铺就跑道。在政府的支持下,1981年实现了“贷款建桥”的政策性突破,架桥铺路如火如荼,打响了中国现代桥梁建设的“第一战役”,拉开了全国大规模桥梁建设的帷幕。 上世纪90年代,“以浦东开发开放为龙头,带动长江三角洲和长江流域经济起飞”的战略决策拉开了长江流域跨江大桥建设的“第二战役”。绵延3000公里的长江干流江段上展开了“百团大战”,座座跨江大桥拔地而起、沟通南北。 21世纪之初,随着区域经济一体化和西部大开发战略的实施,公路桥梁建设的“第三战役”在长江三角洲和中西部山区、高原全面铺开。桥梁建设的“精

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

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

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

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