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現(xiàn)代世界橋梁發(fā)展綜述

發(fā)布時(shí)間:2014-07-24 12:24

  橋梁是供鐵路、公路、渠道、管線等跨越河流、山谷或其他障礙并具有承載能力的架空建筑。作為交通線上重要的工程實(shí)體,橋梁既是人類文明的產(chǎn)物,又是人類社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志,隨著科技的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代的橋梁得到了飛速的發(fā)展。

  1現(xiàn)代橋梁發(fā)展概況現(xiàn)代橋梁的發(fā)展主要是指在二戰(zhàn)后,在二戰(zhàn)期間,由于大量的銅橋受到破壞,預(yù)應(yīng)力混凝土橋和斜拉橋開(kāi)始嶄露頭角,成為現(xiàn)代橋梁發(fā)展史上兩個(gè)最偉大的創(chuàng)新成就。在現(xiàn)代橋梁的發(fā)展中也取得了很多創(chuàng)新成果。

  從50年代開(kāi)始,法國(guó)Freyssinet公司開(kāi)發(fā)了一整套預(yù)應(yīng)力材料,錯(cuò)固、防腐、施工張拉設(shè)備等體系,為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1953年,德國(guó)工程師Finsterwald在建造跨越萊茵洞的Worms橋時(shí),首創(chuàng)的預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋掛籃懸澆的節(jié)段施工新技術(shù),使預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋突破了100m跨度。

  在60年代除了預(yù)應(yīng)力橋梁得到飛速發(fā)展外,另一個(gè)重大創(chuàng)新是英國(guó)式流線形箱梁橋面懸索橋的問(wèn)世。這種流線形扁平鋼箱橋面具有很好的氣動(dòng)性能,同時(shí)其自重輕,不僅節(jié)省造價(jià),又便于施工安裝,加上用鋼筋混凝土橋培替代原來(lái)的鋼塔,也就誕生了新一代的英國(guó)式懸索橋,并且成為以后懸索橋結(jié)構(gòu)形式的主流。

  70年代可以說(shuō)是預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展的成熟期。與此同時(shí),斜拉橋己開(kāi)始由德國(guó)向歐洲各國(guó)以及加、美、日等國(guó)推廣,特別是在法國(guó),斜拉橋和預(yù)應(yīng)力技術(shù)的結(jié)合出現(xiàn)了采用預(yù)應(yīng)力混凝土橋培和橋面的P.C.斜拉橋。其中最著名的是法國(guó)J.Muller設(shè)計(jì)的Brottone橋兇"Jmuddd可aa31-ilihah國(guó)0977年)t,筆耕文化傳播,主跨為320m,其最大的拉索達(dá)到一千噸級(jí)的索力,并創(chuàng)造了另一種剛梁柔塔的法國(guó)風(fēng)格P.C.斜拉橋。

  在此期間瑞士著名工程師ChristianMenn教授還創(chuàng)造了拉橋(矮塔斜拉橋)和連續(xù)剛架橋。

  80年代中,由于預(yù)應(yīng)力索在水泥灌漿防腐的管道內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重銹蝕,引起了國(guó)際橋梁界的關(guān)注。一種原用于加固橋梁的體外預(yù)應(yīng)力索新技術(shù)得到了發(fā)展,并逐漸代替了體內(nèi)預(yù)應(yīng)力配索。與此同時(shí),沿用水泥灌漿防腐工藝的斜拉橋拉索也出現(xiàn)了管內(nèi)的水泥保護(hù)層因收縮和后期活載作用發(fā)生斷裂,使防腐失效的問(wèn)題。為解決這一問(wèn)題,日本在80年代初開(kāi)發(fā)了一種采用防老化的高密度聚乙稀材料的熱擠防腐索套的平行鋼絲索,這一新型斜拉索是完全在工廠中制成的成品索,不僅得到了施工單位的歡迎,同時(shí)也為推動(dòng)斜拉橋向大跨度發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。

  20世紀(jì)90年代國(guó)外橋梁在新材料和新工藝上取得了一些技術(shù)創(chuàng)新,如法國(guó)諾曼底橋的平行鋼絞線拉索和施工控制技來(lái)丹麥大海帶橋的培墩防撞技來(lái)日本明石海峽大橋的1800MP高強(qiáng)度鋼絲、I苔墩深水基礎(chǔ)和鋼橋塔減振技術(shù):

  日本多多羅橋的長(zhǎng)拉索防雨振措施:挪威Stolmasundet連續(xù)剛架橋的預(yù)應(yīng)力懸臂施工技術(shù)以及大橋的健康監(jiān)測(cè)和振動(dòng)控制技術(shù)。

  橋梁工程在20世紀(jì)中取得了顯著的成就。由于設(shè)計(jì)理論的進(jìn)步和各種新材料、新工藝的出現(xiàn),尤其是電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用,使橋梁的結(jié)構(gòu)形式和跨度有了飛躍的發(fā)展。人們?cè)跇蛄汗こ谭矫姘l(fā)現(xiàn)的規(guī)律和取得的寶貴經(jīng)驗(yàn)為21世紀(jì)的橋梁發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。綜觀大跨徑橋梁的發(fā)展趨勢(shì),可以看到世界橋梁建設(shè)必將迎來(lái)更大規(guī)模的建設(shè)高潮。

  2我國(guó)的橋梁發(fā)展前景為了適應(yīng)我國(guó)快速發(fā)展的節(jié)奏,我國(guó)的橋梁建設(shè)也需得到更大的發(fā)展。目前在中國(guó),國(guó)道主干線同江至三亞就有5個(gè)跨海工程以及杭州灣跨海工程、珠江口伶{丁洋跨海工程、瓊州海峽工程等。

  其中難度最大的有渤海灣跨海工程,海峽寬57公里,建成后將成為世界上最長(zhǎng)的橋梁:瓊州海峽跨海工程,海峽寬20公里,水深40米,海床以下130米深未見(jiàn)基巖,常年受到臺(tái)風(fēng)、海浪頻繁襲擊。此外,還有舟山大陸連島工程、青島至黃島、以及長(zhǎng)江、珠江、黃何等眾多的橋梁工程。

  在我國(guó)今后的橋梁的發(fā)展中,除了在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上修建橋梁外,更主要的是要不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和突破,目前國(guó)外就在橋梁的跨度上不斷突破,如2006年始建,預(yù)計(jì)2012年建成的墨西拿海峽大橋,該橋主跨達(dá)3300m,將于2012年建成于迪拜的SheikhRashidbinSaeed大橋,長(zhǎng)一英里,高673英尺,建成后將成為世界上跨度最長(zhǎng)和最高的拱橋。除了在跨度方面要不斷取得創(chuàng)新和突破外,同時(shí)在橋型上也要注重美學(xué)與經(jīng)濟(jì)、適用的結(jié)A口。

  3結(jié)語(yǔ)中國(guó)作為文明古國(guó)之一,曾經(jīng)有過(guò)輝煌的橋梁歷史。但由于中國(guó)近代科技的滯后,近代橋梁發(fā)展幾近停滯不前。

  另一方面,西方國(guó)家卻在橋梁的技術(shù)領(lǐng)域方面取得了許多創(chuàng)新。改革開(kāi)放后三十多年,中國(guó)橋梁建造獲得巨大的進(jìn)展。經(jīng)過(guò)"學(xué)習(xí)追趕"和"跟蹤提高"兩個(gè)時(shí)代,最終中國(guó)步入了橋梁大國(guó)的行列,為了在21世紀(jì)取得更大的成績(jī),我們需要不斷地進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新。

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