中国现代桥梁技术的发展

中国现代梁桥技术的发展梁桥是以受弯为主的结构,是一种最古老、最简单实用的桥型。在中国古代,由于石材、木材的受力特性和实用长度的限制,桥梁跨径难以突破,因此在数量上难望拱桥之项背。梁桥真正作为一种最普遍、最常用的桥型,是在工业革命的成果传人中国之后,钢材和混凝土材料得以广泛使用。钢梁桥首先出现在铁路桥梁中,以后钢筋混凝土、预应力混凝土成为最常用的建桥材料,特别是预应力混凝土采用无支架的平衡悬臂施工方法,使混凝土梁桥增大了跨径,成为一种最为经济实用的桥型,与拱桥、斜拉桥和悬索桥形成四分天下之势。钢桥钢桁梁桥钢桥是最早出现在中国的现代梁桥。工业革命引发材料的革命,炼钢技术的发明和普及,改变了世界的面貌,也改变了桥梁的面貌。19世纪八十年代,出现了钢桥,跨径较小的桥梁采用钢板梁或钢工字梁,跨径较大的则采用钢桁架梁。1888年,在天津同时诞生了两座钢桁架梁桥,一座是唐(山)胥(各庄)铁路延伸线上的蓟运河桥,另一座是天津城内的金钟桥。到20世纪一十年代,在中国的沿海城市和铁路上,出现了不少钢桁架桥,单孔的为简支梁,多孔的以简支梁或连续梁为最多,也有少量悬臂梁桥。天津的金汤桥、金刚桥,上海的外白渡桥、浙江路桥,兰州的黄河铁桥都出现在这一时期。此外,在鸭绿江、松花江、黄河上,也建成了几座多跨钢桁架梁长桥,最长的桥梁已超过了3000米,最大跨径超过了160米。但这些桥梁均为外国人所建,直到20世纪三十年代,才出现了中国人自己设计、监造的钱塘江大桥,这座当时最长的公铁两用桥建于1937年,全长1453米。中华人民共和国成立以后,为满足经济建设的需要,桥梁建设得以长足的发展。1957年建成了武汉长江大桥,为公铁两用桥,桁梁跨径128米。1968年建成的南京长江大桥,桁梁跨径达到160米。1969年建成的攀枝花三堆子铁路桥,析架跨径达到192米。1992年建成的九江长江大桥,公路桥全长4460米,铁路桥全长7657米,主孔桁架为刚梁柔拱的组合体系,最大跨径216米。钢桁架梁桥一直是中国大型铁路桥梁和公铁两用桥梁的最优选择。钢箱梁和钢斜腿刚构桥钢箱梁和钢斜腿刚构桥在中国修建较少,其中台湾省的十八王桥是钢箱梁桥中的佼佼者,此桥位于台北地区,主跨150米,主桥长350米,建成于1994年。斜腿刚构这种结构体系与一般的梁桥略有不同,由于斜腿的存在,具有一定的推力,可以减小跨中的弯矩,这一点卜与拱桥有些相似。但是鉴于斜腿刚构与其他刚构极近的“血缘”,因而仍放在梁桥中叙述。中国的斜腿刚构桥极少大型桥梁,且以预应力混凝土为多,钢箱型斜腿刚构桥更为罕见,1982年在陕西省安康铁路上修建的安康汉江大桥,是一座大型的钢斜腿刚构桥,斜腿的跨径为176米,其钢箱截面上梁为3x64米。这一桥型从数量到技术水准均可称凤毛麟角。混凝土梁桥在中国,混凝土梁桥出现在20世纪二十年代。钢筋混凝土梁桥同时具备混凝土抗压和钢筋抗拉的综合优势,混凝土比天然材料更易于成型,在同等条件下,混凝土中的钢筋用量远远低于钢桥的用钢量,造价和维护费用也低于钢桥,因此很快成为现代桥梁的首选材料。在实践中,钢筋混凝土梁的局限性逐渐显露。首先跨径不能过大,一般在跨径20米时,即会出现裂缝,并随运营而逐渐发展;其次是钢筋混凝土结构发生开裂后,不可避免---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---地会出现钢筋锈蚀,耐久性降低,影响使用寿命。随着高强钢材与高强混凝土的研制成功国外在20世纪三四十年代,预应力混凝土技术付诸实用。所谓预应力混凝土技术,即预先用高强钢材对混凝土梁施加预应力,以此提高混凝土抗拉能力,有效地控制裂缝,减小梁的截面和自重,并可增大跨径。中国在20世纪六十年代初,修建了第一座预应力混凝土梁桥。预应力混凝土的出现是混凝土桥梁建筑技术的一个质的飞跃,从材料上保证了混凝土梁桥的更大适用性。对于混凝土桥梁来说,材料的经济性明显优于钢桥,但在钢筋混凝土桥梁出现的初期,施工方法一般采用搭满堂支架现浇,只有少数采用预制吊装,工厂化生产能力远不如钢桥,施工方法复杂,周期较长。20世纪六十年代,中国引进了国外五...

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