论文我国钢桥工程的发展与未来

1、拔我国靶钢爱桥稗工程稗的佰发展与未来前言捌 摆桥梁是为行人唉和车辆提供跨斑越山川，河流吧而设计的建筑蔼物。桥梁的建叭造往往要占道哎路总造价的百稗分之十到二十按。桥梁的建设碍可以体现出一案个国家在设计坝，施工方面的蔼水平。一个好板的桥梁工程往靶往是一个城市氨和一个国家的吧骄傲。它的设啊计，不仅可以白提供跨越障碍奥的建筑物，还败可以帮助美化班城市。隘其中桥梁结构绊中，按材料分扳类可以分成好矮几种，分别有扳木桥、圬工桥百（包括砖、石哀、混凝土桥）凹、钢筋混凝土傲桥、钢桥等。癌本文所写的是半钢桥。巴 碍钢桥利用钢为傲原材料，使得扮桥梁扮强度扳更把高，刚度稗更芭大岸，但是重力却哀更小蔼。爱大部分钢桥在昂

2、工厂阿首先盎预制，罢然后运往昂工地拼接，施癌工按用的时间段扳，加工方便且案不受季节影响芭。败钢桥的拔跨越能力拔是所有其它桥岸中最摆大的、它熬最合适无工业敖化制造爱、靶便于运输氨、唉安装快绊、澳钢桥构件易于百修复和更换盎，白但是钢材容易袄腐蚀，维护所瓣需要的费用较绊大。我国发展历史哀我国的钢桥建哀设捌开始于埃10拜0办多年癌前。哎清朝末期啊，政府没有技拔术人才，当时艾的钢架桥大多皑是由外国人主罢持建造。例如阿说邦1986叭 安年由俄国和比俺利时建成的哈袄尔滨松花江桥叭，白1905傲 唉年由比利时人拔建成的郑州黄哀河桥等。爸我国第一座钢搬桥工程是暗滦河大桥癌，由詹天佑设耙计指导完成。绊詹天佑的钢桥

3、哀工程，开启了耙我国钢桥建设般的新纪元。詹邦天佑伴之后埃，我国著名的白桥梁专家茅以佰升败在案193凹7白年开始设计钱柏塘江大桥，钱澳塘江大桥的建癌设，拉开了我俺国大跨度钢桥伴建设的序幕。版新中国成立后白，背我国钢桥建设霸进入一个新的跋快速发展的时办期。到柏199跋0坝年百时爸主跨大于吧100 m阿的铁路钢桥就按已经有了背十余座矮。像是扮1957阿 佰年建成的武汉稗长江大桥百，为公铁两用桥肮，扮正桥为三联八，扒每联扳为懊3 案128 m盎 拔连续铆接钢桁鞍梁跋；挨1968靶 白年建成的南京半长江大桥哀，挨也为公铁两用板桥扳，氨上部结构的主罢要部分由一孔巴128 m癌的剪支钢桁梁般和三邦联颁3 唉

4、160 m白连续钢桁梁组盎成胺。皑在此时期癌，疤公路钢桥发展芭也尤为迅速熬，瓣如摆1984坝 搬年建成的拉萨笆河达孜悬索桥斑，胺其主跨度为岸500 m稗 盎，1989皑 哎年建成的上海搬南浦大桥为主氨跨长案464 m扳 版的三跨连续组按合斜拉桥芭。柏中国进搬入氨9埃0矮年代是，钢桥哎发展速度到达叭了历史最快的罢时候。大量跨暗度大，难度大俺的钢桥建成。案例如叭江苏苏通长江埃大桥坝是目前世界上翱最长的斜拉桥啊，建成百于拌200八8叭年。我国主要钢桥矮我国耙钢桥建设处于拌高速发展拌的阶段伴。版目前世界主要败的桥梁的结构摆有柏斜拉桥和悬索板桥。八比较起来哀悬索桥要比斜埃拉桥的跨度更凹长。般我国目前建成

5、胺的笆世界坝跨度最长的斜盎拉桥是傲江苏苏通长江跋大桥爱。它是拌七跨连续钢箱爸梁斜拉桥肮，总长度有板 熬2088m芭，它的主梁是芭偏平封闭钢箱笆梁背。隘建成懊于疤200扳8霸年，它的建成哀击败了背之前最长的斜芭拉桥是日本多澳多拉大氨桥八(Tatar氨a brid凹ge败)版，跨度为肮89般0俺米氨。绊我国的斜拉桥安中蔼比班江苏苏通长江埃大桥把跨度低点的捌是建成胺于跋200绊5袄南京长江三桥坝。南京长江三蔼桥是癌我国第一座钢扳塔斜拉桥，也八是世界上第一搬座弧线形钢塔班斜拉桥。主桥捌双塔钢箱梁斜般拉桥的索塔采癌用钢结班构办;挨全长约澳15.哀6巴公里芭。主跨跨径捌64斑8拜米把，设计霸为摆6芭车道高

6、速公路敖。工程挨耗资癌3坝9百亿元袄，皑用版1.2吧2矮万吨敖的哎Q370q盎D摆钢案。巴位于斜拉桥后皑面的有南京长伴江二桥，武汉背长江三桥，长稗度分别为岸125般8挨米八与瓣107背8耙米柏悬索桥的最大百跨度要大于斜叭拉桥，我国最按大跨度的悬索般桥是爱江苏润杨长江暗大桥北汊桥半，搬全胺长霸2颁3败柏6邦6埃公里把；白由把470+14吧90+鞍470m敖单跨双铰钢箱伴梁悬索桥案和吧175.4+袄406+案175.4m摆双塔双索面钢艾箱梁斜拉桥组盎成，斜拉桥长巴75百8稗米暗。大桥共使用疤各类钢材总量板16.扒3颁万吨，其中摆钢箱梁用去瓣13000罢 挨吨绊 ，隘斜拉索氨用去班636安 阿吨靶，

7、凹其他钢材疤用笆7000案 颁吨按。巴它的本质属于背斜拉桥与悬索哀桥的结合。把位于这座大桥哀之后的有江阴拌长江大桥，百香港青马大桥袄，全长分别为瓣138案5澳米阿和137扳7笆米跋。钢桥发展状况1 大跨度扮大跨度钢桥以芭索梁结构体系俺为最适合的桥挨式昂，艾如悬索桥和斜板拉桥。班悬索桥是跨越碍能力最强的桥哀型之一鞍，版其雏形三千年霸前已在我国出凹现疤。碍19按 办世纪末扮，皑其跨径突破澳300 m般，搬但当时的问题扳是活载挠度过俺大扒，摆曾通过增大加拜劲梁刚度来解靶决这一问题唉。颁之后般，挨随着挠度理论啊的诞生班，板材料、施工方癌法和计算理论哀的进展氨，鞍悬索桥进入拜一个朝低高度矮主梁、高强度敖

8、材料和大跨径稗方向发展的阶白段。涌现出跨跋度靶100柏0斑米以上的悬索桥把，罢如主跨为鞍128班0暗米巴的金门大蔼桥捌(1937安 八年岸)哎 半。这些桥加劲吧梁均以桁架为板主。办斜拉桥诞生昂于拔17靶 耙世纪挨，佰二战后由于高跋强度材料的广版泛应用、施工肮方法的改进和办结构理论的发奥展肮，哎使这一古老的拜桥型焕发出了霸新的生命力。皑如今霸，癌在短短昂的笆50八 熬年里笆，拜钢斜拉桥有了百飞速的发展矮，笆成为了凹200 m鞍唉800 m疤 澳跨径范围内最皑具有竞争力的爱桥梁结构形式罢之一芭，班并且其范围仍瓣有扩大的趋势稗。坝随着科学技术爱的发展，我们熬有理由相信，芭在一些地基不昂适合修建悬索绊

9、桥的地方，可般能修建超过暗1 肮200罢米柏的斜拉桥。我笆国的斜拉桥设邦计建造技术已版跨入世界先进敖行列癌，邦建成的杨浦大阿桥袄，八跨度达搬602 m熬，拜是世界瞩目的按叠合梁斜拉桥拜，岸还有南京长江熬二桥、武汉长矮江三桥、上海昂徐浦大桥都跻唉身于世界钢斜肮拉桥前列。2 复合型癌2拌0搬世百纪岸8罢0肮年代的时候，霸欧洲各国对复颁合桥技术进行哀再开发和技术班革新。建成了鞍各式各样复合蔼结构的铁路公矮路的钢桥，班复合桥梁将成昂为叭21澳 懊世纪桥梁发展奥的重要结构体暗系之一。岸复合结构大体靶可分为组合结挨构和混合结构绊。组合结构是碍指由异种材料皑组合断面的构皑件而组成的结斑构体系拜，昂混合结构是

10、指稗把异种材料的靶构件通过接头埃而组成的结构班体系。隘复合结构桥梁昂有以下特鞍点艾:a.拌 绊钢与混凝拜土懊(RC吧 般或笆PC)扳 拜组成的复合结耙构桥梁可以得氨到比单一材料岸无法取得的更败优越的结构力百学特性和合理熬的结构形式扳。案b.疤 懊现今开发的复扳合结构桥梁耙，爱结构简单半，叭易于工厂制造皑，哀提高了制造和背安装质量傲，翱可缩短施工工按期挨，般大大减少了维埃修工作量埃，埃降低了建设和啊维修管理的成拔本。因此爱，白复合结构桥梁颁将成翱为芭2般1懊世纪桥梁的热拜点动向拌。凹c.翱 奥多种形式的复半合结构桥梁突埃破了传统的中安小跨度梁式桥碍的模式安，隘可以适应各种半施工条件邦，昂能与周边

11、环境把相协调鞍，白具有优良的景伴观性。隘复合结构在桥奥梁上应用范围拌相当广泛懊；啊上部结构组合蔼梁类包括组合阿工字钢梁、组疤合箱梁、组合埃钢桁梁、波形疤钢腹爱板跋PC矮 啊箱梁桥、钢管坝混凝土拱桥百、拔SRC奥 凹梁桥等。混合稗梁类哎：俺混合连续箱梁岸桥氨(把钢箱奥梁氨+ PC坝 百箱霸梁摆) 矮，鞍混合连续钢构摆桥办，拔混合加劲梁斜袄拉桥昂，白混合加劲梁矮肮塔斜拉桥等。般下部结构为组埃合桥墩和混合胺基础结构。近捌几年翱，斑随着组合梁技案术的不断发展办，敖组合梁得到了袄广泛应用疤，八尤其在高速铁矮路上。法百国暗TGV蔼 高速铁路上大案量采用二主梁拜组合梁柏桥奥(颁约拔占昂45 阿%疤以熬上懊)

12、 办，背英皑国和德国也有癌大体相同的趋办向捌;捌日本肮的中小跨度桥敖，岸包括一些高速吧铁路桥梁多采敖用蔼SRC坝 扒混合梁桥。混岸合梁桥往往在邦中跨采用自重佰较轻的钢箱梁爸，拔侧跨采用自重艾较大拌的巴PC叭 懊箱梁坝，稗这样可以平衡案中跨弯矩盎，霸并避免端支座败产生负反力。扮因此艾，傲其在连续梁、拔连续钢般构爸(吧包括斜腿钢暗构班)岸 傲日本木曾川公阿路桥为混合结巴构矮塔斜拉桥斑。吧钢桥发展前景八分析1技术成熟柏钢桥划线、切拜割、钻孔等新岸技术邦上哎。目前，我国邦都采用哎了鞍N爱C隘划线，切割，版钻孔。而且对败薄板使用空气摆等离子和激光白切割技术，伴以减少热切割搬引起的形变和硬化。傲钢桥焊接技

13、术暗上岸，瓣钢桥焊接材料阿、焊接方法、罢焊接设备的把技术在发展。凹其中，为了减暗少钢桥的焊接笆裂缝和挨提高焊接效板率昂, 爱我国的手工焊奥接技术开始皑超低氢型和铁耙粉焊条方向发爱展。把焊接的设备开隘始往邦可控硅电源向把晶体管逆变器靶、焊接自动化办、机器人方向半发展。2材料搬为了熬增加跨度，减癌少钢重吧, 白我国开始使用办低合金钢向高罢合金钢发展把，例如耙我国的白河桥颁、永定新河桥邦、九江大桥也鞍用了盎600N/m白m2阿级的高强钢白。吊桥的钢索皑材料，使用罢了耙1600搬 芭N/mm啊2凹的钢线，明石板海峡大桥用啊了芭1800霸 癌N/mm笆2案的钢线。目前耙开始使用碳纤埃维的新钢线。伴为了改

14、善高强办钢的焊接性和按抗层状撕裂性扒能使用了炭当氨量低、预热温爸度低、韧性佰好艾, 绊用拔大热输人焊接背的凹T M CP钢。3外观捌我国八近代以来，钢跋桥的外观设计哀越来越贴近人八性化，我国的碍钢桥的景观往癌往与邦地景、城市景观相伴矮生傲,搬 耙有时其复合景扳观意义更大。吧例如熬武汉长江大桥与龟蛇两山的肮景观一直为武敖汉跋的一大景观。芭夜景中，钢桥版上的灯光通过氨合理的配置，背显示出美丽的败图案。如我国吧的南京长江三稗桥。但是这种百配置有时可能芭不能起到照明伴效果还会浪费爸能源。此时，斑我们开始图案哎美观，照明效百果好，不浪费把能源方面努力拔。4安全班钢桥的设计，八除了要考虑沉哎重外，还要考鞍

15、虑环境变化时爱给钢桥带了的佰安全隐患，例爸如地震，火灾肮，腐蚀。半在功能设计地安震作用伴下哀,吧 岸桥梁结构只允敖许发生十分轻颁微的破傲坏安,柏 按不影响正常的稗交啊通袄,伴 挨不经修复也可瓣以继续使用在熬安全设计地震靶的作用柏下氨,暗 霸允许桥梁结构背发生较大的破俺坏拌,跋 瓣但不允许发生把整体破奥坏吧,叭 罢如倒塌、落梁板等般。艾钢桥使用有一般定年限，到一跋定时候，钢铁挨会出现疲劳或芭者腐蚀。这对哎这些方面，我搬国开始对构造拌细节的疲劳研邦究。对新的钢皑材料进行研究碍。使用新型的跋材料或喷漆等碍方法来延长桥胺的使用寿命。办以减少工程重奥复使用对能源阿的浪费。5施工唉钢桥施工时，鞍对周边环境

16、影氨响小，杂音小搬。施工的周期暗短。一般采用拌工厂浇筑，实颁地安装方法。澳是对环境影响拌小，人性化的扒建筑工程。扮综上，可以看霸出，钢桥的建奥设使用，爱是爸2胺1埃世纪的一大潮败流。并将继续伴发展。佰并会向人性化耙，节能环保化俺发展。自身发展规划矮桥梁哀是一个国家发斑展永远不会变阿更的话题，桥靶梁建设往往体熬现出一个国家澳的实力。稗为此，我决定搬在这方面去努绊力。碍同时由于钢桥扮本身存在一些敖缺点，所以我班希望朝改变着瓣些缺点这方面俺努力。主要有昂一下几个方面哀1艾提高钢桥抗震爱能力奥设计结构，使熬得钢桥的各个爱方向上抗震能阿力加强，防止唉地震发生时带背来的破坏。可按以加强钢铁的捌强度，减少钢瓣桥的质量，从吧材料方面进行邦研究。把2吧延长钢铁老化傲时间敖由于钢铁本身隘会腐蚀，所以捌随着时间变久岸，钢桥的强度按会大大减少，挨这时钢桥承重瓣能力大大降低拌。研究可以从皑