橋梁建筑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1、橋梁建筑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)作者：葉佳斌班級(jí)：土木一班學(xué)號(hào)：2012331220025摘要：人類(lèi)社會(huì)先后經(jīng)歷了工業(yè)革命、以及各種高新技術(shù)為主體的產(chǎn)業(yè)革命浪潮的沖擊,使社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)生了深刻的變革,作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展樞紐的橋梁工程也隨之迅速發(fā)展。為了橋梁建筑能更好的發(fā)展，本文試從橋梁建筑的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)等方面探求橋梁的正確發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：橋梁建筑、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)1.引言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，橋梁建筑的材料、設(shè)備、建筑技術(shù)都有了較快發(fā)展。特別是電子計(jì)算技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為廣大工程技術(shù)人員提供了方便、快捷的計(jì)算分析手段。作為橋梁工作者，充分認(rèn)識(shí)到這一可貴、難得的機(jī)遇，竭盡全力，發(fā)揮自己的聰明才智，為橋

2、梁建設(shè)事業(yè)，積極工作，多做貢獻(xiàn)。2.橋梁建筑的現(xiàn)狀2.1橋梁建筑的規(guī)模及技術(shù)2.1.1跨徑不斷增大自18世紀(jì)80年代以來(lái)的200多年間，隨著大工業(yè)的興起和交通運(yùn)輸?shù)男枰l(fā)展起來(lái)的世界橋梁，橋跨由英國(guó)熟鐵鏈桿橋曼內(nèi)海峽橋主跨177米的最初橋跨的世界之最，到1931年美國(guó)建成喬治華盛頓橋，主跨首先突破1000米大關(guān)，達(dá)到1067米，百米到千米橋跨的發(fā)展歷經(jīng)了一個(gè)半世紀(jì)。20世紀(jì)的后70年里，美國(guó)的主跨1280米的金門(mén)大橋、主跨1289米的維拉扎納大橋，兩次刷新了當(dāng)時(shí)的世界橋跨記錄，到20世紀(jì)八九十年代英國(guó)的恒比爾河大橋、日本的明石海峽大橋先后再次刷新世界橋跨記錄，橋跨才開(kāi)始接近2000米大關(guān)。

3、21世紀(jì)世界橋梁跨度有多長(zhǎng)?隨著意大利主跨3300米的墨西拿海峽大橋設(shè)計(jì)的完成，人類(lèi)社會(huì)的建橋技術(shù)、新型材料運(yùn)用使橋梁跨度已步入登峰造極階段。據(jù)有關(guān)橋梁專(zhuān)家預(yù)測(cè)，籌建中的西班牙與摩洛哥之間的直布羅陀海峽大橋、美俄之間的白令海峽大橋的橋梁跨度將突破墨西拿海峽大橋主跨的長(zhǎng)度，成為21世紀(jì)新的世界橋梁跨度之最。這些主跨接近4000米達(dá)到登峰造極水平的特大型橋梁建成之后，除大洋洲孤懸于大洋之中外，亞非歐美四大洲將聯(lián)為一體。2.1.2橋型不斷豐富20世紀(jì)5060年代,橋梁技術(shù)經(jīng)歷了一次飛躍:混凝土梁橋懸臂平衡施工法、頂推法和拱橋無(wú)支架方法的出現(xiàn),極大地提高了混凝土橋梁的競(jìng)爭(zhēng)能力;斜拉橋的涌現(xiàn)和崛起,展示

4、了豐富多彩的內(nèi)容和極大的生命力;懸索橋采用鋼箱加勁梁,技術(shù)上出現(xiàn)新的突破。所有這一切,使橋梁的種類(lèi)得到空前的發(fā)展。2.1.3結(jié)構(gòu)不斷輕型化懸索橋采用鋼箱加勁梁,斜拉橋在密索體系的基礎(chǔ)上采用開(kāi)口截面甚至是板,使梁的高跨比大大減少,非常輕穎;拱橋采用少箱甚至拱肋或桁架體系;梁橋采用長(zhǎng)懸臂、板件減薄等,這些都使橋梁上部結(jié)構(gòu)越來(lái)越輕型化。2.1.4施工技術(shù)不斷發(fā)展橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方法，70 年代以后隨著預(yù)應(yīng)力混凝土的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)得到了迅速發(fā)展，并發(fā)生了重大的變革。在鋼筋混凝土橋梁的時(shí)代，可以說(shuō)主要是現(xiàn)場(chǎng)澆注的施工方法。由于橋梁類(lèi)型增加與跨徑增大，構(gòu)件生產(chǎn)的預(yù)制化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步、機(jī)械設(shè)備的發(fā)展

5、，由此而引起施工方法的進(jìn)步和發(fā)展，形成了多種多樣的施工方法。主要有：就地澆注法；預(yù)制安裝法；懸臂施工法；轉(zhuǎn)體施工法；頂推法施工；移動(dòng)模架逐孔施工法；橫移法施工；提升與浮運(yùn)施工上部結(jié)構(gòu)的迅猛發(fā)展,必然給下部結(jié)構(gòu)提出更高的要求。自鋼筋混凝土推廣使用以來(lái),橋梁墩臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式趨于多樣化。除了傳統(tǒng)的重力墩臺(tái)外,發(fā)展了空心墩、樁柱式墩臺(tái)、構(gòu)架式墩臺(tái)、框架式墩臺(tái)、雙柱式墩、拼裝墩臺(tái)及預(yù)應(yīng)力鋼筋薄壁墩等新型墩臺(tái),并日趨輕型、柔性化。高墩技術(shù)也有較大發(fā)展。與此同時(shí),橋梁基礎(chǔ)也在發(fā)展。50年代以后,越江、跨海灣、海峽大橋的興建以中國(guó)、日本為首大力發(fā)展了深水基礎(chǔ)技術(shù)。如50年代在武漢長(zhǎng)江大橋中首創(chuàng)了管柱基礎(chǔ);60年

6、代在南京長(zhǎng)江大橋中發(fā)展了重型沉井、深水鋼筋混凝土沉井和鋼沉井;70年代在九江長(zhǎng)江大橋中創(chuàng)造了雙壁鋼圍堰鉆孔樁基礎(chǔ);80年代后進(jìn)一步發(fā)展了復(fù)合基礎(chǔ)。在日本,由于本四聯(lián)絡(luò)線(xiàn)工程的建設(shè),近20年來(lái),其深水基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展很快,以地下連續(xù)墻、設(shè)置沉井和無(wú)人沉箱技術(shù)最為突出。2.2現(xiàn)代橋梁建筑的材料與設(shè)計(jì)方法2.2.1橋梁主材料21世紀(jì)的橋梁主材將采用高強(qiáng)度、高韌性鋼材和抑振合金材料。日本明石海峽大橋的加勁梁采用780兆帕焊接時(shí)低預(yù)熱型新型高強(qiáng)度鋼板，使其橋梁主跨設(shè)計(jì)刷新了20世紀(jì)的最大跨記錄，達(dá)到1990米。21世紀(jì)鋼桁連續(xù)梁將大量采用高強(qiáng)度低預(yù)熱型焊接用鋼板，大線(xiàn)能量焊接用鋼板、高韌性鋼板、抗層狀撕裂型

7、鋼板、異形鋼板、耐候鋼及鍍鋅鋼板、抑振厚板、玻璃鋼、抑振合金材料，不僅可有效地增大鋼桁梁橋的橋跨，而且能有效地降低粱體自重，實(shí)現(xiàn)大跨、輕質(zhì)目標(biāo)。高強(qiáng)度混凝土是橋梁建設(shè)必不可少的主材料之一，21世紀(jì)的混凝土材料將加入來(lái)亞納米、水溶性聚合物、有機(jī)纖維以不斷提高強(qiáng)度與耐久性。橋梁建設(shè)將廣泛運(yùn)用環(huán)保型混凝土，橋粱的韌性、耐久性及強(qiáng)度將得以有效地提高。2.2.2設(shè)計(jì)理念橋靈路暢與環(huán)保相得益彰20世紀(jì)90年代以來(lái)，橋梁界設(shè)計(jì)與建造橋梁時(shí)將實(shí)用功能與藝術(shù)構(gòu)思融為一體，充分考慮周邊環(huán)境保護(hù)，使一座座橋梁成為城市中新的旅游風(fēng)景線(xiàn)。如連接京九鐵路、貫通湖北黃梅和江西九江的九江長(zhǎng)江大橋，是我國(guó)目前規(guī)模最大的柔性拱剛

8、性梁連續(xù)栓焊鋼桁梁特大橋，遠(yuǎn)看像一條游龍騰躍飛九霄，與周邊廬山峻嶺秀峰、甘棠白水碧湖、鄱陽(yáng)湖潮潯陽(yáng)樓閣等名山錦繡相得益彰。目前，歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的橋梁設(shè)計(jì)不僅追求造型美與環(huán)境協(xié)調(diào)，實(shí)用功能更是不斷提高，許多國(guó)家的大型海峽橋、海灣橋、湖泊橋中間都設(shè)置了車(chē)站、商店；橋墩、橋塔上設(shè)置裝飾獨(dú)特的咖啡館，或供人休閑游覽的觀景臺(tái)，橋欄橋頭布置雕塑、壁畫(huà)之風(fēng)方興未艾。3.橋梁建筑的發(fā)展趨勢(shì)3.1電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展促進(jìn)橋梁建設(shè)的發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展能為橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件，使橋梁設(shè)計(jì)人員可以對(duì)即將興建的橋梁進(jìn)行仿真分析，使不同材料的性能發(fā)揮到極致；結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展與完善使設(shè)計(jì)者采用非常輕質(zhì)的梁型時(shí)

9、，不致出現(xiàn)被風(fēng)吹塌的危險(xiǎn)；依靠科技進(jìn)步可使設(shè)計(jì)人員打破常規(guī)，采取特殊的結(jié)構(gòu)措施，用最少的錢(qián)造出輕質(zhì)、美觀而實(shí)用的橋梁來(lái)。3.2建筑材料的發(fā)展帶動(dòng)橋梁建設(shè)的發(fā)展在世界范圍,高性能混凝土的研究在深入,應(yīng)用在擴(kuò)展。北歐國(guó)家如挪威、瑞典,橋梁基本都采用HPC(高性能混凝土)建造,目前對(duì)橋梁混凝土除高耐久與高強(qiáng)要求外,又增加了輕質(zhì)的要求,因?yàn)闃蛄荷喜拷Y(jié)構(gòu)使用輕質(zhì)HPC(容重約1.9t/m3),橋梁自重減輕了,可以降低橋梁下部結(jié)構(gòu)的成本,輕質(zhì)高強(qiáng)(5674MPa)HPC已經(jīng)成功地在挪威一些工程中應(yīng)用。美國(guó)、加拿大在SHRP計(jì)劃的研究與應(yīng)用基礎(chǔ)上,正在大力宣傳和推廣應(yīng)用HPC建設(shè)橋梁。有理由相信,高性能混凝土將獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,并且會(huì)成為21世紀(jì)橋梁建設(shè)的優(yōu)選工程材料。4.總結(jié)隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及各國(guó)的聯(lián)系越來(lái)越緊密，橋梁的建設(shè)顯得越來(lái)越重要，它的發(fā)展既夠幫助人們很好的解決河流對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)產(chǎn)生重大的阻礙，也能促進(jìn)交通的發(fā)展，提高運(yùn)輸效率。雖然由于諸多的原因，橋梁建筑的發(fā)展受到了一定的阻礙，但是，我們有理由相信，隨著工程技術(shù)的深入研究與發(fā)展，橋梁建設(shè)事業(yè)一定會(huì)取得非常輝煌的成果。參考文獻(xiàn)：1方明山,項(xiàng)海帆.超大跨度橋梁