大跨度桥梁长大偏向及台湾海峡桥梁计划——林元培(12.29).ppt

大跨度桥梁发展方向及台湾海峡桥梁方案;目录;一、桥梁概论 ;其中最主要的5个要点是： ;1.1 桥型体系 ; 支承桥面构造的构造，称之为支承构造。 整个桥梁体系由桥面构造和支承构造组成，用（ , ）表示。,号之左表示支承构造受力，,号之右表示桥面构造受力。 凡受拉为主的构造记为“－”，凡受弯为主的构造记为“0”，凡受压为主的构造记为“＋”，则桥梁体系一切可能的排列为： ;1.1.1 拱桥体系 ;1.1.1 拱桥体系;1.1.1 拱桥体系;1.1.2 梁桥体系 ;1.1.2 梁桥体系;1.1.2 梁桥体系;1.1.3 悬吊体系;1.1.3 悬吊体系; 综述上述讨论 ：;1.2 材料的选择 ;1.3 施工工艺 ; 在桥梁跨度不大时，起重能力不大时容易安装，即使是混凝土构件在支架上现场浇筑也可建成。但当在大江大河上建筑桥梁时，就不可能搭支架去浇筑，也没有那么大的起吊设备去吊装，必须要提出一套可操作的安装工艺，在不妨碍??道上的船舶通行情况下，一段段安装制造直至合龙。这一套安装工艺往往归结为一套设备或措施，其费用称之为施工措施费。整个桥的造价大体上就是材料费加制作费加施工措施费等等。一套好的施工工艺将占有较小的施工措施费。桥梁的尺寸个性很强，这一套措施设备施工完了以后在下一座桥梁中往往难于重复利用，所以深入地研究施工工艺及其设备，降低施工措施费是设计施工中重大的课题。 ;1.4 结构分析 ;1.5 方案综合优化 ; 风险大致来源于三方面： （1）当事人经验不足不应该出问题的地方出了问题。这是第一种风险； （2）理论与实际之间有差距，这是常有的事，比如地基基础对上部构造引起的内力重分配研究了一百多年，论文不下几十万篇，仍然不能做到理论指导实际，然而也不能因为没有正确的理论就可以不做工程，工程师还是要用前人成功的经验去对现有的工程作出正确的判断，但经验又不是放之四海皆准，有时还会出问题，这是第二种风险。; （3）所设计的工程某些方面超越了世界水平（比如跨度），这时设计工程师一定会设想若干预案，在工程中采取措施以防止意外，但最危险的事往往发生在预案之外，眼看事故发生，束然无策而造成重大事故，这是第三种风险。 以上三种风险常有发生，但风险常会带来利益，当事人要正确认识自己，正确认识工程，正确评估风险，最后选定方案。 举南浦大桥例。 ;2.1 各种桥型发展方向;;另外目前国内有不少砼管拱，其泵送砼浇灌工艺及相应的砼收缩徐变参数研究应尽快深入，把设计提高到规范水平。 拱桥系统应改革施工工艺，降低施工措施费，跨度向1000m推进，与斜拉桥竞争。 目前拱桥只有五百多米。;2.1.2 梁桥体系 当前我国梁桥体系多数是大跨度预应力砼结构，主要存在垂度过大及腹板开裂问题 ①垂度过大问题 主要是泵送砼徐变参数不容易掌握，没有成熟的参数，也来不及做试验。 建议先用已有的经验设置预拱度，再留有外露预应力构造位置，当发现垂度过大时再施外露预应力。 ②腹板开裂问题 国外试验资料表明砼的极限抗拉强度在浇铸方向仅是立方体强度极限抗拉应力的一半。;这一现象多年来被我们所忽略，如果建立一个不等式 σρ ＜ σπ σρ表示腹板主拉应力 σπ表示该腹板砼立方体极 限抗拉强度的一半 当不等式成立时，腹板不开裂，否则开裂。 本人用上述不等式检查过几座大跨度有裂缝的预应力梁桥，证明上述不等式是正确的。 建议用上述不等式设计腹板。 希望再深入工作制定适当的安全系数，在不久将来治好这二个毛病。 ;目前300m左右的预应力梁桥砼应力快用到了头，希望发展轻质砼与制造工艺简单的钢结构，将跨度推进到500m，与斜拉桥，拱桥竞争。;2.1.3．悬吊体系 ①斜拉桥 时至今日斜拉桥已达到千米，但随着跨度增大，钢索垂度增大，刚度减小。今后仍须保留自锚的优点，在构造上采取措施提高钢束的表观模性模量，继续推进跨度，与悬索桥竞争，方向是跨度1500m。; ②悬索桥 悬索桥在所有桥梁体系中跨度是最大的，因为它只有材料强度问题，没有结构稳定问题，最近台湾海峡开始讨论建桥，悬索桥是合适桥型，其跨度至少也要在3000m以上。 我国目前的悬索桥跨度只有1500m，所以跨度必然继续向前推进。 ;2.2. 跨度的发展方向;何改进它的造型。 同样以苏通大桥为例，跨度是1088m，如果没有856m诺曼底斜拉桥的建成，而中国现有的跨度水平只有六百多米，那苏通大桥就不会这样快上马，可能会退而求其次，去做悬索桥。这就造成很大的经济损失。 因此跨度推进的结果不