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国外桥梁发展的动向和趋势
摘要随着公路建设的高潮,我国桥
梁的技术也得到了飞速发展,但是不可否认,
很多发达国家桥梁技术的发展比我们早几
十年,了解那些发达国家桥梁发展的动向和
趋势,对于指导我国目前桥梁的发展有很重
要的意义。
关键词桥梁
1、跨径不断增大
目前,钢梁、钢拱的最大跨径已超过
500m,钢斜拉桥为890m,而钢悬索桥达1990m。
随着跨江跨海的需要,钢斜拉桥的跨径将突
破1000m,钢悬索桥将超过3000m。至于混
凝土桥,梁桥的最大跨径为270m,拱桥已达
420m,斜拉桥为530m。
2、桥型不断丰富
本世纪50~60年代,桥梁技术经历了
一次飞跃:混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶
推法和拱桥无支架方法的出现,极大地提高
了混凝土桥梁的竞争能力;斜拉桥的涌现和
崛起,展示了丰富多彩的内容和极大的生命
力;悬索桥采用钢箱加劲梁,技术上出现新
的突破。所有这一切,使桥梁技术得到空前
的发展。
3、结构不断轻型化
悬索桥采用钢箱加劲梁,斜拉桥在密索
体系的基础上采用开口截面甚至是板,使梁
的高跨比大大减少,非常轻颖;拱桥采用少
箱甚至拱肋或桁架体系;梁桥采用长悬臂、
板件减薄等,这些都使桥梁上部结构越来越
轻型化。以下分别就各种桥型,进行简
述。梁桥梁桥仍然是最常用的一种桥型,
目前,国外跨径在15m以下,用钢筋混凝土
梁桥;以上则用预应力混凝土梁桥;跨径
25-40m,往往用结合梁桥或预弯预应力梁桥。
从50年代德国首次采用平衡悬臂施工法修
建跨径的Worms桥以后,混凝土梁桥也用于
大跨径桥梁。最大的混凝土梁桥,国外是跨
径270m的巴拉圭Asuncion桥。
钢梁桥一般用于大跨径,尤其是桁架梁,
用于特大跨径。最大的钢桁梁桥,是跨径
549m的加拿大魁北克桥,为悬臂梁桥,公铁
两用。1、混凝土连续梁和连续刚构桥有了
快速发展。
交通运输的迅速发展,要求行车平顺舒
适,多伸缩缝的T型刚构已经不能满足要求,
因而连续梁和连续刚构得到了迅速发展。
连续梁的不足之处是需用大吨位的盆
式橡胶支座,养护工作量大。连续刚构的结
构特点是梁保持连续,梁墩固结。既保持了
连续梁行车平顺舒适的优点,又保持了T型
刚构不设支座减少养护工作量的优点。2、
预应力应用更加丰富和灵活
部分预应力在公路桥梁中得到较广泛
的采用。不仅允许出现拉应力,而且允许在
极端荷载时出现开裂。其优点是,可以避免
全预应力时易出现的沿钢束纵向开裂及拱
度过大;刚度较全预应力为小,有利于抗震;
并可充分利用钢筋骨架,减少钢束,节省用
钢量。
体外预应力得到了应用与发展。体外预
应力早在本世界20年代末就开始应用,70
年代后应用多了起来。体外配索,可以减小
截面尺寸,减轻结构恒载,提高构件的施工
质量;力筋的线型更适合设计要求,其更换
维修也较方便。加固桥梁时用体外索更是方
便。着名的美国Longkey桥,跨径36m,即
是采用了体外索。
大吨位预应力应用增加。现在不少桥梁
中已采用每束500t的预应力索。预应力索
一般平弯,锚固于箱梁腋上,可以减小板件
的厚度,减轻自重,局部应力也易于解决。
无粘结预应力得到了应用与发展。无粘
结预应力在国外50年代中期广泛用于建筑
业,美国目前楼板中,99%采用现浇无粘结
预应力。无粘结预应力结构施工方便,无需
孔道压浆,修复容易,可以减小截面高度;
荷载作用下应力幅度比有粘结的预应力小,
有利于抗疲劳和耐久性能。
双预应力,即除用预张拉预应力外,还
采用了预压力筋,使梁的载面在预拉及预压
力筋作用下工作。简支梁双预应力梁端部的
局部应力较大,后来日本将预压力筋设在离
端部一定距离的上缘预留槽中,而不是锚在
梁端部,使局部应力问题趋于缓和。
国外还较多应用预弯预应力梁。预弯预
应力梁是在钢工字梁上,对称加两集中力,
浇筑混凝土底板,卸除集中力,这样底板混
凝土受到预压,然后再浇筑腹板和顶板混凝
土。有的国家如日本已有浇筑好底板的梁体
作为商品供应。3、箱梁内力计算更切合实
际
对于箱梁,必要时
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