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我国桥梁事业的发展趋势

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019-11-18     浏览次数:    
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改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是公路建设,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展。本文结合常用的桥型谈了对公路桥梁发展趋势的看法。

随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快的发展。特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保证了建设资金来源。作为桥梁工作者,充分认识到这一可贵、难得的机遇,竭尽全力,发挥自己的聪明才智,为我国公路桥梁建设事业,积极工作,多做贡献。


公路桥梁常用的梁式桥形式有:
按结构体系分为:简支梁、悬臂梁、连续梁、t型钢构等。
按截面形式分为:t型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。
梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。
现以下几种常用的结构形式介绍梁式桥在公路上的使用和发展趋势。
连续钢构桥也是预应力混凝土连续桥梁之一,一般采用变截面箱梁。我国公路系统从80年中期开始设计、建造连续钢构桥至今方兴未艾。
连续钢构可以多跨相连,也可以将边跨松开,采用支座,形成钢构一连续梁体系。一连内无缝,改善了行车条件;梁、墩固结,不设支座;合理选择梁与墩的钢度,可以减少梁跨中弯矩,从而可以减少梁的建筑高度。所以,连续钢构保持了t型钢构和连续梁的优点。
连续钢构桥适合以大跨径,高墩。高墩采用柔性薄壁,如同摆柱,对主梁嵌固作用减小,梁的受力接近于连续梁。柔性墩需要考虑主梁纵向和转动的影响以及墩身偏压柱的稳定性;墩壁较厚,则作为钢性墩连续梁,如同框架,桥墩承受较大弯矩。
由于连续钢构受力和使用上的特点,在设计大跨径预应力混凝土桥时,优先考虑这种桥型。当然,桥墩较矮时,这种桥型受到限制。
我国的预应力混凝土连续钢构桥,几乎都采用悬臂浇筑法施工。一般采用50~60号高标号混凝土和大吨位预应力钢束。
现在,有人正准备设计300m左右跨径的预应力混凝土连续钢构,在我看来,若能采用轻质高强混凝土材料,其跨径有望达300m左右。由于连续钢构跨径加大,自重随着加大,恒载比例已高达90%以上,故片面增大跨径,已无实际意义。此时应考虑选择斜拉桥或别的桥型。
拱桥在我国有悠久历史,属我国传统项目,也是大跨径桥梁形式之一。

我国公路上修建拱桥数量最多。石拱桥由于自重大,在材料加工费时费工,大跨石拱桥修建少了。山区道路上的中、小桥涵,因地制宜,采用石拱桥(涵)还是合适的。大跨径拱桥多采用钢筋混凝土箱拱、劲性骨架拱和钢管混凝土拱。


我国桥梁工作者一直在探索,寻求安全、经济、适用的方法。根据近年的实践,常用的拱桥施工方法有:
(1)主支架现浇筑;
(2)预制梁段缆索吊装;
(3)预制块件悬臂安装;
(4)半拱转体法;
(5)刚性或半刚性骨架法。
我国钢筋混凝土拱桥的发展趋势:拱圈轻型化,长大化以及施工方法多样化。值得提醒注意的是,大跨径拱桥施工阶段的横向稳定性,据统计国内、、外拱桥垮塌事故,多发生在施工阶段。
斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有30余座,仅次于德国、日本、而居世界第三位。而大跨径混凝土的数量已居世界第一。斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。近年来,开始出现自锚和部分地锚相结合的斜拉桥,如西班牙的鲁纳桥,主桥440m;我国湖北郧县桥,主跨414m。地锚体系把悬索桥的地锚特点融于斜拉桥中,可以使斜拉桥的跨径布置更能结合地形条件,灵活多样,节省费用。斜拉桥的施工方法:混凝土斜拉桥主要采用悬臂浇筑和预制拼装;钢箱和混合梁斜拉桥的钢箱采用正交异形板,工厂焊接成段,现场吊装架设。钢箱与钢箱的连接,一是螺栓,二是全焊,三是栓焊结合。
一般说,斜拉桥跨径300~1000m是合适的,在这一跨境范围,斜拉桥与悬索桥相比,斜拉桥有较明显优势。德国著名桥梁专家f.leonhardt认为,即使跨径1400m的斜拉桥也比同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一,其造价低30%左右。斜拉桥发展趋势:跨径会超过1000m;结构类型多样化,轻型化;加强斜拉索防腐保护的研究;注意索力调整、施工观测与控制及斜拉桥动力问题的研究。

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