1、橋梁工程的發(fā)展現(xiàn)狀與展望韋琪 土木1302班 1100113205橋梁工程的發(fā)展現(xiàn)狀與展望韋琪 土木1302班 1100113205摘要：橋梁是人類為了擴(kuò)大自己的生存范圍，克服自然阻力建造的結(jié)構(gòu)物。從遠(yuǎn)古時(shí)代簡(jiǎn)單構(gòu)造的木橋和石橋，發(fā)展到功能齊全，造型美觀的現(xiàn)代橋梁 ，未來還有幾十公里長(zhǎng)的跨海灣，海峽特大橋梁的建設(shè)工程等待我們?nèi)ネ瓿伞１疚氖紫冉榻B古代橋梁史，粗略列舉古代的典型橋梁展現(xiàn)其局限性；接著具體介紹橋梁的基本組成，側(cè)重于鋼筋混凝土橋梁以及鋼結(jié)構(gòu)橋梁的介紹，展現(xiàn)現(xiàn)代橋梁在材料技術(shù)上的突破與發(fā)展，并列舉著名的橋梁掠影展現(xiàn)現(xiàn)代橋梁的飛速發(fā)展；最后指出未來橋梁建設(shè)的困難點(diǎn)以及展望。從橋梁的發(fā)展史展

2、現(xiàn)橋梁工程的進(jìn)步與發(fā)展，總結(jié)論文。關(guān)鍵詞：古代橋梁，現(xiàn)代橋梁，未來展望正文：橋梁的基本組成：橋梁有四個(gè)基本部分組成，即上部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)，支座和附屬設(shè)施。一上部結(jié)構(gòu)：在線路中斷時(shí)跨越障礙的主要承載結(jié)構(gòu)。二下部結(jié)構(gòu)：橋墩和橋臺(tái)是支承橋跨結(jié)構(gòu)并將恒載和車輛等活載傳至地基的構(gòu)筑物。設(shè)置在橋兩端的稱為橋臺(tái)，橋臺(tái)還與路堤相銜接，抵御路堤土壓力；防止路堤填土的滑坡和塌落。橋墩和橋臺(tái)中使全部荷載傳至地基的底部奠基部分，通常稱為基礎(chǔ)。三支座：在橋跨結(jié)構(gòu)與橋墩或橋臺(tái)的支承處所設(shè)置的傳力裝置。它不僅要傳遞很大的荷載，并且還要保證橋跨結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生一定的變位。1. 古代橋梁史1.1古代橋梁的特點(diǎn)：古代橋梁的設(shè)計(jì)和施工完

3、全依靠建造者的經(jīng)驗(yàn)，缺乏現(xiàn)代力學(xué)知識(shí)的指導(dǎo)，施工技術(shù)比較原始，建造工具簡(jiǎn)單。建橋材料主要以天然的或加工過的木材，石材為主，還包括竹索，藤索，鐵索等。中國(guó)古代橋梁在選址，布局，結(jié)構(gòu)構(gòu)造，藝術(shù)造創(chuàng)造型及環(huán)境協(xié)調(diào)等方面都有許多創(chuàng)造，形成了獨(dú)特的風(fēng)格。由于古代橋梁跨徑小，多為拱橋。1.2古代著名橋梁掠影：石拱橋：趙州橋是世界上現(xiàn)存最早，保存最好的石拱橋，橋兩端的石拱上辟有兩個(gè)敞開的小拱，這種結(jié)構(gòu)既可以減輕橋身的重量，又起到減少流水沖力的作用，非常符合科學(xué)原理，是當(dāng)時(shí)世界橋梁中的首創(chuàng)。石梁橋：福建泉州安平橋是目前世界上最長(zhǎng)的石梁橋，被譽(yù)為“天下無橋長(zhǎng)此橋”。索橋：四川灌縣的竹索橋和瀘定縣的大渡河鐵索橋。

4、2現(xiàn)代橋梁：進(jìn)入21世紀(jì)，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)水平的提高,人類社會(huì)文明的發(fā)展,橋梁工程日新月異。隨著時(shí)代前進(jìn)的步伐,人們對(duì)橋梁建筑提出了更高的要求,對(duì)“適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的橋梁設(shè)計(jì)原則賦以更新的內(nèi)容。例如,現(xiàn)在對(duì)土建結(jié)構(gòu)的美學(xué)要求愈來愈高,結(jié)構(gòu)物不再單純作為滿足使用要求的工程實(shí)體,而要作為一種空間藝術(shù)存在于人類社會(huì)之中,又如對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求也愈來愈高,如防噪音、防振動(dòng)、防污染等。而在材料方面，現(xiàn)代橋梁已不僅僅局限在石材，木材等天然材料，而是運(yùn)用現(xiàn)代建筑材料，即鋼材，混凝土以及石灰，砂漿，木材，建造出非常堅(jiān)固耐用而又美觀時(shí)尚的建筑橋梁。由于力學(xué)、鋼筋混凝土的發(fā)展，使各式輕巧、跨徑大的橋

5、梁得以出現(xiàn)。所以在現(xiàn)代橋梁上側(cè)重于鋼筋混凝土橋梁的介紹，從而區(qū)別于古代橋梁。2.1現(xiàn)代橋梁的分類在漫長(zhǎng)歲月里，造橋的實(shí)踐積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造了多種多樣的形式。但現(xiàn)今使用的各種主要橋式幾乎都能在古代找到起源。在最基本的三種橋式中(1)梁式橋起源于模仿獨(dú)木橋，由此演變?yōu)槟玖簶?、石梁橋、直?9世紀(jì)的桁架梁橋;(2)懸索橋起源于竹索橋，演變?yōu)殍F索橋、柔式懸索橋，直至有加勁梁的懸索橋；(3)拱橋起源于模仿石拱橋，演變?yōu)槟竟皹蚝丸T鐵拱橋。所以按結(jié)構(gòu)體系及其受力特點(diǎn)，橋梁可劃分為梁，拱，索三種基本體系，其中梁式橋以受彎為主，拱式橋以受壓為主，懸索橋以受拉為主?，F(xiàn)代橋梁主要側(cè)重于鋼筋混凝土橋梁的介紹。2.

6、2鋼筋混凝土梁橋的介紹：凡是采用抗壓性能好的混凝土和抗拉能力強(qiáng)的鋼筋結(jié)合在一起建成的梁式橋統(tǒng)稱為鋼筋混凝土橋梁。簡(jiǎn)支梁（板）橋：簡(jiǎn)支梁橋構(gòu)造簡(jiǎn)單，最易設(shè)計(jì)為各種標(biāo)準(zhǔn)跨徑的裝配式結(jié)構(gòu)；簡(jiǎn)支梁橋是靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)內(nèi)力不受地基變形等的影響，因而能適用于地基較差的橋位上建橋。它分為簡(jiǎn)支梁橋和板橋兩種結(jié)構(gòu)，板橋因它在建成后在外形上像一塊薄板，故習(xí)慣稱之為板橋；而簡(jiǎn)支梁橋的上部構(gòu)造由主梁，橫隔梁，橋面板，橋面系等部分組成，這類橋梁可采用整體現(xiàn)澆和預(yù)制裝配兩種不同的方式進(jìn)行施工。懸臂梁橋：將簡(jiǎn)支梁梁體加長(zhǎng)，并越過支點(diǎn)就成為懸臂梁橋。僅梁的一端懸出的稱為單懸臂梁，兩端均懸出的稱為雙臂懸梁。懸臂梁橋一般為靜定結(jié)構(gòu)

7、，可在地基較差的條件下使用。混凝土梁橋橋面構(gòu)造：混凝土橋梁的橋面部分通常包括橋面鋪裝，防水和排水設(shè)施，伸縮裝置，人行道，緣石，欄桿和燈柱等構(gòu)造。橋面部分雖然不是主要承重結(jié)構(gòu)，但它對(duì)橋梁功能的正常發(fā)揮，對(duì)主要承重的保護(hù)，對(duì)車輛行人的安全以及橋梁的美觀都非常重要。2.3混凝土拱橋： 對(duì)于以混凝土和鋼筋為主要材料建造的拱橋，與圬工拱橋相比較，鋼筋混凝土拱橋自重小，跨越能力大，能充分利用鋼筋和混凝土的受力特點(diǎn)。由于拱是主要承重壓力的結(jié)構(gòu)，可以充分利用主拱圈的材料強(qiáng)度，使跨徑能力增大。拱橋和梁橋的區(qū)別不僅在于外形不同，而且兩者的受力性能有較大差別。拱橋的主要組成：拱橋上部結(jié)構(gòu)由主拱圈和拱上建筑兩大部分組

8、成。主拱圈是拱橋的主要承重結(jié)構(gòu)，承受主拱上的全部作用，并將其傳給墩臺(tái)和基礎(chǔ)。拱橋的主要類型：（1）按主拱圈橫截面形式分：板拱橋，混凝土肋拱橋，雙曲拱橋，箱型拱橋（2）按照主拱圈所使用的建筑材料分：圬工拱橋，鋼筋混凝土拱橋，鋼拱橋，鋼管混凝土拱橋（3）按照拱上建筑類型分：實(shí)腹式拱橋和空腹式拱橋（4）按照主拱圈線型分：圓弧線拱橋，拋物線拱橋，懸鏈線拱橋（5）按照橋面的位置分：上承式拱橋，中承式拱橋，下承式拱橋（6）按結(jié)構(gòu)體系分：簡(jiǎn)單體系拱橋，組合體系拱橋拱橋?qū)嵗榻B：（1）四川萬縣長(zhǎng)江大橋（2）貴州江界河大橋2.4剛架橋：橋跨結(jié)構(gòu)和墩臺(tái)整體相連的橋梁叫做剛架橋。剛架橋可以是單跨或多跨的，單跨剛架橋

9、的支柱可以做成直柱式或斜柱式，多跨剛架橋的主梁可以是連續(xù)式或非連續(xù)式。剛架橋的主要承重結(jié)構(gòu)是梁或板和立柱或豎墻整體結(jié)合在一起的剛架結(jié)構(gòu)。梁和柱的連接處具有很大的剛性，在豎向荷載作用下，梁部主要受彎，而在柱腳處也具有水平反力，其受力狀態(tài)介于梁橋和拱橋之間。同樣的跨徑在相同荷載作用下，剛架橋的正彎矩比梁式橋要小，剛架橋的建筑高度就可以降低。但剛架橋施工比較困難，用普通鋼筋混凝土修建，梁柱剛結(jié)處易產(chǎn)生裂縫。2.5斜拉橋：斜拉橋是一種組合受力體系橋梁，外荷載靠主梁受彎壓，斜拉索受拉來承擔(dān)。斜拉橋是由斜拉索、塔柱和主梁組成，用若干高強(qiáng)的拉索將主梁斜拉在塔柱上，斜拉索使主梁受到一個(gè)壓力和一個(gè)向上的彈性支承

10、的反力，這就使得橋梁的跨越能力大大增強(qiáng)。主梁一般采用混凝土結(jié)構(gòu)，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，索塔大都采用混凝土結(jié)構(gòu)。3.未來展望：進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)橋梁事業(yè)還將繼續(xù)前進(jìn)，并向超大跨徑發(fā)展，以適應(yīng)修建跨海峽橋梁的需要。在可以預(yù)見的未來，納米材料技術(shù)和生物技術(shù)要成為新世紀(jì)的前沿技術(shù)。同時(shí)要探索超大跨徑橋梁的新型建筑材料，合理的結(jié)構(gòu)形式以及抵抗自然災(zāi)害的防范措施。 但未來的橋梁應(yīng)更側(cè)重新材料的應(yīng)用，特別是高性能混凝土在橋梁上程上將會(huì)得到應(yīng)用。原因在于隨著路橋建設(shè)的發(fā)展，普通混凝土在路橋工程中應(yīng)用更加廣泛。但是也帶來了許多問題，普通混凝土因其性能的不足，導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)裂縫而影響到工程的施工質(zhì)量，甚至橋梁垮塌事件屢見不鮮，普通混凝土在橋梁施工中出現(xiàn)的這種問題給工程人員帶來了不少麻煩。所以普通混凝上的性能有待提高，然而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高強(qiáng)度混凝土的研發(fā)和運(yùn)用彌補(bǔ)了普通混凝土的不足，與普通混凝土相比，高性能混凝上具有耐久性好、抗折性好和使用周期長(zhǎng)等優(yōu)