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国内桥梁的发展趋势

www.bysj580.com / 2017-07-28
国内桥梁的发展趋势
摘要: 随着近年来我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建,一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全、舒适的服务
关键字:道路桥梁 发展趋势 桥梁建设
一、当前我国桥梁建设水平 
1.1.近十年来我国桥梁的发展
改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应发展。特别是近十年来,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成,标志着我国的公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。计理论和工业化制造上达到了世界桥梁行业排名的制高点。根据2010年国际桥梁与结构工程协会的统计十一种类型世界前十名共111座桥梁排名中,中国桥梁共有48座,占43%。 近几年建成的特大桥梁,不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位。诸如正在建设的重庆朝天门大桥是世界最大跨度钢拱桥,并创造了该类型桥梁十余项世界第一苏通大桥以主跨1088m为世界第一跨度斜拉桥,同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥。润扬长江公路大桥南汊悬索桥,以1490m跨度为世界第三大悬索桥,刚通车的杭州湾跨海大桥为世界第一长跨海大桥。万县长江大桥为目前世界上跨度最大的混凝土拱桥。此外江阴长江公路大桥、香港青马大其跨度分别在悬索桥中居世界第四位和第五位。南京长江二桥、白沙洲长江大桥、荆沙长江大桥、鄂黄长江大桥、大佛寺长江大桥、李家沱长江大桥等特大桥的跨度名列预应力混凝土斜拉桥世界前十位。一座座桥实现了天堑的跨越,缩短了时间与空间的距离,美化了秀美山川,为我国疆域的沟通和经济的腾飞起着了重要的作用。
1.2.桥梁结构形式多彩多姿  
迄今为止,古今中外所有的桥梁均按照构造和受力体系分类,大致可分为8种:刚架桥、拱桥、系杆拱桥、简支梁桥、连续梁桥、T构桥、斜拉桥、悬索桥。如中国古桥赵州桥、各种石拱桥、混凝土拱桥、钢管拱桥均属拱桥类;南京长江大桥、九江长江大桥、杭州钱江二桥等属连续梁桥类;美国旧金山的金门大桥、中国西陵长江大桥、汕头海湾大桥均属悬索吊桥;武汉长江二桥、芜湖长江大桥、宜昌夷陵长江大桥等均属斜拉桥类。
二、我国桥梁的发展现状以及所存在的不足
  我国桥梁在20世纪就具有着十分巨大的成就。我国桥梁跨度位居世纪,技术上极大的缩小了差距。我国飞速的发展在国际上受到了极大的认可。针对二十一世纪的桥梁工程,国内还存在着一些问题和不足。
2.1.技术的创新以及工作的质量。 
  桥梁的建设在不断的发展,设计,施工,都有了很大的加强,水平具有非常大的提高。在国内,桥梁技术的总体水平与世界领先的水平相比也具有很大的差距,在理念的设计上以及工艺的创新上都有所体现。我们用可持续发展的观点来看桥梁的安全持久性的问题,对桥梁结构的全寿命进行设计,对健康检测进行加强,适时的做好养护维修的工作。从而达到桥梁最高要求。
2.2.安全性和持久性
  桥梁的安全性以及持久性是所有桥梁研究人员所关注的最为突出的问题。有一些桥梁暴露出来极大的缺陷,反应了在设计以及施工,材料等方面所存在的一系列的问题。
三、现代桥梁发展趋势
随着科技的发展,新材料的开发和应用在桥梁设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。并且随着高强度钢、玻璃钢、铝合金、碳纤维等太空轻质材料的大量启用,桥梁建筑的主要材料将不断更新,桥梁结构的形式将呈现出多样化发展格局。目前,我国桥梁建设正在与国际接轨,开始向大跨、新型、轻质和美观方向发展。
3.1. 跨径不断增大
目前,世界上钢梁、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钢斜拉桥的跨径已经突破1000m钢悬索桥将超过3000m。至于混凝土桥梁桥的最大跨径为300m拱桥已达420m斜拉桥为530m。
3.2. 桥型不断丰富  
 本世纪五六十年代,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。
3.3.  信息技术在桥粱工程中的应用更趋广泛
在规划设计方面,计算机作为辅助手段,进行有效地快速优化和模拟分析,不仅加快了桥梁的建设速度,也提高了桥梁的受力分析精度。在制造方面,运用智能化制造系统在工厂生产部件,遥控技术控制桥梁施工,GPS技术进行定位与测量,机器人技术进行结构整体安装或复杂环境下的施工等。在健康监测和管理方面,可以应用计算机技术、人工智能技术、传感器技术及计算数学、有限元分析等多学科,建立一套桥梁设计、施工及养护维修的科学评价体系,实时掌握桥梁的健康状况。信息技术在桥梁建设过程中的应用必将越来越广泛。
3.4. 新材料的应用促使桥梁向高强、轻质、多功能方向发展
桥梁的重大变革总是与材料的发展息息相关。未来桥梁的发展趋势也同样依赖于材料的创新。20世纪70年代开始,出现的具有高强度、高稳定性、高耐久性及早强性等特性的以碳纤维为代表的高级复合材料,首先被用于航空、航天等高科技领域,现正逐步渗透到桥梁工程领域之中。这种材料的应用将能有效增强桥梁的强度,减轻桥梁自重,促使桥梁向大跨、轻质方向发展。
3.5. 重视美学及环境保护
桥梁是人类最杰出的建筑之一,闻名遐尔的美国旧金山金门大桥、澳大利亚悉尼港桥、英国伦敦桥、日本明石海峡大桥、中国上海杨浦大桥、南京长江二桥、香港青马大桥,这些著名大桥都是一件件宝贵的空间艺术品,成为陆地、江河、海洋和天空的景观;成为城市标志性建筑。因此,21世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型,重视桥梁美学和景观设计,重视环境保护,达到人文景观同环境景观的完美结合。
四、结束语
随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先,要着重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图,提高施工水平和质量,然后再抓住跨越大江(河)、海湾的特大型桥梁建设,不断总结经验,既体现公路人的建桥水平,又要保证高标准、高质量建桥。
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参考文献:
    [1]崔亚斌编.桥梁工程分析及程序系统[M].北京:人民交通出版社,2010.
    [2]王伯惠.伶仃洋三大航道桥桥型方案探讨(一)伶仃西桥[C]//中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集.1999.
    [3]项海帆,桥梁工程的宏伟发展前景,桥梁漫笔[M],北京:中国铁道出版社,1997 

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