1、专科毕业论文高速公路中桥梁建设的发展趋势THE DEVELOPMENT TREND OF HIGHWAY BRIDGE CONSTRUCTION学院（部）： 专业班级： 学生姓名： 指导老师： 2013 年 11 月 25 日I高速公路中桥梁建设的发展趋势摘要桥梁是公路建设的重要组成部分，桥梁的造价是公路造价的 10%20%，随着高速公路通车里程的迅速增长，桥梁数量也随之增加，公路运输车辆大型化、重型化发展的趋势，对高速公路桥梁提出更高的要求。本文结合几种常用型：斜拉桥、板式桥、钢筋混凝土拱桥、梁式桥、悬索桥的结构受力、施工等，浅谈我国高速公路中桥梁建设的发展趋势。关键词：高速公路桥梁，结构，
2、发展，趋势THE DEVELOPMENT TREND OF HIGHWAY BRIDGE CONSTRUCTIONABSTRACTBridge is an important part of highway construction, the bridge is the cost of a highway cost of 10%, 20%,With rapid growth of highway traffic mileage, the number of Bridges also will increase, the development trend of large scale, Cho
3、ngXingHua road transportation vehicles, put forward higher request to highway Bridges.Based on several common type: plate bridge, girder bridge, reinforced concrete arch bridge, cable-stayed bridge and suspension bridge structure, construction and so on, discuss the development trend of our country
4、highway bridge construction.KEYWORDS:highway bridges,structure,development,trend江西渝州科技职业学院毕业论文i目录摘要（中文)摘要（英文）1 绪论11.1 引言11.2 我国公路桥梁建设发展状况11.3 高速公路桥梁建设产业发展的阶段21.3.1 产业发展期21.3.2 产业持续期31.3.3 产业可能衰退期31.4 高速公路中桥梁的种类32 高速公路桥梁与路基的关系32.1 桥梁跨越方案与高填方路基方案的比较32.2 半边桥与挡墙的关系43 各种桥型的介绍和发展趋势43.1 斜拉桥43.2 板式桥63.3 钢筋混
5、凝土拱桥73.4 梁式桥83.4.1 公路桥梁常用的梁式桥形式有93.4.2 从结构形式介绍梁式桥的使用和发展趋势93.5 悬索桥 113.5.1 悬索桥的历史进程 123.5.2 悬索桥的介绍 13总结 15参考文献 16致谢 17江西渝州科技职业学院毕业论文11 绪论1.1 引言交通工程是我国社会主义初期阶段最受重视、投入最多、收益最好的事业之一。国民经济的发展、地方经济的协调与合作、文化交流与国防的巩固均需要交通事业做出最伟大的贡献。借以改革开放的春风，我国交通事业也得到了迅猛的发展。由汽车时代到高速公路时代，我国仅仅用了 20 年的时间。同时桥梁建设也产生质的飞跃：跨江越河、开浪度海的
6、大桥用崭新的面貌出现在世人面前，甚至沿线路上的小桥工程也愈趋新型化、技术化、质量化。迄今为止，在祖国广阔的山川大地上，公路的通过与通达性如血液网促进着经济的发展与国家的安定，而沿线一座座不同体系、不等跨径的桥梁千姿百态，异彩纷呈，向世人展示着我国交通事业的繁荣与辉煌!尤其是特大型桥梁的建设，是所有桥梁建设工作者智慧与汗水的结晶，充分显示了我国综合国力的上升，标志着我国桥梁建设技术上已进入世界领先水平。改革开放以来，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，现已建成 8700km.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
7、，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。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了方便、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。我国广大桥梁工作者，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。文章结合常用的桥型谈谈对高速公路桥梁发展趋势的看法。1.2 我国公路桥梁建设发展状况我国现行的城市桥梁设计载荷标准(CJ77-98)
8、将城市桥梁称谓为：“城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物。 ”改革开放，党的富民政策，改变了人们的认识， “要致富、先修路”已成共识，公路桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅猛发展，取得了巨大成就，加快交通基础设施建设已变成了人们的自觉行动。如今，在祖国的江、河、湖、海和高速公路上，不同类型、不同跨径的桥梁，千姿百态，异彩纷呈，展示着我国交通特别是公路桥梁建设的辉煌。桥梁建设的成就和技术进步，是广大桥梁科技工作者才华、智慧和汗水的结晶，充分体现了我国综合国力的增强和改革开放的成果。我国城市桥梁建设在 20 世纪得到了历史性的发展，成就可概括为：实现了跨径
9、大超越；桥型结构和技术有创新；深水大跨桥梁建设技术成熟；桥梁美学理念有所增强。同时还要看到，我国城市桥梁建设中的不足：我国城市桥梁技术的总体水平同世界领先水平相比仍存在一定差距，主要表现在理念和设计、材料、工艺技术创新上；桥梁的安全耐久性是桥梁界关注的突出问题，一些桥梁所暴露出的质量缺陷，不同程度地反映出在设计、施工、材料、养护维修、运营管理等方面存在的缺憾和不足；有的地区或有些高速公路上的桥梁，包括立交桥、天桥，桥型结构呆板、笨拙，与环境、地貌的协调不足，存在拓展空间；建设日新月异，设计、施工、科研单位的实力有所增强，水平普遍有所提高，但地区、单位之间并不平衡。从 1988 年沪嘉高速公路的
10、建成通车、实现我国大陆地区高速公路零的突破，到 2007 年底全国高速公路通车里程超过 5.36 万公里。我国高速公路事业从无到有、从少到多，发展迅速，取得了令世人瞩目的辉煌成绩，随着，高速公路的发展在高速公路中桥梁的发展建设也很迅速。经过 20 余年的发展，我国高速公路事业中对桥梁的发展已经步入快车道，步入 2013 年，随着祖国各地城市现代化建设进程的加快，新一轮建设高潮必将来临，我国高速公路事业和高速公路中桥梁的建设必将依然如火如荼。1.3 高速公路桥梁建设产业发展的阶段1.3.1 产业发展期在这个阶段，由于产业化实施释放了高速公路桥梁建设产业发展的潜在动力，高速公路桥梁建设进入快速、持
11、续的增长期。高速公路逐步网络化高速公路中桥梁的建设也必不可少，即主骨架形成后，进一步加大干线公路的密度，形成网络状的、更为合理的高速公路结构形态，该阶段为技术升级和资本扩张综合发展期。江西渝州科技职业学院毕业论文31.3.2 产业持续期在这个阶段，高速公路通车里程增长缓慢、资本扩张趋缓、高速公路桥梁建设的发展重点是高速公路运营管理智能化，应用新技术提高整个路网的通行能力，维护系统的安全性、高效性和衔接性，靠技术提高来保持高速公路桥梁在综合运输体系中的主导地位。1.3.3 产业可能衰退期出现这一现象的可能性在于：（1）高速公路个体逐步推出收费期，收费公路的减少使得高速公路直接经营产值下降；（2）
12、其他运输方式的兴起，使得高速公路桥梁建设的地位逐步削弱，或因环保等需要限制汽车保有量的增长而使高速公路维持运营所需的通行费收入逐步减少致使高速公路的功能及作用逐步退化高速公路中的桥梁也是一样。但由于汽车作为交通工具不可能完全被替代，因此这个阶段呈现衰而不亡的特征。因此，现阶段高速公路建设已处在由主干线建设转向大规模的跨省贯通发展。在经济发达地区和城市密集区、平原地区和山谷河流众多的地区，高速公路发展和高速公路中桥梁建设开始进入网络化和多样化的关键阶段。可以预计在未来几年，全国每年将建成高速公路 30004000 公里，桥梁建设也会不断增多，我国高速公路和桥梁建设正处于产业的快速发展阶段。1.4
13、 高速公路中桥梁的种类随着地理环境和气候等诸多因素的影响在经济、技术较快发展的支持下，高速公路中桥梁的种类也出现了多样化。如今常见的桥型一般有：斜拉桥、板式桥、钢筋混凝土拱桥、梁式桥、悬索桥等。2 高速公路桥梁与路基的关系山区高速公路桥梁很多不受水文控制而只受地形控制，因不宜采用路基方案而设置为高架桥，路桥设置界限问题，一直是难以把握的关键问题，也是影响公路造价的问题。2.1 桥梁跨越方案与高填方路基方案的比较路基规范强调， “路基中心填方高度超过 20m 时，宜和桥梁做方案比选。 ”，项目实际运作中，往往由于工期紧，或认为桥梁跨越方案安全省事，就直接考虑桥梁方案。实际上，对于地质情况较好，虽
14、然填方中心高度为 30m，但收敛较快的 V 型峡谷，且桥隧相连地段，为消化隧道废方，考虑路基方案可能比桥梁方案更安全更经济，因为这样的地形架桥，场地局促，难度大，横纵坡陡，极易引发边坡不稳；而对于宽而平缓地段，虽然填方高度只是 20m 左右，但如果需跨标段借方，且运距远，填方基底还需花大量资金处理的路段，反而考虑桥梁方案可能更安全更经济。所以，山区高速公路路桥界限，不能一概而论，对于填土高度超过 20m 的路段，应根据地形、地质、前后构造物、前后路段的废方量、工程造价等进行综合比选后决定是否设置桥梁。不能图快图省事，直接考虑桥梁方案。2.2 半边桥与挡墙的关系山区高速公路地形横坡陡峭，虽然可以
15、通过设计为左右幅路基不一样高的错台路基来处理，但有时由于左右幅路基横向交通要求，需要设置转向车道，错台式路基方案不易实现，这时就不可避免地会出现半边桥。当最低一侧填土高度 15m 左右时，应综合地形、地质将加筋挡墙，锚杆挡墙、弃土方案与半边桥做综合比较后决定是否设置桥梁。3 各种桥型的介绍和发展趋势如今道路、河谷、中最长建设的桥梁用一下几种，各种桥梁的施工方法也是大不相同，在未来的发展趋势上又有着这样的变化呢？3.1 斜拉桥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 3O 余座，仅次于德国、日本，而居世界第三位。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。二战以后，
16、斜拉桥这个桥梁新秀吸引了全世界桥梁界的眼球，短短 54 年最大跨径从不足 150m 上升到 2008 年跨度 1088m 的苏（州） （南）通长江大桥。还有 1995 年法国诺曼底桥主跨 856m， 1999 年日本的多多罗桥主跨 890m，2009年香港昂船洲大桥主跨 1018m 几乎接踵而至。江西渝州科技职业学院毕业论文5图 1 世界建设斜拉桥统计50 年代中期，瑞典建成第一座现代斜拉桥，40 多年来，斜拉桥的发展，具有强劲势头。我国 70 年代中期开始修建混凝土斜拉桥，改革开放后，我国修建斜拉桥的势头一直呈上升趋势。从 2000 年到 2009 年全世界可统计的新建斜拉桥达 3 百多座，
17、成为世界桥梁建设第三次高潮中大型桥梁的生力军。中国至今已拥有斜拉桥 4 百余座，其主要原因在于斜拉桥施工方便，几乎不需要特殊工艺；跨度适应能力极强，既可以小于百米也可以大至千米；总体刚度适中，比算悬索桥动力稳定性好。图 2 斜拉桥我国一直以发展混凝土斜拉桥为主，近几年我国开始修建钢与混凝土的混合式斜拉桥，如汕头石大桥，主跨 518m；武汉长江第三大桥，主跨 618m.钢箱斜拉桥如南京长江第二大桥南汊桥，主跨 628m；武汉军山长江大桥，主跨 460m.前几年上海建成的南浦（主跨 423m）和杨浦（主跨 6O2m）大桥为钢与混凝土的结合梁斜拉桥。现在已建成的斜拉桥有独塔、双塔和三塔式。以钢筋混凝
18、土塔为主。塔型有 H 形、倒 Y 形、A 形、钻石形等。斜拉索仍以传统的平行镀锌钢丝、冷铸锚头为主。钢绞线斜拉索目前在汕头石大桥采用。钢绞线用于斜拉索，无疑使施工操作简单化，但外包 PE 的工艺还有待研究。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（Luna）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；钢箱和混合梁斜位桥的钢箱采用正交异性板，工厂焊接成段，现场吊装架设。钢箱与钢箱的连接
19、，一是螺栓，二是全焊，三是栓焊结合。一般说，斜拉桥跨径 3001000m 是合适的，在这一跨径范围，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 14O0m 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 10O0m；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。3.2 板式桥板式桥是高速公路桥梁中量大、面广的常用桥型，它构造简单、受力明确，可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构；可做成实心和空心，就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥，因此，
20、一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中，广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁，特别受到欢迎，从而可以减低路堤填土高度，少占耕地和节省土方工程量。实心板一般用于跨径 13m 以下的板桥。因为板高较矮，挖空量很小，空心折模不便，可做成钢筋混凝土实心板，立模现浇或预制拼装均可。空心板用于等于或大于 13m 跨径，一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝；后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚，江西渝州科技职业学院毕业论文7立模现浇或预制拼装。成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。钢筋混凝土和预应力混凝土板桥，其发展趋
21、势为：采用高标号混凝土，为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构；预应力方式和锚具多样化；预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到 25m，目前有建成 3540m 跨径的桥梁。在我看来跨径太大，用材料不省，板高矮、刚度小，预应力度偏大，上拱高，预应力度偏小，可能出现下挠；若采用预制安装，横向连接不强，使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大，预制空心板幅宽有加大趋势，1.5m 左右板宽是合适的。预制装配式板应特别注意加强板的横向连接，保证板的整体性，如接缝处采用“剪力键” 。为了保证横向剪力传递，至少在跨中处要施加横向预应力。建议中、小跨径板桥，应由交通行业主管部门组织编制标准图，
22、这样对推动公路桥梁建设，提高质量，加快设计速度都会带来明显的好处。图 3 板式桥3.3 钢筋混凝土拱桥拱桥在我国有着悠久的历史，属于我国传统的桥梁项目，也是大跨径桥梁形式之一。图 4 钢筋混凝土拱桥我国公路上修建拱桥数量最多。石拱桥由于自重大，在料加工费时费工，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。钢筋混凝土拱桥形式较多，除山区外，也适合平原地区，如下承式系杆拱桥。结合环境、地形，加之拱桥的雄伟、美丽的外形，可以创造出天人合一的景观。例如，贵州省跨乌江的江界河桥，地处深山、峡谷，拱桥跨径 33
23、0m，桥面离谷底 263m，桥面仁立，令人叹服桥梁设计者和建设者的匠心和伟大。还有刚建成的万县长江大桥，劲性骨架箱拱，跨径 420m，居世界第一。广西邕宁县的邕江大桥，钢管混凝土拱，跨径 312m，都是令人称道的拱桥。钢筋混凝土拱桥的跨径，一直落后于国外，主要原因是受施工方法的限制。我国桥梁工作者都一直在探索，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；（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。钢筋混凝土拱桥自重较大，跨越能力比不上钢拱桥，但是，因为钢筋混凝土拱桥造价低，养护工作量小，抗风性能好等优点，仍
24、被广泛采用，特别是崇山峻岭的我国西南地区。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及使用阶段的横向稳定性，据统计国内、外拱桥垮塌事故，多发生在施工阶段。3.4 梁式桥江西渝州科技职业学院毕业论文9梁式桥种类很多，也是公路桥梁中最常用的桥型，其跨越能力可从 20m 直到 300m 之间。图 5 梁式桥3.4.1 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 型刚构、连续刚构等。按截面型式分为：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
25、设计和施工各方面的成就。3.4.2 从结构形式介绍梁式桥的使用和发展趋势（1）简支 T 型梁桥 T 型梁桥在我国公路上修建最多，早在 50、60 年代，我国就建造了许多 T 型梁桥，这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。80 年代以来，我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支 T 型梁桥（或桥面连续） ，如河南的郑州、开封黄河公路桥，浙江省的飞云江大桥等，其跨径达到 62m，吊装重 220t. T 形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了，从16m 到 5Om 跨径，都是采用预制拼装后张法预应力混凝土 T 形梁。预应力体系采用钢绞线群锚，在工地预制，吊装架设。其发展趋势为：采用高强、低松
26、弛钢绞线群锚：混凝土标号 4060 号；T 形梁的翼缘板加宽，25m 是合适的；吊装重量增加；为了减少接缝，改善行车，采用工型梁，现浇梁端横梁湿接头和桥面，在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束，形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。预应力混凝土 T 形梁有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。其最大跨径以不超过 50m 为宜，再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。大于 50m 跨径以选择箱形截面为宜。目前的预应力混凝土 T 形梁采用全预应力结构，预应力张拉后上拱偏大，影响桥面线形，带来桥面铺装加厚。为了改善这些缺点，建议预制时在台座上设反拱，反拱值可采用预施应力
27、后裸梁上拱值的 1/22/3.预应力混凝土简支或“准连续”T 形梁，建议由交通行业主管部门组织编制一套适用的标准图。（2）连续箱形梁桥箱形截面能适应各种使用条件，特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。因为嵌固在箱梁上的悬臂板，其长度可以较大幅度变化，并且腹板间距也能放大；箱梁有较大的抗扭刚度，因此，箱梁能在独柱支墩上建成弯斜桥；箱梁容许有最大细长度；应力值 g+p 较低，重心轴不偏一边，同 T 形梁相比徐变变形较小。箱梁截面有单箱单室、单箱双室（或多室） ，早期为矩形箱，逐渐发展成斜腰板的梯形箱。箱梁桥可以是变高度，也可以是等高度。从美观上看，有较大主孔和边孔的三跨箱梁桥，用变高度箱梁是较
28、美观的；多跨桥（三跨以上）用等高箱梁具有较好的外观效果。随着交通量的快速增长，车速提高，人们出行希望有快速、舒适的交通条件，预应力混凝土连续箱梁桥能适应这一需要。它具有桥面接缝少、梁高小、刚度大、整体性强，外形美观，便于养护等。70 年代我国公路上开始修建连续箱梁桥，到目前为止我国已建成了多座连续箱梁桥，如一联长度 1340m 的钱塘江第二大桥（公路桥）和跨高集海峡、全长 2070m 的厦门大桥等。连续箱梁桥的施工方法多种多样，只能因时因地，根据安全经济、保证质量、降低造价、缩短工期等方面因素综合考虑选择。一般常用的方法有：立支架就地现浇、预制拼装（可以整孔、分段串联） 、悬臂浇筑、顶推、用滑
29、模逐跨现浇施工等。预应力钢束采用钢绞线，可以分段或连续配束，一般采用大吨位群锚。为了减轻箱梁自重，可以采用体外预应力钢束。由于连续箱梁在构造、施工和使用上的优点，近年来建成预应力混凝土连续箱梁桥较多。其发展趋势为：减轻结构自重，采用高标号混凝土 4060 号；随着建筑材料和预应力技术发展，其跨径增大，葡萄牙已建成 250m 的连续箱梁桥，超过这一跨径，也不是太经济的。大跨径连续箱粱要采用大吨位支座，如江西渝州科技职业学院毕业论文11南京二桥北汊桥 165m 变截面连续箱梁，盆式橡胶支座吨位达 65O0kN.这种样大吨位支座性能如何？将来如何更换等一系列问题有待研究。我国公路桥梁在100m 以上
30、多采用预应力混凝土连续刚构桥。中等跨径的预应力连续箱梁，如跨径 408Om，一般用于特大型桥梁引桥、高速公路和城市道路的跨线桥以及通航净空要求不太高的跨河桥。（3）T 形构桥这种结构体系有致命弱点。从 60 年代起到 80 年代初，我国公路桥梁修建了几座 T 形刚构桥，如著名的重庆长江大桥和沪州长江大桥，80年以后这种桥型基本不再修建了，这里不赘述。（4）连续刚构桥连续刚构桥也是预应力混凝土连续梁桥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、建造连续刚构桥，至今方兴未艾。连续刚构可以多跨相连，也可以将边跨松开，采用支座，形成刚构一连续梁体系。一联内无缝，改善了行车条件；梁、
31、墩固结，不设支座；合理选择梁与墩的刚度，可以减小梁跨中弯矩，从而可以减小梁的建筑高度。所以，连续刚构保持了 T 形刚构和连续梁的优点。连续刚构桥适合于大跨径、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变形和转动的影响以及墩身偏压柱的稳定性；墩壁较厚，则作为刚性墩连续梁，如同框架，桥墩要承受较大弯矩。由于连续刚构受力和使用上的特点，在设计大跨径预应力混凝土桥时，优先考虑这种桥形。当然，桥墩较矮时，这种桥型受到限制。近年来，我国公路上修建了几座著名的预应力混凝土连续刚构桥，如广东洛溪大桥，主孔 180m；湖北黄石长江大桥，主孔 3245m；广
32、东虎门大桥副航道桥，主孔 270m，为目前世界同类桥中最大跨径。我国的预应力混凝土连续刚构桥，几乎都采用悬臂浇筑法施工。一般采用5060 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刚构，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。由于连续刚构跨径加大，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。3.5 悬索桥桥梁之中悬索桥跨越能力最大，资金投入量也大。没有相当雄厚的经济基础，是不能轻举妄动的。从图 4 中可以看到，只有世界经济极盛时期才会大批修建。第一次工业革命、
33、罗斯福新政时期、上世纪末世界经济大繁荣时期出现了三个高潮。就是这样全世界每 10 年最多也只能修建 60 至 70 座。所以悬索桥既是桥中王者，又是世界经济繁荣程度的试金石。图 6 悬索桥图 7 世界建设悬索桥统计3.5.1 悬索桥的历史进程江西渝州科技职业学院毕业论文13英、美、特别是日本对悬索桥的贡献不可磨灭。1998 年建成的明石海峡大桥主跨达 到 1991m，是跨径最大的悬索桥，也是世界 上跨径最大的桥梁。意大利墨西拿海峡悬索大桥设计达到 3300m 一跨，开工在即。中国从上个世纪末开始在悬索桥上就有所贡献，舟山连岛工程的西喉门桥跨径达到 1650m；在建的江苏泰州长江大桥、安徽马鞍山
34、长江大桥，开连续悬索桥之先河，将以21000m 的记录领先世界，为多跨悬索桥跨越海峡探索新路。预计 21 世纪将会有更大的计划赋予实施。悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一，可以说是跨千米以上桥梁的唯一桥型（从目前已建成桥梁来看说是唯一桥型） 。但从发展趋势上看，斜拉桥具有明显优势。但根据地形、地质条件，若能采用隧道式锚碇，悬索桥在千米以内，也可以同斜拉桥竞争。根据理论分析，就目前的建材水平，悬索桥的最大跨径可达到 3500m 左右。已建成的日本明石海峡大桥，主跨已达 1990m.正在计划中的意大利墨西拿海峡大桥，设计方案之一是悬索桥，其主跨 3500m.当然还有规划中更大跨径的悬索桥。悬索桥跨
35、径增大，如上所述当跨径达 35O0m 时，动力问题将是一个突出的矛盾，所以，对特大跨桥梁，已提出用悬索桥和斜拉桥相结合的“吊拉式”桥型。在国外这种桥型目前还停留在研究之中，并未诸实施。然而，在我国贵州省乌江 1997 年底建成了一座用预应力钢纤维混凝土薄壁箱梁作为加劲梁的吊拉组合桥，把桥梁工作者多年梦寐追求的桥型付诸实现，这是贵州桥梁工作者的大胆尝试，对推动我国乃至世界桥梁建设都有巨大作用。乌江吊拉组合桥，经过近两年运行和测试，结构性能良好，特别是两种桥型交接部位的处理，较为理。其实我国很早就开始修建悬索桥，究其跨径和规模远不能同现代悬索桥相比。到了 90 年代初，我国才开始建造大跨悬索桥，例
36、如：广东汕头海湾大桥，主跨 452m，加劲梁采用混凝土箱梁；广东虎门大桥，主桥跨径 888m，钢箱悬索桥；正在建设的钢箱悬索桥江阴长江大桥，主跨 1385m.由此可见，现代悬索桥在我国已具有相当规模和水平，已进人世界悬索桥的先进行列。3.5.2 悬索桥的介绍悬索桥采用钢箱作为加劲梁，在我国较为普遍。美国和日本的悬索桥的加劲梁一律用桁架。最有名的明石海峡桥，主跨 1990m 也是桁架加劲粱。欧洲人研究认为，正交异性板钢箱作为加劲梁，梁高矮，如同机翼一样，空气动力性能好，横向阻力小，大大减小了塔的横向力；抗扭刚度大，顶板直接作桥面板，恒载轻，主缆截面可以减小，从而降低用钢量和造价。我国一起步修建现
37、代悬索桥，加劲梁就采用钢箱，而对桁架梁作为加劲梁的优劣并未作深人分析研究。在已修建的几座悬索桥上，桥面沥青铺装相继出现了损坏现象，有的桥梁工作者反思认为，一是钢箱作为加劲梁还有一些方面值得改进，如钢箱桥面板的局部挠度以及箱体的通风，降低钢箱铺装层的温度；二是桁架梁作为加劲梁，还有不少优点，如加劲梁刚度大，桥面温度相对低，还可解决双层交通等。用混凝土箱梁作为加劲梁的尝试，国外有先例，在我国汕头海湾桥也实现了。总结经验，也许不会再采用混凝土箱梁作为加劲梁了。塔的材料，国外以钢为主，我国以混凝土为主，近年来国外也有向混凝土发展的趋势，基础多为钻孔桩或沉井。锚碇一般以重力式和地锚为主，少数地质条件好的
38、采用了隧道锚。深水锚碇往往采用沉井或地下连续墙。如江阴长江大桥北锚，位于冲积层上，采用69m51m 带有 36 个隔仓的沉井，下沉深度达 58m；日本明石海峡大桥神户侧锚碇采用环形地下连续墙基础，直径 85m，高 73.5，槽宽 2.2m.悬索桥结合地形、地质、水文可采用单跨悬吊、双跨不对称悬吊和三跨悬吊（简支和连续体系） 。据查，世界上悬索桥多为单跨悬吊，其次是不对称双跨和三跨简支悬吊。三跨悬吊连续体系最少。丹麦大带桥，三跨悬吊连续，其跨径为535m1624m535m；中国的厦门海沧大桥，三跨悬吊连续，其跨径为230m648m23Om，可称世界同类桥梁的第二位。主缆的施工方法：空中纺线法（A
39、S） ；索股法（PWS） 。我国几座悬索桥均采用 PWS 法。索股采用 5mm 镀锌钢丝，由 91 或 127 根 5 组成一根索股，根据受力钢缆由不同数量索股组成。我国今后还会在长江、海湾修建更大跨径的悬索桥；一般加劲梁仍用钢箱；塔、锚用混凝土，但应对大体积混凝土水化热的冷却降温措施加以研究；悬索桥风动稳定还需进一步研究；钢箱梁的桥面铺装，我国已建成的几座悬索桥，都存在问题，今后应进一步研究钢箱梁桥面铺装材料、钢箱除锈、清洁、铺装的粘结以及施工工艺等。江西渝州科技职业学院毕业论文15结论随着我国经济发展，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
40、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。改革开放，党的富民政策，改变了人们的认识， “要致富、先修路”已成共识，加快交通基础设施建设已变成了人们的自觉行动。国家投资重点倾斜以及集资渠道的多元化，为我国公路桥梁发展提供了资金保证。展望公路桥梁发展趋势
41、，珍惜时机，创造性劳动，为改变我国公路建设落后状况，努力工作。参考文献1范立础,杜国华,马健中;斜拉桥索力优化及非线性理想倒退分析J;重庆交通学院学报;1992 年 01 期2杨士金;谈大跨度索式桥梁造型J;重庆交通学院学报;1993 年 03 期3范立础;世界最大跨径的斜拉桥法国诺曼弟（Normandy）大桥的设计及施工J;重庆交通学院学报;1995 年 03 期4郝超,裴岷山,强士中;斜拉桥索力测试新方法磁通量法J;公路;2000年 11 期5乐云祥,常英;大跨钢箱梁斜拉桥施工控制要点分析J;国外桥梁;2000 年03 期6肖汝诚,林平;计算结构力学在桥梁结构施工设计与施工控制中的应用J;
42、计算力学学报;1993 年 01 期7朱军,周光荣;空间桁架结构大位移问题的有限元分析方法J;计算力学学报;2000 年 03 期8黄文，李明瑞，黄文彬;杆系结构的几何非线性分析平面问题J;计算力学学报;1995 年 01 期9王恒华,沈祖炎,陆瑞明;平面梁杆结构几何非线性分析的一种简便方法J;计算力学学报;1997 年 01 期10黄文，李明瑞，黄文彬;杆系结构的几何非线性分析三维问题J;计算力学学报;1995 年 02 期江西渝州科技职业学院毕业论文17致谢经历近一个月的时间毕业论文总算结束了，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。在这里我尤其要强烈感谢我的论文导师赵军老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外，还要由衷的感谢那些为我提供资料给予我知识的老师和一同探讨的同学们。在此还要感谢这篇论文所涉及到的各位学者，本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！
