1、1中国钢桥发展历史的回眸 中国建设钢桥的历史可以追朔到百年以前，在我国 7 万多公里的铁路线上，有 8000 多座钢桥在服役，其中超过百年的老龄钢桥有 160 多孔。而早期的老龄钢桥大多是外国人设计并建造。旧中国的铁路钢桥建设，由于受到当时的政治、经济和科学技术的限制，材料、设计水平、制造水平、施工技术等条件都很落后，钢桥的发展极为缓慢。 1934 年1937 年，39 岁的茅以升先生带领中国工程师设计并监造了钱塘江大桥（主跨 65.84m，全长 1453m） ，开创了我国自行建造钢桥的历史 中国最早的钢桥制造厂有超过百年的历史（1894） ，但是，直到 50 年代初期，桥梁工厂只有制造铆接桥
2、的技术。1956 年，苏联专家与中国技术人员合作，在沈阳桥梁厂试焊成功第一孔 24 米焊接板梁，此后，第一批 320 孔 24m 焊接板梁桥，架设在石太线和湛江附近支线上，这是我国第一次制造焊接桥。 1957 年，借助前苏联专家的技术和材料，中国建造完成了武汉长江公铁两用大桥。桥梁全长 1155.5m，主跨 128m，该桥的建设培养了中国第一批钢桥设计、施工、制作、研究的科学技术人员，为中国钢桥事业的发展奠定了基础。 1968 年，中国人靠自己的技术、材料，自行设计建造了正桥长 1576m，铁路桥全长6772m，公路桥全长 4588m 的南京长江大桥,主跨 160m，首次使用国产的 16Mnq
3、 钢。 六十年代中期，在中国西南成昆铁路建设中，由科研、设计、施工、制造单位组成了栓焊梁战斗组，系统地研究了栓焊钢桥建造技术，编制了我国最早的栓焊钢梁设计暂行办法 ，并以此为指导，在成昆线上建成了不同形式的栓焊钢桥 44 座，结束了中国铆接钢桥的历史，开创了中国栓焊钢桥技术发展的新纪元。 、以特大型桥梁建设为标志的五个里程碑1、武汉长江大桥（第一个里程碑）特点：（1）长江上第一座公、铁两用桥（2）跨度：128m（3）材料： 3 号桥梁钢（Q240）（4）铆接22、南京长江大桥（第二个里程碑）特点：（1）跨度：160m（2）材料：16Mnq （Q345）（3）铆接（4）我国独立自主从材料到建设完
4、全依靠自己力量，写入党的历史问题决议中。3、九江长江大桥（第三个里程碑）特点：（1）跨度：216m（2）材料开发 15MnVNq （ Q420）板厚 56（3）栓焊高强厚板的焊接技术获重大突破。34、芜湖长江大桥（第四个里程碑）特点：（1）跨度 312m（2）材料 14 MnNbq （Q345 ）新开发高韧、高强钢（3）板、桁结合整体节点的低塔斜拉桥5、武汉天兴洲长江大桥（第五个里程碑） 特点：（1）跨度： 504m （2）高韧性、抗层裂 14MnNbq（Q345） （3）三片桁、板桁结合，整体焊接节点的高塔斜拉桥中国钢桥建设新成就上世纪九十年代以来，我国国民经济的高速发展，带来了桥梁事业从来
5、没有过的兴旺。在铁路桥方面，1993 年使用国产 15MnVNq 钢建成了主跨 214m 的九江长江大桥，2002 年使用国产 14MnNbq 钢建成了的主跨 312m 的芜湖长江大桥。主跨 504m 的武汉天兴州长江大桥已经建成，主跨 336m 的南京大胜关长江大桥已经合龙。创造我国公铁两用桥的多项新纪录。4芜湖长江大桥全长约 10 公里，主跨为312 米的双层公铁两用矮塔斜拉桥，钢桁梁形式。公路为组合桥面板。该桥首次采用国产 q370 型钢（ 14MnNb） ，其低温冲击韧性达到-40oC 达到 41J。天兴洲大桥为武汉到广州客运专线在武汉跨越长江的双塔三索面钢桁梁公铁两用斜拉桥， 4 线
6、铁路 6 车道公路，主跨 504 米。正桥全长 4657 米。天兴洲长江大桥首次采用钢桁梁节段架设方法。是武汉的第六座长江大桥，第二座公铁两用桥，武汉三环线重点工程，成为世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥，下层为可并列行使四列火车的铁道.大胜关长江大桥是京沪高速铁路在南京跨越长江的关键工程，为 6 线铁路（两线高速，两线客货、两线轻轨）连续钢桁梁拱桥。全长约 9.27 公里，主跨2336 米。部分采用 q420 钢材。 公路钢桥的发展更是突飞猛进，1996 年建成通车的长江三峡西陵大桥是中国人自己设5计建造的第一座全焊钢箱梁公路桥。在以后的 13 年中，中国已经建成了数十座大跨度全焊或栓焊拱桥、悬
7、索桥和斜拉桥。2007 年建成通车的主跨 1018m 的苏通长江大桥、2008 年建成的主跨 552m 的 c 重庆朝天门长江大桥、2007 年合龙的主跨 1650m 的西堠门跨海桥分别成为我国已经建成的斜拉桥、拱桥、悬索桥的跨度之最。连接南通和苏州两市，西距江阴长江公路大桥 82 公里，东距长江入海口，主跨 1088 米，斜拉桥，全焊钢箱梁，2007 年 12 月合拢，建成后为世界最大跨度斜拉桥。我国铁路钢桥技术发展的政策：大跨、高强、整体都离不开材料的支持1、大跨度钢桥的跨度从武汉长江大桥 128m 发展到武汉天兴洲长江大桥 504m。62、高强度钢桥的用材屈服强度从 240MPa 提高到
8、 420MPa。3、整体钢桥的构造从铆接发展为焊接，将大量的板件在工厂焊为整体结构。焊接对材质提出了更高要求。对钢桥新的技术要求：高速度、重荷载，也离不开材料的支持。1、高速度要求桥梁适应行车速度，客车从 120kmh 提高到 350kmh，货车从 80kmh提高到 120kmh 。2、重荷载跨越长江、黄河上的特大型桥梁由于客货共桥、公铁共桥，桥梁荷载由双线发展到四线铁路、6 线公路、双线轻轨。钢梁结构形式 20 世纪 30 年代到 60 年代，钢桥以桁梁为主。铆接或高强螺栓连接 设计：桁梁结构可以按照杆系单元，运用经典力学对结构进行受力分析，受力非常明确。 制造：钢板首先下料、加工成杆件，将
9、杆件拼装成桥梁。不需要大型的吊装机械，仅仅进行杆件吊装，大部分连接工作在可以在桥上进行。 70 年代以后：箱梁为主，少量采用桁梁形式。 箱梁优点：抗扭刚度高，用钢量少 问题：失稳和疲劳 1969 年 11 月至 1971 年 11 月期间，英国接连有 4 座钢箱梁大桥在施工阶段出事故，主要原因是施工架设时钢梁失稳造成的。这使桥梁界大为震惊。1966 年建成的塞文桥（主跨 998m） ，首次使用流线形的扁平钢箱加劲梁。在运行了5 年以后，出现多处裂纹 桥梁的跨度标志一个国家建桥的设计水平和建造水平。也是经济发展的象征。 目前，世界上主要跨度超过 1000m 的大桥共有 24 座。其中中国 8 座
10、（含香港 2 座） ，美国 4 座，日本 4 座。都是 20 世纪以后建造的。中国跨海大桥的建设为经济发展作出新贡献 7杭州湾大桥:北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长 36 公里，是目前世界上最长的跨海大桥，已经成为中国世界纪录协会世界最长的跨海大桥候选世界纪录，成为继美国的庞恰特雷恩湖桥和青岛胶州湾大桥是目前世界上最长的跨海大桥后世界第三长的桥梁。 西 堠 门 大 桥 是 连 接 舟 山 本 岛 与 宁 波 的舟 山 连 岛 工 程 五 座 跨 海 大 桥 中 技 术 要 求 最高 的 特 大 型 跨 海 桥 梁 ， 主 桥 为 两 跨 连 续钢 箱 梁 悬 索 桥 ， 主 跨
11、 1650 米 ， 是 目 前 世界 上 最 大 跨 度 的 钢 箱 梁 悬 索 桥 ， 全 长 在悬 索 桥 中 居 世 界 第 二 、 国 内 第 一深圳湾大桥：从深圳东角头填海区跨海至香港鳌勘石登陆，全长 5545 米，由粤港两地共同投资建设。2007 年4 月通车，按高速公路标准设计，设计行车时速 100 公里，桥面宽 33.1米，为双向六车道加两侧紧急停车带。东海跨海大桥：东海大桥起始于上海南汇区芦潮港，北与沪芦高速公路相连，南跨杭州湾北部海域，直达浙江嵊泗县小洋山岛。全长 32.5 公里的东海大桥是上海国际航运中心深水港工程的一个组成部分，被上海市政府列为“一号工程”。8钢桥架设技
12、术悬索桥先导索过江：引导船牵引技术：需要封航 4-6 小时直升飞机牵引技术：限于开阔地带（西堠门大桥）火箭抛绳系统发射技术：要求精确（湖北泗渡河特大桥) 适用于峡谷地区。 目前，我国架设悬索桥需用的缆载吊机、挤紧机、缠丝机、斜拉桥梁段架设使用的吊机等都可以自行制造。苏通长江大桥钢箱梁梁段最大吊装重量达到 1300 吨（浮吊） 。从武汉天兴州桥的桁梁架设开始采用节段架设的方式，每块桁段钢梁长 14 米、宽 30米、高 16.8 米，重达 650 吨。大跨度钢管混凝土拱桥的转体法施工和检测技术已经成熟。转体重量大的有柏盘江铁路钢管拱桥和广州丫髻沙桥涂装防护体系是保证钢结构桥梁寿命的重要工序，提高涂
13、装体系的质量，可以大大减少养护维修的工作量。我国铁路钢桥涂装防护体系使用寿命仅为 5 年，近年充分利用国际先进经验发展长效涂装体系，基本可以达到 30 年使用寿命铁路钢桥多线系数的研究 多线铁路钢桥的疲劳影响系数，视各线铁路在列车通过时对其他线路钢结构的影响而定。 铁道科学研究院用概率统计的方法，开展了多线铁路系数的研究。经研究计算以及对各类情况的包罗，我国天兴洲桥四线铁路系数定为 2.2，大胜关桥六线铁路系数为边桁2.2,中桁 2.4。铁路钢桥动力学仿真技术 9 铁道科学研究院、西南交大、北京交大、中南大学共同开展了桥梁动力学仿真工作。这项工作已经开展了十几年。目前仿真计算进入实用阶段。已经建成的京津城际铁路，正在建设的京沪高速铁路桥梁设计，以及所有的客运专线桥梁，都用具有 30 多个自由度的车桥动力耦合模型，将轨道不平顺作为输入，计算列车通过桥梁时的动力相应，评价其脱轨的可能性和旅客的舒适性。还进行了地震和强风暴状态下的动力学仿真，研究灾害发生时的列车允许运行速度或采取停车措施。资料引用百度百科铁道建筑;1980 年 09 期中国钢桥技术发展侯文葳.ppt
