内容发布更新时间 : 2024/12/23 14:58:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

梁设计和施工各方面的成就。现从以下几种常用的结构形式介绍梁式桥在公路桥梁上的使用和发展。

3.2.1简支T型梁桥

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梁型梁桥（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50m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、低松弛钢绞线群锚：混凝土标号40～60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。

3.2.2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，用变高度箱梁是较美观的；多跨桥（三跨以上）用等高箱梁具有较好的外观效果。

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40～60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。

3.2.3连续刚构桥

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、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。

3.3斜拉桥的发展

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。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。

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。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602m）大桥为钢与混凝土的结合梁斜拉桥。我国斜拉桥的主梁形式：混凝土以箱式、板式、边箱中板式；钢梁以正交异性极钢箱为主，也有边箱中板式。现在已建成的斜拉桥有独塔、双塔和三塔式。以钢筋混凝土塔为主。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，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。

3.4悬索桥的发展

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。悬索桥跨径增大，如上所述当跨径达3500m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 理想。

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。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69m×51m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535m＋1624m＋535m；中国的厦门海沧大桥，三跨悬吊连续，其跨径为 230m＋648m＋230m，可称世界同类桥梁的第二位。

4桥梁的景观与环境保护

4.1桥梁的景观

桥梁不能为绝对的美学而景观。其首先是解决通行功能并在技术可能与经济之间优化。这是桥梁设计规范的基本要求。因此桥梁景观设计必须符合桥梁功能、技术、经济要求，并以此为原则对景观构成元素进行美学调整。如桥型的美学比选，桥体结构部件的比例调整，桥梁选线与城市或大地景观尺度的和谐，桥梁的防护涂装与城市整体色彩中的联系等。桥梁景观的这种以功用与技术为重的特点即为其技术美学特性。但当景观价值有明显优势而功能得以满足、技术也可行的情况下，有时经济因素还可向后靠。如风景区的桥梁或城市结构要害之桥梁等。因此桥梁景观设计的某些关联域在不同的环境条件下其位次会有不同。

1桥梁景观的时代性如前所述，我国的桥梁之桥型具有强烈的时代特征。时代性有一层重要含义既是“新”，如新事物、新发展、新现象、新景观、新知识、新文化、新科技等均可表达出时代寓意。桥梁结构技术的科技特征及结构技术的不断更新是使桥梁景观产生深刻时代烙印的主导因素。由于桥梁在城市中的战略性地位，使桥梁景观成为城市中的视觉识别要点，这就使桥梁景观对时代的表述延伸至城市。因此把握好桥梁景观的这种特点并恰如其分在城市中发挥是我们在桥梁景观设计中需要重视的问题。

2桥梁景观的地域性桥梁的空间跨越使交通立体化，而桥梁所跨之处的地理、地貌均有其特指性，桥梁与特定地点的地形、地貌配合成为桥梁景观设计需重点考虑的方面。与特指的周边空间环境的配合使桥梁景观有机地溶于环境，也使为人熟知的环境空间与有发展寓意的桥梁景观间蕴生出具有地方性的景观更新意义，景观更新中的继承与发展是其地标作用的深层次原因。桥梁与城市的伴生使其复合景观成为标榜城市独特性、唯一性的象征，象延安大桥与宝塔山、布鲁克林桥与曼哈顿，这也是桥梁景观地域性的表现。

桥梁的大规模建设不仅意味着要耗费巨额社会资金，还反映出社会物质的频繁互动对空间跨越的要求。桥梁已成为遍布城乡的一道风景线，其景观面貌作为一种现象便与物质文明挂钩，使桥梁景观有物质文明特性。

桥梁景观除以其流畅的形态、简约的造型、大空间的跨越产生巨大物质景观的震撼外，历史事件、历史人物的介入或其表现出的人类自我价值的实现又使桥梁横生出文化景观的韵味。

上述诸点使各地政府或投资商对桥梁景观的营造更为倾情，也是社会意识超前的原因。这是桥梁景观设计研究的压力，也是桥梁景观学发展的动力。

4.2桥梁发展与环境保护

可持续发展观是涉及人类、资源(包括自然资源、入文资源)、环境(包括生态环境、自然环境、社会环境)现状和未来发展取向并具有深远意义的宏观课题。上世纪80年代初，一批富于远见的生态学家针对自然资源的保护和发展问题，最先提出了可持续发展概念。可持续发展基本观点同样适用于桥梁。

桥梁是公路的纽带和咽喉，直接左右着公路的生命，而且相对于其他基础设施，公路桥梁造价高、投资大，社会效益和影响巨大。任何一座公路桥梁在建设之时，都应充分考虑当时当地以及一定时期远景的经济发展和社会效益诸多因素的需求。

目前，我国较早建设的公路桥梁大多数在今天仍发挥着重要作用，但安全性和舒适性较差，越来越明显地表现出其标准低和承载力不足的问题，多数已超过或将要超过其通行能力，成为“大动脉”上的“瓶颈”，也使桥梁功能町持续发展的问题日显突出。桥梁需要可持续发展。截至2008年年底，全国公路桥梁达59．46万座、2524．70万延米，比上年末增加2．46万座、205．52万延米。其中特大桥梁1457座、250．18万延米，大桥39381座、884．37万延米。目前正在建设或计划修建一大批具有世界