桥梁的演变过程

1、张文亮路桥4类，20145120100419，桥梁的演变和过程，一般指在河流、湖泊和海洋上建造的使车辆和行人能够顺利通过的结构。为了适应现代交通运输业的高速发展，桥梁也延伸到了为穿越山区、不良地质或满足其他交通需求而修建的建筑物上，这使得交通更加便利。横梁是生产线的重要组成部分。历史上，每当运输工具发生重大变化时，就对桥梁的荷载和跨度提出了新的要求，推动了桥梁工程技术的发展。在19世纪20年代铁路出现之前，用来造桥的材料主要是石头和木头，而铸铁和锻铁只是偶尔使用。在漫长的岁月中，造桥实践积累了丰富的经验，创造了多种形式。然而，几乎所有今天使用的主要桥梁都可以在古代找到它们的起源。在三座最基本的

2、桥梁中，梁式桥起源于一座模仿山沟上的树木建造的独木桥，发展成为木桥、石桥和桁架桥，直到19世纪；吊桥起源于模仿自然生长的藤条爬过深沟而建造的竹缆桥，发展成为缆桥、柔性吊桥，甚至是加劲梁吊桥；拱桥起源于仿石灰岩溶洞形成的“天生桥”而建造的石拱桥，并演变为木拱桥和铸铁拱桥。铁路建成后，木桥、石桥、铁桥及原有桥梁基础的施工技术难以满足需要。但到19世纪末，由于结构力学基础知识的普及、钢材的大量供应以及气压沉箱应用技术的成熟，铁路桥梁工程发展迅速。20世纪初，北美创造了铁路桥跨度的世界纪录。二战前，公路钢桥和钢筋混凝土桥的跨度记录超过了铁路桥。第二次世界大战后，大量受损桥梁急需修复，新桥急需建设，桥梁

3、建设用钢短缺。因此，通过利用高强度材料和高效工艺(焊接、预应力张拉和锚固、高强度螺栓施工工艺等)积累的经验。)自20世纪30年代以来，几座新的箱形截面钢实腹桥梁、预应力混凝土桥梁和3354桥斜张桥正交异性钢桥面已得到推广。自20世纪60年代以来，汽车运输猛增，物资供应有所缓解，科学技术迅速发展。桥梁工程在提高质量、降低成本和降低桥梁维护成本方面取得了巨大进步。木头是外国的古老桥梁之一。公元前2000多年，巴比伦在幼发拉底河建造了一座带有石墩的木桥。它的木梁可以在晚上移走，以防止敌人攻击。公元前55年，罗马的凯撒为了行军的需要，在莱茵河上建造了一座木筏桥。瑞士卢塞恩有两座中世纪木桥：建于1333

4、年的教堂桥和建于1408年的托坦兹桥。两座桥都有桥房和天花板上的画。1756 1766年，瑞士建造了三座跨度为52 73米的大型木桥，其中两座为拱门和桁架，另一座由位于威廷根的木制拱门支撑，跨度为61米。木头是外国的古老桥梁之一。瑞士卢塞恩最著名的桥是教堂桥，也叫卡佩尔教堂桥，是卢塞恩的象征。它建于1333年，也是欧洲最古老的有屋顶的木桥。桥的水平面上画有120幅宗教和历史油画，描绘当年黑死病流行场景的油画也可以沿途欣赏。木桥是外国的古老桥梁之一，在亚洲出现较早。保存在日本岩手市的五孔缎带木拱桥跨度为27.5米，建于1673年。它的设计来自中国。从18世纪末到19世纪初的三四十年间，美国盛行有

5、屋顶的大型木桥(保护木结构)。1815年，麦卡渡口大桥横跨萨斯奎哈西班牙有一座六孔石拱桥，叫做阿尔坎塔拉桥。它的桥墩建在岩石上，仍然完好无损(见上图)。它建于公元98年，中间两个洞的跨度约为28米，桥面比谷底高出52米。西班牙的阿尔坎塔拉桥，石头，古代外国桥梁，铸铁拱门和现代外国桥梁都不能建造，直到冶炼业可以用焦炭生产大型铸件。一座主跨约30.5米的铸铁罗纹拱桥于1779年首次在科尔布鲁克岱尔建成。这座桥已经使用了170年，现在作为文物保存下来。锻铁链杆悬索桥是现代国外桥梁之一，早期的柔性悬索桥自重小，材料强度低，不能承受周期性活载的作用(军队以整齐的步伐过桥，一度摧毁了这座桥)；在风荷载的作

6、用下，很容易被破坏。然而，1820年至1826年在英国梅泥海峡修建的177米长的锻造链杆柔性吊桥(公路桥)只能在桥面因损坏而修复的情况下(1940年，在保持其原貌的情况下，链杆被低合金钢吊环代替)才能活得更久。梅泥海峡吊桥，锻铁，是国外的现代桥梁之一。1832年，英国开始在格拉斯哥用锻铁建造工字形截面的梁桥。这座桥的跨度在9.6米以后达到了。在20世纪40年代，英国想建造一座横跨梅奈海峡的大跨度铁路桥。铸铁拱桥不能满足海军对桥下净空的要求，吊桥刚性不够。当时负责修建这条铁路的斯蒂芬森认为，如果由锻铁型材制成的巨型箱形管的尺寸大到足以容纳通过它的火车，那么它的刚度就会大大提高；用石塔支撑铁悬索，

7、用吊杆将箱型管悬挂在悬索下，这必须是可行的。因为他当时不懂机械计算(法国的C-L-M-H .纳维尔在1842年提出了弹性梁理论，但英国工程界还不知道)，他通过结构试验成功地确定了箱形管梁的截面形状和细节；同时，证明了该桥在没有悬索的情况下具有足够的刚度。然而，石塔建成了。这座桥建于1845年至1850年，被称为英国箱型管桥，有四个连续的孔，跨度为70 140 140 70米。由于实腹梁的可靠性在桥梁建造过程中通过试验得到了证实，钢板梁桥从19世纪后期开始在小跨度铁路桥中广泛使用(此时，钢已经取代了铁，小跨度板梁比箱形梁更容易制造和架设)，直到20世纪50年代才逐渐被钢筋(预应力)混凝土梁所取代

8、。布列塔尼桥不列颠尼亚桥，又称英国箱形管桥，是现代外国桥梁之一。20世纪50年代以后，静定钢桁架梁的内力分析方法逐渐被工程界所掌握。1867年，德国的盖博在哈斯福特建造了一座静定悬臂桁架桥(这种梁也叫盖博梁)。从1880年到1890年，这座桥在英国被采用，并建造了一个前所未有的跨度(高达521.2米)，总长1620米，支架处的桁架高度为110米。该桥构件较厚，结构较高，其刚度和承载力能满足铁路桥梁的要求，但外观不如拱桥和悬索桥。从1867年到1874年，圣路易斯钢拱桥在美国建成，主跨158米，两侧跨153米。其承重结构为无铰桁架拱，桁架杆由钢圆管制成。这种桥的优点是可以用小截面构件组装成具有大

9、刚度的铁路桥。钢是国外现代桥梁之一，自20世纪初至中期被广泛用于超静定承重结构的桥梁设计，为创造大跨度记录提供了有力的科学依据。这一时期建造的钢桥主要包括加拿大魁北克大桥(1918年，主跨548.6米的悬臂桁架梁)、钢桥和国外现代桥梁。1931年，美国纽约乔治华盛顿大桥，主跨1066.8米，悬索桥后来，又有：1930年在法国建成的普卢加斯特尔桥的13孔净跨度为171.7米；瑞典斯德哥尔摩的特兰伯格公路大桥建于1934年，全长178.4米；西班牙埃斯拉铁路桥建于1939年，净跨度为192.4米；瑞典的桑德大桥建于1943年，全长264米。然而，钢筋混凝土实腹梁桥的进展缓慢，跨度记录只有78米(法

10、国塞纳河上的老维尔内沃-圣乔治桥建于1939年)。苏联1937年在列宁格勒修建沃罗达尔斯基桥时，两座跨度各为101米的无推力钢筋混凝土拱梁组合桥是用浮动法架设的。瑞典斯德哥尔摩的特兰伯格公路大桥是国外的现代桥梁之一。早在1936年，德国就在奥尔建造了一座主跨为69米的无粘结钢筋预应力混凝土桥梁，但未能达到预期的效果。在对预应力混凝土的性能、张拉和锚固技术进行深入研究的基础上，在第二次世界大战后缺乏木材和钢筋的情况下，1946年法国弗雷西在吕宋内将预制混凝土梁与预应力钢筋串联起来，在马恩河上建造了一座55米长的无支架、只有临时塔索的双铰刚构桥。从1946年到1950年，按照同样的做法，在埃斯伯里

11、和其他地方修建了五座跨度为74米的桥梁。1950年，德意志联邦共和国在巴尔杜因斯坦的兰河上建造了一座主跨62米的预应力混凝土桥梁，并成功地采用了悬臂浇筑法，该法于1930年在巴西失败。1952年和1964年，德意志联邦共和国用这种方法建造了沃尔姆斯桥和本多夫桥，主跨分别为114.2米和208.0米。从1962年到1964年，法国在塞纳河上采用悬臂拼装法修建了一座跨度为34.8-61.4-34.8米的预应力混凝土桥梁，并取得了受压期的效果。1979年，德意志联邦共和国希望在1948年重建的科隆-多伊茨莱茵河大桥的钢制实腹梁旁边的原双轨桥址上建造一个跨度和主要尺寸相同的连续梁。通过方案比较，预应力

12、混凝土梁的造价比钢梁低15%。至于预应力混凝土斜张桥，受悬臂梁桥和钢斜张桥的启发，其构思在20世纪50年代已经成熟；出于其他原因，它于1962年首次建在委内瑞拉的马拉开波湖上，主跨度为235米。目前，这种桥的跨度已发展到400多米。钢筋混凝土拱桥在采用无支撑施工方面也取得了进展。目录1-2，木材，中国古代的桥梁之一，最早记录在公元前13世纪，但并不详细。水经注记载了春秋时期(公元前556-532年)金集市年间，在分水修建了一座木梁木柱木桥。咸阳是秦朝的首都(公元前221年公元前200年)，长安(今陕西省Xi市)是西汉的首都(公元前206年公元24年)。当时修建的渭河大桥和灞河大桥记录在水经注年

13、和三辅黄图年。这些桥梁已经被破坏和反复建造，其中大多数使用木梁和木柱或木梁和木柱。当桥梁跨度大于木材长度时，就采用悬臂梁和拱桥。根据南北朝时期宋王朝沙州记的记载，在安溪和吐鲁番之间，羌人修建了一座单跨悬挑梁桥，称之为“合利”。方法是“以海峡两岸的岩石为基点，将大树纵横压制，两岸平坦，相差三丈。大材随板横，钩杆严格装饰”。如果是多跨桥梁，则在每个桥墩上用大木头垂直和水平堆放，向各个方向延伸，然后用纵梁连接延伸端；为了保持稳定，通常需要在大的垂直和水平的木墩和桥台上建造城堡，并利用它们的重量来压住悬臂的固定端，例如湖南醴陵的庐江大桥，它建于南宋李宗宝佑六年(1258年)。石头，中国古桥之一，是一座

14、用石头建造的桥。有历史悠久的石梁桥和石拱桥。中国历史上著名的石梁桥包括卢沟桥，洛阳桥，石桥，中国古代桥梁之一，赵州桥，又名安吉桥，位于河北省赵县境内的延河上，横跨37米多宽的河流。因为这些桥都是用石头建成的，所以它是世界上现存最古老的完整的大跨度单孔明肩平弧石拱桥。缆索桥是中国古代的桥梁之一，滑管式缆索桥是一种比较原始的缆索桥，在悬索上覆有木管，从悬索上垂下两根皮绳和一根横杆；人们骑在横杆上，用手爬上缆绳，这样桶就能沿着缆绳移动，人们就能跟着它了。冠县竹索桥建于宋太宗淳化元年(990年)，清代嘉庆八年(1803年)重建，被称为安澜桥。该桥长340米，分为8个孔，最大跨度为61米(竹缆已被钢缆取

15、代)。大渡河电缆桥建于清康熙四十五年(1706年)，净跨度100米。这座桥现在被作为革命文物保存了下来。安澜索桥，索，中国古代桥梁之一，泸定桥(大渡河铁索桥)，钢，中国现代桥梁之一，和一座以钢为主要建筑材料的桥梁。它具有强度高、刚度大的特点，与混凝土桥梁相比，可以降低梁的高度和自重。由于钢材的各向同性、均匀织构和较大的弹性模量，该桥的工作状态与计算图中的假设吻合较好。另外，钢桥一般在工厂预制，在施工现场拼接，工期短，加工方便，不受季节影响。但是，钢桥的耐火性和耐腐蚀性较差，需要经常检查，维护和保养费用较高。南京长江大桥是中国近代桥梁之一，位于江西南昌的铁路公路桥，由苏联设计，中国建造。被称为京

16、九大动脉。这是一座连接南浔线和浙赣线的桥梁。由于它的地理位置和功能，它不是公路交通中的一座主要桥梁，所以在许多南昌人眼里它并不那么显眼和重要。赣江大桥是我国现代桥梁之一，钢筋混凝土和钢筋混凝土简支梁在小跨径桥梁中使用较早，预应力混凝土简支梁的应用始于1956年(当年修建的陇海铁路新沂河大桥采用23.8米跨度的梁，北京至周口店公路桥采用20米跨度的梁)。1965年，河南汤阴武陵渭河窄轨铁路桥(跨度25.5025米)和江苏沿河公路桥(跨度16.533.016.5米)均为T形刚架预应力混凝土桥梁，均采用悬臂拼装法施工。目前，我国有大跨度钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁：四川重庆长江公路大桥，为主跨174米的吊孔T型结构；湖北沙洋汉江大桥，跨度111米，湖南常德元江大桥，跨度120米，均为公路连续梁桥；山东济南的黄河向张桥倾斜，全长220米。广西来宾市红水河大桥全长96米。前者是公路桥，后者是铁路斜张桥；四川渡口的