【《系杆拱连续梁桥简述》3100字】

系杆拱连续梁桥简述1.1系杆拱连续梁桥的发展在西方工业革命之前，中国桥梁的成就在东西方占据着崇高的地位，被世界桥梁工程界所认可，当西方开始工业革命，科技飞速发展的时候，清政府实行闭关锁国政策，导致科技落后，从鸦片战争到新中国成立，中国内外交困，桥梁发展停滞不前，需要修建的大桥只能由外国人设计施工，跨越黄河的郑州铁路桥、兰州市黄河桥、济南铁路桥等等，当时一些大城市如上海、天津的桥梁也多由洋商承建，我国自己建造的大桥屈指可数。新中国成立之后，我国开始学习西方先进科学技术，自主创新水平也不断提高，各种类型的大跨径桥梁不断涌现，我国桥梁工程事业开始突飞猛进。20世纪初，我国桥梁建设中开始应用钢筋混凝土，使得桥梁结构的强度得到了较大的提升，到了20世纪30年代，预应力混凝土技术兴起，桥梁的刚度和承载力均得到了极大的提升，建设材料也开始向廉价、高耐久度等方向转变。80年代，悬臂法施工得到广泛应用，大大提高了大跨度梁桥的建设技术。例如：1991年我国建成了云南六库怒江大桥，桥型为预应力混凝土连续梁桥，主跨长达154m；10年后，南京长江第二大桥北汊桥建成通车，跨径为（90+3×165+90）m。拱桥历史悠久，造型优美，跨越能力大，长期以来一直是大跨径桥梁的主选形式之一。20世纪60年代，无支架法施工在混凝土拱桥中得到应用与发展，到了90年代，钢管混凝土拱桥开始兴起，大跨径拱桥的建造能力随之大大提高，拱桥的发展日新月异。2009年我国建成通车的三跨连续钢桁系杆拱桥——重庆朝天门长江大桥（REF_Ref66695762\h图1-2），主跨径552m，是目前世界上跨径最大的拱桥。图1-SEQ图1-\*ARABIC2重庆朝天门长江大桥系杆拱连续梁桥兼有拱桥和连续梁桥的优点，跨越能力大、对地基适应能力强，故使用较多。系杆拱连续梁桥首选在以下情况：桥面高程受到严格限制而桥下又要求保证较大的净空、墩台基础地质条件不良易发生沉降又要保证较大跨径。19世纪末，欧洲出现了系杆拱桥，1858年奥地利人兰格尔申报了刚性梁柔性拱的系杆拱桥专利，1929年，尼尔森提高了系杆拱结构的刚度，采用斜吊杆代替了兰格尔拱中的竖吊杆。1962年，世界上第一座提篮形拱肋的尼尔森桥—费马恩松德桥在德国建成，主跨248.4m，矢高43m。我国系杆拱桥的发展则较晚，1996年建成的西坝路桥是我国第一座尼尔森体系系杆拱桥，位于安徽省巢湖市，主跨40m，矢高8mREF_Ref66696285\r\h[4]。1.2系杆拱连续梁桥施工技术的发展古代桥梁材料基本以木石为主，一般采用搭支架砌筑的方法施工；1952年德国莱茵河上沃伦姆期T型刚构桥的建成，使得悬臂施工技术传遍全世界；20世纪50年代末，顶推法问世，首次成功采用此技术的是1959年建成的奥地利阿戈尔桥；60年代，出现了逐孔施工、转体法等施工方法，使得预应力混凝土斜拉桥大量出现，80、90年代，随着施工技术的成熟，科技的进步，大跨度、深水桥等越来越多。随着自动化水平、生产效率的不断提升，桥梁行业施工技术发展迅速，目前中国拥有不同施工条件下各类型桥梁的施工控制技术。研究人员研发了钢箱梁数字化制造生产线、混凝土箱梁整孔预制与架设技术、梁上运梁与架设技术、短线匹配法预制拼装施工技术、钢箱梁整体吊装施工技术以及与缆载吊机、桥面吊机、顶推法和滑模法相结合的主梁架设与施工技术。在结构构件安装方面，预制桩基整体打桩、承台和墩体预拼装、预制钢桥塔整体吊装均已实现。大规模预制和安装技术使得主梁作业快捷和安全，包括混凝土箱梁小节段预制和拼装、桁架梁大节段预制和吊装、水道上钢箱梁超大节段整体架设以及采用架桥机进行预制混凝土主梁架设。此外，大型桥梁节段快速修理和更换的技术，加速了老旧桥梁的升级和改造，并且减小了施工作业对交通的干扰。1.3系杆拱连续梁桥施工器械的发展古人建桥没有高科技的设备，没有重型卡车，没有精密的测量仪器，但是凭借着过人的智慧，仍建成了跨海型大石桥——洛阳桥（REF_Ref72239214\h图1-3），虽距今1000多年，依然屹立不倒。图1-SEQ图1-\*ARABIC3洛阳桥随着桥梁建设需求上升、规模扩大、工期缩短、工程技术标准和质量要求提高，桥梁施工机械也取得了飞速的发展。目前的系杆拱连续梁桥施工机械主要包括：1、梁式架桥机及配套设备（运梁小车）、整孔预制架桥机及配套设备（移梁机、提梁机、运梁车（REF_Ref66696800\h图1-4（a）））、节段拼装架桥机（REF_Ref66696800\h图1-4（b））、吊运架一体机；2、大型龙门起重机（REF_Ref66696800\h图1-4（c））；3、造桥机（移动模架、滑移模架）4、桥墩施工机械（旋挖钻机、液压爬模）5、其他桥面机械（桥面吊机（REF_Ref66696800\h图1-4（d））、紧缆机、跨缆吊机）等。（a）运梁车（b）架桥机（c）龙门起重机（d）桥面吊机图1-SEQ图1-\*ARABIC4桥梁施工机械1.4桥梁软件工程的发展国外桥梁软件工程的发展远远早于中国，包括韩国的MidasCivil、美国的CSIBridge、美国有限元通用软件ANSYS等。近年来，我国桥梁软件工程飞速发展，出现了一批我国自主开发的桥梁计算软件，包括：桥梁通、桥梁博士、桥梁大师、方案设计师等。根据使用需求的不同，选择不同的桥梁计算软件，对于桥梁结构计算，可以选择桥梁博士、MidasCivil、桥梁通；对于桥梁出图，则可以采用桥梁设计师、方案设计师、桥梁大师、CAD等；对于深层次的细部结构计算则需要用到MidasFea、ANSYS等。我国早期的桥梁计算软件存在技术不成熟、操作不方便、系统容易出现错误、计算结果不准确等缺陷，所得出的结果也仅仅只能作为一种参考，对于桥梁工程的应用价值非常有限。如今，桥梁计算软件经过多年的发展，具有操作截面简洁、图形可视化处理、计算结果准确、强大的后处理功能、贴合国内规范等优点，在一些特殊计算方面也取得了较大的进步，如抗震分析、撞击分析、抗风分析等。我国桥梁计算软件在前、后处理技术、力学平台上已经达到甚至超越国外其他软件的水平，为中国桥梁结构分析软件的高端发展打下了坚实的基础。参考文献赵英策.港珠澳大桥跨气田管线桥变截面连续钢箱梁设计及施工关键技术[J].公路，2019，64（06）：113-119交通运输部.2019年交通运输行业发展统计公报[J]. 中国水运，2020（05）：40-43毛伟琦，胡雄伟.中国大跨度桥梁最新进展与展望[J].桥梁建设，2020，50（01）：13-19冒琴.浅述系杆拱桥[J].山西建筑，2007（07）：285-286李嘉华，彭新款，颜全胜.公路桥梁在铁路运梁车作用下结构安全性分析[J].广东公路交通，2017，43（06）：20-26张雨亮，陈楚龙.运梁车过汉江特大桥的结构安全分析[J].交通科技，2016（03）：1-3罗飞.大跨度钢拱桥静力非线性及地震响应研究[D]：[硕士学位论文].北京：北京工业大学，2004孙建平，季日臣，徐岳震.铁路大跨度系杆拱桥稳定性设计参数研究[J].铁道建筑，2011（12）：26-28张传龙，虞建成.系杆拱桥吊杆索力及施工张拉力确定方法[J].山东交通科技，2011（06）：51-53+56肖雄杰.某异形系杆拱桥空间力学特性分析[J].桥梁建设，2012，42（01）：60-66马瑞升，王荣辉，陈孔亮.移动荷载作用下系杆拱桥的动力特性分析[J].华东公路，2012（06）：67-69陈金巧，姚国文.恒载作用对系杆拱桥短吊杆空间受力行为的影响[J].科技视界，2013，（04）：74+195孙广俊，李正嘉，章世祥.结构损失对系杆拱桥结构性能的影响研究[J].桥梁建设，2018（2）：61-66喻志良.32+128+32m刚架系杆拱桥施工技术研究[D]：[硕士学位论文].河北：石家庄铁道大学，2017黄滕斌.64m钢管混凝土刚性系杆拱桥施工技术[J].四川建材，2015，41（02）:191-193刘强华.大跨度、大重量斜靠式系杆拱桥浮拖法施工技术研究[J].铁道建筑技术，2016（02）：5-8姚庆.大跨度拱桥施工受力分析与控制[D]：[硕士学位论文].陕西省：长安大学，2007周建华.大跨度钢箱系杆拱桥温度场研究与预测[D]:[硕士学位论文].广东省：华南理工大学，2015刘建华.斜靠钢箱系杆拱桥71m大跨度合龙段施工技术[J].施工技术，2016,43（5）：66-68李杰，陈淮，冯冠杰.钢管混凝土系杆拱桥施工分析与施工控制[J].郑州大学学报（理学版），2016，48（1）: