20世纪桥梁工程发展历程回顾及展望传动带

20世纪桥梁工程发展历程回顾及展望

20世纪桥梁工程发展历程回顾及展望 2011： 1　引言　　本世纪以来，人类社会先后经历了工业革命、以及各种高新技术为主体的产业革命浪潮的冲击，使社会的各个领域发生了深刻的变革，我们所关注的桥梁工程领域也因此获得了重大发展。而今我们正处在世纪之交的十字路口上，有必要对桥梁工程的发展历程做一回顾。2　世界桥梁工程发展格局演变　　18世纪以前，曾涌现了一大批以石料、铁为建材的桥梁建筑，其中以赵州桥(跨度37.02m，公元605年)、大渡河铁索桥(跨度约100m，1803年)等［1］为标志体现了古代桥梁的伟大成就，也显示了古代中国的强盛。　　18世纪以后，欧洲率先进入工业社会，从根本上改变了200年西方文明的历史，促进了大规模的铁路桥梁建设。迄今，以英国不列颠尼亚箱梁桥(跨度141m，1850年)、美国布鲁克林悬索桥(跨度486m，1883年)及英国福斯悬臂桁架桥(跨度520m，1890年)为标志的桥梁建筑仍散发着西方工业文明的气息。　　20世纪初期，西方工业社会获得空前发展，日趋发达。于30年代掀起了第1个大跨悬索桥建设高峰，以美国纽约华盛顿桥(跨度1067m，1931年)、旧金山金门大桥(跨度1280m，1937年)为代表显示出其桥梁领域的垄断实力。二战后，德国、日本再度堀起。50年代起，德国经济的复苏推动了德国桥梁工程的发展，斜拉桥结构得以初现光芒，并很快波及世界桥梁工程界。60年代，日本、丹麦开辟了兴建跨海工程的先河［2］。80年代初，我国迎来了改革开放的新时期。经过近20年来的经济建设，综合国力显著增强，以杨浦大桥、南浦大桥为标志重新确立了我国桥梁界的世界地位，以汕头海湾大桥、虎门大桥、丰都长江大桥、西陵长江大桥及江阴长江大桥为代表充分展示了东方文明的魅力。当今，世界桥梁工程的格局如同国际政局的多极化局面，不再是美、英垄断的天下，呈现了以日、美、英、中、德、法及其他国家共同发展的新局面。展望下一世纪，崛起的中国定会有再现东方文明的辉煌时刻。3　20世纪桥梁发展主要成就　　本世纪以来桥梁工程的发展主要表现在以下几个方面。 3.1　学科发展　　桥梁工程作为一门独立的科学技术被确认，不再是仅凭桥梁设计者们智慧和经验的创造过程。它已发展成融理论分析、设计、施工控制及管理于一体的系统性学科。由于科技的进步，一些相关的学科也渗透入桥梁工程领域中，发展了新的分支学科，如桥梁抗风、抗震、桥梁CAD、桥梁的施工控制及桥梁检测技术等等。 3.2　建设规模及速度　　本世纪以来，以悬索桥、斜拉桥为主的大跨度桥梁技术获得飞速发展。图1、图2显示了2种桥型中典型桥梁跨度的变迁。悬索桥跨度从威廉斯堡桥(主跨488m，美国，1903年)至明石海峡大桥(主跨1991m，日本，1998年)增加了4倍，斜拉桥从斯特伦松德桥(主跨183m，瑞典，1955年)至多多罗大桥(主跨890m，日本1998年)上升近5倍。可见后者具有很强的生命力，是大跨度领域内唯一能与前者抗衡的桥型。图1　悬索桥变迁图2　斜拉桥变迁　　拱桥是一种古老的桥型，在本世纪中由于新型建材钢、钢筋混凝土的出现使之焕发出新的生机。本世纪初，钢拱桥在西方工业社会兴起，30年代就创下了拱桥跨度记录(美国奇尔文科公路桥，跨度504m；澳大利亚悉尼港公铁两用铁，跨度503m)，并于50年代达到建设高峰，1972年美国改写了钢拱桥记录(新河公路桥，跨度518m)。70年代起，出现拱桥建设的第2次高潮，混凝土拱桥得以普及。我国出现了轻型化的双曲拱桥、肋拱桥、桁架拱桥，并于1997年创造了钢管混凝土拱桥的新记录(万县长江大桥，跨度420m)。　　本世纪初叶，当钢拱桥飞速发展的同时，钢桁梁铁路桥也风靡于欧美工业发达国家。于1917年先后，建造了3座创记录的钢桁梁桥，分别为：美国都会桥(跨度220m，简支桁梁)，加拿大魁伯克桥(跨度549m，悬臂桁梁)及美国赛欧特维尔桥(跨度236m，连续桁梁)。80年代日本的与岛桥(跨度245m)刷新了连续桁梁桥的记录。　　二战结束后，西欧开始推广预应力技术，预应力混凝土梁式桥迅速发展并最终成为本世纪公路桥梁的主流。诸如预应力混凝土T构、连续梁、桁梁、大跨度简支梁等桥型在城市高架道路、高速公路中占据着主导地位。据一些资料统计［3］}，80年代后期，许多国家中小跨度的预应力桥梁占新建桥梁总数50%以上(有的高达85%)，并以每年4%平均速度增长，显示出了强大的竞争力。 3.3　墩台和基础工程　　随着上部结构的迅猛发展，必然给下部结

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