现在的桥梁作用已经不单单只是通行了同时也作为地方的标志性建筑物,像英国的塔桥、悉尼海港大桥、意大利文琪奥桥、日本的明石海峡大桥、荷兰的埃拉斯穆斯大桥、法国的米约高架大桥等。为了让桥梁和四周的优美环境相结合同时保护环境和可持续性发展也是非常重要的,在设计的上不仅注重于桥梁的使用功能,而且也更加地注重所建造桥梁的艺术和文化效果,桥梁的造型装饰和建筑特色也十分的突显,使人们能够在自然中寻求美的享受。
现代桥梁建造,增进了桥梁科学理论的蓬勃发展。1857年到时候圣沃南在之前人们对于拱的认识、静力学还有材料力学发展的基础上面,得出了较完全的梁理论和扭转理论。在那个时代连续梁和悬臂梁的理论知识也逐步建立起来。19世纪70年代后经过英国人W.J.M.兰金、J.C.麦克斯韦和德国人K.库尔曼等人的不懈奋斗,结构力学的研究达到了新的高度,人们可以对桥梁的各部分在荷载作用下产生的应力开始分析。这些理论的发展,促进了连续梁、悬臂梁和桁架的不断发展。20世纪30年代,预应力混凝土和高强度钢材接踵出现,材料塑性理论和极限理论的研究,桥梁振动和空气动力学的研究,以及土力学的研究等取得了空前的发展。因此,这些研究对减轻桥梁的自重,节约材料,降低费用,估计基础下沉的深度和桥梁承重能力的确定给出了有利的根据。现代桥梁按照建筑材质可分为钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥和钢桥。
预应力混凝土连续梁桥[2]因其结构受力性能好、抗震能力、强变形小、伸缩缝少、造型简洁美观、行车平顺舒适、养护工程量小等而一跃成为最有竞争力的主要桥型之一。伴随着不断完善的预应力技术,特别是悬臂、顶推等优越的动工方法的发明,使得预应力混凝土连续梁桥在全体桥梁工程范畴异常耀眼,不管是高架道路、城市桥梁、山区高架栈桥,还是横跨江河湖滨的桥,通过预应力混凝土连续梁桥那令人着迷的魔力,让其他桥型变成了次选方案。此外,从全球已经建成的钢筋混凝土桥梁、预应力混凝土连续梁桥和钢桥的数目上面看,预应力混凝土连续梁桥所建造的数目大大的超过了50%,这完全展现出了预应力混凝土连续梁桥旺盛的生命力。
因为悬臂施工方法[3]的使用,连续梁在预应力混凝土结构中产生了重大改变。60年代初期,在中小跨径预应力混凝土连续梁中,使用了顶推法和逐跨架设法;60年代中期在德国莱茵河上建成的本多夫桥,选用了悬臂浇筑法。由于悬臂拼装施工法和悬臂浇筑施工法的不断完善已经大量的退关使用,连续梁桥逐渐在跨度为40—200米范围内的桥梁中成为了最为主要的桥型。如今,不管是山谷高架栈桥、高架道路、城市桥梁[4],还是跨河大桥,预应力混凝土连续梁[5]都因为它先天的优点,让其他的方案不再成为首选。
我国从50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,到现在已经有40多年的历史了,相比欧洲较晚,可是发展却相当快速,在预应力混凝土桥梁的设计、试验研究、施工工艺、结构分析、预应力材料及工艺设备等方面一直都在进步,预应力混凝土梁桥[6]的设计和施工技术均已到达比较高的水准。近20年来,我国连续梁桥具有代表性的有跨径120m的湖南常德沅水大桥、跨径90m的哈尔滨松花江大桥、跨径154m的云南751库怒江大桥、主跨125m的宜昌乐天溪桥等。
预应力混凝土连续梁在中等跨径范围,它更是千姿百态。无论是在桥梁的跨度,梁,墩的表面,或在系统(吸收其他结构的优点)的总体布局的不断改进,如连续梁系统,V墩连续梁系统的双薄壁墩。法国的SetubedLogoon桥,主跨为130m的五跨连续梁,中间墩采用双薄壁结构,双壁相距10m,壁厚仅0.5m,国外的Burgoyne, C. J.[7],Emerson, M.[8]和Harris, A. J.[9] 等等,都对混凝土连续梁做了很多研究。
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