橋梁工程論文
橋梁工程學(xué)的發(fā)展主要取決于交通運(yùn)輸對它的需要。橋梁工程論文怎么寫，你知道怎么寫嗎？如果不知道，就一起看看小編整理的內(nèi)容吧!
橋梁工程學(xué)的發(fā)展主要取決于交通運(yùn)輸對它的需要。古代橋梁以通行人、畜為主，載重不大，橋面縱坡可以較陡，甚至可以鋪設(shè)臺階。在有重載馬車之后，載重量逐步加大，橋面縱坡也必須使之平緩。這時的橋梁材料仍以木、石為主，鑄鐵和鍛鐵很少使用。
從橋梁的原始雛形——堤梁（及在淺灘溪澗中筑起一個個石堤，堤間流水，人從石堤上跨越）、獨(dú)木橋、浮橋（架設(shè)在船只上的橋）和石拱到現(xiàn)在超千米跨度的懸索橋，橋梁工程在幾千年的時間里發(fā)展可謂翻天覆地。然而橋梁工程能擁有這翻天覆地的發(fā)展取決于工程材料和工程技術(shù)迅猛發(fā)展的有力推動。在原始社會里，懵然無知的古人類還只是追求有一個起身的洞穴和能填飽肚子的食物，還不會想到橋。然而隨著社會的發(fā)展，人類文明的進(jìn)步，交通的不斷發(fā)展，人們開始創(chuàng)造了橋。然而那時工程材料的使用僅限于天然的木和石塊，且工程技術(shù)非常落后，所以人們只能建造簡單的橋——堤梁、獨(dú)木橋和簡單的石拱。世界上現(xiàn)存最古老的石橋在希臘的伯羅奔尼撒半島，是一座用石塊干壘的單孔石拱橋，距今3500年左右建成。我國古代橋梁工程技術(shù)的發(fā)展在當(dāng)時處于世界領(lǐng)先地位。公元590——608年建造在河北省趙縣（叫）河上留存至今的隋代敞肩式單孔圓弧弓形石拱橋，即趙州橋。該橋全長50.82m，橋面寬約10m，采用28條并列的石條砌成拱券形成。拱券矢高7.23m。拱上設(shè)有4個小拱，既能減輕橋身自重，又便于排洪，且更顯美觀。該橋無論在材料使用、結(jié)構(gòu)受力、藝術(shù)造型和經(jīng)濟(jì)上都達(dá)到極高成就，是世界上最早的敞肩式拱橋，早于歐洲同類橋約1000年。近代土木工程的時間跨度為從17世紀(jì)中葉至20世紀(jì)中葉的300年間。這個時期內(nèi)土木工程的主要特征有：——有力學(xué)和結(jié)構(gòu)理論作為指導(dǎo)；——磚、瓦、木、石等結(jié)構(gòu)建筑材料得到日益廣泛的使用；混凝土、鋼材、鋼筋混凝土及早期的預(yù)應(yīng)力混凝土得到發(fā)展；——施工技術(shù)進(jìn)步很大，建造規(guī)模日益擴(kuò)大，建造速度大大加快。在這個時期內(nèi),以下幾件大事對橋梁工程的影響巨大:
(1)意大利學(xué)者伽利略在1638年出版的著作《關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明》中論述了建筑材料的力學(xué)性質(zhì)和梁的強(qiáng)度，首次用公式表達(dá)了梁的設(shè)計理論。
(2)英國科學(xué)家牛頓在1687年總結(jié)了力學(xué)三大定律它們是土木工程設(shè)計理論的基礎(chǔ)。
(3)瑞士數(shù)學(xué)家歐拉1744年出版《曲線的變分法》建立了柱的壓屈理論，得到計算柱的臨界受壓力的公式，為分析土木工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定問題奠定了基礎(chǔ)。
(4)1824年英國人阿斯普.丁取得了波特蘭水泥的專利權(quán)，1850年開始生產(chǎn)。這是形成混凝土的主要材料，使得混凝土在土木工程中得到廣泛應(yīng)用。后來，在20世紀(jì)初，有人發(fā)表了水灰比等學(xué)說，才初步奠定了混凝土強(qiáng)度的理論基礎(chǔ)。
(5)1859年發(fā)明了貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法，似的鋼材得以大量生產(chǎn)，并愈來愈多地應(yīng)用于土木工程。
(6)1867年法國人莫尼埃用鐵絲加固混凝土制成花盆，并把這種方法應(yīng)用到工程中，建造了一座蓄水池，這是應(yīng)用鋼筋混凝土的開端。1875年他主持建造了第一座長16m的鋼筋混凝土橋。
(8)1779年英國用鑄鐵建成跨度為30.5m的拱橋；1826年英國用鍛鐵建成跨度為177m的懸索橋；1883年美國建成世界上第一座大跨鋼懸索橋——布魯克林橋；1890年英國又建成兩孔主跨達(dá)521m的懸臂式剛架橋，這樣，現(xiàn)代橋梁3種基本形式(梁橋、拱橋、懸索橋)相繼出現(xiàn)。
自從有了鐵路以后，橋梁所承受的載重逐倍增加，線路的坡度和曲線標(biāo)準(zhǔn)要求又高，且需要建成鐵路網(wǎng)以增大經(jīng)濟(jì)效益，因此，為要跨越更大更深的江河、峽谷，迫使橋梁向大跨度發(fā)展。石材、木材、鑄鐵、鍛鐵等橋梁材料，顯然不合要求，而鋼材的大量生產(chǎn)正好滿足這一要求。
在技術(shù)方面，只是憑經(jīng)驗(yàn)修橋，曾使19世紀(jì)80～90年代的許多鐵路橋發(fā)生重大事故；從這時起，正在發(fā)展中的結(jié)構(gòu)力學(xué)理論得到了重視，而在它的靜力分析理論完全確立并廣泛普及之后，橋梁因強(qiáng)度不足而造成的事故顯然大為減少。
二十世紀(jì)以來，公路交通有很大發(fā)展。在內(nèi)陸，需要在更多的河流、峽谷之上建橋。在城市中，以及在各種交通線路相交處，需要建造立交橋。在沿海，既需在大船通航的河口、海灣、海峽修建特大跨度橋梁，又需在某些海島與大陸之間修建長橋。
由于更多新技術(shù)新材料的出現(xiàn)，現(xiàn)代橋梁工程的發(fā)展尤其迅速，世界各國相繼建造出超千米的橋梁。世界上跨徑最大的預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋——西班牙的盧納巴里奧斯橋,跨徑達(dá)440m,采用了雙面輻射形密索布置. 世界第一的懸索橋——日本明石海峽橋,橫跨日本內(nèi)海,使日本神戶與淡路島緊緊相連.這座大橋全長3190M,中央跨度1990m于1998年竣工.它可以承受里氏8.5級地震.目前中國在建的一批公路橋梁，無論是橋梁的數(shù)量還是工程規(guī)模、技術(shù)難度、科技含量，都代表著當(dāng)今世界的先進(jìn)水平，創(chuàng)造了中國建橋史之最。據(jù)悉，這些橋梁主要有：陽邏長江大橋，主跨1280米的懸索橋；南京長江三橋，主跨648米的斜拉橋；潤揚(yáng)長江公路大橋，跨江連島的主跨1490米懸索橋和406米斜拉橋組合；深圳灣跨海大橋，主跨180米獨(dú)塔單索面斜拉橋；蘇通長江公路大橋，主跨1088米的斜拉橋，居世界第一；杭州灣跨海大橋，按雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，全長36公里，是世上在建最長的公路跨海大橋。一個國家同時在建這么多世界級橋梁，在世界上不多見。
橋梁需要大量修建，而人力、物力、財力有限；于是，不斷提高技術(shù)水平，引用新材料、新工藝、新橋式，對結(jié)構(gòu)行為進(jìn)行更精確的數(shù)值分析，采用更精確的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，以使橋梁建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，已成為時代的要求。
橋梁工程學(xué)主要研究橋渡設(shè)計，包括選擇橋址，決定橋梁孔徑，考慮通航和線路要求以確定橋面高程，考慮基底不受沖刷或凍脹以確定基礎(chǔ)埋置深度，設(shè)計導(dǎo)流建筑物等；橋式方案設(shè)計；橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計；橋梁施工；橋梁檢定；橋梁試驗(yàn)；橋梁養(yǎng)護(hù)等方面。
在建橋材料方面，以高強(qiáng)、輕質(zhì)、低成本為選擇的主要依據(jù)，近期仍以發(fā)展傳統(tǒng)的鋼材和混凝土為主，提高其強(qiáng)度和耐久性。對于建筑鋼材的脆斷機(jī)理、初始幾何缺陷等，以及混凝土材料的非彈性問題(收縮徐變以及疲勞等)，將繼續(xù)作充分的研究，使能正確控制結(jié)構(gòu)的受力和變形。至于碳纖維塑料等在橋梁上的廣泛應(yīng)用，還必須在降低成本以后才有可能。
在橋梁勘察設(shè)計方面，隨著交通事業(yè)的迅速發(fā)展，大跨度或復(fù)雜的橋型將不斷涌現(xiàn)。高速公路的發(fā)展，對橋梁設(shè)計亦將提出新的要求。在橋式方案設(shè)計中，將有可能利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論，借助電子計算機(jī)選出最佳方案。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計計算中，采用空間理論來分析橋梁整體受力已成為可能；以概率統(tǒng)計理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計理論，將進(jìn)一步反映在橋涵設(shè)計規(guī)范中，使橋梁設(shè)計的安全度得到科學(xué)合理的保證。橋梁美學(xué)作為時代、民族的文化在某些方面的反映，將愈來愈受到人們的重視：橋梁的面貌將蔚為大觀。
在橋梁施工方面，對施工組織將充分利用電子計算機(jī)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的管理。在施工技術(shù)中，將不斷引用新技術(shù)和高效率、高功能的機(jī)具設(shè)備，借以提高質(zhì)量、縮短工期、降低造價。如采用激光測量控制結(jié)構(gòu)的精確定位；引用自升式水上平臺克服深水基礎(chǔ)的困難；利用遙控設(shè)備在沉井、沉箱中挖基，以減少勞動強(qiáng)度并避免人身危險；利用高質(zhì)量的焊接技術(shù)，借能推廣工地焊接等，此外，裝配式橋梁也將有所發(fā)展，以使結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)工業(yè)化。
在橋梁養(yǎng)護(hù)維修方面，要求對既有橋梁建立完善的技術(shù)檔案管理制度。在橋梁維修檢查中，引用新型精密的測量儀表，如用聲測法對結(jié)構(gòu)材料的缺陷以及彈性模量進(jìn)行測定；用手?jǐn)y式金相攝影儀檢查鋼材的晶體結(jié)構(gòu)俾能及早進(jìn)行加固防患于末然，以便延長橋梁的使用壽命。
橋梁工程始終是在生產(chǎn)發(fā)展與各類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的綜合影響下，遵循適用、安全、經(jīng)濟(jì)與美觀的原則，不斷的向前發(fā)展。人們除了要求橋的功能完善，還講求橋的外形美觀、有藝術(shù)性 ，橋梁地建造將更加復(fù)雜化，更加藝術(shù)化，橋梁的未來將更加多元化，是現(xiàn)代橋梁更現(xiàn)代，還是舊式橋梁的復(fù)興，值得期待！
中國橋梁的歷史可以上溯到6000年前的氏族公社時代，到了1000多年前的隋、唐、宋三代，古代橋梁發(fā)展到了巔峰時期。公元35年東漢光武帝時，在今宜昌和宜都之間，出現(xiàn)了架 設(shè)在長江上的第一座浮橋。 在秦漢時期，我國已廣泛修建石粱橋。世界上現(xiàn)在是保 存著的最長、工程最艱巨的石粱橋，就是我國于1053一1059年 在福建泉州建造的萬安橋，也稱洛陽橋，此橋長達(dá)800米，共47 孔，位于“波濤洶涌，水深不可址”的海口江面上。此橋以 磐石鋪遍橋位底，是近代筏形基礎(chǔ)的開端，并且獨(dú)具匠心地用養(yǎng)殖海生牡蠣的方法膠固橋基使成整體，此也是世界上 絕無僅有的造橋方法，近千年前就能在這種艱難復(fù)雜的水文 條件下建成如此的長橋，實(shí)是中華橋梁史上一次勇敢的突破。
我國古代石拱橋的杰出代表是舉世聞名的河北省趙 縣的趙州橋（又稱安濟(jì)橋），該橋在隋大業(yè)初年（公元605年左 右）為李春所創(chuàng)建，是一座空腹式的圓弧形石拱橋，凈跨37m, 寬9m，拱失高度7．23m，在拱圈兩肩各設(shè)有二個跨度不等的腹 拱，這樣既能減輕橋身自重，節(jié)省材料，又便于排洪、增加美 觀，趙州橋的設(shè)計構(gòu)思和工藝的精巧，不僅在我國古橋是首屈一指，據(jù)世界橋梁的考證，像這樣的敞肩拱橋，歐洲到19世紀(jì)中葉才出現(xiàn)，比我國晚了一千二百多年，趙州橋的雕 刻藝術(shù)，包括欄板、望柱和鎖口石等，其上獅象龍獸形態(tài)逼 真，琢工的精致秀麗，不愧為文物寶庫中的藝術(shù)珍品，我國 石拱橋的建造技術(shù)在明朝時曾流傳到日本等國，促進(jìn)了與世 界各國人民的文化交流并增進(jìn)了友誼。 1240年建造的福建潭州虎渡橋，也是最令人驚奇的一 座粱式大橋，此橋總長約335m，某些石粱長達(dá)23．7m，沿寬度 用三根石粱組成，每根寬1．7m，高1．9m，重達(dá)200多噸，該橋一直 保存至今”歷史記載，這些巨大石梁橋是利用潮水漲落浮運(yùn)建 設(shè)的`，足見我國古代加工和安裝橋梁的技術(shù)何等高超。 廣東潮安縣橫跨韓江的湘子橋（又名廣濟(jì)橋）此橋始 建于公元1169年，全橋長517．95m，總共20墩19孔，上部結(jié)構(gòu)有 石拱、木梁、石梁等多種型式，還有用18條活船組成的長達(dá) 97．30m的開合式浮橋，設(shè)置浮橋的目的，一方面適應(yīng)大型商 船和上游木排的通過，并且也避免了過多的橋墩阻塞河道， 以致加劇橋基沖刷而造成水害，這座世界上最早的開合式 橋，柱石橋之長、石墩之大、橋梁之多以及施工條件之困難 工程歷時之久，都是古代建橋史上所罕見的。。 1957年，第一座長江大橋——武漢長江大橋的勝利建 成，結(jié)束了我國萬里長江無橋的狀況，從此“一橋飛架南北，天塹變通途”，橋的正橋?yàn)槿?lián)3X128m的連續(xù)鋼桁粱，雙 線鐵路上層公路橋面寬18m，兩側(cè)各設(shè)2．25m人行道，包括引 橋在內(nèi)全橋總長1670．4物，大型鋼梁的制造和架設(shè)、深水管柱基礎(chǔ)的施工等，對發(fā)展我國現(xiàn)代橋染技術(shù)開創(chuàng)了新路。 1969年勝利建成了舉世矚目的南京長江大橋，這是我國自行設(shè)計、制造、施工，并使用國產(chǎn)高強(qiáng)鋼材的現(xiàn)代大型橋梁，正橋除北岸第一孔為128m簡支鋼桁粱外，其余為9 孔3聯(lián)，每聯(lián)為3x l60m的連續(xù)鋼桁粱。上層是公路橋面，下層 為雙線鐵路，包括引橋在內(nèi)，鐵路部分全長6772m，公路部 分為4589m，橋址處水深流急，河床地，質(zhì)極為復(fù)雜橋墩基礎(chǔ) 的施工非常困難。南京長江大橋的建成顯示出我國的建橋事 業(yè)已達(dá)到了世界先進(jìn)水平，也是我國橋梁史又一個重要標(biāo) 志。
在最近的1000年中，中國的橋梁技術(shù)全面落后于世界的腳步，中國第一座現(xiàn)代化橋梁的出現(xiàn)距今僅100多年歷史，而且是由外國人建造的。從錢塘江大橋算起，中國人自己設(shè)計現(xiàn)代橋梁的歷史還不足70年；從南京長江大橋算起，中國人自行設(shè)計建造大型橋梁的歷史僅34年。而九十年代以來，中國橋梁的成就才使我們重新無愧于祖先地站到了世界前列，這是中國橋梁建設(shè)的偉大復(fù)興時代。改革開放以來的20多年中，中國的橋梁建造技術(shù)取得了舉世矚目的成就，前十年為此做了經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上和人才上的準(zhǔn)備，九十年代迎來了跨越式的發(fā)展。展望未來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一批更大的越江跨海工程的建設(shè)，中國橋梁將會創(chuàng)造更輝煌的成就。中華民族的偉大復(fù)興，必將造就一代巨人去引領(lǐng)世界橋梁的未來。
1990年四川省在宜賓市建成的小南門橋，跨徑達(dá)到240米，已是當(dāng)時世界上中承式拱橋中跨徑最大的一座。2001年11月7日，小南門大橋因吊桿銹蝕造成部分橋面跨塌，在修復(fù)過程中，技術(shù)人員對全橋進(jìn)行了檢測，大橋整體結(jié)構(gòu)依然完好。小南門大橋所付出的代價是創(chuàng)新的代價，沒有創(chuàng)新我們就不可能一睹1400年前的趙州橋。
1991年，四川省蒼溪縣建成了中國第一座鋼管混凝土拱橋——旺蒼大橋，跨徑115米。在此之后的幾年中，各地雖然興建了不少鋼管混凝土拱橋，但跨徑始終在200米以下徘徊，直到1998年，廣西壯族自治區(qū)建成了三岸邕江大橋，一舉將此類橋梁的跨徑提高到270米；1999年又建成了跨徑220米的六景大橋。此后，在湖北、浙江和貴州等省，跨徑在250米左右的鋼管混凝土公路、鐵路拱橋開始增多。
1995年貴州省縣建成江界河大橋，首次突破了中國混凝土拱橋跨徑 300米大關(guān),達(dá)到330米，一舉成為世界最大的桁式組合拱橋。不僅如此，其拱頂橋面至水面高度達(dá)263米，居中國各類橋梁之首。大橋一跨飛躍烏江天險，主孔分108個桁片預(yù)制，運(yùn)用桁架伸臂法懸拼架設(shè)，兩岸引孔為桁式剛構(gòu)，全橋輕盈簡潔，凌空飛渡，氣勢不凡。
1997年重慶萬縣長江大橋建成。大橋位于萬州區(qū)（原萬縣市）黃牛孔處，是上海至成都高速公路跨越峽江天險的特大型拱橋。大橋一跨飛渡長江，全長 856.12米，主拱圈為鋼管混凝土勁性骨架箱型混凝土結(jié)構(gòu)，主跨420米，橋面寬24米，為雙向四車道，是1995年貴州省縣建成江界河大橋，首次突破了中國混凝土拱橋跨徑 300米大關(guān),達(dá)到330米，一舉成為世界最大的桁式組合拱橋。不僅如此，其拱頂橋面至水面高度達(dá)263米，居中國各類橋梁之首。大橋一跨飛躍烏江天險，主孔分108個桁片預(yù)制，運(yùn)用桁架伸臂法懸拼架設(shè)，兩岸引孔為桁式剛構(gòu)，全橋輕盈簡潔，凌空飛渡，氣勢不凡。
華夏第一橋——江陰長江公路大橋，是我國“八五”規(guī)劃的“兩縱兩橫”國道主干線中沿海主骨架的跨江工程，是目前 中國第一、世界第四大跨徑鋼懸索橋。大橋由橋塔、主纜、錨旋和鋼箱梁等主要部件組成。大橋全長3071 米，主跨1385米；橋面寬33．8米，雙向六車道，設(shè)計車速100公里／小時；通航凈空為50米，可通行五萬 噸級巴拿馬型散貨輪。江陰長江公路大橋的兩根主索，各長2400多米，直徑近1米，每根重1．4萬 多噸，主索用127根直徑5．3毫米的鋼絲攪成索，再由169股鋼索組成主索。主橋每邊有85個吊桿，每個吊桿2根，用以連結(jié)主索和橋面。 兩岸索塔標(biāo)高為196．236米，相當(dāng)于65層摟高。北塔基長43．5米，寬73．5米，下有123根近90米長的基礎(chǔ)樁。北錨的混凝土陳井平面長69米，寬51米（面積相當(dāng)于一片足球場大）。沉入地面58米，被稱為世界第一大沉井。江陰長江大橋于1994年11月22日正式開工，1999年10月1日勝利通車，名列“中國第一，世界第四”。
改革開放以來的20多年中，中國的橋梁建造技術(shù)取得了舉世矚目的成就，前十年為此做了經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上和人才上的準(zhǔn)備，九十年代迎來了跨越式的發(fā)展。展望未來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一批更大的越江跨海工程的建設(shè)，中國橋梁將會創(chuàng)造更輝煌的成就。中華民族的偉大復(fù)興，必將造就一代巨人去引領(lǐng)世界橋梁的未來。
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