钢桥的发展史Word文档下载推荐.docx

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哈顿岛，是当时世界上最初的悬索桥，也是世界上首次以钢材建造的

大桥，落成时被认为是继世界古代七大奇迹之后的第八大奇迹，被誉

为工业革命时代全世界7个划时代的建筑工程奇迹之一，至今仍被使

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用，它的抗风性能好，为悬索桥向更大跨度的发展开创了先例。

旧金山金门大桥，1993年1月始建，1937年5月首次建成通车。

金门大桥横跨南北，将旧金山市与Marin县连结起来。

花费四年多时

间修建的这座桥是世界上最漂亮的结构之一。

它不是世界上最长的悬

索桥，但它却是最著名的。

金门大桥的巨大桥塔高227米，每根钢索

重6412公吨，由27000根钢丝绞成。

1998年4月5日，世界上目前最长的吊桥——日本明石海峡大

桥正式通车。

大桥坐落在日本神户市与淡路岛之间，全长3911米，主桥墩跨度1991米，直径1.12米，由290根细钢缆组成，重约5万吨。

明石海峡大桥首次采用180MP级超高强钢丝，使主缆直径缩小并简化了连接构造，首创悬索桥主缆，这也是世界上第一座顶推法施工的跨谷斜拉桥。

三、中国的钢桥发展历史

唐朝中期，我国已发展到用铁链建造吊桥，我国保留至今的有跨长约100m的四川泸定县大渡河铁索桥（1706年）。

1934-1937年，39岁的茅以升先生带领中国工程师设计并监造了

钱塘江大桥（主跨65.84m,全长1453m），开创了我国自行建造钢桥

的历史。

1956年，苏联专家与中国技术人员合作，在沈阳桥梁厂试焊成

功第一孔24米焊接板梁，此后，第一批320孔24m焊接板梁桥，架

设在石太线和湛江附近支线上，这是我国第一次制造焊接桥。

1957年，借助前苏联专家的技术和材料，中国建造完成了武汉长

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江公铁两用大桥。

桥梁全长1555.5米，主跨128米，该桥的建设培

养了中国第一批钢桥设计、施工、制作、研究的科学技术人员，为中

国钢桥事业的发展奠定了基础。

同时，武汉长江公铁两用大桥也是

长江上第一座公铁两用桥。

1968年，中国人靠自己的技术、材料，自行设计建造了正桥长

1576m，铁路桥全长6772m，公路桥全长4588m的南京长江大桥，主

跨160m首次使用国产的16Mnq钢，是长江上第一座由中国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁。

长江大桥是南京的标志性建筑、江苏的文化符号，也是中国的著名景点之一，以“天堑飞虹”列为新金陵四十八景之一。

1960年以“世界最长的公铁两用桥”被载入《吉尼斯世界纪录大全》。

2014年7月，南京长江大桥入选不可移动文物。

2008年6月30日建成通车的苏通大桥工程规模浩大：

其主跨跨

径达到1088米，是世界位居第二大跨径的斜拉桥，其主跨1104米，

主塔高度达到300.4米，为世界第二高的桥塔；

苏通大桥在国际上首

创了静力限位与动力阻尼组合的新型桥梁结构体系及关键装置与设

计方法，使得千米级斜拉桥在世界上首次得以实现；

在国际上首创了

大型深水群桩基础施工控制技术；

并且在国际上首次提出了千米级斜

拉桥的施工控制目标、总体方法、过程与内容以及控制精度标准，基

于几何控制法原理在国际上首次系统地建立了多构件三维无应力几

何形态和设计制造安装全过程控制方法，应用该方法苏通大桥实现的

控制精度高于国际同类标准，攻克了千米级斜拉桥施工控制技术难

题。

以上这些技术的革新和应用有力地支撑了苏通大桥的建设，实现

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了千米级斜拉桥关键技术的突破，为世界斜拉桥技术的发展做出了重要贡献。

上海卢浦大桥是当今世界跨度第二长的钢结拱桥。

它也是世界上

首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥（除合拢接口采用栓接外），

卢浦大桥是世界上跨度最大的拱形桥。

大桥主桥为全钢结构，大桥直

线引桥全长3900米，其中主桥长750米，宽28.75米，采用一跨过

江，由于主跨直径达550米，居世界同类桥梁之首，被誉为“世界第

一钢拱桥”。

入选世界纪录协会世界最大跨度钢拱桥，创造了新的世

界纪录。

它也是世界上首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥。

桥身呈优美的弧型，如长虹卧波，飞架在浦江之上。

卢浦大桥在设计上融入了斜拉桥、拱桥和悬索桥三种不同类型桥梁设计工艺，是目前世界上单座桥梁建造中施工工艺最复杂、用钢量最多的大桥。

重庆朝天门长江大桥主跨长552米，全长1741米，若含前后引

桥段则长达4881米，主跨为世界跨径最大的拱桥，超越上海的卢浦

大桥。

该桥采用组合式系杆，减少了钢的使用量，此外这座桥打破了

国际惯例一座桥梁用一种钢材的做法，而是使用了三种钢材。

由于桥

的各个连接点之间承受的力量存在悬殊，大的几千上万吨，小的不到

百吨，所以此桥使用了强度不一的Q420、Q370和Q345QD钢材。

通过上述对国内外钢桥建筑的简述，我们可以了解到，钢桥的发展是伴随着技术的革新以及材料的改进。

新的技术、材料以及新的构件连接方式大大地增加了桥梁的跨度和强度及稳定性。

接下来我们介绍下在钢桥发展历程上的重要的技术创新。

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四、国外新建钢桥的技术创新

1995年，法国诺曼底斜拉桥的混合桥面，超长悬臂施工控制、

施工控制、新型平行钢绞线拉索及其防护雨振的螺旋线表面处理和阻

尼器等。

1998年，主跨1991米的日本明石海峡大桥首次采用180MP级超

高强钢丝，使主缆直径缩小并简化了连接构造，首创的悬索桥主缆除

湿系统、水深达50米的预制混凝土沉井基础以及在钢桥塔中设置了

多层减震阻尼器以抵抗桥位处的强烈地震等。

1999年，主跨890米的日本多多罗斜拉桥采用平行钢丝、热挤防

腐索套外的凹点表面处理以防止雨振、超长悬臂拼装的施工拼装控制

技术等。

2000年丹麦和瑞典联合建设的长达16公里的欧勒松海峡桥采用高度整体的预制吊装，140米跨度公铁两用钢桁架梁，重8700t一次吊运安装就位以及严格的质量管理体系等。

以上四座桥梁被公认为是代表20世纪最高水平的杰作。

进入21

世纪后国外又建造了几座具有创意的大桥，现分述如下：

1.美国旧金山新海湾大桥（2007）

原有的旧金山海湾大桥东桥在1989年的黑山地震中损坏，市政

府决定建造一座满足抗震要求的新桥。

最初的方案是一座独塔斜拉桥和连续梁的协作体系，主跨275

米，边跨215米。

采用独塔的造型。

一方面是抗震的需要，由相近的

两根RC塔柱和钢剪力键形组成独塔结构，比起传统的门式塔具有更

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好的抗震性能。

剪力键是强震时的牺牲构件，通过它的剪切屈服而吸收能量，并在震后可以方便地更换以恢复其承载性能。

这是一种完全创新的“强柱弱梁”式抗震塔柱设计，在经济上也优于全钢或全钢筋混凝土的桥塔。

东桥的桥面宽度达70米，是迄今大跨度斜拉桥中最大桥宽。

由于存在较大的剪力滞效应，在由钢筋混凝土桥面板和钢桁架组成的结合梁桥面中布置了后张预应力，以调整横向的压应力差。

最后的实施方案改为“自锚式悬索桥”体系，这是为了和周围已

有的几座悬索桥向协调，同时将跨度调整为主跨385米和边跨180米。

新的桥型保留了原有的采用钢剪力键的抗震独塔设计，而两条空间大缆所形成的自锚式悬索桥更具有独特的造型和美感。

为了在主梁上连接具有强大拉力的大缆，在梁端设计了特别的锚固构造以代替传统的地锚式悬索桥的锚固，与原方案斜拉桥的拉索锚固相比，这又是一项具有挑战性的创新设计。

五．国内新建桥梁中的主要技术创新

中国在1991年自主建成上海南浦大桥的鼓舞下迎来了20世纪最后十年中大规模建设大桥的高潮。

在整个九十年代，中国建成了数以百计的大桥，其中比较著名的钢桥有以下几座：

●第一座钢箱梁悬索桥，主跨长900米的西陵长江大桥，1996

●香港青马大桥，主跨长1377米，双层公铁两用，1997

●江阴长江大桥，主跨长1385米。

单跨扁平全焊箱梁，1999

●南京长江二桥，主跨长628米，三跨连续钢箱梁，2005

●苏通长江大桥，主跨长1088米，双塔双索面钢箱梁，2007

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●香港昂船洲，主跨长1018米，双箱结构，2009

通过这些大桥的建设，中国桥梁界基本掌握了国外的先进桥梁技

术，并在运用中结合国情，有所改进和局部的创新，取得长足的进步，

缩小了和发达国家的差距，为21世纪更大规模的桥梁建设计划奠定

了基础。

进入21世纪后，沿长江的江苏省、湖北省和重庆市为发展

经济建成了许多跨江大桥，其中包括一些破纪录跨度的大桥。

下面将

分述几座具有代表性的桥梁：

1.南京长江二桥（2001）

南京长江二桥是目前中国最大跨度的斜拉桥。

最大跨度带来的最大

塔高、最大拉索以及最大桥面宽度被公认为是巨大的挑战。

然而，尺度大突破如果没有达到现有及时的适用限度，就不一定要通过技术创新来克服障碍，通过认真的施工实践也能获得优质的成果。

南京二桥的塔墩采用“复合式基础”，即把双壁钢围堰，承台和钻孔桩群组成整体来抵抗船撞力，实际上采用过分大的跨度已经大大减少了船撞的机率。

由于桥下通航净高较小，和首创平行上塔柱的日本多多罗大桥相比。

使塔的桥下高度和桥面以上的塔高之间的比例过

小，造成“矮腿”的效果。

影响了塔型的美观。

长拉索在全桥合拢后出现了强烈的风雨激振，临时决定在拉索上加绕螺旋线后抑制了振动，这一经验为此后直接生产带螺旋条的成品索提供了重要的依据。

南京二桥的长臂施工控制，采用较先进的“神经网络控制技术”

进行索力和标高的双控，取得了较高的合拢精度。

钢箱梁的正交异性