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(duì)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(duì)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(tái)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(shí)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(gè)個(gè)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(shí)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(dòng)。在原始社會(huì)里，懵然無知的古人類還只是追求有一個(gè)起身的洞穴和能填飽肚子的食物，還不會(huì)想到橋。然而隨著社會(huì)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(shí)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(jiǎn)單的橋——堤梁、獨(dú)木橋和簡(jiǎn)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(guó)古代橋梁工程技術(shù)的發(fā)展在當(dāng)時(shí)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(zhǎng)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(gè)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(shí)間跨度為從17世紀(jì)中葉至20世紀(jì)中葉的300年間。這個(gè)時(shí)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(gè)時(shí)期內(nèi),以下幾件大事對(duì)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(jì)理論。
(2)英國(guó)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(jì)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(jì)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(guó)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(guó)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(zhǎng)16m的鋼筋混凝土橋。
(8)1779年英國(guó)用鑄鐵建成跨度為30.5m的拱橋；1826年英國(guó)用鍛鐵建成跨度為177m的懸索橋；1883年美國(guó)建成世界上第一座大跨鋼懸索橋——布魯克林橋；1890年英國(guó)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(shí)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(zhǎng)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(guó)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(zhǎng)3190M,中央跨度1990m于1998年竣工.它可以承受里氏8.5級(jí)地震.目前中國(guó)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(guó)建橋史之最。據(jù)悉，這些橋梁主要有：陽邏長(zhǎng)江大橋，主跨1280米的懸索橋；南京長(zhǎng)江三橋，主跨648米的斜拉橋；潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)36公里，是世上在建最長(zhǎng)的公路跨海大橋。一個(gè)國(guó)家同時(shí)在建這么多世界級(jí)橋梁，在世界上不多見。
橋梁需要大量修建，而人力、物力、財(cái)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(duì)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(shí)代的要求。
橋梁工程學(xué)主要研究橋渡設(shè)計(jì)，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(jì)導(dǎo)流建筑物等；橋式方案設(shè)計(jì)；橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；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(duì)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(jì)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(duì)橋梁設(shè)計(jì)亦將提出新的要求。在橋式方案設(shè)計(jì)中，將有可能利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，借助電子計(jì)算機(jī)選出最佳方案。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)理論，將進(jìn)一步反映在橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范中，使橋梁設(shè)計(jì)的安全度得到科學(xué)合理的保證。橋梁美學(xué)作為時(shí)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(duì)施工組織將充分利用電子計(jì)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(jià)。如采用激光測(cè)量控制結(jié)構(gòu)的精確定位；引用自升式水上平臺(tái)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(dòng)強(qiáng)度并避免人身危險(xiǎn)；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(duì)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(cè)量?jī)x表，如用聲測(cè)法對(duì)結(jié)構(gòu)材料的缺陷以及彈性模量進(jìn)行測(cè)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(zhǎng)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(guó)橋梁的歷史可以上溯到6000年前的氏族公社時(shí)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(shí)期。公元35年東漢光武帝時(shí)，在今宜昌和宜都之間，出現(xiàn)了架 設(shè)在長(zhǎng)江上的第一座浮橋。 在秦漢時(shí)期，我國(guó)已廣泛修建石粱橋。世界上現(xiàn)在是保 存著的最長(zhǎng)、工程最艱巨的石粱橋，就是我國(guó)于1053一1059年 在福建泉州建造的萬安橋，也稱洛陽橋，此橋長(zhǎng)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(zhǎng)橋，實(shí)是中華橋梁史上一次勇敢的突破。
我國(guó)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(gè)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(jì)構(gòu)思和工藝的精巧，不僅在我國(guó)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(guó)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(guó) 石拱橋的建造技術(shù)在明朝時(shí)曾流傳到日本等國(guó)，促進(jìn)了與世 界各國(guó)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(zhǎng)約335m，某些石粱長(zhǎng)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(guó)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)、石墩之大、橋梁之多以及施工條件之困難 工程歷時(shí)之久，都是古代建橋史上所罕見的。。 1957年，第一座長(zhǎng)江大橋——武漢長(zhǎng)江大橋的勝利建 成，結(jié)束了我國(guó)萬里長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)發(fā)展我國(guó)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(zhǎng)江大橋，這是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造、施工，并使用國(guó)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(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)江大橋的建成顯示出我國(guó)的建橋事 業(yè)已達(dá)到了世界先進(jìn)水平，也是我國(guó)橋梁史又一個(gè)重要標(biāo) 志。
在最近的1000年中，中國(guó)的橋梁技術(shù)全面落后于世界的腳步，中國(guó)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(guó)人建造的。從錢塘江大橋算起，中國(guó)人自己設(shè)計(jì)現(xiàn)代橋梁的歷史還不足70年；從南京長(zhǎng)江大橋算起，中國(guó)人自行設(shè)計(jì)建造大型橋梁的歷史僅34年。而九十年代以來，中國(guó)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(guó)橋梁建設(shè)的偉大復(fù)興時(shí)代。改革開放以來的20多年中，中國(guó)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(guó)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(guó)橋梁將會(huì)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(shí)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(duì)全橋進(jìn)行了檢測(cè)，大橋整體結(jié)構(gòu)依然完好。小南門大橋所付出的代價(jià)是創(chuàng)新的代價(jià)，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(guó)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(guó)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(guó)各類橋梁之首。大橋一跨飛躍烏江天險(xiǎn)，主孔分108個(gè)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(jiǎn)潔，凌空飛渡，氣勢(shì)不凡。
1997年重慶萬縣長(zhǎng)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(xiǎn)的特大型拱橋。大橋一跨飛渡長(zhǎng)江，全長(zhǎng) 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(guó)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(guó)各類橋梁之首。大橋一跨飛躍烏江天險(xiǎn)，主孔分108個(gè)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(jiǎn)潔，凌空飛渡，氣勢(shì)不凡。
華夏第一橋——江陰長(zhǎng)江公路大橋，是我國(guó)“八五”規(guī)劃的“兩縱兩橫”國(guó)道主干線中沿海主骨架的跨江工程，是目前 中國(guó)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(zhǎng)3071 米，主跨1385米；橋面寬33．8米，雙向六車道，設(shè)計(jì)車速100公里／小時(shí)；通航凈空為50米，可通行五萬 噸級(jí)巴拿馬型散貨輪。江陰長(zhǎng)江公路大橋的兩根主索，各長(zhǎng)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(gè)吊桿，每個(gè)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(zhǎng)43．5米，寬73．5米，下有123根近90米長(zhǎng)的基礎(chǔ)樁。北錨的混凝土陳井平面長(zhǎng)69米，寬51米（面積相當(dāng)于一片足球場(chǎng)大）。沉入地面58米，被稱為世界第一大沉井。江陰長(zhǎng)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(guó)第一，世界第四”。
改革開放以來的20多年中，中國(guó)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(guó)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(guó)橋梁將會(huì)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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