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材料
发布时间:2023-02-05 11:05:27 来源:
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桥梁工程在
20
世纪中取得了显若的成就。由于设计理论的进步和各种新材料、新工
艺的出现,尤其是电子计算机的出现和应用,使桥梁的结构形式和跨度有了飞跃的发展。
人们在桥梁工程方面发现的规律和取得的宝贵经验为
21
世纪的桥粱发展其定了基础。本
文小结了桥梁工程在
20
世纪中的成就,对桥粱向大跨度、柔性结构发展的问题以及采用
复合结构、新材料、新工艺等问题进行了探讨
并循其规律预侧可能发展的趋向。
二、对
21
世纪桥梁发展趋向的探讨
1
对桥梁继续向柔性结构发展的探讨
桥梁向更大跨度的柔性结构发展中,首要解决的是在气动及行车动力响应下结构的安
全及稳定间题以及在高速行车条件下的人身安全及舒适度的要求。因此必须进一步加强对
桥梁的动力条件下的分析计算和实验研究工作。在计算机技术不断发展的今天,如何正确
地描述结构的动力行为以及旅客的反应还需做大量的工作。关于如何增大特大跨度柔性桥
梁的刚度间题,根据各国专家的建议,可初步归纳为以下几点
:
将截面做成适应空气动力要求的箱形、三角形、弧形或分离的如图
(a
所示的各种流线
型加劲梁,使具有
足够的竖向、横向刚度及抗扭刚度
;
采用具有斜索面的或如图
(b,(c
所示的以缆索为主的空间网状承重体系,以加强各向
的刚度
;
采用悬索
+
斜拉的混合型桥式,将超大的主跨分解为两种体系,使与跨度平方成比例
的悬索桥部分缆索减载
;
采用轻型而刚度大的复合结构做为加劲梁,并采用自重轻、强度大的碳纤维材料做主
缆。
各国专家对已蕴酿多年的直布罗陀海峡桥、墨西拿海峡桥、马六甲海峡桥等均有了各
种建议的方案,我国琼州海峡桥也拟出了
21
世纪主跨的连续悬索桥方案。这些大桥在科
技不断进步的
21
世纪中必将逐一变为现实。近期我国已在进行高速铁路的建设,其中必
将在长江上修建可通过高速列车的特大跨度桥梁。这是我国在
21
世纪中首要解决的关键
问题。
2
工程材料的发展必将使桥梁工程有重大的进步
在工程材料上,
首先是钢材的发展。
我国还须进一步开展低含碳量和含其他合金元素、
经过微合金化和晶粒细化处理的超高强度钢材的研究和生产,这种超高强度钢材应具有优
异的焊接性能。
在
20
世纪我国已建成了采用可焊性良好的
14MnNbq
及
15MnVNq
钢及
栓焊整体节点组成的大型桥梁,但尚需进一步发展,向超高强度钢及全焊钢梁结构发展。
混授土在
21
世纪中仍是桥梁最主要的建筑材料。在改善混凝土性能方面,重点在使其耐
久性达到良好的指标。
这主要是改善混凝土内部结构,
掺人高效减水剂及活性矿物掺合料,
使孔隙率大幅度降低来提高燕耐久性。特别是以水泥为基料的含有超细微粒的硅灰及纤维
增强材料最有发展前途。目前实验的强度已达到
200MPa
,其特点及远景为
:
使桥梁自重减少
1/3-1/2
,与钢结构的重量相似
;
耐久性、抗冻性加强,延长结构寿命,减少维修工作量
;
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/77f786145f0e7cd1842536ef.html
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