桥梁发展趋势

1801年英国伦敦泰晤士河桥 （L=183米，600尺）
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一
1850年英国第一座铁路钢箱梁桥Britinnia桥问世 1883年美国纽约Brooklyn桥，
主跨486米的城市悬索桥 1890年苏格兰福思桥， 主跨520米的铁路悬臂桁架桥
1975年俄罗斯敞开式桥上弦失稳和 1907年加拿大魁北克桥下弦失稳 推动力稳定理论的发展
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20世纪50年代的技术创新（战后）（续）
1953年, 德国Finsterwald在建造Worms莱茵河桥, 首创挂篮悬浇的预应力施工工艺, 开发了德国 Dywiday预应力系统，以后成为著名的DSI公司
1956年, 德国Dishinger在瑞典成功地建造了第一座 现代斜拉桥, 主跨182.6米的Strömsund桥
1931年纽约华盛顿桥, 主跨突破千米达到1006米 1937年旧金山金门大桥, 主跨1280米 1931年主跨503.6米的Bayonne桥
三位美国悬索桥的设计大师
Rocbling 布鲁克林桥 Ammann 金门大桥和Bayonne桥 Steinmann 桁架式华丽桥塔
Brooklyn and
George Washington
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20四世纪60年代的技术创新
在欧美各国大兴土木的高潮中，创造了许多工艺
预应力夹片锚和抗疲劳的拉索镦头锚问世 预应力混凝土预制节段的悬拼工法 在移动托架上的拼装工法 在移动架桥机下的悬挂拼装工法 高强度螺栓摩擦式连接代替铆钉连接 德国Leonhardt首创的斜拉桥施工控制的倒退分析法 （Back Analysis）得到推广，促进了斜拉桥向大跨度 发展
桥梁发展趋势
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一 引言
18世纪前，桥梁大都是由天然材料，如木，石砖所建造
石拱桥跨度小于30米，主跨37米的中国赵州桥 是佼佼者
木桥跨度更小，且防火、耐久性差，难以保存 北宋清明上河图中的大木桥是杰作
中国6世纪已有铁链索人行桥，18世纪传入欧洲
1779年，英国第一座铸铁拱桥， 跨度30.65米的Coalbrookdale桥问世
斜拉桥迅速在德国推广,建成了 杜塞尔多夫北桥 （L=260m, 1958）
和科隆Severin桥（L=301m, 1960）
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20世纪50年代的技术创新（战后）（续）
斜拉桥以其便于悬臂拼装、经济及多姿多态, 在桥梁设计 竞赛中战胜传统桥型，成为大跨度桥梁主流 德国Leonhardt首创各向异性性钢桥面, 代替笨重的钢筋 混凝土桥面板 德国首创结合梁桥面保留钢筋混凝土桥面板, 但与钢主梁 共同工作 各种计算理论（预应力混凝土，各向异性桥面，结合梁） 逐步建立并完善，为 60 年代战后第一次建设高潮准备了 理论基础
bridge.
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二 20世纪上半叶的技术创新（二次大战前）（续）
美国华盛顿洲塔科马桥风毁 开始了桥梁抗风研究的新纪元 1932年，主跨503米的
澳大利亚悉尼拱桥建成 1943年，瑞典Sandö 桥，
主跨260米的钢筋混凝土拱桥
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20世纪50年代的技术创新（战后）
法国Freyssinet于1928年已创立预应力混凝土，但因 二次大战而未能实用 德国Dishinger于1938年提出现代斜拉桥的构思，也未 能实现 50年代在修复和重建被破坏的欧洲桥梁中开始崭露头角 预应力技术和斜拉桥复兴是战后桥梁发展中的两项最伟 大的成就 法国Freyssinett公司开发了一整套预应力材料、锚固、 防腐、施工张拉设备
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20世纪60年代的技术创新（续）
60 年代建造的斜拉桥，著名的有：
委内瑞拉 Maracaibo桥，
L=235m, 1962
意大利Morandi设计
德 国 汉 堡 易北河桥， L= m, 196
德 国 莱沃库森Albert桥, L= m, 196
德 国 波 恩 Ebert桥， L=280m, 1967
— 扁平箱梁代替钢桁架主梁 — 混凝土桥塔代替钢塔（箱形或桁架式） — 主跨988米的英国塞文桥（1966）
Bridges in the center of Paris
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20五世纪70年代的技术创新
70年代是预应力技术的成熟期 斜拉桥从德国向欧、美、日推广 在法国，斜拉桥和预应力结合出现了PC斜拉桥 1977年Müller设计建成了主跨320米跨越塞纳河的 Brottone桥，预应力箱梁和单索面独柱桥塔形成另一种 风格的斜拉桥，并首创千吨级和万吨级盆式支座 德国于1979年建成杜塞尔多夫Flehe桥，混合桥面、独 塔不对称，主跨368米，相当于双塔斜拉桥已突破700米
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二 20世纪上半叶的技术创新（二次大战前）
进入20世纪后，电气、汽车和飞机相继发明， 人类生活发生巨变 1867年法国人发明了钢筋混凝土，从房屋进入桥梁 1905年第一座钢筋混凝土桥问世，替代钢桥成为 中小跨度桥梁的主流 20年代，美国大萧条时期率先修筑高速公路 30年代，德国纳粹上台，为战争需要，修筑高速公路 意大利首创米兰法无支架拱桥施工法，改变了过去满堂 支架的落后和不安全工法
德 国 杜塞尔多夫Knie桥， L=320m, 1969
斜拉桥从稀索发展到密索，从钢桥面发展到预应力混凝土桥 面和各种结合形式，提高了斜拉桥的竞争力和适用范围
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20世纪60年代的技术创新（续）
采用先进施工技术建造的大跨度桥梁有：
德国Bendorf桥，挂篮现浇工法 法国Oleron桥，架桥机悬拼工法 法国Oleron桥，移动托架悬拼工法 另一重大创新是英国式悬索桥诞生
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二 20世纪上半叶的技术创新（二次大战前）（续）
30 年代，各种桥梁结构分析和设计理论相继建立，著名的有：
法 国 Guyon, Freyssinet 钢筋混凝土设计理论 德 国 Melan, Bl百度文库ich, Stüssi, Homberg, Leonhardt
悬索桥挠度理论，钢梁排空间分析理论 俄 国 Timoshenko, Dinnik, Vlasoff
稳定和振动理论，薄壁杆件理论 美 国 Von Karman, Newmark 空间和非线性分析理论 比利时 Massonett R.C. 梁排分析理论，箱梁分析理论 中 国 李国豪（K.H. Lie） 悬索桥实用挠度理论
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20世纪上半叶的技术创新（二次大战前）（续）
大跨度悬索桥和拱桥的发展