浅谈我国钢结构桥梁现状及发展趋势

浅谈我国钢结构桥梁现状及发展趋势

摘要：我国是桥梁大国，也是钢铁大国，钢结构桥梁性能良好，在很多发达国

家已得到广泛使用，但目前我国钢结构桥梁所占比例很小，因此钢结构桥梁的推

广建设有着重要意义，我国钢结构桥梁的建设将迎来崭新的时代。

关键词：钢结构桥梁；现状；建设前景

一、发展钢结构桥梁的必要性

建筑行业是一个需要用到大量耗材的行业，在环境资源问题日益突出的现在。建筑业也需要为环境保护工作贡献出自己的力量。我国的建筑行业发展，使得我

国成为了世界上最大的砖块生产和消耗过，据不完全统计，我国每年产出砖块约

7千亿，占世界砖块总量的一半有余；国每年产出5亿吨水泥，占世界总量的三

分之一。这些砖块和水泥的生产会消耗大量的能源和毁坏大量的农田，排放大量

的温室气体。为了有效缓解建筑行业对资源的过度消耗和对环境的巨大破坏，在

建筑中强化钢结构施工，来取代砖块和水泥的使用，是一个绿色的行业发展方向。同时由于钢结构本身具有强度高、可循环使用的特性，施工中又无需使用大量木

材和水资源，因此，钢结构建筑的发展成为了当前环保型建设的主流。在桥梁的

建设中，运用钢结构取代以往的水泥砖块进行建筑，不仅使得桥梁的施工更加便捷，也能为环境保护工作贡献出一份力量。

二、我国钢结构桥梁现状

2.1钢结构桥梁的应用范围

在现代桥梁建设的过程中，钢结构桥梁的认可程度越来越高，从设计部门，

到施工部门，甚至是政府部门，对于钢结构桥梁的便利性、安全性和耐用性均青

睐有加。据统计，为了缓解原有桥梁的交通运输压力，同时也为了大力发展经济

建设，横跨长江和黄河等大型河流的一千米以上的钢结构桥梁建设速度为每年六座，平均每座桥梁消耗的钢材为一万吨，这意味着单单是大型的公路铁路桥，每

年消耗的钢材就有六万吨。我国近年来建设了大量的钢结构桥梁，范围覆盖面相

当广，从铁路桥、公路桥、公铁两用桥，到人行桥，都已经大部分应用钢结构桥

梁了。

我国桥梁钢结构的发展是随着钢材技术的进步而进步的，我国的钢桥建设经

历了从简单的连接，到铆接，再到焊接，最后到高强度螺栓连接的发展历程，钢

结构材料也经历着从低碳钢，到低合金钢，再到高强度高性能钢的转变。

2.2几种主要的钢结构桥梁

(1)悬索桥。悬索桥一般都是大跨径的桥梁，最大跨径理论可达4千米，也是

千米以上桥梁的首选类型之一。悬索桥通过索塔上的主缆及锚固于两岸的缆索对

桥上部形成支撑作用，缆索为最主要的承重部件，其形状由于受力平衡条件，从

中部向两岸形成一种接近抛物线的缆索形状。在缆索上垂下吊杆吊住桥面，吊杆

与桥面问设置加劲梁，两者结合能有效减小因荷载所造成的桥梁挠度变形。我国

比较著名的悬索桥有三汊矶大桥、江阴长江大桥以及南京长江四桥等。

(2)斜拉桥。或称斜张桥，其结构相对简单，主要由斜拉索、主梁及索塔组成，这种桥通过桥塔固定所有拉索，并通过拉索与梁体相连，起到承压目的。在斜拉

桥中，拉索起到了替代支墩的多跨弹性支承连续梁的作用。这种建桥方式可有效

减小梁体的内弯距，同时降低了建筑的高度。使之整体结构重量更轻，材料消耗

也更小。我国比较著名的悬索桥白沙洲长江大桥、南京长江二桥、南京长江三桥、上海杨浦大桥和上海徐浦大桥等。

(3)钢拱桥。钢拱桥也是最常见的钢结构桥梁之一。其承重结构主要为拱肋，

承受的轴向力，且弯矩很小或者没有弯矩。钢拱桥的建造中，主拱为多钢管，而

横梁和主拱可进行分别的吊装与现场焊接工作，这不仅能有效解决一次性吊装过

重的问题，也能极大的方便现场施工，对缩短工期也有重要的作用。我国比较著

名的钢拱桥有广州丫髻沙桥、四川万县长江大桥以及重庆乌江大桥等。

三、钢桥发展的优势条件

3.1钢结构自身良好性能

结构方面:钢结构自重较轻，耐久性较好。钢材的抗拉、抗压、抗剪强度较高，同时钢材具有良好的塑性和韧性，从而提高了钢结构桥梁的抗震性能。

3.2钢结构节能环保

钢结构可循环使用，建筑垃圾少，节约资源。运输和安装便利。钢结构制造

的单元化及自重轻的特点便于构件的运输和安装;施工工期短。钢结构可在工厂提

前加工，施工现场占地面积小，具有更快的架设速度和更低的施工成本。质量的

可靠性。钢结构构件一般都在工厂制造、加工，工业化程度较高，结构缺陷少。

同时具有更长的使用寿命。

四、我国桥梁钢结构市场良好发展前景的动力

4.1物质方面

我国桥梁钢结构市场想要发展，绝对离不开钢铁。而近年来我国的冶钢业一

直迅猛发展，自1996年我国钢产量突破一个亿之后，我国的钢材产量就进入了

飞速发展阶段，这就为我国桥梁钢结构市场良好发展打下了相当坚实的物质基础。除了产量外，通过近年来一系列的技术革新，我国出产的钢材在质量和种类上都

有明显的提高，过去稀缺的H型钢现在早已不是问题。另外，我国很多桥梁厂的

钢结构生产技术十分先进，这都为我国桥梁钢结构市场良好发展提供强大的动力。

4.2技术方面

我国桥梁钢结构的技术进步也十分明显，从焊接、到震动、再到结构设计、

建造等等一系列方面都有所进步，这就是我国桥梁钢结构市场良好发展强大的技

术支持。我国钢结构桥梁的焊接材料也在不断飞速的发展当中，研发高韧度、高

强度的焊接材料是无数科研人员的首要课题，尤其是复合钢板焊材，缺口更是非

常之大，最近，我国研究出了复合钢板焊接的新方法，将复合钢板的焊接材料分

为基材、不锈钢过渡层焊材和连接不锈钢焊材三个部分，完美的解决了这一难题。除了钢结构桥梁的建筑技术方面，我国在钢结构桥梁的维护方面也有了重大进步，尤其是一直困扰着建筑师们的桥梁防腐问题。钢材在长期同水进行接触时，难免

会生锈腐蚀，而最初我们采用的办法是加涂防腐涂层，这种涂层成本很高而且使

用寿命不长，要占到总成本的一成左右。现如今，我国钢结构桥梁防腐所采用的

主要技术是热喷涂防腐技术，即依靠火焰、等离子或是电弧等热源，将不会轻易

腐蚀的金属雾化喷涂到钢桥结构表面上形成涂层，这种涂层的耐磨性、耐热性、

防腐蚀性等等特性都十分强烈，使用寿命也远远高于过去的防腐涂层。

4.3政策方面

在上世纪20年代，我国在交通行业取得了惊人的成就，我国政府乘胜追击，对交通行业加大投入，争取再次取得巨大的成果，桥梁建设自然也包括在内。南

北贯通是我国政府一直以来坚持的伟大战略之一，而同江到三亚的同三线作为主

干线之一自然是发展的重中之重，同三线沿线的渤海工程、长江口工程、杭州跨

海工程等一系列工程都同时在紧锣密鼓的进行当中；舟山群岛也有跨岛桥梁建设

的规划等等。这一系列计划和工程，都是钢结构桥梁建设发挥的最好平台，我国