浅谈我国桥梁的发展史全解

湖南科技大学

研究生课程论文

学院土木工程专业建筑与土木工程课程名称学科专题讲座

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浅谈我国桥梁的发展史

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摘要：桥梁是交通运输线路的重要组成部分。中国古代桥梁的辉煌成就举世瞩目,曾在东西方桥梁发展史中占有崇高的地位,为世人所公认。随着社会的不断发展,人口基数不断增加,交通压力逐渐加大,桥梁正处于高速发展的黄金阶段,相信在当下和未来的世界交通上桥梁仍会起到主导作用。介绍了我国桥梁的发展历程和一些历史著名桥梁的相关情况,说明了我国古代桥梁建设取得的辉煌成就,分析了现在的桥梁建设取得的成就和必须正视的问题,以促进我国桥梁的发展。

关键字：桥梁；发展史

0 引言

我国是有着悠久历史的伟大国家。幅员辽阔,地形西北高而东南低,河道纵横交错,有著名的长江、黄河和珠江等流域,这里孕育了中华民族,创造了灿烂的华夏文化。在历史的长河中,中华民族建设了数以千万计的桥梁,成为华夏文化的重要组成部分。中国古代桥梁的辉煌成就举世瞩目,曾在东西方桥梁发展史中占有崇高的地位,为世人所公认。

1桥梁的发展史

1.1 萌芽阶段

第一阶段以西周、春秋为主,包括此前的历史时代,这是古桥的萌芽阶段。早在原始社会,我国就有了独木桥和数根圆木排拼而成的木梁桥。据史料记载,我国周朝时期已建有梁桥和浮桥。1972年,在春秋时期齐国的京城山东临淄的考古挖掘中,首次发现了梁桥的遗址和桥台遗迹,两处桥梁的跨径均在8 m左右。

1.2 初步发展阶段

第二阶段以秦、汉为主,包括战国和三国,这是古代桥梁的初步发展阶段。战国时期,单跨和多跨的木、石梁桥已普遍在黄河流域及其他地区建造。坐落在咸阳故城附近的渭水三桥,在古代是很有名的。三桥包括中渭桥、东渭桥和西渭桥,都是多跨木梁木柱桥。秦汉是我国建筑史上一个璀灿夺目的发展阶段,这时不仅发明了人造建筑材料的砖,而且还创造了以砖石结构体系为主题的拱券结构,从而为后来拱桥的出现创造了先决条件。从一些文献和考古资料来看,约在东汉时期,梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成。

1.3辉煌阶段

第三阶段是以唐宋为主,包括两晋、南北朝和隋、五代时期,这是古代桥梁发展的辉煌阶段。隋唐国力较之秦汉更为强盛,唐宋两代又取得了较长时间的安定统一,工商业、运输交通业以及科学技术水平等十分发达,而这又反过来刺激桥梁的大发展。因此,这时创造出许多举世瞩目的桥梁。隋代石匠李春首创的敞肩式石拱桥———赵州桥,该桥在隋大业初年为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37 m,宽9 m,拱矢高度7.23 m,在拱圈两肩各设有2个跨度不等的拱,这样既能减轻桥身自重、节省材料,又便于排洪、增加美观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,在我国古桥是首屈一指。唐朝时期出现了不少名闻天下的石梁桥。据《唐六典》记载,天下著名的石梁桥有4座:河南洛阳的天津桥、永济桥和中桥,西安的灞桥。北宋画家张择端在《清明上河图》中所画的汴梁虹桥。虹桥的径近25 m,弧高5 m,桥宽约8 m。它的结构是一种以木构件纵横相架所形成的稳定的木拱结构。其整体造型轻盈,犹如长虹飞越河上。这种长跨径木桥建筑是桥梁建筑中的杰作。

1.4 饱和阶段

第四阶段为元、明、清三朝,这是桥梁发展的饱和阶段。这时的主要成就是对一些古桥进行了修缮和改造,几乎没有大的创造和技术突破,但留下了许多修建桥梁的施工说明文献,为后人提供了大量文字资料。此外,也建造完成了一些像明代江西南城的万年桥、贵州的盘江桥等艰巨工程。值得一提的是明代万历年间建的放生桥,全长70.8 m,宽5.8 m,五孔联拱,构造精巧,形状美观,是朱家角十景之一。放生桥顾名思义,就是放生积德从善。僧人性潮曾规定在桥下只准放生鱼鳖,而不得撒网捕鱼。今天,在这里常有人兜售活鱼供游人购买放生。

1.5 直追世界先进水平的快速发展阶段

第五阶段为新中国成立以来,我国桥梁建设进入了一个奋起直追世界先进水平的快速发展时期。1957年,第一座长江大桥———武汉长江大桥的胜利建成,结束了我国万里长江无桥的状况,从此“一桥飞架南北,天堑变通途”。此后相继建成了南京长江大桥、江阴长江大桥、虎门大桥等一批技术含量高的重大工程项目。我国桥梁还有很大的发展空间[1]:

1)我国跨海大桥的建设刚刚兴起。东海大桥的通车,拉开了我国从陆路伸向大海建设桥梁的序幕。全线贯通的杭州湾跨海大桥,可以使宁波到上海的距离缩短120 km,有利于促进江、浙、沪经济的发展。此外深圳湾大桥、湛江海湾大桥、青岛海湾大桥等都是2006年开工建设的跨海桥梁工程。港澳珠大桥也在策划之中。如果我国国民经济保持持续增长的趋势,向海洋延伸的战略将继续,跨海桥的建设将成为未来桥梁建设的重点。

2)跨越大江大河的桥梁建设方兴未艾。近年来,长江大桥在中国的建桥史上,每年都加入新的篇章。1990年以前,长江上的大桥只建了6座;1991年～2000年,长江上建起了15座桥,主要是公路桥;2001年～2006年,长江上兴建了21座桥。过去普遍认为经济比较落后、相对封闭的中小城市都架起跨越长江的桥。据有关消

息,今后长江上还将建造70个过江(含长江大桥和过江)隧道。此外,黄河、浦江、珠江、湘江和闽江等近年来都在规划和兴建桥梁。

2桥梁的形式

桥梁作为交通线路的重要组成部分,从古到今,其技术发展从未停滞。中国作为四大文明古国,在桥梁建设方面也取得了举世瞩目的辉煌成就,一度成为桥梁发展的开拓者和先锋军。在漫长的岁月里,在我国人民不断的探索中,我国创造了各式

的桥梁。近代以来,随着科学技术的高速发展,桥梁逐渐成为一门专业学科,技术不断发展,形式复杂多样,其内涵和引伸义也更加得丰富。琬代化桥梁的高速发展追究其根源,都是总结前人积累下的丰富技术成果而来的,桥梁形式依然是板桥、梁桥、浮桥、拱桥和索桥这几类。

2.1桥梁的结构

桥梁的基本组成部分是上部结构、下部结构、支座和附属结构。

2.1.1上部结构(桥跨结构)

线上主要是指桥梁中的梁。作为跨越障碍物的主要承载结构,可以进行多种分类:

从功能上分:结构梁,比如基础地梁、框架梁等,它与柱、承重墙等竖向构件共同构成空间结构体系;有构造梁,比如圈梁、过梁、连续梁等,它起到抗裂、抗震、稳定等构造性作用。按照结构工程属性可分为:框架梁、剪力墙支承的框架梁、内框架梁、砌体墙梁、砌体过梁、剪力墙连梁、剪力墙暗梁和剪力墙边框梁。从施工工艺方面分:现饶梁、预制梁等。从材料上分,工程中常用的有型钢梁、钢筋混凝土梁、木梁和钢包轮梁等。

2.1.2.下部结构

线下主要包括基础、承台和桥墩。桥梁的基础作用是承受上部结构和下部结构传来的全部荷载,并把它们的荷载传递给地基。由于地质条件不同,基础也有很多种,我们常见的基础类型有明挖基础、桩基础、沉井基础、沉箱基础和管柱基础。桥墩和承台是桥梁结构的主要支撑物,它们承受上部结构传来的全部荷载,并将恒载和车辆等活载传至基础的建筑物。桥墩分为实体墩、柱式墩和排架墩等。承台分为高桩承台和低桩承台。

2.1.3支座

支座是指在桥墩上用于支承上部结构的重量,并使其固定于一定位置的支承部件。它还要承受操作时的振动与地震载荷。常见的支座类型有球形钢支座、板式棱胶支座等。

2.1.4附属结构

桥梁的基本附属结构主要包括桥面系、锥形护坡。此外,根据需要还要修筑护岸、导流结构物等附属工程。在路堤与桥台衔接处,在桥台两侧设置石砌的锥形护坡,以保证迎水部分路堤边坡的稳定。

2.2桥梁的类型