橋梁結構和建造史 — 建橋工程當前的發展 - 土木

建橋工程當前的發展

　　第二次世界大戰後，橋梁建築蓬勃發展。建橋材料大為改進
，產生了新型地基和上層結構，以及新的計算、裝配、架設技術
。對鋼結構的研究主要集中在更經濟地生產高強度結構鋼方面，
要求具備易於切割焊接、可?性好、抗疲勞、耐腐蝕等性質。在
這些方面低合金鋼有較大的優越性，可用在工作應力較高的地方
。新的鋼材接合形式主要有可減輕結構重量的焊接方法和摩擦錨
夾螺栓法。預應力混凝土是一種經濟的建橋材料，得到廣泛的應
用。預應力混凝土橋的優點是強度大，造價低。第二次世界大戰
以後，採用艦船甲板的形式建造橋面，即將鋼板焊接在一起，下
面用板鋼、角鋼等加固。甲板式橋面重量較輕。另外有把混凝土
道路板固定在鋼架上的合成橋面。這兩種橋面都要鋪一層砂膠瀝
青，作為具有耐磨和防水作用的面層。

　　現代鋼橋設計，特別是在西歐，開始朝截面為矩形或梯形的
箱式梁結構發展。這種結構比單一的或連續的桁架結構優越。如
德國萊茵河上建造的科隆-多茨橋(Cologne-Deutz Bridge, 1947
~1948)，為戰後第一座箱式梁結構橋，其三層箱式梁首次採用高
8公尺(25呎)、厚僅1.27公分(0.5吋)的腹板。整個鋼結構重5,760
噸，僅為舊橋的61％。在外觀、跨度及造價上都顯示了極大的優
越性。用越過位於橋墩上塔頂的預應力鋼纜懸吊桁架就成為斜拉
橋。1956年瑞典的斯特倫松德(Stromsund)公路橋首先採用這種形
式。其後，在德國的杜塞爾多夫(Dusseldorf)、科隆、漢堡及西
歐各地建造了多座斜拉橋，其中德國的杜易斯堡-諾因漢普橋
(Buisburg-Neuenkamp Bridge, 1970)跨度達350公尺(1,148呎)。
對210~380公尺(700~1,250呎)的跨度可採用連續桁架形式。中國
的武漢長江大橋和南京長江大橋就是這種多跨鋼桁架橋。

　　各種各樣的連續梁、懸臂、拱、桁架均可用預應力混凝土製
造。例如莫斯科河上有一座連續梁橋，由三個預應力混凝土橋跨
組成，中跨達148公尺(485呎)。英國羅契斯特的梅德韋橋(Medway
Bridge, 1963)是一座預應力混凝土懸臂橋，跨度達152公尺(500
呎)，後被德國科布倫茨(Koblenz)1964年建成的本多夫(Bendof)
橋超過，該橋跨度達209公尺(682呎)。在德國慕尼黑至薩爾斯堡
(Salzburg)的公路上修築了第一座預應力混凝土格構結構橋，其
三孔橋跨分別為90、108、90公尺(295、354、295呎)。架設預應
力混凝土橋可採用下面三種方式︰1.現場裝配預製部件；2.現場
澆灌；3.預製和現場澆灌相結合。美國路易斯安那州1956年建造
的39公里(24哩)長的龐恰特雷恩堤道(Pontchartrain Causeway)
是世界上最長的預製結構，直到1969年為另一條略長一些的姐妹
公路超過。

　　今後的發展趨勢對於材料的強度要求越來越高，例如在纜索
上可用一層加強玻璃樹脂保護。未來的材料必須具有像鋼、鋁、
玻璃、木材這類材料所具有的彈性-重量比。碳纖維和碳纖維塑料
是比較理想的高彈性、低重量材料。

資料來源:http://wordpedia.eb.com/tbol/article?i=010767003

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