【導讀】1. LargeSpanBridge. 1.SuspensionBridge. 2.Thecable-stayedbridge. 1

　　

【正文】 在現(xiàn)有的采用加勁 梁 的橋梁上， 當跨徑高大 1000 米時跨徑與橋梁的建筑高度之比為 85 與 100 之間?，F(xiàn)有的橋梁的跨徑與橋面板寬度之比約為 20~56。橋梁結(jié)構(gòu)的空氣動力穩(wěn)定性必須得通過對其模型的風洞試驗及細部分析進行全面的研究。 2． 斜拉橋體系 在 過去的十年間，斜拉橋得以廣泛的應用，尤其實在歐洲，而在世界其它地區(qū)，應用相對少一些。 在 現(xiàn)代橋梁工程中，斜拉橋體系的重新興旺起來是由于歐洲（主要是 德 國）的橋梁工程師有一種趨 勢，即從因為戰(zhàn)爭而 短缺的材料上獲得最佳的結(jié)構(gòu)性能。斜拉橋是有按各向異性橋面 板和由 吊索 支撐的連續(xù)梁構(gòu)成的體系建造起來的，這些 吊索 是一些穿過或固定的位于主橋墩的索塔頂上的傾斜 主纜 。 用 主纜 來支撐橋跨并不是一種新思想， 在 很早以前就有大量此類結(jié)構(gòu)的的記載。不幸的是這一體系只有很少成功的例子，這是由于人們對靜力學的原理沒有完全弄明白，并且還沒有構(gòu)成傾斜支撐或 吊索 的適當?shù)牟牧希?主纜 和鋼鏈等。這種 吊索 在它們能夠按計劃承擔拉力之前不能完全被拉緊，而應處于允許橋面板產(chǎn)生較大變形的松弛狀 1 態(tài)。 斜拉體系的廣泛的成功的應用只在近年來，隨著高強鋼，各種異性橋面板的引入、焊接技術(shù)的發(fā)展和結(jié)構(gòu)分析方法的進 步才得以實現(xiàn)。電子計算機的發(fā)展和應用，導致了解決高次超靜定體系的精確值及它們的三維空間性能的精確靜力分析的新的無實際限制的可能性。 現(xiàn)有的斜拉橋提供了許多關(guān)于設計、制造、安裝和維修的有用的數(shù)據(jù)。隨著這些橋梁的建造，許多工程中遇到的基本問題已表明的到了成功的解決。然而這些重要的數(shù)據(jù)很顯然 在 這以前決沒有被系統(tǒng)的揭示出來。 斜 吊索 的應用對大型橋梁建造帶來了一個新刺激。斜拉橋的重要性迅速增加起來，并且在僅三十年間這種橋梁類型就變的這樣成功，已使其在古典橋梁體系中取得了它應有的地位。如果我們注意到這種橋梁建造帶來如此 徹底的變革的發(fā)展是怎樣發(fā)生的話，我們都會感興趣的，因為這一發(fā)展事實上并沒有什么任何新發(fā)現(xiàn)。 這一體系的開始也許可以追溯到人們開始認識到通過三角形連接在一起能夠構(gòu)成剛性結(jié)構(gòu)的時代。 盡管大多數(shù)這種設計是基于結(jié)構(gòu)堅固的原理和假定的，但斜拉加勁梁還是遭受各種各樣的不幸事故，而最終令人遺憾的導致了這一體系被放棄。盡管這樣，這一體系并不是完全不適應，只是問題的解決被不幸的應用錯誤的方式去嘗試。 然而，斜拉體系的復興只是在近十年來才最終獲得成功。 現(xiàn)代的斜拉橋提出了加勁梁、橫向及縱向聯(lián)系梁、各項異性橋面板和支撐部分（例如處于受壓狀態(tài)的索塔及受拉狀態(tài)的斜 吊索 ）組成的三維空間體系。象這種空間三維結(jié)構(gòu)的重要特征是橫向結(jié)構(gòu)全部參與主要縱向結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。這就意味著結(jié)構(gòu)的慣性矩大大增加，這使的橋的建筑高度可以減少，并且使用鋼材是最經(jīng)濟的。 大跨度橋梁經(jīng)常是連續(xù)梁形式或懸臂梁形式的預應力混凝土橋梁。以前許多的施工方法已發(fā)展為連續(xù)梁橋的施工方法。如果模板和地面之間的距離較小并且土質(zhì)堅硬，橋梁的上部結(jié)構(gòu)可以使用支架施工方法。不過這種施工方法已經(jīng)越來越過時了。目前，自由懸臂法和移動模架法的應用漸廣并能節(jié)省時間和提高安全性。 移動模架法是利用固定在鋼制臺架上的移動系統(tǒng)而形成，這種系統(tǒng)能夠達到一跨長并支承在一端支承在橋墩上并借助于第二根鋼導梁逐跨移動的鋼梁上。 一種經(jīng)濟的施工方法是被廣泛知曉的由 Baurleonhard團隊所發(fā)展的使用廣泛的頂推法。整個的連續(xù)梁被劃分成 1030 米長度的節(jié)段，這種劃分主要依據(jù)跨徑和能夠利用的施工時間。每個節(jié)段在橋臺后面的鋼模上能夠快速澆注，鋼?？梢灾苻D(zhuǎn)使用而澆注所有的節(jié)段。這樣設計模板是為了能夠橫向移動或在鉸上轉(zhuǎn)動，以便在混凝土充分硬化后 1 脫 模。在第一節(jié)段的頂端安裝上一個由輕型桁架組成的鋼導梁，以實現(xiàn)第一節(jié)段以后的節(jié)段順利架設而防止在施工出現(xiàn)過大的懸臂部分。第二節(jié)段及以后的節(jié)段可以直接在第一節(jié)段的硬化面上澆注并在施工過程中將節(jié)段連接起來。頂推是通過支承在橋臺上的液壓千斤頂實現(xiàn)的，由于聚四氟乙烯的滑塊的摩擦系數(shù)只有 ，低效能的千斤頂就足夠完成長度甚至達數(shù)百米的橋梁的頂推。這種方法可以應用在長度在 120 米左右的直線橋梁或曲線橋梁上。 自由懸臂法是由法國的 Dyckerhoff 和 Willmann 所創(chuàng)始。這種施工方法中，橋梁的上部結(jié)構(gòu)是通過節(jié)段長度 基本在 米的懸臂機上施工，懸臂機的費用相對比較低并且固定在橋梁承重結(jié)構(gòu)上，由于它的重復利用性使它能在長橋上使用。由于施工速度的加快和時間的節(jié)省使得這種施工方法的費用比較低從而避免了使用臺架施工，自由懸臂法比較適用于橋墩較高并且懸臂能伸到跨徑中部的橋梁上。 另一種施工方法是整體沉箱法。沉箱是一種底邊有刃腳的大型圓筒，其刃腳可以切入水底。當壓縮空氣進入沉箱內(nèi)部時水就會被排出。沉箱的利用必須嚴加注意。首先，工人們只能在這種壓縮空氣的空間里呆很短的時間；另一方面，如果工人們從沉箱進入正常的大氣壓條件下過于迅速， 他們將比較容易患上潛水?。ㄒ脖环Q作沉箱?。?，這在能使人致殘的甚至致命的環(huán)境中由于血液中氧氣過多所引起的一種病。當 市的密西西比河 Eads 上的橋在 18671874 年施工時，由于人們對在壓縮空氣中工作的危險性認識不足，最后由于患潛水病而導致 14 人死亡。 當在橋墩上有外力作用時，基樁經(jīng)常需要嵌入基巖，也就是說它們的下部一直延伸到基巖。這種方法曾經(jīng)用來建造位于強風和地震區(qū)域的舊金山金門大橋的橋墩。鉆孔是在水下由深水潛水員進行的。在不能到達基巖的地方，樁通常被打進河床。今天，在施工的基樁基本上是預應力 混凝土結(jié)構(gòu)。在建造紐約哈德遜河上的泰平 .吉橋時所采用的一種巧妙技術(shù)是將一個空心混凝土箱置于橋樁層上，當它里面的水被抽干時，它的浮力足夠支承橋梁重力的一大部分。 每一種類型的橋梁實際上代表了特殊的問題。許多桁架橋的施工是先將橋上桁架運到已施工完畢的基樁位置，然后 在 利用千斤頂或起重機架設到適當位置。拱橋是在腳手架或臨時腳手架上施工的，這種方法通常用于預應力混凝土拱橋。然而對鋼拱橋來說已發(fā)展了一種技術(shù)，用這種技術(shù)將已裝好的部分借助起支承作用的 主纜 控制就位（鋼拱在安裝過程中還沒有合攏前，是兩個懸臂，需要用 主纜 拉住兩 個懸臂以免傾倒）。當 主纜中的拉力增加時，起重機就沿著拱橋的頂部移動以架設新的鋼拱。 對懸索橋來說，需要首先施工基礎和索塔。這時 主纜 從錨碇（一個固定 主纜 的大混凝土塊）穿過直至索塔并且通過另一索塔而錨固在錨碇上，然后從卷線盤上放松 主纜 的輪子沿著 主纜 運動，當卷線盤到達另一面時，另一根鋼絲又裝進卷線盤并最終到達它的原位置。當所有的 主纜 被放在固定的位置后，另一臺機器沿著 主纜 移動并對其進行張拉錨固。當 主纜 施工完畢時，逐漸開始在支架上從兩端向中間施工。 1 在橋梁下部結(jié)構(gòu)和基礎設計中要考慮的荷載包括：從上部結(jié)構(gòu)傳下來的荷載和 直接作用于下部結(jié)構(gòu)的基礎的荷載。 AASHTO 荷載 。 AASHTO 規(guī)范第三部分總結(jié)了橋梁設計（上、下部結(jié)構(gòu)）要考慮的荷載和作用力。主要有：恒載、活載、活載沖擊力或動力作用、風荷載以及 其他荷載 ——如縱向力、離心力、溫度力、土壓力、浮力 、 收縮及徐變、拱肋縮短、安裝應力、冰及水流壓力、沖撞力及地震應力。除了這些通常能夠量化大的典型荷載外， AASHTO 同樣認識到諸如活動支座處產(chǎn)生的摩擦以及由于橋梁的沉降差而產(chǎn)生的應力等間接荷載效應。 出處： 安瑞克． 大跨徑 橋梁結(jié)構(gòu)形式 [J]．建筑實錄 (美 )， 2020， 37— 42