【正文】 er ,1739）。對(duì)于無(wú)鉸拱，Culmann (1851 ) 引進(jìn)了彈性中心的方法，顯示了可用三個(gè)協(xié)調(diào)方程求解三個(gè)多余參數(shù)。當(dāng)palladio建造了一座跨度為10英尺的三角形木制框架橋后，16世紀(jì)開始，木桁架在橋梁中得到應(yīng)用。這些設(shè)計(jì)同樣遵循橋梁設(shè)計(jì)的三個(gè)基本原則：方便（實(shí)用性）、美觀和耐久性（強(qiáng)度）。18世紀(jì)50年代西歐建造了若干座支承于石制橋墩上的木桁架橋，其跨度達(dá)到200英尺（61米）。19世紀(jì)期間，美國(guó)和俄羅斯由于其跨越主要河流的需要，而且兩國(guó)都具有豐富的適用于建橋的木材資源，因此木制橋梁在美、俄兩國(guó)有可能取得更為顯著的成績(jī)。木制橋梁具有良好的經(jīng)濟(jì)性，因?yàn)槠涑跗谕顿Y較低，施工速度較快。盡管有文獻(xiàn)記載，早在1734年，在普魯士就修建了第一座橫跨Oder河的鐵鏈橋，但從木橋到鋼橋的過(guò)渡大概開始于1840年。美國(guó)于1840年建成了第一座全鐵桁架橋，其后，英格蘭、德國(guó)和俄羅斯分別于1845年、1853年和1857年也建成了鐵桁架橋。1840年，第一座鐵桁架拱橋出現(xiàn)在Utica的Erie運(yùn)河上。理論分析的推動(dòng)作用 主要從19世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的機(jī)構(gòu)分析理論著重于桁架的分析，首部關(guān)于橋梁工程的著作于1811年出版。1846年出現(xiàn)了一種Warren 三角形桁架和計(jì)算這種桁架精確內(nèi)力的分析方法。用板件組合而成的工字形梁在英國(guó)逐漸普及并在小跨度橋梁中得到應(yīng)用。1866年Culmann闡述了懸臂桁架橋的原理，一年后在德國(guó)的Hassfurt的Main 河上就建造了首座主跨跨度達(dá)425英尺（130米）的懸臂梁橋。美國(guó)的首座懸臂梁橋于1875年建于Kentucky河上。19世紀(jì)最引人注目的鐵路懸臂梁橋要數(shù)Firth of Forth橋，此橋建于1883年至1890年間，跨度達(dá)1，711英尺（）大約就在這一時(shí)期，結(jié)構(gòu)鋼在橋梁工程中作為一種主要材料被推廣應(yīng)用，盡管此時(shí)鋼材的性能大都較差。幾個(gè)早期的工程實(shí)例是：（1） 橋；（2）New York的Brooklyn 橋；（3）Missouri 的 Glasgow 大橋，這些橋都建于1874年至1883年間。談起對(duì)結(jié)構(gòu)分析河設(shè)計(jì)理論的改進(jìn)特別應(yīng)該提到：Maxwell 所作的貢獻(xiàn)，尤其是他在超靜定桁架方面的工作；Cremona 關(guān)于圖解靜力學(xué)的著作（1872）；由Mohr 重新定義的力法以及Clapeyron 提出的三彎矩方程新材料的推動(dòng)作用自從20世紀(jì)初起，混凝土就是一直是最有效和最重要的建筑材料之一。由于混凝土可以較容易地澆注成各種形狀的結(jié)構(gòu)物，因此它在建筑上的使用價(jià)值幾乎是無(wú)限的。只要有普通水泥和合適的骨料混凝土就可以替代其他材料建造某些類型的結(jié)構(gòu)，諸如橋梁下部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)等。另外，在本世紀(jì)初，鋼筋混凝土在多跨框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用對(duì)結(jié)構(gòu)分析提出了新的分析要求用19 世紀(jì)的古典分析方法不能用來(lái)分析高次靜定結(jié)構(gòu)。Manderla (1880)和Bendixen (1914)論證了節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角的重要性，提出了節(jié)點(diǎn)彎矩和轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系，從而可求解未知的節(jié)點(diǎn)彎矩，這種方法被稱為轉(zhuǎn)角－撓度法。 Calisev (1923)的工作使得框架結(jié)構(gòu)的分析有可能進(jìn)一步簡(jiǎn)化，他利用逐步近似的方法將方程組的求解簡(jiǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單表達(dá)式的迭代計(jì)算。Cross (1930)進(jìn)一步改進(jìn)和歸納了這種方法，從而形成了彎矩分配法。在結(jié)構(gòu)分析領(lǐng)域的近期發(fā)展中最重要的改進(jìn)之一是將設(shè)計(jì)的范圍延伸到彈塑性范圍，即所謂的荷載因子法或極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。Tresca (1846) 根據(jù)一些世紀(jì)觀察結(jié)果提出了塑性分析法，SaintVenant (1870)系統(tǒng)地闡述了這種分析方法。第一次世界大戰(zhàn)以后，塑性的概念吸引著研究人員和工程師們的注意力，開始主要是在德國(guó)。二次世界大戰(zhàn)后，隨著科研學(xué)術(shù)重心的轉(zhuǎn)移，英國(guó)和美國(guó)的科研人員對(duì)此進(jìn)行了廣泛的研究。概率設(shè)計(jì)法是一種新的設(shè)計(jì)方法，這種方法有望替代傳統(tǒng)的確定性方法。一個(gè)主要的進(jìn)步是1969版的美國(guó)聯(lián)邦公路管理局（FHWA）的“鋼筋混凝土橋梁勾踐設(shè)計(jì)準(zhǔn)則”中包括了強(qiáng)度和正常使用的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。這本設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是與“美國(guó)各州公路工作者協(xié)會(huì)（AASHO）”1969年的設(shè)計(jì)規(guī)范聯(lián)合使用的，它的表達(dá)方式使其很容易適應(yīng)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)規(guī)范的發(fā)展。根據(jù)這本設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，鋼筋混凝土勾踐（包括柱）的配料可以通過(guò)其各個(gè)階段的工作性能來(lái)限定：彈性的、帶裂縫工作的極限狀態(tài)的。設(shè)計(jì)是荷載作用效應(yīng)，所有根據(jù)作用荷載計(jì)算所得的量叫做設(shè)計(jì)值，如：設(shè)計(jì)彎矩、設(shè)計(jì)軸載或或設(shè)計(jì)剪力。結(jié)構(gòu)的承載力被認(rèn)為是結(jié)構(gòu)抗力方面的參數(shù)，所有根據(jù)材料的理論強(qiáng)度計(jì)算得來(lái)并經(jīng)過(guò)修正得強(qiáng)度計(jì)算值叫做結(jié)構(gòu)抗力值，如：彎矩抗力值（抵抗彎矩），軸力抗力值或剪力抗力值。在正常使用極限狀態(tài)下，需驗(yàn)算構(gòu)件得撓度、最大裂縫寬度和疲勞強(qiáng)度。橋型一種值得注意得橋型是吊橋，首座吊橋1796年建于美國(guó)。隨著Taa大橋得跨塌，動(dòng)力穩(wěn)定被作為問(wèn)題來(lái)研究，并取得了顯著得理論成果。Steinman (1929) 總結(jié)了全世界建于1741年至1928年間得大約250座吊橋。隨著州際體系得建立和結(jié)構(gòu)等級(jí)分類的需要，某些橋型在橋梁界占有重要的地位。這些橋型包括混凝土上部結(jié)構(gòu)（板橋、T梁橋、混凝土箱梁橋）、鋼梁橋、鋼箱梁橋、組合界哦故、正交異性板結(jié)構(gòu)、分段施工的結(jié)構(gòu)、曲線梁橋和斜拉橋。預(yù)制構(gòu)件受到了足夠的重視，箱型截面梁也占有重要的地位。橋梁的外觀及橋梁美學(xué)Grimm(1975)考證了歷史上首例關(guān)于控制建筑環(huán)境美學(xué)的立法記錄，這發(fā)生在1647年，當(dāng)時(shí)的新阿姆斯特丹委員會(huì)派三名官員負(fù)責(zé)此事。1954年，美國(guó)聯(lián)邦最高法院認(rèn)為，立法機(jī)關(guān)有權(quán)決定公共場(chǎng)所不但要有利于公眾健康，還要做到賞心悅目；不但要干凈，還要寬敞；不但要通暢，還要布局均衡。1969年的環(huán)境政策法規(guī)要求聯(lián)邦政府各機(jī)構(gòu)對(duì)目前尚未量化的環(huán)境舒適性指標(biāo)提出評(píng)價(jià)方法，在考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的同時(shí)，對(duì)美觀給予適當(dāng)?shù)目紤]。盡管在很多土木工程結(jié)構(gòu)中，幾乎是憑直觀考慮美學(xué)問(wèn)題，尤其在過(guò)去，但橋梁工程師們并沒(méi)有忽略美學(xué)方面的訓(xùn)練。最近關(guān)于的研究似乎可以得到一種美學(xué)設(shè)計(jì)方法論（Grimm和Preiser,1976）。有關(guān)顏色、光線、質(zhì)地、形狀、比例以及其他感知形態(tài)的美學(xué)研究已經(jīng)展開，這個(gè)方向無(wú)論在理論上還是經(jīng)驗(yàn)上都是明確的。美學(xué)控制機(jī)制一般都與土地使用規(guī)則和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合在一起。除了州政府關(guān)心結(jié)構(gòu)美學(xué)以外，聯(lián)邦政府將主要精力集中在考慮人工環(huán)境對(duì)人類生活的影響上，以及制定準(zhǔn)則和規(guī)范以指導(dǎo)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中改進(jìn)質(zhì)量和外觀。從為了改進(jìn)結(jié)構(gòu)整體外觀而進(jìn)行的橋型評(píng)估中可以看出，提高橋梁結(jié)構(gòu)美學(xué)質(zhì)量的潛力還是很大的。荷載及荷載組合在橋梁下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中要考慮的荷載包括：從上部結(jié)構(gòu)傳下來(lái)的荷載和直接作用于下部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)的荷載。AASHTO荷載 AASHTO規(guī)范第三部分總結(jié)了橋梁設(shè)計(jì)（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(dòng)力作用、風(fēng)荷載以及其他力——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(yīng)力、冰及水流壓力、沖撞力及地震應(yīng)力。除了這些通常能夠量化大的典型荷載外，AASHTO同樣認(rèn)識(shí)到諸如活動(dòng)支座處產(chǎn)生的摩擦以及由于橋梁勾踐的沉降差而產(chǎn)生的應(yīng)力等間接荷載效應(yīng)。LRFD規(guī)范將荷載劃分為截然不同的兩種：長(zhǎng)期荷載和短期荷載。長(zhǎng)期荷載荷載：包括所有橋梁構(gòu)件、器件及輔助設(shè)備、道路面層的凈重及未來(lái)鋪裝重量、填土恒載。AASHTO及LRFD規(guī)范都給出了表格，總結(jié)了橋梁工程重常用才兩的單位重量。短期荷載汽車荷載 小跨度橋梁的汽車荷載：美國(guó)和加拿大已致力于發(fā)展一種比H或HS AASHTO模型更實(shí)際的代表高速公路活荷載的模型。到目前為止，AASHTO模型仍被廣泛采用。