【正文】
到目前為止,AASHTO模型仍被廣泛采用。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。LRFD規(guī)范將荷載劃分為截然不同的兩種:長期荷載和短期荷載。主要有:恒載、活載、活載沖擊力或動力作用、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。荷載及荷載組合在橋梁下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)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(chǔ)的荷載。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)計者在設(shè)計過程中改進(jìn)質(zhì)量和外觀。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,這個方向無論在理論上還是經(jīng)驗上都是明確的。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)問題,尤其在過去,但橋梁工程師們并沒有忽略美學(xué)方面的訓(xùn)練。1954年,美國聯(lián)邦最高法院認(rèn)為,立法機(jī)關(guān)有權(quán)決定公共場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。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。隨著州際體系得建立和結(jié)構(gòu)等級分類的需要,某些橋型在橋梁界占有重要的地位。隨著Taa大橋得跨塌,動力穩(wěn)定被作為問題來研究,并取得了顯著得理論成果。在正常使用極限狀態(tài)下,需驗算構(gòu)件得撓度、最大裂縫寬度和疲勞強(qiáng)度。設(shè)計是荷載作用效應(yīng),所有根據(jù)作用荷載計算所得的量叫做設(shè)計值,如:設(shè)計彎矩、設(shè)計軸載或或設(shè)計剪力。這本設(shè)計準(zhǔn)則是與“美國各州公路工作者協(xié)會(AASHO)”1969年的設(shè)計規(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)計規(guī)范的發(fā)展。概率設(shè)計法是一種新的設(shè)計方法,這種方法有望替代傳統(tǒng)的確定性方法。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。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)一步簡化,他利用逐步近似的方法將方程組的求解簡化為一個簡單表達(dá)式的迭代計算。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分析高次靜定結(jié)構(gòu)。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值幾乎是無限的。幾個早期的工程實例是:(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。美國的首座懸臂梁橋于1875年建于Kentucky河上。用板件組合而成的工字形梁在英國逐漸普及并在小跨度橋梁中得到應(yīng)用。理論分析的推動作用 主要從19世紀(jì)發(fā)展起來的機(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。美國于1840年建成了第一座全鐵桁架橋,其后,英格蘭、德國和俄羅斯分別于1845年、1853年和1857年也建成了鐵桁架橋。木制橋梁具有良好的經(jīng)濟(jì)性,因為其初期投資較低,施工速度較快。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)。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。通過模型試驗,有關(guān)拱結(jié)構(gòu)的主要失效形式的理論得到了證實(Frezier ,1739)。這種觀念在18世紀(jì)末有了明顯的改進(jìn),并發(fā)現(xiàn)其在結(jié)構(gòu)上能適應(yīng)后來的鐵路荷載。早在1840年,法國就在Grisoles 建造了一座跨度為39英尺(12米)的橫跨 Garoyne 運河的混凝土橋梁, 但鋼筋混凝土橋直到本世紀(jì)初才出現(xiàn),而預(yù)應(yīng)力混凝土到1927年才開始使用。在從木材到鋼材的轉(zhuǎn)變過程中,鐵作為一種過渡材料被用于橋梁建筑中。Lahire (1695)和belidor(1729)出版的關(guān)于結(jié)構(gòu)理論分析的著作為材料力學(xué)領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。而在15世紀(jì)至16世紀(jì)期間,工程師們似乎并沒有注意到這些文字記載,只是單憑經(jīng)驗和傳統(tǒng)來建造橋梁和渡槽。 and was formulated by SaintVenant (1870) , The concept of plasticity attracted researchers and engineers after World War Ⅰ , mainly in Germany , with the center of activity shifting to England and the United States after World War Ⅱ.The probabilistic approach is a new design concept that is expected to replace the classical deterministic methodology.A main step forward was the 1969 addition of the Federal Highway Adiministration (FHWA)”Criteria for Reinforced Concrete Bridge Members “ that covers strength and serviceability at ultimate design . This was prepared for use in conjunction with the 1969 American Association of State Highway Offficials (AASHO) Standard Specification, and was presented in a format that is readily adaptable to the development of ultimate design specifications .According to this document , the proportioning of reinforced concrete members ( including columns ) may be limited by various stages of behavior : elastic , cracked , and ultimate . Design axial loads , or design shears . Structural capacity is the reaction phase , and all calculated modified strength values derived from theoretical strengths are the capacity values , such as moment capacity ,axial load capacity ,or shear capacity .At serviceability states , investigations may also be necessary for deflections , maximum crack width , and fatigue .Bridge Types A notable bridge type is the suspension bridge , with the first example built in the United