钢桁架的工程应用

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1、第1章绪论1.1钢桥的发展1894年建成滦河大桥，该桥上部结构由多孔钢桁梁和钢板梁组成。在修建过程中，外国工程师遇到困难而告退，最后由我国工程师詹天佑完成。这是我国工程师第一次主持修建钢桥。1905～1909年满清政府在人民群众“收回路权”这一爱国运动的压力下，被迫用自己国家的资金和人力，修建京张铁路，詹天佑任总工程师。这一条铁路上的钢桥，都是由我国自己设计、制造和安装的。京张铁路的建设，摆脱了帝国主义的控制，靠自力更生建成，在我国铁路史上谱写了光辉的一页。1937年我国建成了钱塘江大桥。该桥全长1072m，公路桥面布置在上层，铁路桥

2、面布置在下层，正桥为16孔65.86m简支钢桁梁，钢梁为铆接，采用浮运架设。该桥为我国著名桥梁专家茅以升负责设计和监督施工，是我国历史上由自己工程师设计和监造的第一座双层公、铁两用大桥。旧中国的铁路钢桥建设，由于受到当时的政治、经济和科学技术条件的限制，发展极为缓慢，其中大多数为结构简单的小跨度钢梁，主跨超过100m的只有两座钢桥：一是陇海线上的黑石关伊洛河桥，主跨为128.7m；另一是津浦线上的泺口黄河桥，主跨为164.7m。解放前修建的钢梁大部分由外国制造，由我国自己生产的钢梁总量还不到1000t。建国后，钢梁总产量现已超过450

3、000t。主跨大于100m的铁路钢桥就有十余座，其中有：1957年建成的武汉长江大桥为公、铁两用桥，正桥为三联，每联为3×128m连续铆接钢桁梁，1968年建成的南京长江大桥为公、铁两用桥，上部结构的主要部分由一孔128m的简支钢桁梁和三联3×160m连续钢桁梁组成，主桁杆件采用16锰低合金钢梁桥，用铆钉连接，于1968年建成。1969年建成的成昆线三堆子金沙江桥为192m的简支铆接钢桁梁。1970年左右建成的成昆铁路安宁河桥、同模甸二桥、拉旧桥和迎水河桥均为112m系杆拱栓焊钢桥。1971年建成的枝城长江大桥为公、铁两用桥，由一联5

4、×128m和一联4×160m的连续铆接钢桁梁组成。1977年建成的密云水库白河桥，为3×128m连续栓焊钢桁梁，1982年建成的安康汉江桥为176m的斜腿刚构。54旧中国的公路钢桥的建设，也遭遇和铁路钢桥同样的命运。天津的金华、金汤、旧万国开启桥，广州的海珠开启桥，上海的外白渡桥、浙江路桥、新闸路桥等，都是由外国人设计或向外国贷款建造的。新中国成立后，我国公路钢桥建设获得较大的发展。1972年修建的北镇黄河桥，主跨长112.7m，为连续钢桁梁，是我国目前跨度较大的一座公路梁式桥。1966年修建的广西东兰红水河桥，为上承钢桁梁与钢筋混凝

5、土板相结合的结合梁桥，跨长66m，是我国目前跨度最大的公路结合梁桥。1955年建成的武汉汉水桥，为54m＋88m十54m刚性梁柔性拱组合体系公路钢桥。1966年和1969年建成的四川渡口二号和三号桥，跨长180m和181m，为公路钢拱桥。我国已建成的大跨度公路钢桥，以悬索桥较多。50年代我国公路悬索桥最大跨度为126m；60年代为186m；70～80年代已发展到400～500m。如1984年建成的拉萨河达孜悬索桥，其主索跨度为500m，是我国目前最大跨度的桥梁；1987年在山东东营市修建了一座主跨为288m的公路钢斜拉桥。图1-1：江

6、阴长江大桥建国以来，我国钢桥建造的科学技术水平发展迅速。武汉长江大桥第一次征服了长江天堑，实现了我国人民多年来梦寐以求的夙愿，它的建成反映了我国桥梁事业的飞跃，是我国钢桥发展史上的一个里程碑。南京长江大桥，首次使用国产低合金钢材，在结构上和跨度上又向前迈进了一步。栓焊钢梁、斜腿薄壁箱形钢梁、钢斜拉桥的采用，反映了我国钢桥建造技术进入了世界先进行列。我国仅在长江上已有各种型式的桥梁29余座，其中接近半数为钢桥，万里长江成了中国当代桥梁的展台。关于焊接钢桥，可以公路桥为对象作比较，按大跨径悬索桥的跨径L≥600m，大跨径斜拉桥L≥400m

7、，进行不完全统计，90年代以来中国已建成大跨径悬索桥7座，大跨径斜拉桥10座；同时期国外建成的大跨径悬索桥有10座(其中日本6座)，大跨径斜拉桥有15座(其中日本6座)。按跨径大小排序，在世界上建成的全部悬索桥中排名前十位的焊接钢桥中，中国有2座：江阴长江大桥(L=1385m)排名第四(图1-1)，香港青马大桥(L=1377m)排名第五；日本明石海峡大桥L=1990m，居首位(图1-2)；丹麦的Great54Belt大桥L=1624m，排名第二。而在全部斜拉桥排名前十位的焊接钢桥中，日本的多多罗大桥L=890m，居首位；中国有6座桥，

8、排名第三、四、五、六、七和第九(南京长江二桥L=628m，排第三位；武汉长江三桥L=618m，排第四位)。其中“不少已跻身‘世界级’桥梁，展示出中国当代建桥技术达到了世界先进水平。图1-2：日本明石海峡大桥1.2钢桥的建