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1、4世界桥梁2009年第2期国外大跨度混凝土拱桥的应用与研究进展1,22韦建刚,陈宝春(1.同济大学土木工程学院,上海200092;2.福州大学土木工程学院,福建福州350108)摘要:介绍了近10年(1999年以来)国外8座具有代表性的混凝土拱桥,在此基础上分析了国外大跨度混凝土拱桥的发展趋势与研究进展。关键词:拱桥;混凝土结构;桥例;研究;发展中图分类号:448.22文献标志码:A文章编号:1671-7767(2009)02-0004-051概述快,挤占了混凝土拱桥的空间,然而大跨度混凝土拱在山区、海岛等地形地质条件合适的桥位处,混桥的本身技术也得到
2、不断的发展,应用的数量也越凝土拱桥具有很强的竞争力。从国内外的调查来来越多。但近10年(1999年以来)我国仅修建了2看,跨度在200m以下的混凝土拱桥已有大量的修座大跨度混凝土拱桥,占全世界总数14座的14%。建,技术已日趋成熟,有着良好的经济性,是目前混相对于前一个10年(1989～1998年)来说,我国大凝土拱桥最具竞争能力的跨度范围[1,2]。跨度≥[3]跨度混凝土拱桥所占的比例越来越小。200m时,其技术难度较大,其竞争力要依具体的工程情况而定。跨度≥300m的混凝土拱桥,目前仅有6座,其技术还处于发展之中。因此,本文将研究的对象集中在跨度不
3、小于200m的混凝土拱桥,并为叙述方便,称之为大跨度混凝土拱桥。对于跨度超过现有最大跨度420m(我国的万州长江大桥)的混凝土拱桥称之为超大跨度混凝土拱桥。图1、图2统计了世界范围内大跨度混凝土拱桥修建的时间与数量情况。从图1可见,1942年,图1大跨度混凝土拱桥发展时间西班牙跨度210m的埃斯拉(Esla)桥建成,混凝土拱桥跨度首次跃上200m大关;此后,1965年修建的澳大利亚悉尼的格莱兹维尔(Gladesville)桥,跨度达305m,为第一座跨度上300m大关的混凝土拱桥。1997年中国万州长江大桥建成,主跨达420m。与埃斯拉桥相比,格莱兹维
4、尔桥在23年后将混凝土拱桥的跨度增大了95m(平均每年4.13m),万州长江大桥在55年后将跨度增大了210m(平均图2大跨度混凝土拱桥数量每年3.82m)。每年的增长速度在4m左右。然而,从1997年万州长江大桥建成以来,这一跨度至2国外近10年大跨度混凝土拱桥桥例简介今没有新的突破。2.1德国维尔德格拉桥和基尔河谷高架桥从建造的年代来看,大跨度混凝土拱桥的修建维尔德格拉(WildeGera)桥是德国跨度最大的数量,最多的是近10年(1999～2008年),随后是前混凝土拱桥,主跨为252m,为公路桥,跨越维尔德一个10年(1989～1998年)和2
5、0世纪60年代。虽格拉河,2000年建成,如图3所示。主拱由双室箱然二战以后斜拉桥与现代混凝土梁桥的技术发展很组成,采用斜拉悬臂法施工。总长552m、宽25.5收稿日期:2009-01-04基金项目:福建省科技厅资助项目(JA07014)作者简介:韦建刚(1971-),男,副研究员,1994年毕业于上海交通大学工民建专业,工学学士,2002年毕业于福州大学结构工程专业,工学硕士,2007年毕业于福州大学结构工程专业,工学博士,2009年同济大学土木工程专业博士后(E2mail:weijg@fzu.edu.cn)。国外大跨度混凝土拱桥的应用与研究进展韦建
6、刚,陈宝春5m的桥道系采用钢-混凝土组合结构,由梯形钢箱斯维讷松德(Svinesund)二号桥建成于2005年和厚20～44cm的混凝土桥面板组成。桥道系施工(见图6),总长704m的桥梁由1根细长的混凝土时,钢箱采用顶推法架设。拱肋和悬挂于两侧的2个钢箱桥道梁组成。拱的跨度为247m,矢高为30m。拱肋为箱形截面,拱脚处为6.27m×4.2m,拱顶处为4.0m×2.7m。采用斜拉悬臂法施工,每个节段长5.5m。钢箱桥面梁采用正交各向异性桥面板,高约3m,宽约11m,由6对吊杆悬挂于拱上,吊杆间距25.5m。桥道梁总图3德国维尔德格拉桥[7,8]长12
7、8m,重达1400t,由船运到工地吊装就位。德国1999年建成的混凝土拱桥———基尔河谷(KyllValley)高架桥见图4,主拱跨度为223m,矢高为56m,由2个分离的实体矩形截面拱肋组成,截面尺寸从拱脚的7m×3.5m减小到拱顶的7m×1.5m。拱上立柱为分离的双立柱,桥道系为高1.5m的预应力混凝土板梁。上部结构宽30m。[4,5]拱采用有临时支撑加斜拉悬臂进行现浇施工。图6连接挪威与瑞典的斯维讷松德二号桥2.4克罗地亚斯克拉丁桥斯克拉丁(Skradin)桥,也叫克尔卡(Krka)河桥,位于克罗地亚的希贝尼克,跨越克尔卡河,建成于2005年(见
8、图7)。桥梁总长360m,宽22.5m。钢筋混凝土主拱肋跨度为204m,采用了单箱双室截面,高
