玻璃鋼錨桿在大跨、輕質橋梁的應用
新型材料擎起大跨、輕質橋梁
自18世紀80年代以來的200多年間,隨著大工業的興起和交通運輸的需要而發展起來的橋梁,橋跨由英國熟鐵鏈桿橋曼內海峽橋主跨 177米的初橋跨的之,到1931年美國建成喬治華盛頓橋,主跨先突破 1000米大關,達到1067米,百米到千米橋跨的發展歷經了一個半世紀。20世紀的后70年里,美國的主跨128 0米的金門大橋、主跨1289 米的維拉扎納大橋,兩次刷新了當時的橋跨記錄,到20世紀八九十年代英國的恒比爾河大橋、日本的明石海峽大橋先后再次刷新橋跨記錄,橋跨才開始接近2000米大關。
21世紀橋梁跨度有多長?隨著意大利主跨3300米的墨西拿海峽大橋設計的完成,人類社會的建橋技術、新型材料運用使橋梁跨度已步入登峰造極階段。據有關橋梁專家預測,籌建中的西班牙與摩洛哥之間的直布羅陀海峽大橋、美俄之間的白令海峽大橋的橋梁跨度將突破墨西拿海峽大橋主跨的長度,成為21世紀新的橋梁跨度之。這些主跨接近4000米達到登峰造極水平的特大型橋梁建成之后,除大洋洲孤懸于大洋之中外,亞非歐美四大洲將聯為一體。
據有關橋梁專家介紹,21世紀的橋梁主材將采用高強度、高韌性鋼材和抑振合金材料。日本明石海峽大橋的加勁梁采用780兆帕焊接時低預熱型新型高強度鋼板,使其橋梁主跨設計刷新了20世紀的大跨記錄,達到1990 米。21世紀鋼桁連續梁將大量采用高強度低預熱型焊接用鋼板,大線能量焊接用鋼板、高韌性鋼板、抗層狀撕裂型鋼板、異形鋼板、耐候鋼及鍍鋅鋼板、抑振厚板、玻璃鋼、抑振合金材料,不僅可有效地增大鋼桁梁橋的橋跨,而且能有效地降低梁體自重,實現大跨、輕質目標。高強度混凝土是橋梁建設必不可少的主材料之一,21世紀的混凝土材料將加入來亞納米、水溶性聚合物、有機纖維以不斷提高強度與耐久性。橋梁建設將廣泛運用環保型混凝土,橋梁的韌性、耐久性及強度將得以有效地提高。
橋靈路暢與環保相得益彰20世紀90年代以來,橋梁界設計與建造橋梁時將實用功能與藝術構思融為一體,充分考慮周邊環境保護,使一座座橋梁成為城市中新的旅游風景線。如連接京九鐵路、貫通湖北黃梅和江西九江的九江長江大橋,是我國目前規模大的柔性拱剛性梁連續栓焊鋼桁梁特大橋,遠看像一條游龍騰躍飛九霄,與周邊廬山峻嶺秀峰、 甘棠白水碧湖、鄱陽湖潮潯陽樓閣等名山錦繡相得益彰。目前,歐美、日本等發達的橋梁設計不僅追求造型美與環境協調,實用功能更是不斷提高,許多的大型海峽橋、海灣橋、湖泊橋中間都設置了車站、商店;橋墩、橋塔上設置裝飾獨特的咖啡館,或供人休閑游覽的觀景臺,橋欄橋頭布置雕塑、壁畫之風方興未艾。
21世紀的橋梁建設令人振奮的是大節段、大塊件橋梁結構實現工廠預制,大噸位吊船現場快速安裝。一座數千米上萬米長的特大橋,墩臺、橋塔、梁體安裝僅需半年左右時間即可大功告成,既不破壞植被,又不污染施工水域,施工快捷質量好,并可節省大量的勞動力。上海東海大橋、待建的杭州灣跨海大橋的工廠預制、現場安裝的設施及2000 噸大型建橋浮吊船舶已問世,年內便可投入使用。目前,發達的橋梁施工已配有施工指導智能化系統,即利用高速計算機將現場通過自動化傳感器對橋梁各部位坐標內力、應力、變形、溫度、氣象資料進行綜合分析,自動判斷,確立下一步施工方案及確保安全的應急措施。以保障大橋建造質量安全使用壽命萬無一失。
21世紀建成的新型大橋將“頭腦”靈活,“感覺”敏捷,計算機系統和傳感器系統將可以感知風力、氣溫狀況,同時可隨時得到并反映出大橋的承載情況、交通狀況,橋面還將設有路徑傳感器,客車無人駕駛時不會偏離車道并能順利通過大橋。自動收費裝置將阻截“逃票”車輛,交費足額才可放行。橋體內的傳感器可測出大橋各部位的危險及潛在故 障,并及時發出警報。嚴寒冬季橋墩上的自動加熱系統將啟動吸收地熱,將地熱傳向橋面融化冰雪;超載汽車、列車通過大橋之前,會被裝在橋頭的傳感器感測出來,及時傳感到智能裝置,橋頭放行柵欄將自動關閉,以防橋梁超載發生危險。 21世紀的,將成為造福人類,代表社會進步與高度文明的標志性建筑。










































