鄧 彬
(河北大慶道橋工程有限公司,河北 廊坊 065000)
相比較國外的橋梁發展情況,我國處于先進水平。近年來隨著科學技術的發展,高速、鐵路等的快速發展,給各國、各地區之間的經濟文化交流提供了方便。同時,大型橋梁的數量也在不斷地增加,國內外在橋梁建設方面的技術都幾乎在同一水平,但是,我國的橋梁建設的綜合實力比較高,無論是斜拉橋還是梁式橋,中國的橋梁一直在世界橋梁的各個排行榜上居于榜首,例如,蘇州長江大橋、香港昂船洲大橋、重慶長江復線橋等,都在世界橋梁史上占著十分重要的地位。
從橋梁的數量上看,我國已經超過世界上任何一個國家至少2~3倍,位居世界第一。從橋梁的跨度上來看,在近幾年我國一直在不斷打破自己保持的世界紀錄。從橋梁的材料上看,我國擁有質量好、品種豐富的鋼鐵產品,為大型橋梁建設提供了基礎。
自20世紀90年代起,我國的鋼鐵產量已經連續十幾年位居世界第一,并且鋼鐵產品的種類、產量都有很大的提高,已經達到世界先進水平。近年來,許多大型的鋼鐵企業都有了自己的先進技術,承包了一系列的大型重點鋼結構工程,例如,鳥巢、中央電視臺等標志性建筑,既保證了實用性,又做到了美觀,這就為鋼結構橋梁的建設提供了一定的基礎。
隨著城市建設的快速發展,城市與城市之間的聯系日益密切,這就對鐵路公路的發展提出了更高的要求。現在,鋼結構橋梁在其中發揮著重要的作用。從公鐵兩用橋到人行天橋,鋼結構都廣泛應用于其中。
我國現在的鋼結構橋梁的主要形式有鋼拱橋、斜拉橋、懸吊橋。工程師會根據當地地形的限制,或其他條件的需要,選擇不同的橋梁形式。不同的橋梁形式有不同的構成結構,承受力量的部位也不同,各有各的特點,鋼拱橋在現場施工,吊裝方便,工期比較短等特點。懸吊橋的主要受力點是橋兩端的固定點,只要橋兩端的固定點足夠牢固,它的長度是可以隨意調整的,這就使得懸吊橋是這幾種鋼結構橋梁中跨度最大的橋梁形式。
2.3.1 物質基礎
我國是鋼鐵工業十分發達的國家,無論是鋼鐵生產總量,還是鋼鐵的質量和品種都位于世界先進水平。國內的鋼鐵企業也在不斷增多,所掌握的技術也在不斷提高,不斷突破。
2.3.2 技術基礎
鋼橋的防疲勞、焊接、結構、制造等方面都在不斷的完善、提高以及突破,在已經完成的項目中,不斷發現和改善問題。這將給鋼結構橋梁建設帶來技術上的支持。再加上,現在我國的一些橋梁專家對橋梁的防腐情況有了進一步的突破,開發出熱噴涂長效防腐技術,不僅增加了橋梁的壽命,而且也節省了以前用于防腐的資金開支。
在橋梁鋼結構技術發展到滿足社會需要的程度時,人們會開始思考更深一層的東西,也就是環保等問題。環保是一個愈來愈熱的話題,也是一個急待解決的問題,已經成為人們十分重視的事情。各行各業的發展都要考慮是否會給環境帶來破壞,以及怎樣將環境破壞降到最低。當然,鋼材的使用這一方面也要考慮鋼材的環保性,是否可以再利用等問題。
當鋼材的強度增加后,相應的同體積的重量也會降低,這會給橋梁的建設帶來許多便利,以及可以增加橋梁的使用強度。越輕的、強度越高的鋼材最根本的作用是降低橋梁的本身重量,在支撐點所能承受重量相同的情況下,橋梁本身越輕,那么橋上能夠承載的重量就越大,增加了橋梁的使用強度。高強度、低重量的鋼材還可以給施工帶來極大的便利。
近年來,橋梁坍塌的事情頻頻出現,帶來了許多不必要的傷亡,同時,近幾年地震也頻頻出現,給橋梁帶來了極大的安全隱患。尤其是公鐵兩用的橋梁,一旦發生事故,會造成成倍的傷亡。隨著運輸業的快速發展,橋梁的使用強度也在不斷突破,加劇了安全隱患。為了防范意外的出現,橋梁專家在建造一座大橋時必須從各個方面加強橋梁的安全系數。
鋼結構橋梁相比較混凝土等其他橋梁有許多優點,由于鋼材的抗壓性、可塑性都比較好,這給鋼結構橋梁的建造帶來了許多便利。同時,鋼材的韌性非常好,這就使得鋼結構橋梁的抗震性非常好,安全系數更高了。另一方面,鋼材結構加工起來簡單,運輸量小,安裝方便,使得施工日期大大縮短。然而,以混凝土為材料來建造的橋梁,在施工時,所需要的機械設備比較多,占地面積大,同時需要的勞動力也多。混凝土使用起來不方便,一旦成型就無法改變。
從鋼架構的節能環保來看,它可以回收再利用,而混凝土不行;從安全系數來看,鋼結構更加抗震,都是混凝土材料無法實現的。再加上我國的鋼鐵產量比較豐富,這就使得在不久的將來鋼結構橋梁一定會代替其他材料的橋梁而存在,鋼結構橋梁的發展前景一片大好。
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