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正交异性桥面板目录第 4 章虎门大桥正交异性钢桥面板疲劳问题研究 ..................................................................... .. 2 4.1 绪论 ..................................................................... (2)4.1.1 正交异性钢桥面板的发展概况 ..................................................................... (2)4.1.2 正交异性钢桥面板的疲劳细节 ..................................................................... ............... 9 4.2 虎门大桥疲劳裂纹现状及成因 ..................................................................... .. (18)4.2.1 虎门大桥疲劳裂纹现状 ..................................................................... .. (18)4.2.2 虎门大桥疲劳裂纹的成因分析 ..................................................................... ............. 22 4.3 正交异性钢桥面板局部应力分析 ..................................................................... .. (28)4.3.1 有限元分析模型 ..................................................................... . (28)4.3.2 单轮荷载作用下桥面板应力分布 ..................................................................... (30)4.3.3 跨中加载时横隔板处应力分析 ..................................................................... . (33)4.3.4 轮压荷载接触面积的影响分析 ..................................................................... . (33)4.3.5 双轴作用下桥面板应力分布...................................................................... .. (34)4.3.6 结论 ..................................................................... ................................................... 35 4.4 正交异性钢桥面疲劳裂纹加固方法研究 ..................................................................... (36)4.4.1 桥面疲劳裂缝的位置和形式 ..................................................................... . (36)4.4.2桥面疲劳裂纹加固的方法...................................................................... .. (37)4.4.3实际加固案例 ..................................................................... .. (39)4.4.4结论 ..................................................................... .................................................... 43 4.5 正交异性钢桥面板构造细节疲劳强度的研究 ..................................................................... .. (44)4.5.1 概述 ..................................................................... (44)4.5.2 焊接连接的疲劳评估 ..................................................................... (45)5.5.3 欧洲规范3有关疲劳强度规定 ..................................................................... . (47)4.5.4 肋板与桥面板的焊接连接的疲劳试验研究 (52)4.5.5 肋板与桥面板的焊接连接的试验数据统计分析 (61)4.5.6 结论 ..................................................................... ................................................... 65 4.6 小结 ..................................................................... .. (65)参考文献 ..................................................................... . (66)第 4 章虎门大桥正交异性钢桥面板疲劳问题研究 4.1 绪论4.1.1 正交异性钢桥面板的发展概况由于二战以后，德国钢材短缺，为节省材料，德国工程师建桥时采用了正交异性钢桥面板。
我国桥梁工程建设用钢发展状况桥梁工程建设20世纪90年头以后，随着大规模公路建设的绽开，我国主动吸纳世界结构力学、材料学、建筑学的最新成果，桥梁建设得到了极大的发展，在长江、黄河等大江大河和沿海海疆建成了一大批有代表性的世界级桥梁。
这是我国桥梁建设的“提高和创新”时期。
1991年，主跨423m的双塔双索面迭合梁斜拉桥——上海南浦大桥建成，这是我国第一座自行设计、自行建立的主跨径在400m以上的大桥。
随后，最大跨度的上海杨浦大桥、我国第一座现代悬索桥汕头海湾大桥、跨度420m的钢筋混凝土箱形拱桥重庆万县长江大桥、我国第一座千米以上的悬索桥江阴长江大桥相继建成。
进入21世纪，随着我国经济的持续高速发展，在自主创新的基础上，我国的桥梁建设也进入了“超越”阶段。
在这期间，我国最大跨度的预应力混凝土斜拉桥湖北荆沙长江大桥，最大跨度的预应力混凝土梁拱组合体系的福建闽江大桥，当时塔高最大、拉索最长、桥面宽度最大的斜拉桥南京长江二桥，创世界记录跨度的上海卢浦钢拱桥，我国最大跨度悬索桥润扬长江大桥，我国第一座在广袤海疆建立的上海浦东大桥，我国首座双层特大公路和轻轨两用钢箱提篮拱桥菜园坝大桥，目前世界上最大跨度的钢箱梁悬索桥西堠门大桥，国内目前最大规模的跨界公路工程项目深圳湾公路大桥，以及获得当今世界桥梁界最高荣誉“乔治.理查德森奖”的苏通长江大桥，长度目前在世界上在建和已建的跨海大桥中位居第一的杭州湾跨海大桥相继建成。
每一座具有跨时代意义桥梁的建成都凝合了我国桥梁科技工作者不懈的奋斗和自主创新的追求。
目前，中国在建和即将开工建设的客运专线规模达到9700km，其中桥梁比重接近50%。
广珠城际铁路桥梁比重最高，达到90%以上。
京津城际铁路桥梁比重达到88%。
全长1318km的京沪高速铁路桥梁总长达1060km，桥梁比重为80%。
其中昆山特大桥164.8km，创我国客运专线中桥梁长度之最。
武汉天兴洲长江大桥是世界最大跨度、时速250km的公路铁路两用斜拉桥；南京大胜关大桥是目前世界最大跨度、设计时速350km的高速铁路桥梁。
中国钢桥的发展及制造现状1.栓焊钢桥的发展历程2.近年来建设的大跨度钢桥3.钢材及钢桥产量4.钢桥制造技术现状5.钢桥制造的今后课题xx1.栓焊钢桥的发展历程近10年中，中国建设了许多大规模钢桥，包括正在施工的主跨1088m的苏通长江大桥，全长36km的杭州湾大桥，和已建成的全长31km的东海大桥等，取得了长足的进步。
现在的成绩是经过了40多年持续不断的研究和实践，在材料、结构设计、制造工艺和施工等技术方面有了较深厚的积累。
表1为中国栓焊钢桥和全焊钢桥的简要发展历程，表中列举了钢材、高强度螺栓（HTB）和焊接等在钢桥上的应用情况。
由于1950～1990年钢材短缺，国家采用了限制钢材使用等措施，即基本上限于大跨度铁路桥梁才建设钢桥，所以，焊接和栓接技术的研发首先始于铁路钢桥，1980年以后，随着经济和钢材产量的持续增长，高速公路和城市交通工程快速发展，对大跨度桥梁建设的需求，促进了公路钢桥的建设和发展。
1985年以后开始建设大跨度钢拱桥，1995年以后开始建设扁平钢箱梁的大跨度斜拉桥和悬索桥。
2. 近年来建设的大跨度钢桥表2～表5分别列出了近10余年中建设的大跨度公路钢拱桥、钢斜拉桥、钢悬索桥，以及铁路钢桥代表性桥梁。
3. 钢材及钢桥产量（1）中国钢材产量的增长1985年以前，中国年钢材产量不足5×107t，1996年为0.9×108t，2004年达到2.97×108t，2005年为3.97×108t，20年中增加了约8倍。
中厚板（t≥5mm）钢材，1996年为1.2×107t，2005年为5.3×107t，图1为中国钢材和中厚板钢材的年产量增长图。
图1 中国钢材和中厚板钢材的年产量增长(2) 钢桥用钢的品种、性能表6为中国桥梁钢的品种及其化学成份和力学性能（GB/T714—2000）表7为适用于各种钢材的埋弧焊丝的品种。
表8为高强度螺栓品种及钢材（GB/T1228~1231—1991）此外，还开发了满足钢桥多项设计要求的各种性能的钢材和品种，如：●钢材的屈服强度等级：235 MPa级，345 MPa级，355 MPa级，370 MPa级，420 MPa级，460 MPa级等。
国内外大跨桥梁现状及发展趋势.txt41滴水能穿石，只因为它永远打击同一点。
42火柴如果躲避燃烧的痛苦，它的一生都将黯淡无光。
主讲人：浙江大学项贻强教授博士生导师1.1 国内外大跨桥梁现状及发展趋势1.1.1 我国公路桥梁建设水平改革开放以来，我国公路建设事业迅猛发展，作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应发展，特别是近十年来，我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期，一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成，标志着我国的公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。
近几年建成的特大桥梁，不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位。
诸如正在建设的重庆朝天门大桥是世界最大跨度钢拱桥，并创造了该类型桥梁十余项世界第一；苏通大桥以主跨1088m为世界第一跨度斜拉桥，同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥；润扬长江公路大桥南汊悬索桥，以1490m跨度为世界第三大悬索桥；刚通车的杭州湾跨海大桥为世界第一长跨海大桥；万县长江大桥为目前世界上跨度最大的混凝土拱桥；此外江阴长江公路大桥、香港青马大桥，其跨度分别在悬索桥中居世界第四位和第五位；南京长江二桥、白沙洲长江大桥、荆沙长江大桥、鄂黄长江大桥、大佛寺长江大桥、李家沱长江大桥等特大桥的跨度名列预应力混凝土斜拉桥世界前十位。
一座座桥，实现了天堑的跨越，缩短了时间与空间的距离，美化了秀美山川，为我国疆域的沟通和经济的腾飞起着了重要的作用。
1.1.2 我国公路桥梁发展趋势随着科技的发展，新材料的开发和应用，在桥梁设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段，进行有效的快速优化和仿真分析，运用智能化制造系统在工厂生产部件，利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。
目前，我国桥梁建设正在与国际接轨，开始向大跨、新型、轻质和美观方向发展。
（1）跨径不断增大目前，世界上钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m，钢斜拉桥为890m，而钢悬索桥达1990m。
随着跨江跨海的需要，钢斜拉桥的跨径已经突破1000m，钢悬索桥将超过3000m。
大跨度桥梁发展回顾大跨度桥梁是指跨度超过1000米的特大型桥梁。
在过去几十年，世界各国在大跨度桥梁建设领域取得了巨大的进步。
这些桥梁不仅仅是交通基础设施，更是国家经济发展的重要支撑和标志性建筑。
本文将回顾大跨度桥梁的发展历程，探讨其在不同领域的应用及未来发展趋势。
1. 大跨度桥梁的起步阶段大跨度桥梁的建设始于20世纪，最初主要集中在欧美国家。
众所周知，1955年萨拉曼卡大桥建成开通，跨度哥本哈根海湾大桥获得超过 1300 米的跨度跨度，成为了第一座大跨度桥梁的典范，拉开了大跨度桥梁建设的序幕。
此后，日本、中国和其他东南亚国家逐渐加入了大跨度桥梁的建设。
这些桥梁不仅解决了交通拥堵问题，也成为了当地标志性的建筑，为城市的发展提供了重要的交通保障。
2. 大跨度桥梁在交通领域的作用大跨度桥梁在交通领域的作用不言而喻。
它们为城市的交通运输提供了便利，缓解了交通压力，加速了地区之间的联系。
中国的港珠澳大桥不仅将珠江三角洲连接在一起，也成为了世界上最长的跨海大桥，大大加强了香港、澳门和珠海之间的交通联系。
类似地，美国的旧金山湾大桥、法国的米勒高架桥、日本的鸭绿江大桥等大跨度桥梁也扮演着类似的角色，成为了城市交通的重要枢纽。
3. 大跨度桥梁的结构与设计大跨度桥梁的建设离不开先进的结构设计和施工技术。
在桥梁结构设计上，大跨度桥梁往往采用钢结构、预应力混凝土等新型材料，以确保桥梁的安全性和承载能力。
在施工技术上，大跨度桥梁采用了预制构件、悬索桥技术、悬挂钢索等先进工艺，保证了桥梁的质量和施工效率。
4. 大跨度桥梁的未来发展趋势随着城市化进程的加速和经济发展的需求，大跨度桥梁的建设将会更加普遍化。
未来，大跨度桥梁将更加注重节能环保和可持续发展，并将继续发挥着交通运输和城市发展的重要作用。
随着结构设计和施工技术的不断进步和发展，大跨度桥梁的建设难度将逐渐降低，对人们的生活将产生更积极的影响。
到2030年，预计全球将建设一批新型大跨度桥梁，为全球社会的可持续发展做出更大的贡献。
我国桥梁的建设成就我国桥梁的建设成就1. 上海东海大桥 (2005)东海大桥是我国第一座在广阔海域建造的大桥，具有里程碑意义，并将为今后的跨海大桥建设提供宝贵的经验，为了使洋山深水港尽早开港，提高上海航运中心的国际竞争力。
设计创新东海大桥的二座斜拉桥采用创意的设计，主航道桥采用单索面和结合箱梁桥面配以倒 Y 型桥塔的布置，而颗珠山桥则采用平行索面的结合梁桥面，桥塔的上横梁则采用轻型的钢管横撑。
施工创新在短短的三年半时间里，东海大桥建设者面对海上环境恶劣、大型预制构件的整体吊装以及保证 100 年使用寿命等挑战，按期完成了任务。
通过研制海上混凝土及各项防腐技术和设计措施，提高了在海洋环境下混凝土的耐久性。
在海域施工必须采用 GPS 定位技术，建造大型耐风浪的施工平台, 在施工管理上也要通过创新加以变革才能保证施工的顺利进行。
2. 上海卢浦大桥(2003)主跨达 550 米的上海卢浦大桥是一座世界纪录跨度的钢拱桥。
设计创新上海卢浦大桥大胆地采用了倾斜的箱形拱以获得“提篮拱”的美学造型。
与古典的桁架拱相比，箱形肋拱可能更具有现代气息。
施工创新 300 米以上拱桥一般都采用桁架拱以减小拼装重量以利悬拼施工。
侧倾稳定性的分析看，平行拱面也可获得足够的稳定安全系数，而在倾斜的拱面上进行重量达 480 吨的拱肋节段悬拼，确实是巨大的挑战。
卢浦大桥的施工单位采用巨型临时塔吊和扣索系统，并通过大量压重措施，同时引进了国外的吊装设备克服了困难，使拱肋得以合拢。
在施工中将有多次体系转换，将临时扣索的拉力转移到水平的系杆拉索中去。
施工全过程的控制技术应当是一项非常具有特色的创造性工作。
3. 润扬长江大桥（2005）主跨 1490米的润扬长江大桥南汊悬索桥是中国最大跨度悬索桥。
施工创新主要的挑战来自基础工程。
50 米深的北锚碇采用嵌岩的地下连续墙。
对于平面尺寸为 69m×50m 的巨大桥梁基础是一个挑战性的任务。
上海卢浦大桥是当今世界第一钢结构拱桥，是世界上跨度最大的拱形桥。
550米的跨度比排名第二的美国西弗吉尼亚大桥长出32米。
是世界上首座采用箱形拱结构的特大型拱桥，主拱截面世界最大，为9米高，5米宽，桥下可通过7万吨级的轮船。
它也是世界上首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥（除合拢接口采用栓接外），现场焊接焊缝总长度达4万多米，接近上海市内环高架路的总长度。
卢浦大桥像澳大利亚悉尼的海湾大桥一样具有旅游观光的功能。
与南浦大桥，杨浦大桥不同，“世界第一拱”卢浦大桥将观光平台按在巨弓般的拱肋顶端，不但使观光高度更高，而且需要游客沿拱肋的“斜坡”走300多级台阶步行观光，增加了观光性，趣味性和运动性。
游客乘坐高速观光电梯直达50米高的卢浦大桥桥面，沿大桥拱肋人行道拾级而上，在“巨弓”背上大约攀登280米，登上100米高的拱肋顶端，站在篮球场大小的观光平台中眺望，浦江美景尽收眼底。
由于卢浦大桥位于上海2010年举办的世博会会址的中轴线上，因此，镶嵌在卢浦大桥拱肋上的“桂冠”－－拱肋顶部观光平台，将是鸟瞰世博会址的昨天，今天和明天的最佳景点闻名中外的外白渡桥处于苏州河下游河口，频临黄浦江，是旧上海的标志性建筑之一。
现今的外白渡桥，其实已经第三代桥了。
第一代外白渡桥建于1856年，名为“威尔斯桥”，是座木桥。
它是由供职于怡和祥行的英国人威尔斯和宝顺祥行的韦韧、霍梅等20人（多为祥行经理或鸦片巨贩）凑资组起的“苏州河桥梁公司”（中国有史以来第一家以桥梁建造为主的公司）投资建造的。
桥长137.25米，宽7.015米，中间设活动桥面，船只驶过时须起吊。
租界工部局迫于众怒难犯，于1876年在威尔斯桥近侧造了木质浮桥，过桥免费。
因其毗邻外滩公园，定名为“公园桥”。
从此，这里过桥不再付费，遂称之为“外白渡桥”。
而威尔斯桥则由工部局收购后拆除。
这也是第二代桥——“外白渡桥”的由来。
到了光绪年间，木桥几经补修，以不能适应交通发展的需要，工部局决定另建钢桥代替。
