鋼結構橋梁:當今橋梁的主流發展形式
橋梁,是跨越天然或人工障礙區的載體,世界橋梁發展史總體經歷了古代橋梁階段、羅馬橋梁階段、近代橋梁階段,直到今天的現代橋梁階段,走過一個漫長的創新演變過程。
一般來講,橋梁包括五大部件和五小部件。五大部件指橋梁承受車載重物的上下部橋跨結構,包括:上部結構、支座系統、橋墩、橋臺、墩臺基礎,是橋梁結構安全的保證。五小部件是指與橋梁服務功能直接相關的部件,包括:橋面鋪裝、防排水系統、欄桿、伸縮縫、燈光照明。這些都是橋梁不斷革新的關鍵節點。從簡單的獨木橋到今天的鋼鐵大橋;從單一的梁橋到浮橋、索橋、拱橋、園林橋、棧道橋、纖道橋;從木橋,石橋,再到以鋼鐵和鋼筋混凝土為主的橋梁,歷史均賦予各個時代最優秀的代表技術和代表作品,鋼結構橋梁就是當今橋梁建筑的主流。它以更大的載荷量、更長的跨度,出眾的穩定性、優越的功能組合、多變的創意外形,以及具有結構輕巧、施工周期短、再生環保、抗風、防火、抗蝕、防震等諸多優秀特點。
中國歷史上第一座鋼結構大橋,云南省紅河州屏邊人字橋是真正意義上的佛山鋼構大橋,由法國的鮑爾·波丁于1907年所建,橋長67米,寬4.2米,人字型鋼結構大橋在兩山絕壁之間。為“桁肋式鉸拱鋼架橋”,是完全用鋼板、槽、角鋼、鉚釘純人工連接而成的經典之作,它對開啟中國現代鋼構產業發展具有深遠意義。
100年后的今天,中國橋梁鋼構已經成為世界橋梁鋼構強國。中國是世界上舉足輕重的橋梁大國,她擁有許多輝煌的橋梁建造史,是世界橋梁發展的重要組成部分。在隋朝,勤勞而又智慧的中國人就建造了世界上第一座石拱橋——趙州橋;隨著材料及工藝制造的發展,鋼結構橋在20世紀30年代也終于出現在神州大地,鋼構橋梁技術的革新代表——錢塘江大橋,這是由茅以升擔綱設計并組織施工,這座大橋的橫空出世,在中國橋梁史上樹立了一座不朽的豐碑。作為我國鋼結構橋梁技術的鼻祖,它突破了橋梁鋼構在設計施工當中諸多的技術極限和環境阻隔,極大地提升了我國鋼結構橋梁的發展水平,帶動了相關技術的創新和研發應用,助推了橋梁鋼構相關產業資源與平臺的融合,使我們最終迎來了一個鋼構橋梁技術爆發的時代,并在現今形成了箱梁式、拱式(鋼管拱和箱型拱)、斜拉式、懸索式、桁梁式、懸臂式以及組合體系等結構形式,為中國鋼構橋梁翻開新的一頁。