正文 第16章 橋梁經曆了幾個發展階段?(1 / 1)

橋梁是道路的組成部分。從工程技術的角度來看,橋梁發展可分為古代、近代和現代三個時期。

人類在原始時代,跨越水道和峽穀,是利用自然倒下來的樹木,自然形成的石梁或石拱,溪澗突出的石塊,穀岸生長的藤蘿等。人類有目的地伐木為橋或堆石、架石為橋始於何時,已難以考證。據史料記載,中國在周代(公元前11世紀~公元前256年)已建有梁橋和浮橋,如公元前1134年左右,西周在渭水架有浮橋。

古巴比倫王國在公元前1800年建造了多跨的木橋,橋長達183米。古羅馬在公元前621年建造了跨越台伯河的木橋,在公元前481年架起了跨越赫勒斯旁海峽的浮船橋。古代美索不達米亞地區,在公元前4世紀時建起挑出石拱橋(拱腹為台階式)。

古代橋梁在17世紀以前,一般是用木、石材料建造的,並按建橋材料把橋分為石橋和木橋。18世紀鐵的生產和鑄造,為橋梁提供了新的建造材料。但鑄鐵抗衝擊性能差,抗拉性能也低,易斷裂,並非良好的造橋材料。19世紀50年代以後,隨著酸性轉爐煉鋼和平爐煉鋼技術的發展,鋼材成為重要的造橋材料。鋼的抗拉強度大,抗衝擊性能好,尤其是19世紀70年代出現鋼板和矩形軋製斷麵鋼材,為橋梁的部件在廠內組裝創造了條件,使鋼材應用日益廣泛。

18世紀初,發明了用石灰、粘土、赤鐵礦混合煆燒而成的水泥。19世紀50年代,開始采用在混凝土中放置鋼筋以彌補水泥抗拉性能差的缺點。此後,於19世紀70年代建成了鋼筋混凝土橋。

近代橋梁建造,促進了橋梁科學理論的興起和發展。1857年由聖沃南在前人對拱的理論、靜力學和材料力學研究的基礎上,提出了較完整的橋梁理論和扭轉理論。這個時期連續梁和懸臂梁的理論也建立起來。橋梁桁架分析(如華倫桁架和豪氏桁架的分析方法)也得到解決。19世紀70年代後經德國人K.庫爾曼、英國人W.J.M.蘭金和J.C.麥克斯韋等人的努力,結構力學獲得很大的發展,能夠對橋梁各構件在荷載作用下發生的應力進行分析。這些理論的發展,推動了桁架、連續梁和懸臂梁的發展。19世紀末,彈性拱理論已較完善,促進了拱橋發展。20世紀20年代土力學的興起,推動了橋梁基礎的理論研究。

近代橋梁按建橋材料劃分,除木橋、石橋外,還有鐵橋、鋼橋、鋼筋混凝土橋。

20世紀30年代,預應力混凝土和高強度鋼材相繼出現,材料塑性理論和極限理論的研究,橋梁振動的研究和空氣動力學的研究,以及土力學的研究等獲得了重大進展。從而為節約橋梁建築材料,減輕橋重,預計基礎下沉深度和確定其承載力提供了科學的依據。現代橋梁按建橋材料可分為預應力鋼筋混凝土橋、鋼筋混凝土橋和鋼橋。