无缝桥梁:发展中小桥梁的途径
霸气路路飞
2023年02月03日 13:34:41
来自于桥梁工程
只看楼主

20世纪50年代以前,为了适应各种建筑材料的热效应,美国几乎所有的桥梁都设计有伸缩缝。然而,这些伸缩缝常常没有达到预期的效果,需要大量的维修,有缺陷的伸缩缝常会造成事故和车辆损坏,这引起了人们对安全问题的关注。到今天,越来越多的国家和地区开始采用推行无缝桥梁。 无缝桥的结构形式可分为整体桥、半整体桥和伸缩桥面板无缝桥。20世纪80年代,我国开始了无缝桥梁的研究和工程实践,起步虽较晚,但也在不少实桥中得到了应用。无缝桥技术可应用于各类在一定伸缩量下的桥梁,其长度也在不断被刷新。广东省的四九桥、河南省的李贯河桥、福建省的上坂大桥等一系列无缝桥梁相继建成。1986年,北京在西三环六里桥立交开始了初步尝试,并在2016年的北关大道通惠河桥进行了深入研究。

20世纪50年代以前,为了适应各种建筑材料的热效应,美国几乎所有的桥梁都设计有伸缩缝。然而,这些伸缩缝常常没有达到预期的效果,需要大量的维修,有缺陷的伸缩缝常会造成事故和车辆损坏,这引起了人们对安全问题的关注。到今天,越来越多的国家和地区开始采用推行无缝桥梁。


无缝桥的结构形式可分为整体桥、半整体桥和伸缩桥面板无缝桥。20世纪80年代,我国开始了无缝桥梁的研究和工程实践,起步虽较晚,但也在不少实桥中得到了应用。无缝桥技术可应用于各类在一定伸缩量下的桥梁,其长度也在不断被刷新。广东省的四九桥、河南省的李贯河桥、福建省的上坂大桥等一系列无缝桥梁相继建成。1986年,北京在西三环六里桥立交开始了初步尝试,并在2016年的北关大道通惠河桥进行了深入研究。

深入研究

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国际桥梁抗震工程协会(IABEE)主席颜文晖:


2004年,美国联邦交通部公路总署(FHWA)就无缝桥梁的使用和关注进行了一项调查。当时,美国建造了超过13000座不同跨度的桥梁。在这次调查之后,美国又建造了更多的无缝桥梁。


无缝桥梁上部结构通常与桥台作为一个整体进行工作。由于徐变、收缩和温度变化而产生的移动是通过使用柔性敲击或基础,并通过在引水板的末端加入释放接头来适应的。除了降低维护成本外,无缝桥梁的其他优点还包括改善结构完整性、可靠性和冗余性、改善长期使用性能、改善乘坐面、降低初始成本和改善美观。近年来,美国在地震敏感地区也经常修建无缝桥梁。



湖南大学教授邵旭东:


2009年美国调查的41个已建无缝桥梁的州中,除了6个州没有回应外,27个州认为无缝桥梁的工程造价低于有缝桥梁,3个州认为工程造价持平;32个州认为无缝桥梁的后期维护费用低于有缝桥梁,3个州认为持平。


从我国的无缝桥梁工程经验看,无缝桥梁和有缝桥梁的工程造价几乎持平,但是无缝桥梁取消了伸缩装置,营运期维护费用减少,避免了因更换伸缩缝造成的交通拥堵现象,行车平稳舒适,抗震性能更好,从全寿命的角度上来看是非常经济合理的,这在我校已经设计建成的10多座无缝桥梁中均有体现。


在技术改进方面,湖南大学原创的半整体式全无缝桥梁,取消了国外无缝桥梁设计中常用的路桥接缝,实现了真正意义上的“全无缝”,但一侧吸纳的伸缩量不宜超过10mm,或适用于总长不超过60m的梁桥。对于更长的桥梁,研发了“单缝桥”技术。


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北京市市政工程设计研究总院有限公司副总工程师、桥梁专业总工程师秦大航:


据国内556座桥梁的调查资料显示,伸缩装置5年内被破坏的桥梁有271座,占被调查桥梁总数的48.7%。特别是北方温差大、使用化冰盐地区,因伸缩缝防水装置失效引起的氯离子对混凝土及钢筋腐蚀现象所造成的病害最为常见,严重影响了桥梁结构的耐久性。


 “最好的伸缩缝是无伸缩缝”,采用无伸缩装置的桥梁结构,则能解决桥梁由于伸缩装置遭到损坏的现象,改善行车状况,减少跳车给桥梁结构带来的冲击效应,提高桥梁全寿命周期的服务品质,节省桥梁养护费用,是可持续发展工程理念的具体实践。


当然,目前国内对于无缝桥梁除了在结构变形性能上仍需进一步提高外,在台后填土材料的选择、变形能力的研究、防水、防渗的工程措施等方面仍须努力。在伸缩缝改性高分子材料、弹性材料上尚需加大研发力度,形成产业规模。


利用已研发成功的高应变混凝土和与之配套的纤维筋等新型材料,以优良的抗弯拉、大应变性能实现桥梁的伸缩需求。


新材料、新产品针对性的研发,对于量大面广的中等跨度连续长桥,具有巨大的发展潜力。



国际无缝桥协会副主席、福州大学教授陈宝春:


我国在最近30年虽然修建了大量的新桥,不乏大规模、大跨度的桥梁,但对于量大面广的中小型桥梁的重视不够,无缝桥梁没有利用这个机会得到发展,修建的大量中小型桥梁仍属于有缝桥梁,将给今后的养护维修带来极大的问题。因此,在发展大跨度桥梁、新建桥梁技术的同时,关注中小跨径桥梁的技术、既有桥梁的维修与使用、桥梁的可持续发展,应是我国桥梁界努力的重要方向。从世界范围看,无缝桥梁在发达国家的修建远多于发展中国家。随着我国大规模基础设施建设的持续推进,桥梁的可持续发展必然成为一个重要的理念,无缝桥梁的研究与发展正处于关键时期。


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hhqq888
2023年02月03日 16:23:37
2楼

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加倍努力
2023年02月04日 08:26:38
3楼
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内德维德
2023年02月06日 08:57:18
4楼

不错的资料,谢谢分享。。。。

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asce12
2023年02月06日 19:03:51
5楼

无缝桥梁在中小桥的应用具有很好的前景,也容易实现,但技术需要进一步深入研究,造价也是一个影响因素

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cof1671109548452
2023年02月07日 09:10:22
6楼

加油加油

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内德维德
2023年02月07日 16:49:48
7楼

不错的资料,谢谢楼主分享。。。。

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lzffdd
2023年02月08日 14:37:35
8楼

很好的资料,开阔了视野。

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qeplqeeq
2023年03月09日 08:47:05
11楼

无缝桥在中小跨径必然是一个趋势

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