桥梁在交通事业中的地位和发展概况

张和阔

(贵州陆通公路工程监理有限责任公司)

1 引言

桥梁在我国有着悠久的历史，浮桥早在汉唐时期就已经被广泛应用，桥梁工程领域技术的发展历经久远，如今城市中的桥梁已经发挥了和公路一样的交通作用。现在桥梁建筑已不单纯地被视为交通线上重要的工程实体，同时也是一个国家科学技术、综合国力的综合体现。桥梁是城市重要的基础设施，交通功能十分重要。随着桥梁的广泛应用，也随之出现一些问题;另外，桥梁在发挥交通作用时，也会容易导致安全事故的发生，我们需要全面分析问题产生的原因，减少事故的发生，提高桥梁在交通事业中的地位。

2 桥梁的组成和分类

2.1 组成

桥梁主要是由上部结构(桥跨结构)和下部结构(桥墩和桥台)两个部分组成。上部结构是指在线路中断时跨越障碍的主要承载结构。下部结构是指支承桥跨结构并将车辆和恒载等活载传至地基的建筑物。设置在桥梁两端的称为桥台，设置在桥梁中间的支承结构物称为桥墩。对桥梁来说，我们一般考虑以下因素:支座、净跨径、总跨径、计算跨进、标准跨径、桥梁全长、桥梁高度、桥下净空高度、桥梁建筑高度和涵洞。下图1是桥梁的基本构造。

图1 桥梁的基本构造

2.2 桥梁的类型

目前，我国的桥梁类型很多，按主要承重构件的受力特点可以分为以下五类:梁式桥、拱式桥、刚架桥、吊桥、组合体系桥;按主要承重结构所用的材料可以分为钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥三类;按桥梁全长的分类见下表1。

表1 按桥梁全长的分类

3 桥梁在长期使用过程中容易出现问题的原因和相应的措施

3.1 桥梁在长期使用过程中容易出现问题的原因

3.1.1 桥梁耐久性问题

(1)桥梁的结构对耐久性的影响。桥梁的结构设计使用年限，通常应该使用过程中只需要一般的维护而不需要进行大修的期限。当技术条件限制，不能保证结构的所有部件都能达到结构设计使用年限相同的耐久性。(2)目前桥梁的材料类型及其缺陷。目前，桥梁多采用钢筋混凝土的材料，如果在早期的使用中混凝土出现裂缝，就会导致高强度材料不能及时实施，从而造成材料的利用率低，桥梁较大的结构自重和降低了桥梁本身的跨越能力。

3.1.2 交通量的增大

城市经济发展的必然会增加城市的交通量，同时也会增大作用在桥梁上部的荷载的整体基数，在桥梁固有承载力的前提下，桥梁整体的耐用性会随着载重等级的变化而降低。

3.1.3 桥梁的超载

造成桥梁的超载主要由两个方面的原因:首先，违规超载车辆的存在;其次，早期修建的桥梁超负载运营。

3.1.4 疲劳问题

在桥梁的使用过程中，桥梁结构可能会出现各种失效形式，例如:刚度失效、静载强度失效和疲劳失效等。造成桥梁疲劳性的原因主要有:内部缺陷的随机分布、材料组织的不均匀性和加加工处理中的一些偶然影响而产生很大的分散性。

3.2 措施

(1)通过适时的加固和翻修桥梁，来达到提高桥梁的耐久性和安全性。(2)提倡国家多提出一些如鼓励人们做公交车、减少私家车的使用、限号行驶等有益的措施。(3)提倡用预应力钢筋混凝土来代替传统的钢筋混凝土，这可以有效的减小构件截面，降低现代化高强材料的使用，增大跨越能力，达到扩大混凝土结构桥梁的适用范围。

4 桥梁在交通事业中的地位

(1)各种道路工程的关键节点，跨越各种障碍。(2)桥梁是城市立体交通的主要构成，对整个城市的交通有着至关重要的作用。(3)提升城市品味的标志性工程。桥梁往往是代表一个地区经济、历史、人文等等社会发展的标志性建筑，可以说是社会历史发展一座不朽的丰碑。(4)桥梁是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现。总之，随着社会生产力的提高，工业水平的进步，科技的高速发展，在现代的城市中呈现了越来越多的迂回交义的交桥、高架桥，犹如一道道彩虹跨越城市，为方便城市交通做出了很大的贡献。因此，在现代交通事业中，桥梁不仅仅是体现了原始价值，更体现了它的艺术价值和社会价值。

5 桥梁的发展概况

(1)新中国成立以后，桥梁工程得到很大改观和发展。(2)2008年8月我国已建成的跨度最大规模最大的公铁两用桥——芜湖长江大桥，它的建成表明我国彻底结束了大车轮渡的历史。(3)普通高度梁或低高度逐步形成了系列标准设计，使混凝土简支梁桥在中小跨度范围内得到广泛应用。(4)从20世纪80年代起，采用悬臂法施工的大跨度预应力混凝土连续梁桥以及连续钢构桥得到迅速发展。(5)在20世纪90年代，钢管混凝土拱在发挥材料性能，降低工程造价，美化结构造型和减少施工设备等方面的优点逐步被桥梁界所重视。

6 桥梁未来发展的认识

6.1 材料结构不断轻型化

当桥梁向大跨度方向发展的同时，未来桥梁新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点，对建桥材料也提出了高强、轻质和多功能的要求。材料科学的进步为桥梁实现简洁、轻巧、形式的多样化提供了更多的可能性，为了建立桥梁可靠的力学本构关系，我们需要进一步探索新型的、高强、超高强的工程材料，充分发挥出材料潜在的承载力，利用不同类型轻质材料组合拼装的各类新型悬索桥、斜拉桥、轻质拱桥。

6.2 桥梁绿色设计

桥梁绿色设计的基本要求是保证桥梁的生态连续性，我们可以让绿色设计和生命周期设计贯穿于桥梁的设计、建造到使用的整个过程中。我们需要利用桥梁高架的优势来保持交通流通，从而注重桥梁的生态环境的保护与可持续发展。

6.3 桥梁美学研究

与土木建筑相比，桥梁具有其他土木工程建筑的一般属性，桥梁建筑具有自身的特点，桥梁是社会大型公用设施，有使用和观赏两重功能。桥梁可以给人们提供跨越障碍的通道，具有位置固定、形体庞大、耗资巨大且建造具有不可逆性等特点。桥梁设计需要遵循公平性、公共性、安全、适用的原则。

7 结论

综上所述，一个地区经济的发展概况可以通过城市桥梁建设的建设水平来得以体现出来，桥梁建设对解决城市交通加快城市建设至关重要。只有合理利用资源，充分发挥桥梁的纽带作用，才能更好的服务于经济建设和创造良好的城市环境。未来的桥梁发展趋势是:向着更长、更大、更柔的方向发展，更加重视桥梁美学及环境保护。21世纪的桥梁，将成为造福人类，代表社会进步与高度文明的标志性建筑。

[1]包绍伦.桥梁结构分析程序BSAP开发及其在洛河大桥施工控制中的应用[D］.长安大学，2005.

[2]师义军.既有公路钢桥剩余疲劳寿命评估及疲劳可靠性研究[D］.西安建筑科技大学，2005.

[3]李运生，阎贵平，钟铁毅.影响铁路桥梁行车安全的因素——桥墩横向刚度问题的研究[J］.中国安全科学学报，2004，(2).

[4]曾彦，潘丽云，赵顺波.钢管混凝土叠合柱式桥墩弹塑性抗震分析[J］.信阳师范学院学报(自然科学版)，2011，(3).