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混凝土梁桥技术溯源
日期:2017-2-15 16:23:38 作者:钢结构检测 来源:本站原创
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    横木为梁,卧石成桥,都是对远古时期梁桥起源的合理推测。自19世纪后期混凝土工业逐渐兴起之后,在现代桥梁中,混凝土及预应力混凝土梁桥占有相当大的比例。

 

    在西方第一次工业革命的背景下,日益成熟的、规模化的钢铁生产技术源源不断地为“机器革命”提供新材料,与此同时,英国人阿斯谱丁(Joseph Aspdin1778 -1855)于1824年后发明的波特兰水泥,催生了现代混凝土建筑产业。针对混凝土抗压能力强、受拉容易脆折这一特点,法国园艺工莫尼(Joseph Monier1823  -  1906)制作了配筋混凝土花盆,并在1867年获得专利,同年在巴黎世博会展出,1875 - 1877年间,莫尼与其他设计师合作,在巴黎建造了世界上第一座钢筋混凝土拱式体系人行桥。1896 - 1902年期间,法国人赫尼波柯(Fran60is Hennebique1842 -1921)发展了钢筋混凝土板和T形梁的配筋构造设计方法,促嚏钢筋混凝土在建筑和桥梁工程中得到迅速应用和发展。

 

    为进一步克服钢筋混凝土容易开裂这一弱点,1 9世纪后期,欧美工程师萌生对混凝土施加预应力的设想:如果在混凝土构件中引入预加应力,就可以抵消恒载或者活载在混凝土内产生的拉应力。然而,随后的大多数尝试与研究都没有成功。主要原因是材料强度不高,通过预拉钢筋的方式给混凝土施加的预压应力量值有限,而且很快会因为混凝土的收缩、徐变而消失殆尽,这种方法在当时还不能和普通钢筋混凝土竞争。直到1928年,法国工程师弗莱西奈(EFreyssinet1879 -1962)开始将高强度钢丝用于预应力混凝土。这种钢丝极限强度达到了l 725MPa,施加的预加应力也约为1000 MPa,在钢丝中产生的应变远大子混凝土收缩徐变引起的应变损失,实现了在混凝土中建立永存预应力。

 

    1934年,德国工程师迪辛格(FDischinger1887 -1953)获得了向结构施加体外预应力的技术专利,并于1936年在德国设计了世界上第一座体外预应力桥梁,该桥使用体外预应力技术原因之一就是考虑到当时的计算理论不成熟,为以后对桥梁的补张提供可能。1937 -1939年,迪辛格还发表了关于?昆疑土徐变和收缩计算的早期理论。1938年,德国工程师霍耶(EHoyer)首先将先张法技术应用于工程中。该工程是由433m简支孔组成的桥梁,也是第一座在预应力钢束和混凝土结构当中完全有黏结的桥梁。而预应力混凝土真正得以大规模付诸于工程实践,还是在发归出可靠的张拉方法与锚固措施之后,1939年,弗莱西奈又发明了端部锚固用的锥形锚具(F式锚)及张拉体系,1940年比利时人马涅耳(Gustave Magnel1889 - 1955)研制出了用锲形块夹持钢丝的锚具。

 

    在现浇混凝土技术的发展过程中,预制拼装技术也在同步发展。1946年弗莱西奈在法国马恩( Mame)河上建造吕章西(Luzancy)桥时,首次采用在预制节段间现浇湿接头的预制拼装技术,该桥是一座55m跨度的预应力混凝土桥。作为弗莱西奈的学生,法国人缪勒(Jean Muller1925 - 2005)-步发展了节段预制拼装技术,1954年缪勒在美国设计纽约州谢尔顿( Shelton)桥时,首次提出节段匹配预制技术,并采用干接缝进行预制拼装;1962年设计法国巴黎舒耶洛罗( Choisy - le - Roi)桥,再度使用匹配预制,并开发出环氧树脂接缝拼装技术。

 

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