超长大桥梁建设的序幕 技术者的新挑战PDF电子书下载

第1章 更长、更远 3

1.1桥梁拓展了人类的生活空间 3

1.2桥梁的强度 4

1.2.1桥梁会垮塌吗？ 4

1.2.2材料、强度和结构 6

1.3桥梁形式及其力学原理 7

1.3.1弯曲受力 8

1.3.2轴向受力 8

1.3.3其他形式 9

1.4不同桥型的适用跨度及代表的长大桥 10

1.5桥梁跨度可能延伸到多大？ 14

参考文献 15

第2章 长大悬索桥的变迁 19

2.1“助跑期”的19世纪—布鲁克林桥和福斯铁路桥— 19

2.2从悬臂桁架梁桥到悬索桥—魁北克桥和曼哈顿桥— 24

2.3跨度超过1000m—乔治华盛顿桥— 29

2.4架设于旧金山海湾的桥—金门桥和奥克兰海湾桥— 33

2.5风的动力作用带来的悲剧—塔科玛桥— 39

2.6塔科玛桥垮塌后的美国—麦金奈克海峡桥和维拉扎诺桥— 47

2.7从北美走向欧洲的革新前兆—福斯公路桥和塔古斯桥— 54

2.8翼形断面革命—塞文桥和恒伯尔桥— 60

2.9 20世纪最大的悬索桥工程—大带东桥和明石海峡大桥— 68

2.10通向21世纪的桥梁工程 79

参考文献 82

第3章 挑战超长大悬索桥 89

3.1设计 89

3.1.1悬索桥解析方法的研究历史 89

（1）悬索桥的构造 89

（2）从弹性理论到挠度理论 92

（3）扭转分析及动态抗风工程学的开始 95

（4）有限变位理论的开发 96

（5）超长大悬索桥时代的解析理论 99

3.1.2设计方法 99

3.1.3电子计算机的设计应用 100

（1）电子计算机的应用 100

（2）CAD的应用 101

3.2制作 103

3.2.1材料 103

（1）主塔的制作 105

（2）加劲梁的制作 105

3.2.2主塔、加劲梁的制作 105

3.2.3缆索的制作 108

3.3架设 109

3.3.1主塔的架设 110

（1）节段组装 110

（2）主塔独立时的制振 110

3.3.2主缆的架设 111

（1）先导索的架设 111

（2）空中作业场——猫道 112

（3）平行钢丝束的架设 114

3.3.3加劲梁的架设 114

（1）不使用海面的架设方法 114

（2）使用海面的架设方法 115

（3）架设施工控制 118

3.4养护维修 119

3.4.1检修设备 120

3.4.2防腐技术 120

a．构造措施 122

b．梁内换气 122

（1）可以不要涂装吗？ 122

（2）减少涂装的研究 122

c．主缆内换气 124

参考文献 126

第4章 抗风与抗震 132

4.1悬索桥的抗风能力弱吗？—抗风速度能否超过80m／s？ 132

4.1.1 由风产生的振动 133

（1）涡激振 133

（2）驰振 134

（3）扭转颤振 135

（4）弯曲扭转颤振 135

4.1.2颤振理论 136

（1）自激空气力和自激振动 136

（5）阵风响应（不规则强制振动） 136

（6）风洞试验 136

（2）颤振理论基础 138

（3）作用于加劲梁的空气力 141

（4）作用于主缆的空气力 142

（5）颤振解析示例 142

4.2采用拉索系统的新桥型 144

（1）竖断面交叉索方式 144

（2）斜断面交叉索方式 145

（3）主缆上交叉索方式 146

（5）双缆单鞍座方式 147

（4）单缆方式 147

（6）悬索—斜拉协作方式（迪辛格Dischinger方式） 148

（7）三缆方式 148

（8）其他的拉索体系 149

4.3其他的新型桥梁 150

（1）成对悬索桥 150

（2）暴风时附加质量方式 150

（3）重力刚梁方式 152

（4） 中央部开口的双箱梁方式 152

（6） 主动控制 153

（5）墨西拿海峡桥方式 153

4.4悬索桥的抗震能力强吗？—能否承受巨大的地震？ 154

4.4.1兵库县南部地震和明石海峡大桥 157

（1）兵库县南部地震的特征 157

（2）地震对明石海峡大桥的影响 158

4.4.2面向21世纪超长大桥的抗震设计 161

参考文献 162

第5章 下部结构的研究 167

5.1水下基础技术的发展 167

5.2巨大的结构物—世界最大的近海平台— 169

（1）混凝土平台的建造 170

（2）加尔法斯克C油田的平台构造 171

（3）实现建造的技术 173

5.3全预制构件的桥梁—加拿大诺森伯兰海峡大桥— 175

（1）基础构造 176

（2）现场施工 177

5.4混凝土平台用做超长大悬索桥的桥墩基础 179

参考文献 180

（1）架桥计划流程 185

6.1.1架桥计划 185

6.1架桥计划和通车后的状况 185

第6章 超长大桥的构想与计划 185

（2）明石海峡大桥的架桥计划 186

（3）线路选定和桥梁配置 187

6.1.2桥梁设计的相关问题 191

（1）主塔 191

（2）主缆 191

（3）加劲梁 192

6.1.3通车后的状况 193

（1）塔古斯桥 193

（2）福斯公路桥 193

（4）坦卡维尔桥和诺曼底桥 194

（3）塞文桥 194

（5）本州四国连络线 195

6.1.4小结 195

6.2世界其他国家的长大桥建设项目规划 196

6.2.1跨越墨西拿海峡—从空想到现实— 196

（1）规划过程 196

（2）线路概况 197

（3）规划方案 197

a．斯坦因曼的方案 197

b．1969年构想方案征集中的优选方案 198

c．墨西拿桥梁小组（GPM）的方案 201

d．赫尔佐哥（MHerzog）的方案 202

e．墨西拿海峡公团（SM:Stretto di Messina SPA）的方案 203

6.2.2跨越直布罗陀海峡 206

（1）规划过程 206

（2）线路概况 207

（3）规划方案 207

a．大陆架线路 207

b．海峡线路 210

6.2.3地中海沿岸的其他规划 213

（1）希腊的里昂安蒂里昂（RionAntirion）海峡规划 213

（4）今后的预想 213

（2）伊茨米特（Izumit）湾的架桥规划 215

6.2.4中国长大桥建设的规划 216

（1）中国桥梁技术的发展 216

（2）今后的长大桥建设规划 217

a．长江上的桥 217

b．珠江口及香港周边的桥 219

c．跨越琼州海峡的规划 220

d．杭州湾口的架桥规划 220

6.3.1规划的动向 223

6.3日本的海峡跨越规划 223

6.3.2跨越东京湾口 224

6.3.3跨越伊势湾口 224

6.3.4跨越纪淡海峡 225

6.3.5跨越丰予海峡 226

6.3.6跨越津轻海峡 227

6.3.7有关悬索桥上部结构的研究 228

（1）抗风设计 228

（2）四跨悬索桥 228

（3）活荷载的加载方法 229

6.3.8对实现超长大桥梁建设的展望 229

参考文献 231