2022年浅谈新型材料对桥梁发展的影响.docx

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1、2022年浅谈新型材料对桥梁发展的影响 论文导读：现代交通的发展，对桥梁的质量和寿命听出了更高的要求。一般混凝土的局限性，刚才的腐蚀性都影响着桥梁的发展。为了解决这些问题，最近20年人们把目光转向了新型材料，并且取得了好用性的成果。21世纪，随着高强度钢、高强度混凝土、玻璃钢、碳纤维等太空轻质材料的大量启用，桥梁建筑的主要材料也不断在更新。关键词：桥梁，新型材料，混凝土，纤维 1前言 现代交通的发展，对桥梁的质量和寿命听出了更高的要求。一般混凝土的局限性，刚才的腐蚀性都影响着桥梁的发展。为了解决这些问题，最近20年人们把目光转向了新型材料，并且取得了好用性的成果。展望将来桥梁的新世纪，随着新型

2、材料工业的技术进步，规模化生产和成本的下降，它在桥梁结构工程中的不断扩大，必把桥梁的发展推向一个新起点。 2历史进程中新型材料对桥梁的影响 在漫长岁月里，造桥的实践积累了丰富的阅历，创建了多种多样的形式，但都离不开材料的选择。在最基本的三种桥式中，梁式桥起源于仿照倒伏于溪沟上的树木而建成的独木桥，由此演化为木梁桥、石梁桥、直至19世纪的桁架梁桥；悬索桥起源于仿照自然生长的跨越深沟而可资攀援的藤条而建成的竹索桥，演化为铁索桥、柔式悬索桥，直至有加劲梁的悬索桥；拱桥起源于仿照石灰岩溶洞所形成的天生桥而建成的石拱桥，演化为木拱桥和铸铁拱桥。论文检测。这些桥梁形式的变更同时，其运用材料也在不断的变更。

3、2.1古代桥梁 在17世纪以前，一般是用木、石材料建立的，并按建桥材料把桥梁分为石桥和木桥。 木桥。在公元前2000多年前，巴比伦曾在幼发拉底河上建石墩木梁桥,其木梁可以在夜间撤除,以防敌人偷袭。 石桥。古罗马时代的石拱桥，拱圈呈半圆形，拱石经过细凿,砌缝不用砂浆。 2.2近代桥梁 在18世纪初，独创了用石灰、粘土、赤铁矿混合煅烧而成的水泥。铁的生产和铸造，为桥梁供应了新的建立材料。19世纪50年头，起先采纳在混凝土中放置钢筋以弥补水泥抗拉性能差的缺点。此后，于19世纪73年头建成了钢筋混凝土桥。 锻铁桥。1832年,英国在格拉斯哥起先用I形截面锻铁建立梁式桥。 钢桥。19世纪50年头以后，静

4、定钢桁架梁的内力分析方法逐步被工程界所驾驭。 钢筋混凝土桥。1900年前后钢筋混凝土渐渐受到桥梁界重视,被用在拱桥和梁式桥中。钢筋混凝土拱桥的跨度记录不断被刷新。 2.3现代桥梁20世纪30年头，预应力混凝土和高强度钢材相继出现，材料塑性理论和极限理论的探讨，桥梁振动的探讨和空气动力学的探讨，以及土力学的探讨等获得了重大进展。论文检测。从而，为节约桥梁建筑材料，减轻桥重，预料基础下沉深度和确定其承载力供应了科学的依据。由此可以看出新型材料的产生推动新技术的独创从而推动桥梁的发展，它们给桥梁带来质的飞跃。对于目前技术已经定型且成熟的现代桥梁，将来桥梁的发展必定要有新型材料注入才能有所突破，所以新

5、型材料的探讨与发展才是桥梁飞跃的根本。 3现代新型材料对桥梁的影响 21世纪，随着高强度钢、高强度混凝土、玻璃钢、碳纤维等太空轻质材料的大量启用，桥梁建筑的主要材料也不断在更新。美国联邦马路署探讨中心主任PhillipYen曾说目前的桥梁依据材料分类基本是钢筋混凝土结构和钢结构两大类。论文检测。我们希望通过发展新材料的性能，能够把桥梁带进更高性能的层面。过去已经发展过碳纤维、玻璃纤维等材料，我们现在发展处的高性能的钢筋混凝土可以突破现在的性能极限，由此可以带来设计的改变。高强度的钢结构可以从以前的3650KSI达到73101KSI，它的强度、可焊度、韧度都会加倍，在冷却时还会保持原有的韧度，不

6、会出现脆变。这是高性能材料发展对桥梁的作用。具有关桥梁专家介绍，21世纪的桥梁主要材料将采纳高强度，高韧性钢材和抑振合金材料，以特别纤维为辅。日本明石海峡大桥的加劲梁采纳780兆帕焊接时低预热型新型高强度钢板，使其桥梁主跨设计刷新了20世纪的最大跨记录达到11010米。美国缅因州的尼尔桥是由23条碳和玻璃纤维织物的拱形结构组成，是纤维强化塑料应用于马路取得的重大突破，土木工程师被它们的良好特性所吸引高强度、重量轻、耐腐蚀。同时这项技术也引起了奥巴马政府的重视，交通部长拉胡德在去年8月参观了该中心。去年9月欧洲最大的不饱和聚酯树脂供应商和基础设施结构生产商FiberCore-Europe在第十五

7、届中国国际复合材料工艺展览会上，共同展示了一种在自重和载重实力上远远超越了传统钢铁和混凝土材质的新型复合材料桥。其实现了制造和施工更便捷，运用寿命可达101年，产生的碳踪迹低，对环境影响小。虽然只是一座人行桥，但它不仅可以承载六顿左右的应急车辆，甚至可以承受重达30吨的重型车梁。21世纪钢桁连续梁将大量采纳高强度低预热型焊接用钢板，大线能量焊接用钢板、高韧性钢板、抗层状撕裂型钢板、异型钢板、耐候钢及镀锌钢板、抑振厚板、玻璃钢、抑振合金材料，不仅可有效地增大钢桁梁桥的桥跨，而且能有效地降低梁体自重，实现大跨、轻质的目标。高强度混凝土是桥梁建设必不行少的主要材料之一，21世纪的混凝土材料将加入亚纳

8、米、水溶性聚合物、有机纤维以不断提高强度与耐久性。 对于现代桥梁的可持续性而言，设计者应当相识到如何使建筑材料发挥他们最大的特质。比如，贝壳的抗拉强度远高于水晶，而成分却很简洁。这种自然界的启迪正引导着科学家们找寻化学组成简洁、工艺简化并节约能量，又削减环境污染的新型材料。此外，仿生蝴蝶翅膀功能的材料，具有抗水性和自洁功能。又如，一些新型蓄光型自发光材料已经用于马路标记中，再结合各色燃料，使之具备白天充溢丰富的色调感同时夜间可自发光照明的特性，彻底变更传统照明能源消耗大的不足。 4结束语 我国桥梁建设发展过程中，与其他科技领域一样，始终坚持自主创新的指导思想，在消化汲取世界先进阅历的基础上，取

9、得了一批又一批丰硕的成果。现今，我国大规模的桥梁建设是桥梁技术创新、新型材料创新和实现超越的难得历史机遇。我们要抓住历史机遇，提升理念，自主创新。将来的桥梁将实现新型、大跨、轻质、耐久、灵敏和美观的国际桥梁发展的新目标。新型材料桥梁的诞生不仅仅可以成为城市标记性建筑，更能引领时代的进步。 参考文献1韩柏林，世界桥梁发展史M.上海：学问出版社，11017.10：136-2232高巨福，空间结构仿生工程学的探讨(博士论文)D.天津：天津高校，2002.3CONGQian,CHENGuang-hua,FANGYan.Super-hydrophobiccharacteristicsofbutterflywingsurfaceJ.JournalofBionicsEngineering,2004.1(4):249-2554白巧鲜，与美国桥梁面对面J.桥梁2022,(6):12-16 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页